过敏反应类型

1、过敏反应的类型2013-08-03 | 阅：1 转：4 | 分享 修改 .第一型过敏反应(hypersensitivity-type)免疫反应是宿主为保护个体，免于外来异物之入侵的保卫系统，但当此反应过当或不适当时，便造成过敏反应 (hypersensitivity)。Gell 和 Coombs 根据反应发生的快慢及反应的机转，分类成四种。这些分类是为了说明方便，在实际上并没有如此地界限分明，有时一个疾病是好几类过敏反应合并造成的。四类型的过敏反应包括： a.第一型立即式 IgE 担任过敏反应 (immediate, IgE-mediated hypersensitivity) b.第二型抗体

2、依靠型毒杀过敏反应 (antibody dependent cytotoxicity hypersensitivity) c.第三型免疫复合物造成的过敏反应 (immune complex-mediated hypersensitivity) d.第四型延迟性 T-细胞担任过敏反应 (delayed T cell-mediated hypersensitivity)1.IgE 担任过敏反应的过程(overall scheme of IgE-mediated hypersensitivity) a. 第一次暴露到过敏原 (allergen) b. 体内产生 IgE 抗体对抗此抗原 c. IgE

3、抗体和肥胖细胞(mast cell) 结合 d. 第二次再碰到 (challenge) 过敏原 e. 此过敏原和肥胖细胞上的 IgE 结合，活化肥胖细胞 f. 被活化的肥胖细胞释放很多媒介物 (mediators) g. 这些媒介物作用到各组织，造成临床征症，而有气喘等反应。2.IgE抗体的特性(characteristics of IgE antibody) IgE 抗体是第一型过敏反应发生的最重要因子，它有下列特性： a. 对热 (56，30min) 不稳定 b. 在血清中浓度最低 c. 在粘膜区域，相对地浓度高 d. 它和肥胖细胞或嗜碱性白血球(basophil)有亲和力(homocyt

4、otropic)3.IgE抗体合成的调节(regulation of IgE production) 为什么碰到过敏原 (allergen) 时，会产生 IgE，而不像对大部份的抗原产生的抗体是 IgG 或 IgA，这就和 IgE 产生的调节控制有关，产生 IgE 的浆细胞(plasma cell) 主要在肠胃或呼吸道的粘膜区，尤其是肠系膜淋巴结(mesentericlymph node)，数量蛮多的。IgE 的产生受到下列因素的调控： a. IgE 的产生需要 Th-细胞的帮忙，但它是 Th2-细胞，相对于Th1-细胞是帮助IgG2 产生。Th2-细胞，透过IL-4 可以增强 IgE 的合成

5、，反过来 Th1-细胞的IFN 会抑制性IgE的产生。 b. IgE 的合成比 IgG 更易受到 Ts-细胞的抑制 c. 低剂量的抗原 (0.01 g) 在老鼠可以持续性产生 IgE，中剂量 (0.1 g)只产生少量的 IgE，但高剂量 (1g) 产生 IgG，但不产生 IgE，这可能反应我们接触到的过敏原，大部份是经由呼吸接触，总量通常比注射的少很多。 d. IgE 的产生受到个体的遗传控制。4.IgE 的定量 利用 radioallergosorbent test (RAST) 可以定量过敏原特异性的 (allergen-specific) IgE，而 radioimmunosorbent

6、 test (RIST) 是定量IgE的总量，IgE的血清中含量和过敏(allergy) 有密切的关系。临床上的过敏(clinicalallergy) 可以说是 IgE的过度反应造成的后果。5.皮肤穿刺试验(skin prick test) 要正确诊断气喘患者是对何种抗原过敏，测量血清特异性的 IgE 抗体可以间接得知，但最直接的方式还是使用皮肤测试，将抗原打入皮下，在 30 分钟内可以看到典型的水庖及潮红(wheal-and-flare) 反应。6.肥胖细胞的活化(mast cell activation) 肥胖细胞在体内各组织都有，尤其在粘膜上，有结缔组织型态的肥胖细胞(connectiv

7、e tissue type mast cell) 及粘膜型态的肥胖细胞(mucosal typemast cell) 二种，在血液称作嗜碱性白血球。肥胖细胞的活化在疾病或发炎的发展上扮演很重要的角色，因为它胞内的颗粒含有很丰富的媒介物，它的活化有三种方式：a. FcRI-担任的生理上的催化反应(FcRI-mediated physiological triggering)。b. 药理上的化合物如 calcium ionophore或 morphine 引发的去颗粒作用。c. 过敏毒素(anaphylatoxin)如 C3a 及 C5a 引发的去颗粒作用。7.肥胖细胞活化后去颗粒作用发生后释放的

8、媒介物(mediator release after mastcell degranulation) a. 颗粒内现成的媒介物(granule associated preformed mediators)如组织胺(histamine)、肝素(heparin)、酵素(enzymes)、趋化(chemotactic)或活化(activating)因子。 b. 新合成的媒介物(newly formed mediators)如白三烯素(leukotrienes)及前列腺素(prostaglandins)。 8.来自肥胖细胞媒介物的生理作用(physiological effects of mast

