1、第二十一章 超敏反应性疾病及其免疫检测,中国医科大学临床免疫学教研室 刘静,内 容,型超敏反应的发生机制和常见疾病及免疫学检测型超敏反应的发生机制和常见疾病及免疫学检测型超敏反应的发生机制和常见疾病及免疫学检测型超敏反应的发生机制和常见疾病及免疫学检测,基本要求,掌握超敏反应的概念及分型；、型超敏反应的发生机制；主要实验室检测方法 熟悉各型超敏反应临床常见疾病了解各型超敏反应常用检测操作方法。,病 例,某男，15岁主诉：发热，咽痛诊断：急性扁桃体炎治疗：青霉素静脉滴注处理经过： 青霉素皮试弱阳，被误作阴性处理。在静滴青霉素约半分钟，患者胸闷、气急、呼吸困难，随即抽搐、昏迷，抢救不及而死亡。,问
2、 题,什么是超敏反应？青霉素能引起哪些类型的超敏反应？其发生的机制有什么不同？各型超敏反应的主要实验室检测方法是什么？,一、基本概念 超敏反应(hypersensitivity)：机体接触某种抗原并且致敏后，再次受到相同抗原刺激时所表现出的增高的敏感性或增强的反应性。是以生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的异常免疫应答。,超敏反应概述,1902年法国医师Richet发现多次注射动物抗血清可引起异常反应，提出了过敏反应的概念，因此获1913年诺贝尔奖。,二、超敏反应的发现,1921年，Prausnitz将其好友Kustner对鱼过敏的血清注入自已的前臂内，一定时间后将鱼提取液注入相同位置，结果注射局
3、部很快出现红晕和风团反应，他们将引起此反应的血清中的因子称为反应素（reagin）， 这就是著名的P-K试验即被动转移试验。目前临床上用于诊断变态反应的皮肤试验也由此衍生而来。,Carl Prausnits-Giles 1876-1963,Prausnits-Kustner test - “reagin”,Reagin = IgE,1966年美籍日本人石板夫妇首先发现并证明IgE抗体是介导型超敏反应的主要抗体，至此历经45年之久终于揭开了反应素的化学本质。,Kimishige Ishizaka（1925-）and Terako Ishizaka,型超敏反应 速发型 型超敏反应 溶细胞型或细胞毒
4、型 型超敏反应 免疫复合物型或血管炎型 型超敏反应 迟发型,Gell and Coombs Classification,三、分类,第一节型超敏反应,型超敏反应主要由特异性IgE抗体介导产生，其发生速度最快，常在第二次接触相同抗原后数分钟内即出现临床反应，其反应可发生于局部，亦可发生于全身，故又称速发型超敏反应（immediate hypersensitivity）、过敏反应（anaphylaxis）或变态反应（allergy）。,1.变应原（allergens）2.抗 体3.参与细胞4.生物活性介质,（一）参与反应主要成分,一、型超敏反应发生机制,1.变应原,引起速发型超敏反应的抗原，其经吸
5、入或食入等途径进入人体后能引起IgE类抗体产生并导致变态反应，通常是环境中常见的蛋白质和化学物质。完全抗原（异种动物血清、微生物、寄生虫及代谢产物）；半抗原（青霉素等药物及多糖类物质）。,吸入性变应原花粉尘螨或其排泄物真菌或其孢子动物皮屑或羽毛,药物/化学物质青霉素磺胺普鲁卡因有机碘化物,食入性变应原蛋白或部分肽类物质,1.变应原,接触性变应原植物叶植物提取成分工业产品和合成物金属,2.抗体,引起I型超敏反应的主要是IgE型抗体IgE为亲细胞抗体，可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合特应素质患者血清IgE含量明显增高,H2N NH2,HOOC COOH,NH2,NH2,COOH,COOH,FceRI
