1、变态反应又称过敏反应, 超敏反应 ,是指已被某种抗原致敏的机体再次受到相同抗原 刺激时发生的超常的或病理性免疫应答.其表现为生理功能紊乱或组织细胞损伤.变态反应 是一种过强的免疫应答,因此具有免疫应答的特点,即特异性和记忆性.引起变态反应的抗原 称为变应原,可以是完全抗原,如微生物,异种动物血清等;也可是半抗原,如药物,化学制剂 等;还可是自身抗原如变性的自身组织细胞等.根据变态反应的发生机制,通常分为 IV 型. 前 III 型由抗体介导,第 IV 型为细胞免疫介导.临床上发生的变态反应常见两型或三型并存,以 一种为主.而一种抗原在不同条件下可引起不同类型的变态反应. (一)I 型变态反应-
2、速发型变态反应为致敏机体再次接触相应变应原时所发生的急性 变态反应.如临床常见的过敏性哮喘,青霉素引起的过敏性休克等均属 I 型变态反应.其基本 特点是:发生快,消失快,有明显的个体差异和遗传背景.其发生机制是由结合在肥大细胞,嗜 碱性粒细胞上的 IgE 与再次接触的变应原结合后导致肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒,释放 一系列生物活性物质,导致机体生理功能紊乱,通常无组织细胞损伤.1.变应原种类:(1)吸入 性:植物花粉,真菌,尘螨,昆虫,动物皮毛等.(2)食入性:奶,蛋,海产品,菌类食物,食品添加 剂,防腐剂等.(3)其它:药物,化工原料,污染空气颗粒等.2.参与的免疫细胞:(1)效应细胞:
3、肥大细胞,嗜碱性粒细胞.这两种细胞表面均具有 IgE Fc 受体,可与 IgE 的 Fc 段结合.同时 这两种细胞的胞浆内均含有大量嗜碱性颗粒,其内含有丰富的生物活性物质,如组胺. (2)负 反馈调节细胞:嗜酸性粒细胞.嗜酸性粒细胞可直接吞噬,清除肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放 的颗粒,释放一系列酶灭活生物活性介质.3.参与的免疫分子抗体:IgE 为主,IgG4 也可 参与.IgE 由变应原入侵部位粘膜固有层中浆细胞产生,对同种组织细胞具有亲嗜性,其 Fc 段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的 IgE Fc 受体结合.4.参与的生物活性介质及生物效 应: (a)颗粒内储存的介质：组胺使毛细血管扩张,
4、增加其通透性,平滑肌痉挛,腺体分泌增 加,引起痒感；激肽原酶使血浆中激肽原变为缓激肽,扩张毛细血管,增加其通透性,平滑肌 收缩,引起痛感；嗜酸性粒细胞趋化因子吸引嗜酸性粒细胞在反应局部聚集。(b) 新合成介 质：白三烯使支气管平滑肌强烈持久收缩导致痉挛,且其作用不能被抗组胺药物阻断；前列 腺素 E 使支气管平滑肌收缩,毛细血管扩张,双向调节组胺释放，使低浓度促进,高浓度抑制； 血小板活化因子能凝聚,活化血小板,使其释放组胺和 5-羟色胺,引起毛细血管扩张,通透性 增强。5.反应过程:(1)机体致敏阶段:变应原通常经呼吸道,消化道粘膜和皮肤初次入侵过 敏体质机体,刺激机体产生针对变应原的特异性
5、IgE.该抗体 Fc 段与肥大细胞和嗜碱性粒细 胞上 Fc 受体(FcR)结合,形成致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞细胞,使机体处于对该变应 原的致敏状态.此状态可维持半年至数年不等.(2)发敏阶段:致敏机体再次接触同一变应原, 则变应原与体内早已存在的致敏肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面两个相邻的特异性 IgE 分子 交联结合,使胞膜发生一系列生化反应,使致敏细胞脱颗粒,释放储存的介质,同时合成新的 介质.这些生物活性介质作用于抗原入侵部位组织器官,使毛细血管通透性增加,平滑肌收缩,痉 挛,腺体分泌增加,产生一系列症状.如呼吸道过敏反应可表现为过敏性哮喘,过敏性鼻炎;消 化道过敏反应表现为呕吐,腹痛,
