免疫学拾遗-第26章：超敏反应-OncoLab实验室

导读

本章讨论感染、无害环境物质以及自身抗原如何引发超敏反应，并介绍可能导致的四种不同类型反应。

引起机体损害的过度的免疫反应被称为超敏反应，它们可能会对三种不同类型的抗原产生反应：

①感染性病原体。免疫系统有时对感染反应过度而导致疾病，这类疾病就是一种超敏反应。

②环境物质。对无害的环境抗原会发生超敏反应，过敏就是一个例子。例如，在花粉热中，草花粉本身不能造成损害；对花粉的免疫反应才是造成损害的原因。

③自身抗原。正常的宿主分子可能会触发被称为自身免疫的免疫反应；当这些反应导致超敏反应时，就会导致自身免疫性疾病。

超敏反应有四种不同的致病机制；分别在第26章到第31章讲解。

超敏反应的触发因素类型

对感染性药物的超敏反应

并不是所有的感染都能引起超敏反应。例如，虽然普通感冒会引起强烈的免疫反应，但它似乎不会造成伤害。其他呼吸道病毒，如流感，可引起超敏反应。流感病毒会损害呼吸道上皮细胞，但有时会引起过度的免疫反应，其破坏性远远大于病毒本身。流感可以触发高水平的细胞因子分泌，有时被称为细胞因子风暴。细胞因子将白细胞吸引到肺部，并引发血管变化，导致低血压和凝血。在严重流感中，炎性细胞因子也会溢出到体循环中，对身体的偏远部位造成不良影响，比如大脑。这类似于第21章中描述的感染性休克的细胞因子反应，它也会导致一种细胞因子风暴。

能够引起过敏症的感染并不是在每一个病例中都会发生。第23章讨论了乙型肝炎病毒(HBV)感染如何在一些反应过度的个体中导致慢性肝炎。这种反应取决于病毒的感染量和个体的免疫反应基因。另一个特别的例子是由链球菌引起的免疫复合体疾病(Box 26.3)。

对环境物质过敏

环境物质要触发过敏反应，它们必须进入免疫系统。粉尘能够进入呼吸道的下端，这是一个富含适应性免疫反应细胞的区域，因此它能触发一系列的反应。灰尘可以模仿寄生虫，并有可能激发抗体反应。如果主要抗体是免疫球蛋白E(IgE)，随后可能会引发即刻超敏反应，表现为哮喘或鼻炎等过敏症状。如果粉尘激发IgG抗体，可能会引发另一种超敏反应，如农民肺(第30章)。较小的分子有时会扩散到皮肤中，并有可能充当半抗原，引发迟发型的超敏反应。这是镍引起接触性皮炎的基础，见Box 26.4。

口服、注射或涂抹在人体表面的药物可引起由IgE或IgG抗体或T细胞介导的过敏反应。免疫介导的药物过敏反应相当常见，即使是极小剂量的药物也可能引发危及生命的反应。这些都被归类为特殊的药物不良反应。我们将在第31章讨论。

这里需要提醒一句，门外汉和许多临床医生将对外源性物质的任何过敏反应称为“过敏”，这个术语最初的意思是对外界物质的任何改变反应。但大多数文献将过敏定义为由IgE抗体介导的即刻超敏反应，使用这个更严格的定义是因为它有助于解释IgE介导的超敏反应的具体诊断和治疗。

对自身抗原过敏

大多数人对自身抗原有一定程度的免疫反应是正常的。当反应过强或对其他抗原的耐受性下降时，就会发生过敏反应。这是一种自身免疫性疾病，将在第28章讨论。

超敏反应的类型

这里使用的超敏反应分类系统最先是由Gell和Coombs描述的(Table 26.1)。该系统根据涉及的免疫反应类型对不同类型的超敏反应进行分类。无论触发因素是环境抗原、传染性抗原还是自身抗原，每种类型的超敏反应都会产生典型的临床疾病。例如，在III型超敏反应中，无论抗原是链球菌、药物还是自身抗原(如DNA)，临床结果都是相似的。

超敏反应依赖于适应性免疫系统。先前暴露的抗原需要启动适应性免疫反应，以产生IgE(I型)、IgG(II型和III型)或T细胞(IV型)。因为需要事先接触抗原，所以当一个人第一次接触抗原时不会发生过敏反应。在每种类型的超敏反应中，损伤都是由适应性系统和先天系统的不同方面造成的。