6、,NH2,NH2,NH2,COOH,FceRII,IgE 分 子 及 其 两 种 Fc 受 体,肥大细胞、嗜碱性粒细胞,分布广泛,2.抗体,肥大细胞和嗜碱性粒细胞：表面具有高亲和性IgE的Fc受体，胞质内含有类似的嗜碱性颗粒，被变应原激活后，可释放生物活性介质,肥大细胞,嗜碱性粒细胞,嗜碱性颗粒,3.参与细胞,肥大细胞和嗜碱性粒细胞：表面具有高亲和性IgE的Fc受体，胞质内含有类似的嗜碱性颗粒，被变应原激活后，可释放生物活性介质,3.参与细胞,肥大细胞和嗜碱性粒细胞：表面具有高亲和性IgE的Fc受体，胞质内含有类似的嗜碱性颗粒，被变应原激活后，可释放生物活性介质 嗜酸性粒细胞:负反馈调节I型超
7、敏反应,嗜酸性粒细胞,3.参与细胞,生物活性介质种类：靶细胞颗粒内储备介质：生物活性胺（组胺）、蛋白聚糖（肝素、硫酸软骨素）、中性蛋白酶细胞内新合成介质：白三烯、前列腺素、血小板活化因子作用：毛细血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增加,4.生物活性介质,（二）、I型超敏反应的发生机制,致敏阶段：无任何临床症状激发阶段：脱颗粒、释放活性介质效应阶段：引起局部或全身过敏反应,(二)发生过程和发生机制,变应原初次进入机体后-诱导产生IgE类抗体-与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面相应的受体结合-机体处于致敏状态。通常靶细胞致敏状态可维持数月甚至更长，如长期不接触相同变应原，致敏状态可逐渐消失。,1
8、.致敏阶段,指相同变应原再次进入机体时，通过 与致敏肥大细胞嗜碱性粒细胞表面IgE 抗体特异性结合，使之脱颗粒，释放 生物活性介质的阶段,2.激发阶段,指生物活性介质作用于效应组织和器官，引起局部或全身过敏反应的阶段 1、平滑肌收缩痉挛 2、小血管扩张、通透性增加 3、粘膜腺体分泌增加,3.效应阶段,早期相（速发相）和晚期相（迟发相）特点 （1）早期反应特点 发生迅速； 多为功能紊乱； 经过紧急治疗可完全恢复； 储存介质主要参与早期反应。 （2）晚期反应特点 发生较慢； 伴有炎性改变； 新合成介质、细胞因子及嗜酸粒细胞等主要参与晚期 反应。,1.发生快、消退快2.生理功能紊乱常见，严重组织细胞
9、损伤较少3.由特异性IgE介导，无补体参与4.有明显个体差异和遗传背景,型超敏反应特点,1.药物过敏性休克2.血清过敏性休克,（一）全身性超敏反应,（二）局部性超敏反应,1.呼吸道过敏反应:过敏性鼻炎、过敏性哮喘2.消化道过敏反应:过敏性胃肠炎3.皮肤过敏反应:荨麻疹,二、常见型超敏反应性疾病,最迅速，最严重-甚至导致死亡药物过敏性休克：以青霉素引发最为常见，此外头孢菌素、链霉素、普鲁卡因等也可引起（注意：提高青霉素质量，现用现配）。血清过敏性休克：再次使用动物免疫血清如破伤风抗毒素、白喉抗毒素进行治疗或紧急预防时，可发生过敏性休克，重者可在短时间内死亡。,（一）全身性超敏反应,青霉素,组织蛋