6、腹泻;皮肤过敏反应可表现为荨麻疹,血管性水肿;如全身毛 细血管扩张,引起血压下降,则表现为急性的过敏性休克,如不及时抢救则有生命危险.6.I 型变态反应的负反馈调节:主要依靠嗜酸性粒细胞.其作用有两方面:(1)直接吞噬,降解肥大 细胞和嗜碱性粒细胞释放的颗粒.(2)释放一系列酶破坏生物活性介质:包括组胺酶灭活组胺,芳 基硫酸酯酶灭活白三烯,磷脂酶 D 灭活血小板活化因子等.7.常见 I 型变态反应性疾病及预 防:(1)过敏性休克:药物过敏性休克:以青霉素引起的多见, 碘剂,麻醉剂等也可引起.青 霉素降解产物青霉烯酸和青霉噻唑作为半抗原与体内组织蛋白结合构成变应原.预防措施包 括提高青霉素质量,
7、使用前新鲜配制,注射前皮试等.血清过敏性休克:由再次使用免疫血 清如破伤风抗毒素,白喉抗毒素血清引起.纯化免疫血清,使用前皮试可避免这类反应发生. 若皮试阳性者仍需应用则应采取脱敏注射.(2)过敏性哮喘,过敏性鼻炎:常由花粉,尘螨,动 物皮屑,霉菌孢子等引起.尽量避免接触变应原.如无法避免,可采用减敏疗法.(3)过敏性胃 肠炎:某些过敏体质的小儿食入动物蛋白如鱼,虾,牛奶,鸡蛋等出现呕吐,腹痛和腹泻等症状. (4)荨麻疹:可由药物,食物,花粉,肠道寄生虫,甚至冷,热刺激引起. (二)II 型变态反应-细胞毒型变态反应是自身组织细胞表面抗原与相应抗体 (IgG,IgM)结合后,在补体,巨噬细胞和
8、 NK 细胞参与下引起细胞溶解和组织损伤为主的病理 性免疫应答.1.变应原:(1)自身组织细胞表面抗原:如血型抗原,自身细胞变性抗原,暴露的 隐蔽抗原,与病原微生物之间的共同抗原等.(2)吸附在组织细胞上的外来抗原或半抗原:如 药物(青霉素,甲基多巴),细菌成分,病毒蛋白等.2.靶细胞/组织:血细胞,肾小球基底膜,心 瓣膜,心肌细胞等.3.参与的免疫分子:(1)抗体 IgG,IgM.(2)补体.4.靶细胞损伤机制:当体 内相应抗体与细胞表面的抗原结合后,可通过以下三条途径杀伤带有抗原的靶细胞:(1)激活 补体:靶细胞上的抗原和体内相应抗体 IgG,IgM 结合后,通过经典途径激活补体,最终在靶
9、细 胞膜表面形成膜攻击复合物,造成靶细胞因膜损伤而裂解.(2)调理吞噬作用:抗体 IgG 结合 靶细胞表面抗原后,其 Fc 段与巨噬细胞,NK,中性粒细胞表面的 Fc 受体结合,增强它们的吞 噬作用.IgM 与靶抗原结合后可通过激活补体,再以补体 C3b 与巨噬细胞表面 C3b 受体结合 发挥调理作用.(3)ADCC 效应:对固定的组织细胞,在抗体 IgG 和 IgM 介导下,与具有 IgG Fc 受体和补体 C3b 受体的巨噬细胞,NK 细胞,等结合,释放蛋白水解酶,溶酶体酶等,使固定组 织溶解破坏.5.常见的 II 型变态反应性疾病和预防:(1)输血反应:可由 ABO 血型不合和 Rh 血
10、型不合的输血引起红细胞溶解.HLA 型别不同的输血可使体内产生抗白细胞,血小板抗体, 产生非溶血性输血反应.通过血型鉴定选择同型血输入可避免 ABO 血型不合的输血反应.(2) 新生儿溶血症:主要见于母子间 Rh 血型不合的第二胎妊娠.血型为 Rh 阴性的母亲因流产或 分娩过 Rh 阳性的胎儿时,Rh 阳性 RBC 进入体内产生了抗 Rh 抗体(IgG 类),当她再次妊娠 Rh 阳性的胎儿时,母体内的抗 Rh 抗体可通过胎盘进入胎儿体内,与胎儿 Rh 阳性 RBC 结合,通过 激活补体和调理吞噬,使胎儿 RBC 溶解破坏,引起流产或新生儿溶血.若该母亲曾接受过输血 则第一胎胎儿也可发生溶血.预
