疫学第十章超敏反应.ppt

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1、第十章 超敏反应,1.掌握 超敏反应的概念与分型。I，II，III型超敏反应发生机制。2.熟悉 I，II，III，IV型超敏反应的常见疾病。3.了解 I型超敏反应的特点及防治原则。,超 敏 反 应(Hypersensitivity),概念 超敏反应是机体对某些抗原初次应答后,再次接受相同抗原剌激时,发生的一种以机体生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的特异性免疫应答.超敏反应俗称变态反应allegy或过敏反应anaphylaxis.,超敏反应的特点 1.I、和型超敏反应由抗体介导。2.补体参与、型超敏反应，但必须依赖补体才能致病的只有型超敏反应。3.同一变应原在不同个体或同一个体可引起不同类型的超敏

2、反应。4.在同一个体可能同时存在两种或两种以上的超敏反应。5.有时同一疾病也可由不同类型的超敏反应引起。,超敏反应的特点,是病理性免疫应答与抗原的性状及进入的途经有关与机体的遗传或机体的反应性有关可造成机体的组织损伤和功能障碍,超敏反应的类型,型超敏反应(速发型超敏反应)型超敏反应(细胞毒型或细胞溶解型)型超敏反应(免疫复合物型或血管炎型)型超敏反应(迟发型),第一节 型超敏反应概念：相同抗原入侵后，与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE发生交联，导致脱颗粒和活性介质的释放，数分钟内出现血管扩张，通透性增强，平滑肌收缩等反应，称为I型超敏反应。特点(1)由IgE和IgG4介导，肥大细胞和嗜碱性粒细

3、胞参与，一般不易造成组织细胞的损伤。(2)速发速止，多为功能性紊乱。(3)具有明显的个体差异和遗传背景。,变应原,天然变应原(1020KD)的可溶性蛋白质.,动物蛋白如牛奶,鸡旦,鱼虾和蟹贝,昆虫,尘螨,动物皮屑或羽毛等.,植物蛋白有花粉,真菌及其孢子等.,药物和化学物质,青霉素,磺胺,普鲁卡因等,酶类物质,IgE抗体,血清中含量很低,过敏患者体内含量异常增高,主要由消化道呼吸道粘膜下固有层淋巴组织中的B细胞产生,与IL-4分泌量有关,是亲细胞抗体,通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面IgEFc段受体结合使机体致敏,一、型超敏反应的发生机制(一)参与反应的物质,禾本科花粉,豚草花粉,长蠕孢

4、子,格链孢子,Dust Mite,肥大细胞和嗜碱性粒细胞,表面受体(Fc R),由一条 链一条 链和二条相同的 链组成,链胞外功能区能与IgEFc段结合.和 链可介导信号转导.和 链的胞浆区含有免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM),存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面,与IgE具有高度亲和性(410万/个),肥大细胞和嗜碱性粒细胞被变应原激活后可脱颗粒及释放新合成的生物活性介质,结构,部位,特性,效应细胞（1）肥大细胞、嗜碱性粒细胞表达高亲和力FcR胞浆内含大量嗜碱性颗粒(含组胺等)与急性期反应有关（2）T细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和M细胞参与慢性期炎症反应,（3）嗜酸性粒细胞参与型超敏反应的调

5、节途径直接吞噬、破坏肥大细胞等释放颗粒；释放组胺酶灭活组胺释放芳香基硫酸酯酶D灭活白细胞三烯及血小板活化因子。,生物活性介质储存介质：组胺、激肽酶原、肝素、胰蛋白酶等新合成介质：白三烯（LTs）、前列腺素D2（PGD2）、PAF及多种细胞因子等,生物活性物质的作用方式,颗粒中预合成的物质,新合成的物质,释放 细胞因子,组织胺(早期反应),激肽释放酶,蛋白水解酶,过氧化物岐化酶,白三烯(晚期反应),前列腺素D2,血小板活化因子,IL-4 IL-6 TNF,毛细血管扩张,毛细血管通透性,腺体分泌增加,支气管平滑肌痉挛,IL-1 IL-3 GM-CSF,参与IgE类别转换,活化嗜酸性粒细胞,(二)型