10、白,新抗原,青霉噻唑醛酸 青霉烯酸,青霉噻唑蛋白青霉烯酸蛋白,机体,IgE,初次,再次,休克 死亡,青霉素过敏性休克,吸入花粉、尘螨、真菌和毛屑等变应原过敏性鼻炎和过敏性哮喘是临床常见的呼吸道过敏反应,过敏性鼻炎,支气管哮喘,（二）局部性超敏反应-呼吸道过敏反应,过敏性鼻炎（枯草热）：是I型超敏反应性疾病最常见的临床表现，反应主要定位于鼻粘膜和眼结膜部，发作时的典型症状为大量的清水样鼻涕、阵发性喷嚏、鼻阻塞以及鼻痒等。常见于儿童或青春期。,过敏性鼻炎,过敏性鼻炎症状,主要症状：鼻塞、鼻痒、流涕、喷嚏,上吐下泻等,进食鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物后可发生过敏性胃肠炎，出现恶心、呕吐、腹痛和腹泻等症状
11、。,（二）局部性超敏反应-消化道过敏反应,荨麻疹,（二）局部性超敏反应-皮肤过敏反应,主要包括荨麻疹、特应性皮炎（湿疹）和血管性水肿。由药物、食物、肠道寄生虫或冷热刺激等引起。,血管性水肿,皮肤过敏反应,特应性皮炎,（一）皮肤试验（二）血清总IgE的测定（三）特异性IgE的测定,三、 I型超敏反应免疫学检测,（一）皮肤试验,1.原理：皮肤试验是变应原经注射、挑刺或划痕进入致敏者皮肤，与吸附在肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的特异性抗体IgE结合，导致肥大细胞或嗜碱性粒细胞脱颗粒，释放生物活性介质，在2030分钟内引起局部皮肤出现红晕、红斑、风团或瘙痒，数小时后消失。,三、 I型超敏反应免疫学检测,2.
12、皮内试验方法,(1)型超敏反应的皮内试验：消毒皮肤后，将变应原提取液0.010.02ml注入前臂内侧皮肤皮内，形成直径约23mm的皮丘，注射后于1525分钟观察有无风团和红晕反应。如同时作数种变应原皮试时，两种皮试变应原的间距应为2.55cm(高度可疑敏感的变应原应选择5cm)。,为了更准确地估计患者皮肤反应性，排除干扰因素，皮试时应以阳性和阴性对照作比较。阳性对照液盐酸组胺，阴性对照液变应原的稀释保存液或生理盐水。如阳性对照液有反应，阴性对照液无反应，过敏原试验结果应该可信。试验中一般采用双前臂一只作对照，另一只作试验。,假阳性的原因：皮试液：变应原稀释液偏酸或偏碱；变质或被污染；皮试液有非
13、特异性刺激物。患者：有皮肤划痕症。操作者：手法较重，注射量较大，注入了气泡。假阴性原因：皮试液：变应原抗原性低或失效。患者皮肤反应较低：老年人、过敏性休克、哮喘大发作之后。药物：患者近期内使用过大量抗组胺类药或激素类药等。,皮内试验的局限性,阳性率常大于临床症状发生率，易受操作者熟练程度和主观性影响阳性程度可能依皮肤部位不同而不同变应原质量和标准不统一，不易标准化结果易受患者用药影响易受皮肤条件影响易诱发全身反应或加重原超敏反应性疾病,(2)挑刺试验(prick test)点刺试验,将抗原或对照液滴于前臂内侧皮肤上，再用本卡针或25、26号针头与皮肤呈45角度进针点刺，勿使出血，1分钟后拭去抗
