Transcript Ⅰ型超敏反应
第21章 超敏反应 Hypersensitivity,HS Contents • • • • • Introduction Type I hypersensitivity reactions Type II hypersensitivity reactions Type III hypersensitivity reactions Type IV hypersensitivity reactions 一、概念 • 超敏反应(Hypersensitivity) – 指机体（再次）接触（相同）抗原时， 发生以生理功能紊乱和/或组织细胞损伤 为表现的特异性免疫应答 – 异常或病理性的免疫应答 二、分类 根据发生机制和临床特点，可分为： • Ⅰ型超敏反应—速发型或过敏反应型 • Ⅱ型超敏反应—细胞毒型或细胞溶解型 • Ⅲ型超敏反应—免疫复合物型或血管炎型 • Ⅳ型超敏反应—迟发型或细胞介导型 第一节 Ⅰ型超敏反应 • 过敏性反应（Anaphylaxis） – – – – – Type I hypersensitivity 1873, Charles Blackley 1903, Portier and Richet ana=non；phylaxos=protection Won the Nobel Prize in medicine or physiology in 1913 • 变态反应(allergy) – Ⅰ型超敏反应 • 变应原(allergen) – 引起Ⅰ型超敏反应的抗原 特点 • • • • IgE介导，肥大细胞和嗜碱性粒细胞参与 发生快，消退亦快 以生理功能紊乱为主，无明显组织损伤 有明显的个体差异和家族史 – 特应症（atopy） – 特应症个体(atopic individual) 一、变应原 • 呼吸道 – 花粉、真菌孢子、尘螨排泄物、动物毛皮屑 • 皮肤或血液 – 昆虫毒素 • 肌肉或静脉 – 青霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘 • 消化道 – 牛奶、鸡蛋、鱼、虾、蟹 Inhalant allergens Fungal spores Cat dander Ragweed pollen Dust mite Faecal particals 二、IgE抗体 • • • • 正常人体血清含量很低，半衰期2.5天 结合于肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面，半衰期延长至几周 特应症个体Th1、Th2失衡，血清含量明显高于正常人 遗传和环境因素相互作用 三、效应细胞 • 肥大细胞、嗜碱性粒细胞 – 分布 – 胞浆内含大量嗜碱性颗粒(含组胺等) – 表达高亲和力FcεRⅠ • IgE Fc受体（FcεR） – FcεRⅠ – FcεRⅡ 四、效应机制 • 致敏阶段 • 激发阶段 • 效应阶段 1. 致敏阶段（Sensitization phase ） 变应原 IgE 产生 与肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面FcεRⅠ 结合 Allergen B cell TCR MHC class II B7 CD28 CD40 CD40L IL-4 cytokines Activated B cell Plasma Cell IgE FcεRI Granules Mast cell Plasma Cell IgE IgE Sensitized mast cell IgE 2. 激发阶段（Excitation phase） 相同变应原(二价或多价) 再次进入机体 与肥大或嗜碱性粒细胞表面IgE Fab结合 IgE交联，FcεRⅠ转导信号，细胞活化 肥大细胞脱颗粒 释放活性介质 预存介质 新合成介质 静息肥大细胞 激活后 5 分钟 激活后 60 分钟 • 生物活性介质 – 预存介质：组胺、肝素、蛋白酶、嗜酸性粒细 胞 趋化因子等 – 新合成介质：LTs、PGD2 、PAF等等 • 主要作用 – 毛细血管扩张，通透性增强 – 平滑肌收缩 – 腺体分泌增加 – 刺激皮肤感觉神经末梢 3. 效应阶段（ Effector phase ） 活性介质作用于相应靶器官和组织， 引起局部或全身过敏反应 • 速发相反应 – 再次接触抗原几分钟内发生 – 主要由预存介质介导 • 迟发相反应 – 再次接触抗原几小时后发生 – 主要由新合成介质介导 Allergen 速发相反应 几分钟内发生 Degranulation Histamine Proteases Heparin Chemotactic factors for neutrophils and eosinophils LTs PGD2 PAF CKs(IL-4, TNF-α) Activated Mast cell 迟发相反应 数小时后发生 Pollen （花粉） 五、常见疾病 • 呼吸道过敏反应 – 过敏性鼻炎（Allergic rhinitis） – 过敏性哮喘（Bronchial asthma） • 皮肤过敏反应 – 荨麻疹（Urticaria） – 湿疹（Eczema） • 消化道过敏反应 – 食物过敏症（Food allergies） • 全身性过敏反应 – 过敏性休克（Anaphylactic shock） Therapy? Many organ are be affected by “allergy” The nasohprynx Rhinorrhea Hay fever Many organ are be affected by “allergy” The eye Conjunctivitis Many organ are be affected by “allergy” The lungs Asthma Many organ are be affected by “allergy” Wheal and flare reaction The skin Urticaria Many organ are be affected by “allergy” The skin Eczema 六、防治原则 • 寻找变应原，避免再次接触 • 脱敏疗法 • 药物治疗 1、寻找变应原，避免再次接触 • 皮肤试验 2、脱敏或减敏疗法 • 抗毒素血清过敏者 – 小剂量、短间隔、多次注射 – 使体内致敏靶细胞分期分批脱敏，以至最终全 部解除致敏状态 • 特异性变应原 – 微量、较长间隔、反复多次皮下注射 – 改变变应原入体途径，诱导产生大量特异性 IgG类抗体，降低IgE应答水平 3、药物治疗 • 抑制生物活性介质合成和释放的药物 – 色甘酸二钠 – 肾上腺素、异丙肾上腺素、前列腺素E • 生物活性介质拮抗药 – 抗组胺类药物，如苯海拉明、扑尔敏、异丙嗪 – 缓激肽拮抗剂，阿司匹林 • 