6、超敏反应的发生过程,致敏阶段,变应原进入机体,诱导特异性B细胞产生抗体,IgE抗体吸附到肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面,发敏阶段,相同变应原再次进入机体,诱导肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒并释放新合成生物活性介质,效应阶段,生物活性介质作用于靶器官诱导局部和全身的过敏反应,16小时为早期(功能障碍)阶段,624小时为晚期(组织损伤)阶段,与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE抗体特异结合,使膜表面Fc R交联,二、常见疾病,过敏性休克药物过敏性休克（如青霉素）血清过敏性休克（如破伤风抗毒素）呼吸道过敏反应变应性鼻炎支气管哮喘消化道过敏反应过敏性胃肠炎皮肤过敏反应荨麻疹湿疹,食物过敏,三、型超敏反应的防

7、治原则(一)检出过敏原并避免接触(二)脱敏治疗 1.急性脱敏治疗(acute desensitization)2.慢性脱敏治疗(chronic desensitization),型超敏反应防治原则,(三)药物治疗1.抑制生物活性介质合成和释放的药物(1)色苷酸二钠-稳定肥大细胞膜，阻止脱颗粒(2)肾上腺素、异丙肾上腺素、儿茶酚胺类、前列腺 素E 和氨茶碱-提高细胞内cAMP的浓度 2生物活性介质拮抗剂(1)组胺拮抗剂-苯海拉明、扑尔敏、异丙嗪等(2)缓激肽拮抗剂-水杨酸(3)多根皮苷酊磷酸盐-白三烯拮抗剂3改善效应器反应性的药物-肾上腺素,肾上腺素(-受体激活剂)茶碱类 促进 抑制 腺苷酸环化

8、酶 磷酸二酯酶 ATP cAMP 5AMP 抑制肥大细胞脱颗粒,肾上腺素和茶碱类对cAMP的影响,第二节 II型变态反应,是IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合或IgG或IgM类抗体与抗原结合合成免疫复合物，再结合与靶细胞表面，在补体、吞噬细胞和NK细胞参与作用下，引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。,主 要 特 点,抗体参与（IgG、IgM），补体参与,血清中的抗体IgG、IgM与组织细胞上的抗原结合,细胞膜上的抗原抗体复合物活化补体、巨噬细胞、NK细胞引起细胞溶解（细胞毒型）。,IgG、IgM与细胞上的抗原（受体）结合，刺激细胞分泌功能亢进（刺激型）或抑制受体介导功能（

9、抑制型）。,抗原主要是血型抗原和药物半抗原,一、型超敏反应发生机制（一）参与型超敏反应的成分1、抗原细胞固有抗原（ABO、Rh血型抗原；HLA抗原）吸附在细胞上的外源抗原（药物、微生物）药物、微生物导致改变的自身抗原2、抗体 IgG、IgM3、细胞 吞噬细胞、NK细胞4、补体,5、组织损伤的途径（1）补体介导的细胞溶解 IgM或IgG类自身抗体与靶细胞上的抗原特异性结合后，经过经典途径激活补体系统，最后形成膜攻击单位，直接引起膜损伤，靶细胞溶解死亡。（2）炎症细胞的募集和活化在抗体所在处由于局部补体活化产生的过敏毒素C3a和C5a对中性粒细胞和单核细胞具有趋化作用，活化的中性粒细胞和M产生水解

