各种疾病是由于对常见的环境成分产生不适当的即时免疫反应而引起的,而这些环境成分在其他情况下是无害的。科学家Coombs和Gell将这种反应归类为I型超敏反应。IgE抗体是引起这种反应的主要原因。
I型超敏反应称为立即超敏反应,因为IgE反应是立即的。类似地,它被称为过敏反应(与预防或保护相反,即有害的)或过敏。过敏一词是指宿主在遇到过敏症时的反应性变化抗原在第二次或后续曝光时。
I型超敏反应非常常见,ige致敏肥大细胞释放组胺等药物介质,并产生急性炎症反应,伴有哮喘或鼻炎等症状。表现为局部或全身,可导致过敏性休克,甚至死亡。
I型超敏反应的组成部分
- 过敏原
过敏原是抗原,能够刺激IgE的产生和I型超敏反应在过敏个体重复暴露。
外源血清和卵白蛋白是强抗原,花粉是弱抗原。
表:与超敏反应I相关的常见过敏原(来源:Kuby Immunology)澳门金博宝188官方网站
常见的过敏原 | 例子 |
蛋白质 | 国外血清、疫苗 |
植物花粉 | 黑麦草,豚草,蒂莫西草,桦树 |
药物 | 青霉素,磺胺类药物,局麻药,水杨酸盐 |
食物 | 坚果,海鲜,鸡蛋,豌豆,豆类,牛奶 |
昆虫的产品 | 蜂毒,黄蜂毒,蚂蚁毒,蟑螂花萼,尘螨 |
霉菌孢子 | |
动物毛发和皮屑乳胶肥皂 |
- IgE
通常,在所有抗体中,IgEIgE的分泌量最低,而在寄生虫感染时IgE的分泌量增加。在这种情况下,高血清IgE成功地消灭了寄生虫。特异反应性是一种对常见环境抗原产生免疫超敏反应的遗传易感性。这种情况允许非寄生抗原刺激不适当的IgE产生,导致组织损伤型I型超敏反应。因此,特应症患者分泌的IgE比正常人多10倍。
另一方面,TH1在干扰素γ的帮助下抑制IgE的产生。IgE也被称为反应素,因为它涉及过敏反应,是一种细胞毒性抗体。
- 肥大细胞和嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞是在血液中循环的粒细胞。它们被招募到炎症部位的组织中。
肥大细胞遍布结缔组织,主要在血液、淋巴管和神经附近。它们也存在于呼吸道和胃肠道、皮肤和粘膜中。
肥大细胞和嗜碱性粒细胞含有药理活性介质。这些介质在活化时从颗粒中释放出来,表现为I型超敏反应。
- IgE结合Fc受体
IgE的特异活性取决于它与IgE Fc区特异受体结合的能力。高亲和和低亲和受体存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞等受体细胞中。
- 介质和细胞因子
I型反应的临床表现是由肥大细胞或嗜碱性粒细胞脱颗粒过程中释放的介质引起的。这些介质作用于局部组织和效应细胞,如嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞、T淋巴细胞和血小板。如果它们对寄生虫感染有反应,效果是有益的。但如果过敏原诱发了这种反应,就会导致血管通透性不必要的增加和炎症,这是弊大于利的。
中介被分为主要的和次要的。主要介质在脱粒前预先制备并储存在颗粒中。二级介质要么在靶细胞活化后合成,要么在脱粒过程中通过细胞膜分解释放。表中给出了主要和次要介质的示例。
机制
I型超敏反应有两个步骤。的第一步是敏化,以及随后的第二次暴露会很严重.
激活B淋巴细胞产生IgE和肥大细胞增敏
这是宿主的敏化和IgE抗体形成的步骤,IgE抗体一旦形成,就附着在肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的受体上。此步骤无症状。
- IgE的形成
呼吸,或摄入的分子(过敏原),被吞噬细胞或抗原呈递细胞(APC)捕获,并被带到淋巴结。APC将过敏原呈现给生活在那里的辅助t细胞。现在TH分化成TH2细胞。TH2细胞释放白介素(IL-4, IL-5, IL-13),转换b细胞形成分泌IgE的浆细胞。
变应原诱导体液抗体对浆细胞产生抗体和记忆细胞的反应,如体液免疫。但是,浆细胞分泌IgE以响应过敏原特异性TH2细胞的活性。
- IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的结合及致敏作用
肥大细胞和嗜碱性粒细胞的敏化需要IgE。IgE对肥大细胞和嗜碱性细胞的Fc受体具有较高的亲和力。因此,当这些细胞被抗体包裹时,它们就会变得敏感。局部产生的IgE首先使局部肥大细胞增敏,其余的IgE进入循环,与遍布全身的嗜碱性粒细胞和肥大细胞上的Fc受体结合。血清IgE的半衰期只有2.5天,而肥大细胞可保持致敏长达12周。
肥大细胞释放化学介质,对第二次照射产生不利影响