改善效应器反应的药物 – 肾上腺素 – 葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C 第二节 Ⅱ型超敏反应 特点 • • • • IgG、IgM类抗体， 与靶细胞表面抗原结合， 补体、吞噬细胞和NK细胞参与， 引起靶细胞溶解或组织损伤 一、参与成分 • • • • 抗原：细胞表面抗原 抗体：IgG、IgM 细胞：吞噬细胞、NK细胞 补体 二、发生机制 IgG、IgM与靶细胞表面抗原结合，借 助补体、吞噬细胞及NK细胞等裂解靶细胞 • 激活补体，溶解靶细胞 • 调理作用 • ADCC作用 Mechanisms of Type II hypersensitivity B cell TH2 Mechanisms of Type II hypersensitivity 激活补体 调理作用 ADCC Host target cell Type II Hypersensitivity – Antibody mediated activation of complement C1 C2 C4 C3 C3b & C5b C3a & C5a C5-C9 Host target cell Type II Hypersensitivity – Antibody or complement mediated opsonization Target cell C3b Antibody Lysosomal enzymes Phagocyte Type II Hypersensitivity – Antibody-dependent cell mediated toxicity NK Antibody Fc receptor Perforin and enzymes Host Target cell 三、常见疾病 • 输血反应（Transfusion reactions） – ABO Ag – Rh Ag – HLA • 新生儿溶血症（Neonate hemolysis） – Rh Ag – ABO Ag • 药物反应（Drug reactions） – 溶血性贫血（Hemolytic anemia） – 血小板减少性紫癜（Thrombocytopenic purpura） – 粒细胞减少症（Granulocytopenia） • Graves病（Graves’ disease） Neonate hemolysis Drug reaction Graves’ disease 垂体 TSH T3，T4 甲状腺 Anti-TSHR Ab TSHR Type II Hypersensitivity – autoantibodies stimulate host target cell receptors and alter function HOST TARGET CELL ACTIVATION OF CELL WITH RELEASE OF CELLULAR PRODUCTS 第三节 Ⅲ型超敏反应 特点 • 由IgG、IgM类抗体介导 • 可溶性免疫复合物沉积于毛细血管基底膜 • 补体及血小板、肥大细胞、嗜碱性、中性 粒细胞等参与 • 以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润 为主要特征的炎症反应和组织损伤 一、参与成分 • • • • 抗原：可溶性抗原 抗体：IgG、IgM 细胞：嗜中性、嗜碱性粒细胞、血小板 补体 二、发生机制 • 循环IC的形成 Ag + Ab 大分子 IC 小分子 IC 中等 IC Immune complex,IC 吞噬细胞清除 肾脏滤过排出 血液循环，易于沉淀 二、发生机制 • 循环IC的沉积 – 解剖及血流动力学 • 静脉压较高的毛细血管迂回处 • 组织损伤 活化补体 产生 C3a 、C5a 活化肥大细胞、 嗜碱性粒细胞 活化血小板 募集中性粒细胞 释放血管活性胺 形成微血栓 释放蛋白酶类 充血水肿 缺血坏死 组织损伤 • 组织损伤 – 补体的作用 ----产生过敏毒素，使肥大细胞和嗜碱性粒细 胞释放组胺等介质，致局部充血水肿 ----吸引中性粒细胞 – 中性粒细胞的作用 ----局部聚集，释放蛋白水解酶等物质，水解 血管及周围组织 – 血小板的作用 ----释放血管活性胺，加重充血水肿 ----聚集形成微血栓，致局部缺血、出血坏死 Type III hypersensitivity mechanism Type III Hypersensitivity Neutrophil C3a & C5a C3 C3b & C5b C4 C2 C5-C9 C1 三、常见疾病 • 局部免疫复合物病 – Arthus反应（Arthus reaction） – 类Arthus反应（Arthus-like reaction） – 吸入性Ⅲ型超敏反应 • 农民肺（Farmer’s lung） • 养鸽者病（Pigeon fancier’s disease） • 全身免疫复合物病 – 血清病（Serum sickness） – 链球菌感染后肾小球肾炎 – 类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis） – 系统性红斑狼疮（Systemic lupus erythematosus） Arthus-like reaction Serum sickness Systemic lupus erythematosus 第四节 Ⅳ型超敏反应 特点 • 反应发生迟缓（48-72小时达高峰） • T细胞介导，抗体和补体不参与 • 以巨噬细胞、淋巴细胞浸润为主的炎症 一、参与成分 • 抗原 – 胞内寄生菌、原虫、霉菌 – 重金属 、常春藤毒素、三硝基苯酚、化妆 品 、染发剂 • 细胞 – CD4+T细胞 – CD8+T细胞（少数） – 单核巨噬细胞 二、效应机制 • 致敏阶段 – APC递呈抗原 – T细胞活化、增殖分化为致敏TDTH • 效应阶段—再次接触抗原 – APC递呈抗原给致敏TDTH – 致敏TDTH活化增殖 – 分泌IFN-γ、TNF-β、IL-3、GM-CSF、MIP-2 – 诱生、趋化、激活MΦ – 以T细胞和MΦ浸润为主的炎症反应 Mechanisms of type IV hypersensitivity Mθ APC TH1 IL2 TNFα IFNγ NO2 Mθ IL2, TNFα IFNγ preTc Tc Type IV Hypersensitivity perforin Td Cell lymphokines Host Target Cell altered self antigens MΦ lysosomal enzymes & O2 radicals 常见疾病 • • 肉芽肿病变 接触性皮炎 TDTH 多核巨细胞 上皮样细胞 活化MΦ Type IV hypersensitivity