2020临床医学检验技士《免疫检验》第二十三章：超敏反应性疾病及免疫检测

　　第二十三章　超敏反应性疾病及其免疫检测

　　超敏反应，又称为变态反应，是指机体对某些抗原初次应答致敏后，再次接触相同抗原刺激时，所出现的一种以生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的异常免疫应答。

　　引起超敏反应的抗原物质称为变应原 ，它可以是完全抗原，如异种动物血清、微生物、寄生虫及其代谢产物;也可以是半抗原 ，如青霉素等药物及多糖类物质。此外，其自身组织抗原也可以成为变应原。

　　根据超敏反应发生的速度、机制等，将其分为四型：

　　Ⅰ型超敏反应，即速发型超敏反应；

　　Ⅱ型超敏反应，即细胞毒型或细胞溶解型超敏反应；

　　Ⅲ型超敏反应，即免疫复合物型或血管炎型超敏反应；

　　Ⅳ型超敏反应，即迟发型超敏反应。

　　 

　　第一节　Ⅰ型超敏反应

　　其主要特征有：

　　①超敏反应发生快，消退快;

　　②常引起生理功能紊乱，较少发生严重的组织细胞损伤;

　　③由特异性IgE型抗体介导，无补体参与；

　　④具有明显的个体差异和遗传背景。对相应抗原易产生IgE型抗体的患者称为特应性个体或过敏体质个体

　　一、Ⅰ型超敏反应发生机制

　　(一)参与Ⅰ型超敏反应的主要成分

　　1.变应原 ①某些药物或化学物质，如青霉素、磺胺等。多为半抗原，进入机体后与某种蛋白结合而成为变应原。②吸入性变应原，如花粉颗粒、尘螨排泄物、真菌丝及孢子等。③食物变应原，如奶、蛋、鱼虾等。④某些酶类，如尘螨中的半胱氨酸蛋白;细菌酶类物质如枯草菌溶素可引起支气管哮喘。

　　2.抗体 IgE型抗体称为变应素。IgE主要由鼻咽、扁桃体、气管和胃肠道黏膜下固有层淋巴组织中的B细胞产生。IgE为亲细胞抗体，它可通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面相应IgE Fc受体结合。

　　IgE的产生依赖于Th2细胞活化后分泌的IL-4。Th1细胞分泌的IFN-γ可抑制Th2细胞分泌IL-4。

　　3.细胞 参与Ⅰ型超敏反应的有肥大细胞和嗜碱性粒细胞及嗜酸性粒细胞。

　　(二)Ⅰ型超敏反应发生过程

　　1.致敏阶段 变应原首次进入，诱导IgE抗体产生，与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合。通常致敏状态可持续数月甚至更长。结合有IgE胞称为致敏靶细胞。

　　2.激发阶段 再次接触相同变应原时，变应原与致敏靶细胞膜表面的IgE抗体结合，发生FcεRⅠ交联，使细胞内各种酶活化，钙离子内流，导致细胞脱颗粒，释放生物活性介质。

　　(1)靶细胞颗粒内预先合成的储备介质及其作用：

　　①组胺：是引起即刻反应的主要介质 ，使小静脉和毛细血管扩张，通透性增强;刺激支气管、胃肠道、子宫等处的平滑肌收缩;促进黏膜腺体分泌。

　　②激肽原酶：刺激平滑肌收缩，引起支气管痉挛;使毛细血管扩张，通透性增强;对白细胞有趋化作用。

　　(2)细胞内新合成的介质及其作用：

　　①白三烯(LTs)：是引起晚期反应的主要介质。使支气管平滑肌强烈而持久的收缩,也可使毛细血管扩张、通透性增强和促进黏膜腺体分泌。

　　②前列腺素DZ(PGDZ)：刺激支气管平滑肌收缩，使血管扩张和通透性增强。

　　③血小板活化因子(PAF)：凝聚和活化血小板使之释放组胺、5-羟色胺等血管活性胺类物质的作用，从而增强毛细血管扩张和通透性。

　　3.效应阶段 此阶段是释放的生物活性介质作用于效应组织和器官，引起局部或全身过敏反应。

　　根据效应发生的快慢和持续时间的长短，可分为：

　　早期相(速发相)反应通常在接触相同变应原后数秒或数分钟内发生，可持续数小时。该种反应主要由组胺、前列腺素等引起。晚期相(迟发相)反应主要发生在变应原刺激后6～12小时，可持续数天或更长时间。