10、酶和细胞因子等而引起细胞或组织损伤。（3）覆盖有抗体的靶细胞被吞噬 如自身免疫性溶血性贫血时机体产生了抗体自身红细胞的抗体，被自身抗体结合和调理的红细胞易于被肝脾中的M所吞噬，因而红细胞减少引起贫血。（4）ADCC作用 NK细胞表面具有IgG Fc受体，可与结合于靶细胞表面的IgG Fc段结合，导致细胞被杀伤。,（二）型超敏反应损伤机制,通过激活补体传统途径或通过补体裂解产物C3b介导的调理作用,使靶细胞溶解破坏IgG抗体与靶细胞特异性结合后,通过其Fc段与巨噬细胞,NK细胞表面相应受体结合,通过调理吞噬和ADCC作用使靶细胞破坏抗细胞表面受体的自抗体与相应受体结合后可导致细胞功能紊乱,表现为

11、对靶细胞的刺激作用,二、型超敏反应的常见疾病（一）输血反应（二）新生儿溶血症（三）血细胞减少症（四）链球菌感染后肾小球肾炎（五）肺出血肾炎综合征(Goodpastures综合征)（六）甲状腺机能亢进(Grave病)产生针对甲状腺细胞表面甲状腺刺激素（TSH）受体的自身抗体；重症肌无力产生针对乙酰胆碱受体的抗体，使乙酰胆碱受体数量减少，功能降低，以致肌无力。,链球菌感染后肾小球肾炎 链球菌感染后肾小球肾炎可由、型超敏反应引起，型占20%左右。,链球菌与肾小球基底膜之间存在异嗜性抗原,链球菌使肾小球 基底膜抗原改变,补体、ADCC及吞噬细胞参与,肾小球基底膜表面形成Ag-Ab复合物,肾小球基底膜损

12、伤,肺出血肾炎综合征(Goodpastures综合征)1.临床特点 以肺出血和进行性肾功能衰竭为特征 2.发生机制,第三节 III型变态反应,概念：是由中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜后，通过激活补体和血小板及嗜碱性、嗜中性粒细胞参与作用下，引起的以充血水肿、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。,主 要 特 点,可溶性抗原与血清中的抗体（IgG、IgM）形成免疫复合物（循环IC）,循环IC在一定条件下 沉积于组织（动脉血管壁的弹性蛋白层内、肾小球基底膜、关节和皮下等）,沉积的IC激活补体与白细胞，引起组织炎症性损伤,有补体、吞噬细胞参与，引起小血管炎症

13、。,主要参与成分,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,一、III型变态反应的发生机制,（一）中等大小免疫复合物的形成,抗原,+,抗体,抗原抗体复合物,大分子的免疫复合物,易被吞噬细胞清除,小分子的免疫复合物,不沉淀、易被滤过排出,中等大小免疫复合物,存在于循环，可能沉淀,Ag:Ab=3:2易形成,组织损伤的机制补体的作用-产生过敏毒素，使肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒，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，引起血管及周围组织损伤炎症血小板的作用-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、

14、出血坏死,（二）中等大小可溶性免疫复合物的沉积,1.血管活性胺类物质的作用,免疫复合物,结合,血小板FcR,组胺类炎性介质,激活补体,C3a/C5a，C3b,使肥大细胞、嗜碱性粒细胞和血小板活化,血小板活化,血管内皮间隙增大有助于免疫复合物沉积和嵌入,2.局部解剖和血液动力学因素的作用,免疫复合物,易于沉积血压较高的毛细血管迂回处,肾小球基底膜和关节滑膜,二、型超敏反应的常见疾病(一)局部免疫复合物病 1.Arthus反应 马血清 家兔 2.人类局部免疫复合物病（1）胰岛素 糖尿病人 局部出现红肿。（2）过敏性肺炎,皮下多次注射,局部多次注射,局部红肿、出血及坏死。,（二）全身免疫复合物病 1

15、.血清病 初次注射大剂量抗毒素（马血清）710天后，可发生血清病。这是由于患者体内抗抗毒素抗体与尚未排出的抗毒素结合，形成中等分子免疫复合物，随血流运行全身各处沉积，引起的临床症状。,2.链球菌感染后肾小球肾炎（免疫复合物型肾炎）3.系统性红斑狼疮 4.类风湿性关节炎,细胞核物质(如DNA、RNA、核内可溶性蛋白)刺激机体产生抗核抗体，形成IC，沉积于周身毛细血管、关节滑膜、心脏瓣膜等处，引起全身性损伤。,系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,体内变性IgG刺激机体产生抗体(称为类风湿因子，IgM类)，形成IC，沉 积于全身小关节滑膜处，引起 小关节红肿、变形僵直、失去运动功能。,第四节 型变态反应