11、防:分娩 Rh 阳性胎儿 72 小时内给母体注射 Rh 抗体(抗 D 抗 体),预防再次妊娠 Rh 阳性胎儿发生新生儿溶血症.母子 ABO 血型不符也可引起新生儿溶血 症,见于 O 型血母亲生 A,B,AB 型胎儿.目前无有效预防措施.(3)自身免疫性溶血性贫血:由 于感染或某些药物引起的红细胞表面抗原改变,导致体内产生抗红细胞抗体,与红细胞表面 抗原结合后激活补体或巨噬细胞引起红细胞溶解.(4)药物过敏性血细胞减少症:外来药物半 抗原结合在血细胞上成为完全抗原后刺激体内产生相应抗体,与血细胞表面抗原结合后激活 补体或巨噬细胞造成血细胞损伤,可表现为溶血性贫血,粒细胞减少,血小板减少.(5)链
12、球菌 感染后肾小球肾炎:由 A 族链球菌与肾小球基底膜存在的共同抗原或因链球菌感染改变肾小 球基底膜,产生自身抗原引起.(6)急性风湿热:链球菌感染后,体内抗链球菌胞壁蛋白抗体与 心肌细胞上的共同抗原结合,引起心肌炎. (三)III 型变态反应免疫复合物型,血管炎型变态反应为可溶性抗原与相应抗体 (主要 IgG,IgM)结合形成中等大小的可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜 后,通过激活补体系统,吸引白细胞和血小板聚集,引起以充血水肿,中性粒细胞浸润,组织坏 死为主要特征的病理性免疫应答.1.中等大小的可溶性免疫复合物的形成和沉积:颗粒性抗 原与抗体形成的大分子免疫复合物可被吞噬细胞
13、吞噬清除.可溶性小分子免疫复合物在通过 肾脏时可被滤过清除.只有中等大小的可溶性免疫复合物可在血流中长期存在,并在一定条 件下沉积.引起沉积的原因主要有:(1)血管活性胺等物质的作用:免疫复合物可直接吸附血 小板,使之活化释放血管活性胺;或通过激活补体,产生 C3a,C5a 片段,使嗜碱性粒细胞脱颗 粒释放血管活性胺,造成毛细血管通透性增加.(2)局部解剖和血流动力学因素:免疫复合物 在血流中循环,遇到血流缓慢,易产生涡流,毛细血管内压较高的区域如肾小球基底膜和关节 滑膜,则易于沉积并嵌入血管内皮细胞间隙之中.2.免疫复合物沉积后引起的组织损伤:主要 由补体,中性粒细胞和血小板引起.(1)补体
14、作用:免疫复合物经过经典途径激活补体,产生 C3a,C5a,C567 等过敏毒素和趋化因子,使嗜碱性粒细胞和肥大细胞脱颗粒,释放组胺等炎症 介质,造成毛细血管通透性增加,导致渗出和水肿;并吸引中性粒细胞在炎症部位聚集,浸润. 膜攻击复合物可加剧细胞损伤.(2)中性粒细胞作用:中性粒细胞浸润是 III 型变态反应的主 要病理特征.局部聚集的中性粒细胞在吞噬免疫复合物的过程中,释放蛋白水解酶,胶原酶, 弹性纤维酶和碱性蛋白等,使血管基底膜和周围组织损伤.(3)血小板作用:免疫复合物和补 体 C3b 可使血小板活化,释放血管活性胺,导致血管扩张,通透性增加,引起充血和水肿;同时 血小板聚集,激活凝血
15、机制,可在局部形成微血栓,造成局部组织缺血,进而出血,加重局部组 织细胞的损伤.3.常见的 III 型变态反应性疾病(1)局部免疫复合物病:如 Arthus 反应及类 Arthus 反应.前者见于实验性局部 III 型变态反应;后者见于胰岛素依赖型糖尿病患者局部 反复注射胰岛素后刺激机体产生相应 IgG 抗体,再次注射胰岛素即可在注射局部出现红肿, 出血和坏死等类似 Arthus 反应的现象.(2)全身免疫复合物病:A.血清病:通常在初次接受大 剂量抗毒素(马血清)12 周后,出现发热,皮疹,关节肿痛,全身淋巴结肿大,荨麻疹等症状. 主要是体内马血清尚未清除就产生了相应抗体,两者结合形成中等大