　　二、常见Ⅰ型超敏反应性疾病

　　(一)全身超敏反应

　　1.药物过敏性休克 以青霉素引发的过敏性休克最为常见。

　　2.血清过敏性休克

　　(二)局部性超敏反应

　　1.呼吸道过敏反应：主要表现为过敏性鼻炎和过敏性哮喘。

　　2.消化道过敏反应：主要表现为恶心、呕吐、腹痛和腹泻等症状，严重者也可发生过敏性休克。

　　3.皮肤过敏反应：主要表现为皮肤荨麻疹、湿疹和血管神经性水肿等。病变以皮疹为主，特点是剧烈瘙痒。

　　三、Ⅰ型超敏反应免疫学检测

　　(一)皮肤试验

　　1.原理 当变应原进入致敏者皮肤，与吸附在肥大细胞和(或)嗜碱性粒细胞上的IgE结合，导致肥大细胞或嗜碱性粒细胞脱颗粒，释放生物活性介质。在20～30分钟内 局部皮肤出现红晕、红斑、风团及瘙痒，数小时后消失。若出现此现象者判断为皮试阳性，即对该变应原过敏。

　　2.皮内试验方法

　　(1)Ⅰ型超敏反应皮内试验：于前臂内侧将变应原提取液(0.01～0.02ml)注入皮内。形成约2～3mm的皮丘。如同时作数种变应原皮试时，两种皮试变应原的间距应为2.5～5.0cm (高度可疑敏感的变应原应选择5cm)，并于注射后15～25分钟 观察结果。Ⅰ型超敏反应皮内试验的阳性结果以风团为主。

　　阳性对照液常用盐酸组胺 ，阴性对照液一般用变应原的稀释保存液或生理盐水 。试验中一般采用左右两臂一侧作对照，另一侧做试验。

　　假阳性的常见原因：①变应原稀释液偏酸或偏碱;②患者有皮肤划痕症;③抗原不纯或被污染;④抗原量注射过多。

　　假阴性的常见原因：①变应原抗原性丧失或浓度过低;②患者皮肤反应较低;③受试者正使用抗组胺类药或激素类药;④注射部位过深或注射量太少。

　　(2)挑刺试验：也称点刺试验。将抗原和对照液滴于受试者前臂内侧皮肤上，然后在该处用针尖透过抗原液滴，与皮肤呈45° 进针点刺，以不出血为度，1分钟后拭去抗原液，15分钟后 观察结果。