14、原液，15分钟后观察结果。挑刺试验较皮内试验安全，假阳性较少，但敏感性较皮内试验低。,皮肤试验应注意的事项,嘱病人在皮肤试验前,停用抗组织胺药物及皮质激素,但不必停用喘药。皮肤试验中,除观察局部即发反应外,还应注意观察病人有无胸闷、气急、面色苍白、出冷汗、皮肤瘙痒的皮疹等全身反应,一旦发现应及时处理,以免发生危险。嘱病人回家后,在72小时内继续观察有否迟缓反应。对可疑过敏原高度敏感者,尽量不作皮内试验,以免发生意外。,3.临床意义,寻找变应原预防药物或疫苗过敏,4.应用评价,未发现过敏原不能排除过敏反应，只能说明本试验中所用过敏原与疾病无关食物过敏与皮肤试验的相关性差，一般不必做皮肤试验选择皮
15、内试验的过敏原应结合本地区自然条件的实际情况,（二）血清总IgE的测定,血清总IgE：针对各种抗原的IgE的总和 1、测定方法：敏感性高、特异性强、稳定性好、检测时间短。 （1）免疫比浊法:散射、透射（2）化学发光免疫法（3）酶联免疫吸附法,2.临床意义,升高见于：过敏性哮喘过敏性鼻炎特发性皮炎湿疹药物性间质性肺炎支气管肺曲菌病寄生虫感染急慢性肝炎IgE型多发骨髓瘤,3.应用评价,血清总IgE受多种因素影响：年龄、种族、地域、遗传等免疫比浊法和化学发光免疫法敏感性高、特异性强、稳定性好、测定自动化、检测时间短、临床实验室常用ELISA:方便、实用，敏感性和特异性较好，不需特殊仪器，适合中小型实
16、验室。,（三）特异性IgE的测定,特异性IgE（sIgE）：能与某种过敏原特异性结合的IgE1.测定方法（1）放射变应原吸附试验（RAST）（2）免疫印迹测定法,免疫印迹测定法,2.临床意义,sIgE升高对诊断I型超敏反应有重要价值，有助于明确变应原的种类。,3.应用评价,RAST检测法敏感性高、特异性强，影响因素少，但成本高、放射污染、特殊设备、适用条件好的实验室 免疫印迹测定法：无污染、无需特殊设备、操作简单、一次确定多种变应原检测sIgE要结合本地自然环境，有的放矢，减轻病人经济负担。,第二节 型超敏反应,II型超敏反应又称细胞毒型（cytotoxic type）或细胞溶解型（cytol
17、ytic type）超敏反应，它是由特异细胞或组织表面的抗原与相应IgG或IgM类抗体结合，在补体、巨噬细胞和NK细胞参与下，引起靶细胞的损伤。,靶细胞及其表面抗原：同种异型抗原、共同抗原、变性自身抗原、外来抗原 抗体：IgG和IgM类抗体，少数IgA参与细胞损伤的物质：补体 、巨噬细胞、NK细胞,参与反应主要物质,一、型超敏反应的发生机制,1. 补体介导的细胞溶解 2. 吞噬细胞的吞噬作用 3. ADCC作用 4. 刺激或抑制靶细胞,型超敏反应的发生机制,型超敏反应特点,1. 主要参与抗体是IgG、IgM 2. 变应原为：细胞表面的抗原 3. 补体、巨噬细胞、NK细胞参与 4. 后果是靶细胞
18、被破坏,IgM,IgG,输血反应 新生儿溶血症 自身免疫性溶血性贫血药物过敏性血细胞减少症肺出血肾炎综合征(Goodpastures综合征)甲状腺机能亢进(Grave病),二、常见型超敏反应性疾病,1.输血反应 (1)ABO血型不符的输血:抗体为IgM类(2)反复输血 抗白细胞、抗血小板或抗血浆蛋白等抗体 白细胞、血小板等其它血细胞破坏。,健康新生儿,Rh抗体被动免疫,胎儿红细胞进 入母体即被破坏 （不能诱导母亲 抗Rh免疫反应）,新生儿溶血的预防,Rh,再孕,Rh+,Rh,初孕,健康新生儿,Rh+,预防:初产妇可于产后72小时内注射抗Rh免疫球蛋白。,肺出血肾炎综合征(Goodpasture