16、小的可溶性循环免疫复 合物所致.该病为自限性疾病,停用抗毒素后可自然恢复.B.链球菌感染后肾小球肾炎:一般 发生于 A 族溶血性链球菌感染后 23 周,由体内产生的相应抗体与链球菌可溶性抗原如 M 蛋白结合后沉积在肾小球基底膜所致.其他病原体如乙肝病毒,疟原虫等感染也可引起免疫 复合物型肾炎.C.慢性免疫复合物病:如系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎等.系统性红斑狼 疮是由于患者体内持续存在变性 DNA 及抗 DNA 抗体形成的免疫复合物,沉积在肾小球,肝脏, 关节,皮肤等部位血管壁,激活补体和中性粒细胞引起的多脏器损伤.类风湿性关节炎是由自 身变性的 IgG 分子作为自身抗原,刺激机体产生抗变性
17、 IgG 的自身抗体(IgM 类为主,临床上 称类风湿因子),两者结合形成免疫复合物,反复沉积在小关节滑膜,引起类风湿性关节炎.(3)过 敏性休克样反应:见于临床上用大剂量青霉素治疗梅毒,钩端螺旋体病时出现的与过敏性休 克相同的临床表现.但两者发生机制不同.过敏性休克样反应无 IgE 参与,是由于梅毒螺旋体 和钩端螺旋体被大量杀死后,其可溶性抗原与抗体形成大量的循环免疫复合物激活补体,产 生大量过敏毒素,激发肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒,释放血管活性胺类物质,引起血管通 透性增高,血压下降,导致过敏性休克. (四)IV 型变态反应迟发型变态反应由效应 T 细胞与相应致敏原作用引起的以单个 核细
18、胞(巨噬细胞,淋巴细胞)浸润和组织细胞变性坏死为主的炎症反应.其主要特点是(1)发 生慢,接触变应原后 2472 小时发生,故称迟发型变态反应;(2)IV 型变态反应的发生与抗 体,补体无关,而与效应 T 细胞和吞噬细胞及其产生的细胞因子和细胞毒性介质有关;(3)IV 型变态反应的发生和过程基本同细胞免疫应答,无明显个体差异,在抗感染免疫清除抗原的 同时损伤组织.由于是针对胞内寄生菌(结核杆菌,麻风杆菌,布氏杆菌),真菌和病毒等产生 的细胞免疫同时伴随的细胞损伤,所以也称为传染性变态反应.1.变应原:胞内寄生菌,某些 病毒,寄生虫,化学物质如染料,油漆,农药,二硝基氯/氟苯,化妆品等,某些药物
19、如磺胺,青霉 素等.2.参与细胞:效应性 CD4+Th1 细胞和效应性 CD8+Tc 细胞.另外 NK 细胞,巨噬细胞也参 与炎症反应.3.发生机制(1)T 细胞致敏:抗原经 APC 加工处理后,以抗原肽-MHC-II 类或 I 类 分子复合物的形式提呈给具有相应抗原识别受体的 Th 细胞和 Tc 细胞,使之活化,增殖,分化,成 熟为效应 T 细胞,即炎性 T 细胞(Th1 细胞)和致敏 Tc 细胞.(2)致敏 T 细胞产生效应:当致敏 T 细胞再次遇到相应抗原刺激后,炎性 T 细胞可通过释放 TNF-,IFN- 和 IL-2 等细胞因 子,激活巨噬细胞和 NK 细胞,引起单个核细胞浸润为主的炎症反应.致敏 Tc 细胞则通过释放 穿孔素和蛋白酶,直接破坏抗原特异性的靶细胞,引起组织坏死.4.常见 IV 型变态反应性疾 病 (1)传染性变态反应:由胞内寄生菌(结核杆菌,麻风杆菌等),病毒,真菌等引起的感染,可 使机体在产生细胞免疫的同时产生迟发型变态反应,如结核病人肺部空洞的形成,干酪样坏 死,麻风病人皮肤的肉芽肿形成,以及结核菌素反应等均是由 IV 型变态反应引起的组织坏死 和单核细胞浸润性炎症.(2)接触性皮炎:某些过敏体质的人经皮肤接触某些化学制剂如等而 致敏.当再次接触这些变应原时,24 小时后接触部位的局部皮肤可出现红肿,皮疹,水泡,严 重者甚至出现剥脱性皮炎.