9、cellderived mediators) a. 化学上的吸引物(chemo-attractants)如 NCF, ECF-A, LTB4。 b. 活化剂(activators)如组织胺、血小板活化因子(PAF)、类胰蛋白酵素(tryptase)或激呔原酵素(kininogenase)。 c. 致痉物(spasmogens)如组织胺、 PGD2、LTC4、LTD4。 9.临床上的过敏反应(clinical allergy) 造成临床上气喘等过敏疾病的主因当然是 IgE 过量的产生，但体内有 IgE，未必会发生临床疾病，IgE 只是一个充分条件，由 IgE 至气道过份敏感还有很长的生物反应要进

10、行，造成过敏反应的原因有下列： a. T-细胞功能性缺乏造成先天体质不好而产生的过敏状态(T-cell deficiencyis associated with atopy)。 b. 环境污染物引起的抗原特异性的IgE产生(environmental pollutants act toincrease antigen-specific IgE production)。 c. 过敏突破的概念(the concept of allergic breakthrough)，一些同时并有的因素称作X，如上呼吸道病毒感染，暂时性的IgA缺乏(transient IgAdeficiency)或T-抑制性细胞

11、减少(decreased T suppressor cell activity)都可能增强 IgE 的合成以及产生临床征状。 10.从阻断IgE 担任过敏反应的观点来治疗过敏反应(treatment from the pointof interrupting the IgE-mediate hypersensitivity) a. 避免接触过敏原 b. 减敏治疗 (hyposensitization therapy)，利用抗原做减敏治疗，以期能刺激 IgG 的产生，活化T-抑制性细胞以抑制 IgE 的合成，这些 IgG 又可竞争IgE 和过敏原结合，减少肥胖细胞活化，达到症状减轻的效果。 c.

12、 利用色甘酸(cromolyn)可以稳定肥胖细胞的细胞膜，减少肥胖细胞的活化，与媒介物的释放。 d. 抗组织胺(anti-histamine) 的药物可以阻止组织胺作用到组织上。 e. 利用药物来做症状治疗 11. 在支气管反应上不仅有立即性反应也有后期的反应(immediate and late phasebronchial reactions)，以及嗜伊红性白血球浸润在后期反应的角色(thecentral role of eosinophil infiltration during the late-phasereaction)最近的研究显示，allergy 不是只有 30 分钟内的立即性

13、反应，它还伴随着后期的反应，这后期的反应和发炎细胞，尤其是嗜伊红性白血球(eosinophil)的浸润有关系，嗜伊红性白血球在支气管的存在是气喘发展的重要步骤，嗜伊红性白血球含有丰富的 细胞激素如IL-3、IL-5、GM-CSF，这些都和发炎进展有关，长期慢性的发炎会造成支气管过度敏感 (bronchial hyper-reactivity) ，支气管的发炎因而有嗜伊红性白血球的浸润，以及发炎造成支气管过度敏感是气喘的二大重要特征 。 12.IgE抗体在蠕虫感染时扮演有益的角色(the beneficial role of IgE inparasitic worm infections) 寄生

14、的蠕虫(parasitic worm )感染时常伴随着 IgE 及嗜伊红性白血球的增加，这可能是我们用 IgE 及嗜伊红性白血球来伤害或驱除比细胞还巨大的寄生虫，全世界有三分之一的人口有寄生虫感染，尤其在未开发国家，这可能形成演化上的压力，利用 IgE 来防御寄生虫的感染，很不幸地 IgE 会造成立即性过敏反应。 .第二型过敏反应(hypersensitivity-type)第二型过敏反应是利用 IgM 或 IgG 结合到标的物表面，直接造成细胞膜受损或被吞噬细胞吞噬。 1.在补体帮助下细胞的破坏(cell destruction in the presence of complement)a

15、. 标的细胞受到特异性的抗体及补体C3b的调理作用而被吞噬细胞吞噬后破坏(target cells opsonized by specific antibody and C3b, thendestroyed by phagocytic cells)。 b.标的细胞受到补体C5b-9攻击复合物的作用而使细胞膜破裂而死亡(cellslyzed by C5b-9 membrane attach complex)。 2.抗体依靠性细胞担任的细胞毒杀反应(antibody-dependent cell-mediatedcytotoxicity, ADCC) 杀手细胞(Killer, K cells) 有

16、 Fc受体可以和已包覆抗体的标的细胞(antibody-coated target cell) 结合而杀死标的细胞，K cells 是一种大颗粒的淋巴球(large granular lymphocyte)，分类上不属于 B-细胞也不是T-细胞，有时称 null 细胞。3.中性白血球对组织造成的伤害正反应生理上的抗细菌作用，当一个有挫折感的中性白血球无法吞噬并杀死大的异物时，它会把体内颗粒的物质全部倒出来，这些含酵素的物质会造成周遭细胞的伤害。 4. 输血引起的反应(transfusion reaction to blood group antigen) a.ABO 系统ABO 血型的抗原都是