19、s综合征) 临床特点 以肺出血和进行性肾功能衰竭为特征发生机制,甲状腺机能亢进(Grave病)刺激型超敏反应,（一）抗血细胞抗体的检测,1.Rh抗体的检测2.抗球蛋白检测（Coombs试验）(1)直接Coombs试验(2)间接Coombs试验,三、型超敏反应免疫学检测,1.Rh抗体检测,Rh 血型系统抗原：到目前为止已发现 40 多种 Rh 抗原，但抗原性较强的有 D、E、C、c、e 5 种，其中 D 最先发现，且抗原性最强。临床上将含 D 抗原的红细胞称为 Rh 阳性，不含 D 抗原的红细胞称为 Rh 阴性。Rh阴性的个体，接受了D抗原的刺激(输血、妊娠、器官移植等)后，可产生D抗体，此种个
20、体再次接受D抗原阳性血液就可发生溶血反应。,1. Rh抗体检测,盐水凝集试验酶介质法(木瓜酶或其他酶介质试验),酶介质法的原理,木瓜酶或菠萝酶破坏红细胞表面唾液酸，使红细胞失去电荷，减少细胞间排斥力,缩小细胞间距离。同时改变红细胞膜表面结构，使某些隐蔽的抗原暴露，从而增强凝集反应。,2.抗球蛋白检测,抗球蛋白试验Coombs试验直接Coombs试验(direct antiglobulin test，DAT) 检测体内红细胞是否被不完全抗体致敏间接Coombs试验(indirect antiglobulin test，IAT)检测血清中的不完全血型抗体,通过抗人球蛋白抗体的特异性桥连作用，促进红
21、细胞的凝集,直接Coombs试验,原理：患者体内若有抗红细胞抗原的不完全抗体存在，可与红细胞结合形成抗原抗体复合物。但因不完全抗体分子小，不能有效地连接红细胞，仅使红细胞处于致敏状态。加入抗人球蛋白与红细胞表面不完全抗体结合，使红细胞相互连接起来出现肉眼可见凝集现象。这种可直接检测红细胞上有无抗体吸附的试验称为直接抗球蛋白试验，即直接Coombs试验。,直接Coombs试验,抗人免疫球蛋白,自身抗体,直接抗人球蛋白试验（DAGT）,测RBC表面结合的抗体（更重要，价值高）,受检者RBC悬液,等量抗人球蛋白试剂,低速离心后观察凝集否,37，15min,+,直接抗球蛋白试验（DAT） 阳性（右）,
22、间接Coombs试验,原理：用已知的不完全抗体检测受检红细胞上相应的抗原，或用已知抗原的红细胞检测受检血清中相应的不完全抗体，若有对应的抗原和抗体，二者结合，使红细胞致敏，再加入抗球蛋白试剂，与红细胞上不完全抗体结合，即可出现红细胞凝集。这种通过体外致敏红细胞，再检测红细胞上有无相应抗体吸附的试验称为间接抗球蛋白试验(IAT)。,间接Coombs试验,抗人免疫球蛋白,同种异型抗体,新生儿溶血病诊断：新生儿及母亲 Rh 血型及 Rh 不完全抗体检查。 Rh抗体滴度1：16或1：32时，胎儿很可能发生水肿。Rh抗体超过1：64即应采取措施，如孕妇血浆交换等。输血前检查 协助治疗：当试验证实有少量 Rh 阳性的红细胞进入 Rh 阴性受血者的血液循环时，可用大剂量 Rh 免疫球蛋白来防止 Rh 阳性红细胞的免疫作用。溶血性贫血诊断： Coombs阳性,（二）临床意义,Rh 抗体检测：用于Rh不完全抗体、Rh血型系统抗原的检测。直接Coombs试验：检测致敏红细胞，如新生儿溶血病、溶血性输血反应、自身免疫溶血性贫血、药物诱导产生的自身抗体间接Coombs试验：检测血清中的不完全血型抗体（如输血、血制品、器官移植、妊娠所致免疫性血型抗体及自身免疫性血型抗体）、交叉配血、血型鉴定,（三）应用评价,谢谢！,