TABLE 26.1 Gell和Coombs超敏反应分级

I型

I型超敏反应是通过肥大细胞和嗜酸性粒细胞脱颗粒介导的。暴露后几分钟内就能看到症状(见Box 26.1)。这种类型的过敏症有时被称为即刻过敏症，也通常被称为过敏症(第27章)。

II型

II型超敏反应是由IgG与存在于细胞表面的抗原反应引起的。然后结合的Ig与补体或巨噬细胞上的Fc受体相互作用。这些与生俱来的反应随后可能会需要数小时的过程来破坏靶细胞，就像药物诱导的溶血一样(见Box 26.2)。

III型

IgG也是III型超敏反应的原因。在这种情况下，抗原和抗体的免疫复合物形成，在产生地点造成损害，或者在其他地方循环并造成损害。免疫复合物需要一段时间才能形成并引发组织损伤。链球菌后肾小球肾炎是免疫复合物疾病的一个很好的例子(见Box 26.3；也见第30章)。

IV型

最慢的超敏反应是由T细胞介导的，即所谓的IV型超敏反应。这可能需要2到3天的时间来发展，被称为迟发型超敏反应(Box 26.4；另见第31章)。

超敏反应的诊断与治疗

关于诊断和治疗不同类型超敏反应有很大的不同。例如，虽然皮肤测试被用来诊断I型和IV型超敏反应，但确切的测试类型取决于所怀疑的疾病类型。每种过敏症的治疗方法也是不同的，如以下章节所述。

许多疾病是由不同类型的过敏症重叠引起的，Gell和Coombs分类系统的一个缺点就是它过于简单化。然而，使用这一系统可以更容易地理解不同的疾病是如何发生的，以及如何有效地诊断和治疗它们。

对超敏反应机制的理解使学生能够将这一知识应用于其他疾病。存在的超敏反应比我们有机会详细讨论的还要多得多。

BOX 26.1 I型过敏症：花粉

一对在新英格兰长大的兄弟姐妹在一年中的不同时间都会出现流鼻涕和眼睛酸痛的问题。他们两人都注意到自己的症状在室内有所改善，因此不得不出门几分钟后就会回来。女孩的症状在春天更严重，而这个男孩在夏天有症状，这让他在考试中非常辛苦。通过皮肤点刺试验(第27章)，结果证实女孩对桦树花粉过敏，男孩对草花粉过敏。图表(Fig 26.1)显示了为什么他们的症状会在一年中的不同时间出现。知道他们住在哪里也很重要，在新英格兰和北欧，青草和桦树花粉很引人注目。在美国的其他地区，豚草问题更严重，而在西班牙和意大利，橄榄花粉经常引起问题。

Fig 26.1 新英格兰地区按月计算的花粉数。

BOX 26.2 Ⅱ型超敏反应：药物所致溶血

一位30多岁的女性表现出严重的疲劳和呼吸困难。两天前，她因尿路感染接受了青霉素治疗;她以前用过同样的抗生素，没有问题。现在她面色苍白、有轻度黄疸。化验结果显示她血液循环中的红细胞被破坏。进一步的检测显示，她的血清中含有抗体，只有当红细胞被青霉素包裹时才会与红细胞发生反应，这证实了青霉素诱导的免疫性溶血性贫血的诊断。

青霉素是一种低分子化合物，本身不能作为抗原，但可以作为半抗原(Fig 26.2；另见Box 5.1)。在青霉素诱导的溶血中，先前接触青霉素会诱发免疫球蛋白G(IgG)抗体。在再次暴露时，青霉素与红细胞结合，成为IgG的靶子。包有IgG的红细胞被吸收并被脾脏破坏(Fig 26.3)。

Fig 26.2 半抗原与来自各种宿主组织的正常蛋白相互作用。

Fig 26.3 青霉素诱导的免疫性溶血。红血球的破坏发生在再次接触抗原的24h内。

BOX 26.3 III型超敏反应：链球菌后肾小球肾炎

一名11岁的男孩向他的家庭医生报告，他有3天的腿部和阴囊肿胀的病史。他在大约两周前喉咙痛，尿液中含有血液和蛋白质；这些加在一起，就是急性肾小球肾炎的表现。取咽拭子，培养出了细菌β-溶血性链球菌。男孩开始使用抗生素治疗感染，在接下来的3周里，他的水肿有所改善。当他在这个阶段接受检查时，他的尿液是正常的。

循环免疫复合物在其他感染期间发生。一些乙肝病毒(HBV)感染者无法通过足够的T细胞反应来控制感染(第23章)，导致病毒复制。虽然这些个体产生高水平的抗体，但抗原仍然过多，循环免疫复合物可能会形成(Fig 26.4和Fig26.5)。