17、醣类构造，这些抗原决定位(epitope)形成是因为有A基因，它是一个酵素把 N-acetylgalactosamine 接至醣类聚合物上，因此形成 A抗原，这些抗原决定位不仅存在 RBC 上，也存在其它细胞或分泌物上，此外肠内的细菌的细胞壁也带有此抗原决定位，因此只要我们体内有正常的细菌群，就会刺激免疫细胞产生抗体，这些抗体都是对抗醣类抗原，所以是属于IgM种类，如果是 A 型的人，因为具有的 A-抗原被认为是自我 抗原，会有免疫耐受性，所以不产生抗A-抗原的抗体，但有抗B-抗原的抗体，因为B-抗原是外来者，其它 B、AB 或 O 型皆是依据此原理，O 型的人没有 A-及B- 抗原，所以有

18、抗A-抗体 和抗B-抗体。 在输血时，要 ABO 血型能配对，因此要做交叉配对(cross-matching) 看接受者的血清是否有对抗捐赠者红血球抗原的抗体，如果有抗体，输血后会造成输血反应，在急性期包括发烧、血压降低、恶心、呕吐、背及胸痛等症状，这是因为 IgM和红血球抗原结合会造成红血球凝集、补体活化及血管内溶血。在血球抗原除 ABO 外，还有其它抗原，这些抗原刺激的抗体，如果是 IgG，和红血球结合后，会使红血球被吞噬掉，主要发生在脾脏或肝脏，严重地情况会造成休克，被破坏红血球的物质会造成肾脏细胞的坏死，因此输血引起的问题必须小心处理，尤其不要输全血，改用输单成分血较安全。 b. Rh

19、 system Rh 因子引起的问题，称作 新生儿溶血性疾病(haemolytic disease of thenewborn)，又叫胎性母红血球增多病(erythroblastosis fetalis)，这是因为显性遗传的 Rh-D 抗原，在RhD- 的母亲，假如胎儿的红血球是 RhD+ (因为父亲是RhD+ 的原故) ， 在第一次生产之后，胎儿的红血球会刺激妇女产生anti-D antibody，它是 IgG，能通过胎盘，因此会对怀孕第二次的胎儿造成问题，IgG 和胎儿的红血球结合，破坏它，形成新生儿溶血疾病，要预防此疾病，可以在第一次生产时，即给予 anti-D antibody，阻止胎

20、儿红血球敏感化母亲的免疫细胞。 .第三型过敏反应(hypersensitivity-type)1. 三种不同型态的免疫复合物造成的疾病 a. 持续性的感染造成免疫复合物沉积在肾脏。 b. 对自我抗原产生自我抗体，造成免疫复合物沉积在组织。 c. 外在因素，因不断地吸入真菌的抗原造成免疫复合物沉积在肺脏如养鸽者常见 的过敏性肺泡炎(Pigeon Fancier's allergic alveolitis)。 2. 免疫复合物疾病的例子a. 系统性红斑性狼疮的肾丝球肾炎(glomerulonephritis of lupuserythematosus)， 抗体和补体形成的免疫复合物不规则沉

21、积在肾丝球造成发炎，相对于Goodpasture's syndrome的肾丝球肾炎，是因为自体抗体结合至肾丝球上的基底膜抗原(glomerula basement membrane)，在此情况下免疫复合物是规则沉积在肾丝球，前者是归类为第三型过敏反应，后者基本上是属于第二型过敏反应。b. 血清病(serum sickness)，静脉注射大量的抗原所造成的疾病，它引起内皮细胞的病变。c. 亚都司氏现象(Arthus reaction)，局部连续注射抗原会引起组织的发炎发应。 3. 第三型过敏反应的发炎机制a.免疫复合物形成，产生作用于血管的胺，b.这些胺造成血管的收缩，增加血管通透压，c

22、.随着血管通透压增加，免疫复合物开始沉积在血管壁间隙，d.被吸引过来的颗粒白血球因为无法吞噬这些免疫复合物，因此释放它胞内的溶酷体水解酵素，造成血管壁的伤害。 4.免疫复合物的持续性(persistence of complexes)通常免疫复合物是被单株的吞噬系统(mononuclear phagocyte system) 清除，尤其是在脾脏和肝脏，人类红血球上的 CRI受体可以和免疫复合物结合，将之带至肝脏，以 factor帮助 CRI受体脱落已结合的免疫复合物，再由肝脏的巨噬细胞(Kupffer cells) 吞噬掉。此外补体也可以将大的免疫复合物溶解成小分子免疫复合物，再由 组织的巨噬细胞利用 Fc 及补体受体吞噬清除。因此我们体内不断形成的免疫复合物都会被清除，不会发生问题，除非免疫复合物实在太多，或其它因素，才有可能造成免疫复合物疾病。 .第四型过敏反应(hypersensitivity-type)唯一 T-细胞担任的过敏反应，它是一种单核细胞 (mononuclear cell) 浸润的发炎反应，需要 2448 小时的发展才会发生，它只能用细胞来传递，不像前面三种用抗体即可以将过敏反应传递至另一动物上。 1. 三种不同型态的延迟性过敏反应 a. 接触性的(conta