　　挑刺试验较皮内试验安全，假阳性较少，但敏感性较皮内试验低。Ⅰ型超敏反应挑刺试验的阳性结果以红晕为主。

　　3.临床意义

　　(1)寻找变应原：避免接触变应原是防治超敏反应的重要手段。 通过皮肤试验检测出引起超敏反应的变应原，为患者防止该病再次发生提供预防依据。

　　(2)预防药物或疫苗过敏：某些药物如青霉素、链霉素、普鲁卡因等易引起变态反应。注射异种抗血清(如破伤风抗血清和狂犬病抗血清)者应在使用前作过敏试验。

　　(二)血清总IgE检测

　　1.测定方法

　　(1)化学发光免疫测定法 ：用化学发光物质标记抗IgE，与血清中IgE反应后，通过化学发光分析，计算出血清中IgE含量。临床多采用此法 。

　　(2)酶联免疫吸附法：双抗体夹心ELISA临床上较为常用。

　　2.临床意义

　　血清总IgE含量受多种因素的影响，如年龄、种族、地域、环境、遗传及检测方法等。

　　IgE升高常见于过敏性哮喘、过敏性鼻炎、特发性皮炎、湿疹、药物性间质性肺炎、支气管肺曲霉病、寄生虫感染、急慢性肝炎和IgE型多发性骨髓瘤等。

　　(三)特异性IgE检测

　　1.测定方法

　　特异性IgE是指能与某种过敏原特异结合的IgE。检测时是用纯化的特异变应原替代抗IgE进行检测。常用的方法是放射变应原吸附试验和免疫印迹测定法。

　　2.临床意义

　　特异性IgE的增高对Ⅰ型超敏反应疾病的诊断有重要价值。

　　免疫印迹测定法有无污染、无需特殊设备、操作简单、能一次性确定多种变应原等优点，目前在国内已广泛应用。

　　第二节　Ⅱ型超敏反应

　　Ⅱ型超敏反应又称细胞毒型或细胞溶解型超敏反应，它是由靶细胞表面的抗原与相应IgG或IgM类抗体结合后，在补体、巨噬细胞和NK细胞参与下，引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。

　　一、Ⅱ型超敏反应发生机制

　　(一)靶细胞及其表面抗原

　　1.同种异型抗原 如ABO血型抗原、Rh抗原、HLA抗原、血小板抗原等。

　　2.共同抗原 如链球菌胞壁多糖抗原与心脏瓣膜、关节组织之间的共同抗原。

　　3.变性自身抗原 感染和理化因素作用(如辐射、热化学制剂等)，导致自身细胞或组织抗原物质的变性。

　　4.外来抗原 如某些化学制剂作为半抗原进入机体后，与细胞或蛋白质结合成为完全抗原，刺激机体产生特异性抗体。

　　(二)抗体 参与Ⅱ型超敏反应的抗体主要是IgG和IgM ，少数为IgA。

　　(三)发生过程 抗体与靶细胞膜上的相应抗原结合后，可通过以下途径杀伤靶细胞或导致靶细胞功能紊乱。

　　1.补体介导的细胞溶解抗体

　　2.巨噬细胞的吞噬作用

　　3.ADCC作用

　　4.刺激或抑制靶细胞

　　二、常见Ⅱ型超敏反应性疾病

　　1.输血反应 多发生于ABO血型不合的输血。

　　2.新生儿溶血症 如母亲为Rh阴性血型，胎儿为Rh阳性血型，再次妊娠时，胎儿又为Rh阳性。初次分娩后，72小时内给母体注射Rh抗体 ，能及时清除进入母体内的Rh阳性红细胞，可有效预防再次妊娠时发生新生儿溶血症。

　　3.自身免疫性溶血性贫血 某些病毒如流感病毒、EB病毒感染或长期服用某些药物如甲基多巴后，能使红细胞膜表面抗原发生改变，刺激机体产生红细胞自身抗体。引起自身免疫性溶血性贫血。

　　4.药物过敏性血细胞减少症 青霉素、磺胺、安替比林、奎尼丁和非那西丁等药物抗原表位能与血细胞膜蛋白或血浆蛋白结合获得免疫原性，从而刺激机体产生抗药物抗原表位特异性的抗体。

　　5.肺出血肾炎综合征 是由自身抗体(抗Ⅳ型胶原抗体)引起的以肺出血和肾小球肾炎为特征的疾病。

　　6.甲状腺功能亢进 又称为Graves病，患者体内可产生抗甲状腺上皮细胞表面甲状腺刺激素(TSH)受体的自身抗体。该种抗体与甲状腺细胞表面TSH受体结合，可刺激甲状腺细胞合成分泌甲状腺素，引起甲状腺功能亢进，而不使甲状腺细胞破坏。

　　三、Ⅱ型超敏反应免疫学检测

　　(一)抗血细胞抗体的检测 抗血细胞抗体大多属于不完全抗体，这种抗体与相应抗原结合后不出现凝集现象。

　　1.Rh抗体的检测 Rh抗体检测方法常有盐水凝集法、酶介质法等。

　　2.抗球蛋白检测

　　(1)直接Coombs试验：即可直接检测红细胞表面有无不完全抗体的试验。该试验用于检测红细胞是否已被不完全抗体致敏，如新生儿溶血症、溶血性输血反应、自身免疫性溶血性贫血等。

