IV型超敏反应:机制与临床表现

超敏反应是身体对特定物质的夸张反应,这在正常情况下不会发生。IV型超敏反应不同于其他类型的超敏反应,因为它是细胞介导和延迟型超敏反应。与其他类型不同,它涉及T细胞的相互作用;因此,它不是抗体介导的。由于这个过程比涉及抗体的反应需要更多的时间,IV型反应可以被称为延迟型超敏反应(DTH)。

在DTH中,辅助T细胞(TH)的过度反应和细胞因子的过度产生破坏组织并引起炎症和细胞死亡。DTH反应可通过与过敏原或感染原接触而表现出来,T淋巴细胞先前曾与抗原接触,引起局部炎症、红斑和水肿。尽管DTH是有害的,但在某些情况下,这种反应在防御细胞内病原体和接触抗原方面发挥着重要作用。

历史

罗伯特·科赫(Robert Koch)首先观察到潜射波。他在感染病毒的个体中观察到这种反应结核分枝杆菌。患者在皮内注射分枝杆菌培养物滤液后出现局部炎症反应。他把这种局部皮肤反应称为“结核菌素反应”。后来,其他抗原也被发现可以诱导这种反应。

机制

DTH反应发生在初始敏化期和效应期。

初始阶段/敏化阶段

IV型超敏反应(致敏期)
IV型超敏反应(致敏期)

当外来抗原被抗原呈递细胞(APC)吞噬时,反应就开始了。抗原在APC表面与MHC-II复合物中表达。它被辅助T细胞识别。

在这里,APC可能是朗格汉斯(树突状细胞,发现于表皮)和巨噬细胞或血管内皮细胞。它们从皮肤中挑选抗原到区域淋巴结,在那里抗原激活T细胞。

现在激活的TH细胞分泌特异性细胞因子,帮助它们克隆扩张,即TH细胞增殖并分化为TH1亚群。

辅助T细胞是DTH反应敏化阶段被激活的主要细胞(主要是TH1和TH17)。然而,在某些情况下,细胞毒性T细胞也被发现诱导DTH反应。

所涉及的抗原可能是细胞内病原体或接触抗原。这些实际上是来自细胞内细菌或接触抗原的肽。下表列出了其中的一些:

表:细胞内病原体和诱发DTH的接触抗原。资料来源:Kuby Imm澳门金博宝188官方网站unology

抗原 例子
细胞内的细菌 结核分枝杆菌,麻风分枝杆菌,单核增生李斯特菌,流产布鲁氏菌
细胞内的真菌 卡氏肺孢子虫,白色念珠菌,荚膜组织原体,新型隐球菌
细胞内寄生虫 利什曼虫sp。
细胞内病毒 单纯疱疹病毒,天花病毒,麻疹病毒
接触抗原 苦酰氯,染发剂,镍盐,毒葛,毒橡树
表:细胞内病原体和诱发DTH的接触抗原。资料来源:Kuby Imm澳门金博宝188官方网站unology

初始致敏阶段的持续时间是初次接触抗原后的1至2周。

效应阶段

IV型超敏反应(效应期)
IV型超敏反应(效应期)

巨噬细胞是DTH反应的主要效应细胞。在第二次或后续暴露致敏的TH1细胞抗原后,TH1细胞分泌各种细胞因子和趋化因子。这些因子吸引并激活巨噬细胞和其他非特异性炎症细胞。活化的巨噬细胞更有效地呈递抗原。

该反应不会在第二次接触抗原后24小时前发生(一般为48至72小时)。这是因为细胞因子需要时间来诱导巨噬细胞的局部流入和激活。

一般来说,这一过程能迅速杀死病原体,很少对组织造成损伤。然而,在某些情况下,重要的是,如果抗原不能迅速清除,长时间的DTH反应可以对宿主造成破坏。它可能导致可见的肉芽肿反应,由于密集和慢性炎症。

细胞因子如IL-2和干扰素γ诱导其他TH1细胞因子的进一步释放。这介导激活巨噬细胞和其他非特异性炎症细胞的免疫反应。活化的CD8+ T细胞在接触目标细胞时破坏目标细胞,而活化的巨噬细胞在与特定的细胞内病原体呈现时产生水解酶并转化为多核巨细胞。

参与IV型反应的T细胞是由相同抗原先前刺激产生的记忆细胞。这些细胞可以存活数月或数年。当T细胞被APC表面的抗原重新刺激时,T细胞会分泌细胞因子,招募并激活淋巴细胞和吞噬细胞,从而进行细胞介导的免疫应答。

临床表现

广泛的炎症病理发生。红斑和水肿,肉芽肿形成,纤维化和组织坏死可发生作为DTH的作用。

DTH反应在自身免疫性疾病中很突出,也被证明在移植反应中发挥作用。以下列出了一些不良影响:

  1. 结核菌素反应(前面描述过)
  2. 接触性皮炎

它发生在对简单的环境化学物质敏感后,如漆酚(如镍、甲醛)、植物材料(毒葛)、化妆品、肥皂和其他物质。小分子进入皮肤,作为半抗原附着在身体蛋白质上,诱导细胞介导的超敏反应,特别是在皮肤上。随后接触该制剂,致敏者在12-48小时内出现红斑、瘙痒、疖肿、湿疹或皮肤坏死。

  1. 肉芽肿

当巨噬细胞的持续激活诱导巨噬细胞融合形成多核巨细胞时,就会发生肉芽肿。这些巨细胞取代正常细胞,形成可触及的结节,并释放高浓度的裂解酶,破坏周围组织和坏死。肺部:结核,超敏性肺炎,肉芽肿伴多血管炎(以前称为韦格纳肉芽肿病)。

  1. 移植排斥反应

宿主免疫系统可能会排斥来自不同基因供体的组织移植(异基因移植)。这也是DTH的原因。

  1. 1型糖尿病

I型糖尿病,或胰岛素依赖型糖尿病,是由DTH引起的。胰岛内可见淋巴细胞和巨噬细胞浸润。这些细胞破坏产生胰岛素的β细胞,导致胰岛素缺乏。

  1. 其他人
    • 多发性硬化症是一种中枢神经系统的自身免疫性疾病,TH细胞对自身髓磷脂抗原产生反应。
    • 甲状腺炎甲状腺的炎症
    • 麻风

诊断

根据不同类型的疾病,可能需要进行一些一般性的检查。基本的常规检查包括检查血液、肝脏、甲状腺和肾脏功能。

控制

通常,DTH不会引起危及生命的疾病。而且,这种反应没有特别的治疗方法。因此,治疗的目的只是控制症状。

  • 避免过敏原可作为接触性皮炎的预防措施。
  • 像强的松和地塞米松这样的类固醇可以使病情好转。
  • IV型过敏反应通常可以用局部皮质类固醇来解决。
  • 药物必须在专家监督下服用。使用干扰素、环磷酰胺、环孢素等药物。

参考文献

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  3. www.britannica.com/science/immune-system-disorder/Type-IV-hypersensitivity
  4. healthinfo.healthengine.com.au / hypersensitivity-reaction-type-iv
  5. 黄莎和演员JK(2015)。超敏反应:T淋巴细胞介导(IV型)。Wiley在线图书馆。https://doi.org/10.1002/9780470015902.a0001139.pub3

Srijana卡纳尔

你好,我是Srijana Khanal。曾任美国国立学院微生物学系教师。从事教学工作近10年。我非常热爱写作(无论是学术写作还是创作)。我感兴趣的领域是基础科学、免疫学、遗传学和研究方法论。澳门金博宝188官方网站

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