这是对惊人剂量的反应步骤。第二步包括肥大细胞或嗜碱性粒细胞的激活和脱颗粒。
- IgE交联和肥大细胞及嗜碱性粒细胞的活化
几个月后,暴露于相同的过敏原使致敏肥大细胞和嗜碱性细胞上的膜结合IgE交联。这会导致各种有害影响后的脱颗粒。
- 致敏细胞的脱颗粒
来自颗粒的一种介质会损害入侵细胞和附近的细胞。这导致血管舒张和平滑肌收缩,引起全身和局部感染。
IL5的产生和嗜酸性粒细胞和粒细胞的激活发生在这一步。这是一个积极的过程,包括钙流入,主要介质的释放,和二级介质,包括细胞因子和趋化因子。由于患者有组胺效应,故称为组胺中毒。
表:参与I型超敏反应的主要介质(来源:Kuby Immunology)澳门金博宝188官方网站
介质 | 类型 | 影响 |
主要的 | 组胺,肝素 | 增加血管通透,平滑肌收缩 |
嗜酸性粒细胞和中性粒细胞趋化因子 | 趋化性 | |
蛋白酶(胰蛋白酶、糜酶) | 支气管粘液分泌,血管基底膜降解,补体分裂产物生成 | |
二次 | Platelet-activating因素 | 血小板聚集和脱颗粒;肺平滑肌收缩 |
白细胞三烯 | 血管通透性增加,肺平滑肌收缩 | |
前列腺素 | 血管舒张,肺平滑肌收缩,血小板聚集 | |
缓激肽 | 血管通透性增加,平滑肌收缩 | |
(二)细胞因子 | 伊尔- - - - - -1和TNF | 全身过敏,静脉内皮细胞CAMs表达增加 |
IL-4和IL-13 | 增加IgE生产 | |
Il-3, il-5, il-6, il-10 | 对先天免疫和适应性免疫有多种影响 |
立即超敏反应
I型超敏反应有两种表现:即刻反应和晚期反应。
- 立即作出反应
当病人暴露于过敏原时,在皮内注射相同的抗原会导致注射部位红肿。这种柔软的隆起被称为风团,风团边缘的红色边缘是耀斑。这种反应在5到10分钟内发生,通常在一个小时内消退。IgE通过抗原交联与Fc受体结合,使真皮肥大细胞致敏,从而释放出细胞质颗粒。即刻超敏反应包括皮肤和粘膜过敏、食物过敏、哮喘和全身过敏。
- 后期反应
它从2-8小时开始,持续2-3天。2 - 4小时后,炎症性白细胞(包括嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞)和Th2细胞聚集,随后出现水肿和耀斑;或者之前没有检测到的即时过敏反应。例如,支气管哮喘。
晚期反应通常是由于继发性介质和炎症细胞反应所致。肥大细胞及其介质的晚期激活最终会损害组织。
临床表现
1型反应的范围从危及生命的过敏反应到与普通过敏相关的较温和的形式。
在上呼吸道(URT)、胃肠道(GIT)和皮肤中可以看到立即的超敏反应。当过敏原通过吸入或摄入进入体内时,大多数过敏反应发生在黏液膜表面。血管和平滑肌反应发展后,反复暴露于过敏原(立即反应)。
与超敏反应I相关的疾病可分为两种类型:局部和全身。
- 局部反应
- 皮肤过敏,花粉热,过敏性鼻炎,哮喘,食物过敏
- 皮肤出现皮疹或水泡、瘙痒(荨麻疹、特应性皮炎、湿疹)
- 眼鼻分泌物增多,瘙痒,打喷嚏(过敏性鼻炎/花粉热,过敏性结膜炎)
- 口咽黏膜水肿(食物过敏)
- 胃肠异常,如腹痛、腹泻、呕吐(食物过敏)
- 支气管痉挛、喘息(支气管哮喘)
- 荨麻疹和湿疹
- 全身过敏反应
- 过敏反应是一种严重的,危及生命的全身超敏反应,在暴露于过敏原的几分钟内发生。
- 由于全身血管快速扩张、血管通透性、低血压和广泛的组织水肿,大量的炎症介质被释放。液体可能进入肺部并收缩气道。患者会出现呼吸短促、致命窒息、心血管衰竭和意识丧失。
实验室诊断
皮肤测试
I型超敏反应通常可以通过皮肤测试进行识别和评估。少量的潜在过敏原被引入特定的皮肤部位。30分钟内出现水肿和耀斑,证实是I型反应。
血清检测
血清总IgE抗体水平可基于放射免疫分析法进行检测。它可以检测总IgE的纳摩尔水平。
控制
I型超敏反应可通过以下措施加以控制:
- 应避免与已知过敏原接触。应该尽可能地清除家养宠物、灰尘和令人讨厌的食物。
- 在严重的情况下,低敏或脱敏可以帮助患者,即免疫治疗,反复注射增加剂量的过敏原,以减轻严重程度或消除它们。
- 使用人源化单克隆抗ige也是有帮助的。
- 药物治疗,如抗组胺药,对过敏性鼻炎最有用。也使用糖皮质激素。
- 过敏反应是一种医疗紧急情况,需要立即气道进入,并给予肾上腺素和液体复苏。
参考文献
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- https://www.lecturio.com/concepts/type-i-hypersensitivity-reaction/