　　(2)间接Coombs试验：即用已知的不完全抗体检测受检红细胞上相应的抗原，或用已知抗原的红细胞检测受检血清中相应的不完全抗体。

　　该试验主要用于检测血清中的不完全抗体 ，如输血、血制品、器官移植、妊娠所致免疫性血型抗体及自身免疫性血型抗体，也用于交叉配血。

　　(二)临床意义

　　在贫血患者ABO血型一致的输血中，如Rh抗体阳性，应输ABO血型一致的Rh阴性血。

　　母亲为Rh阴性血型，分娩了Rh阳性的胎儿。再次妊娠时应对孕妇Rh抗体进行监测，Rh抗体超过1:64即应采取措施，如孕妇血浆交换术等。

　　伴有溶血性贫血的患者，Coombs试验检测为阳性，说明体内产生有抗红细胞抗体，可帮助自身免疫性溶血性贫血的诊断。

　　 

　　第三节　Ⅲ型超敏反应

　　Ⅲ型超敏反应是指由可溶性免疫复合物 沉积于局部或全身多处毛细血管基底膜 ，通过激活补体，并在血小板、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞等的参与下，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。

　　一、Ⅲ型超敏反应发生机制

　　(一)中等大小可溶性免疫复合物的形成 血液循环中的可溶性抗原与相应的IgG或IgM 类抗体结合，形成可溶性免疫复合物。其中中等大小的可溶性免疫复合物可沉积于毛细血管基底膜，引起Ⅲ型超敏反应。

　　(二)中等大小可溶性免疫复合物的沉积与下列因素有关：

　　1.局部解剖学与血流动力学因素

　　2.血管活性胺类物质作用

　　(三)免疫复合物沉积引起的组织损伤

　　1.补体的作用 C3a和C5a与肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的受体结合，使其释放组胺等炎性介质，导致局部毛细血管通透性增加、渗出增多，出现水肿。C3a和C5a是中性粒细胞趋化因子，可吸引中性粒细胞聚集于免疫复合物沉积部位，引起组织损伤。

　　2.中性粒细胞的作用 聚集的中性粒细胞在吞噬免疫复合物的同时，还释放蛋白水解酶、胶原酶、弹性纤维酶和碱性蛋白酶等，使血管基底膜及周围组织发生损伤。

　　3.血小板的作用 免疫复合物和Cab可使血小板活化，释放血管活性胺类物质，引起血管扩张、通透性增加导致水肿;也可以使血小板聚集、激活凝血机制，形成微血栓，引起局部组织缺血、出血及坏死。

　　二、常见Ⅲ型超敏反应性疾病

　　(一)局部免疫复合物病

　　1.Arthus反应

　　2.类Arthus反应 糖尿病患者局部反复注射胰岛素后可刺激机体产生相应IgG类抗体，若此时再次注射胰岛素，即可在注射局部出现红肿、出血和坏死等反应。 多次注射狂犬病疫苗或使用抗毒素(马血清)也可出现类Arthur反应。

　　3.类风湿关节炎 某些病因使体内IgG分子发生变性，从而刺激机体产生抗IgG的自身抗体(IgM为主)，临床上称为类风湿因子(RF)。自身变性IgG与类风湿因子结合形成免疫复合物，沉积于关节滑膜，引起类风湿关节炎。

　　4.系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮是由于体内持续出现DNA-抗DNA复合物，沉积于肾小球、关节或其他部位血管基底膜，引起肾小球肾炎、关节炎等多脏器损害。

　　三、Ⅲ型超敏反应免疫学检测

　　(一)免疫复合物的检测 检测组织中固定的IC常用免疫组织化学技术。循环IC的检测方法临床上多采用抗原非特异性方法。

　　(二)抗原非特异性循环免疫复合物的检测 物理法、补体法、抗球蛋白法和细胞法。

　　(三)临床意义 检测免疫复合物虽不是疾病诊断的主要指标，但在发病机制研究、了解病情进展、判断治疗效果等方面能提供有意义的帮助。

　　 

　　第四节　Ⅳ型超敏反应

　　Ⅳ型超敏反应又称迟发型超敏反应(DTH)，是效应T细胞 与特异性抗原结合后，引起的以单个核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。 其特点是：炎症反应发生较慢，通常在接触相同抗原后24～72小时 出现炎症反应，炎症消失也慢;此型超敏反应与抗体和补体无关;而与效应T细胞和炎症细胞因子参与致病有关。