16、,由效应T细胞再次接触相同的抗原后，于24小时后出现的以单核细胞、淋巴细胞浸润为主的病理性损伤。,主 要 特 点,T 细胞参与反应，抗体补体不参与,迟发型超敏反应 致敏 T细胞再次接触 同一抗原24小时后出现反应，48-72小时达高峰。,主要病变为慢性炎症反应，以单核细胞、淋巴细胞浸润为主的慢性炎症反应,主要参与成分,抗原胞内寄生菌、病毒细胞抗原如肿瘤抗原、移植抗原某些化学物质细胞CD4+和CD8+T细胞单核巨噬细胞,一、发生机制,致敏阶段初次接触抗原APC提呈抗原T细胞活化、增殖分化为致敏T细胞,效应阶段再次接触抗原Th1细胞的作用-分泌IL-2、IFN-、TNF、GM-CSF等细胞因子，吸

17、引单核细胞、淋巴细胞浸润，活化单核巨噬细胞，产生炎症反应Tc细胞的作用-通过穿孔素、颗粒酶等导致靶细胞的裂解或凋亡,与常规的细胞免疫应答的过程和机制一样,（二）常见迟发型超敏反应疾病,胞内微生物感染,传染性迟发型超敏反应,结核病、麻风病 病毒感染 某些真菌感染 某些寄生虫感染,小分子物质与皮肤细胞蛋白结合,接触性皮炎,同种异型抗原,移植物排斥反应,自身抗原,某些自身免疫性疾病,油漆、染料、农药、化妆品、药物等,结核菌素反应,迟发型超敏反应（DTH）：检验卡介苗的接种效果衡量免疫应答状态。,组织中的异物（硅、矿物质、真菌、分枝杆菌、寄生虫等）长期得不到彻底清除，引起巨噬细胞和上皮样细胞的聚集。结

18、节中心的外周有T细胞围绕，并伴有一定程度的纤维化。,慢 性 肉 芽 肿,结 核,结核菌素试验,型超敏反应的特点,各型超敏反应特性比较,IgE肥大细胞 嗜碱性粒细胞,分 型,I 型速发型,机 理,IgM/IgG 补体 NK 中性粒细胞巨噬细胞,II 型 细胞毒型,III 型 免疫复合物型,APC Th1/Tc细胞 巨噬细胞,IV 型迟发型,参加成分,IgG/IgM 补体 血小板 中性粒细胞 嗜碱性粒细胞,机体致敏 变应原与细胞表面的IgE结合 FcRI交联导致脱颗粒 活性介质作用于效应器官,抗体与自身抗原靶细胞结合 激活补体溶解靶细胞（CDC）增加巨噬细胞等调理吞噬作用NK通过ADCC杀伤靶细胞,中等大小IC沉积血管壁 激活补体，激活嗜碱性粒、中性粒细胞 使血管透性增加，溶酶体释放，血小板凝集形成血栓,APC将抗原提呈给T使之致敏 Th1释放细胞因子激活M M释放炎症介质引起炎症反应 Tc直接杀伤靶细胞,常 见 病 例,过敏性休克 荨麻疹 过敏性哮喘/花粉症过敏性胃肠炎,溶血性贫血 血细胞减少症 新生儿溶血 移植物超级排斥反应Graves 病,局部Arthus反应 血清病 感染后肾小球肾炎 类风湿性关节炎,传染性IV超敏反应 接触性皮炎 移植物排斥反应,1.超敏反应的概念、分型。2.、IV型超敏反应的发生机制及其常见疾病。,思考题,