　　一、Ⅳ型超敏反应发生机制

　　(一)抗原与效应细胞

　　引起Ⅳ型超敏反应的抗原主要有胞内寄生菌、病毒、寄生虫和化学物质等。 这些抗原物质经抗原提呈细胞(APC)摄取、加工处理成抗原肽-MHC分子复合物的形式表达于APC表面，使T细胞活化分化。

　　效应性T细胞主要为CD4 ⁺ Th1细胞和CD8 ⁺ Tc细胞。

　　(二)T细胞介导炎症反应和组织损伤

　　1.CD4+Th1细胞介导的炎症反应和组织损伤 通过释放IFN-γ、TNF、淋巴毒素(LT)、IL-3、GM-CSF、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等细胞因子发挥作用。

　　2.CD8+Tc细胞介导的细胞毒作用 效应CD8+Tc细胞与特异性抗原结合，释放穿孔素和颗粒酶等介质，使靶细胞溶解死亡或凋亡;也可活化后表达FasL，与靶细胞表面表达的Fas结合，诱导靶细胞发生凋亡。

　　二、常见Ⅳ型超敏反应性疾病

　　(一)感染性迟发型超敏反应

　　多发生于胞内寄生病原体感染，如结核分枝杆菌、病毒、原虫等。当胞内感染有结核分枝杆菌时，巨噬细胞在CD4+Th1细胞释放的细胞因子IFN-γ作用下被活化，可将结核分枝杆菌杀死。如果结核分枝杆菌抵抗活化巨噬细胞的杀伤效应，则可发展为慢性炎症，形成肉芽肿。

　　(二)接触性皮炎

　　通常是由于接触小分子半抗原 物质，如油漆、染料、农药、化妆品和某些药物如磺胺和青霉素等引起。 这些小分子半抗原与体内蛋白质结合成完全抗原，使T细胞致敏。

　　当机体再次接触相同抗原，皮损表现为局部皮肤出现红肿、皮疹、水疱，严重者可出现剥脱性皮炎。

　　(三)移植排斥反应

　　在同种异体间的移植排斥反应中，受者的免疫系统首先被供者的组织抗原（HLA）致敏 ，受者体内的致敏T细胞识别移植器官上的异体抗原，导致淋巴细胞和单核细胞局部浸润等炎症反应，形成移植排斥反应，可造成移植器官的坏死。

　　三、Ⅳ型超敏反应免疫学检测

　　(一)Ⅳ型超敏反应皮肤试验原理 Ⅳ型超敏反应皮肤试验是用皮内注射、皮肤斑贴等方法使变应原进入已致敏机体，体内致敏的T细胞再次接触到变应原后，释放多种细胞因子，造成局部以单核细胞和淋巴细胞浸润为主的炎症反应。24～48小时后局部出现红肿、硬结、水疱等现象，以此来判断变应原是否引起机体Ⅳ型超敏反应或机体的细胞免疫功能状态。

　　(二)方法

　　1.结核菌素皮试 抗原用旧结核菌素(OT)或结核分枝杆菌的纯蛋白衍生物(PPD)，于前臂内侧皮内注射，48～72小时 后观察结果。Ⅳ型超敏反应皮内试验的阳性结果以红肿和硬结为主。

　　2.斑贴试验 寻找接触性皮炎的变应原。 纱布浸蘸变应原溶液，贴敷于前臂内侧或背部正常皮肤上，待24～72小时观察结果。阳性结果以红肿和水疱为主。

　　(三)临床意义

　　1.寻找变应原：避免接触变应原是防治超敏反应的重要手段。斑贴试验主要用于寻找接触性皮炎的变应原。

　　2.结核菌素皮试目的 ①了解机体是否对结核分枝杆菌有免疫力及接种卡介苗后的免疫效果观察。②排除结核菌感染。③了解机体细胞免疫功能状况。

　　3.传染病的诊断 对某些传染病，用该种病原体特异性抗原进行皮试，可起到诊断或鉴别诊断的作用。如对布鲁菌病、某些病毒、真菌及某些寄生虫感染等。

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