超敏反应

超敏反应（hypersensitivity），也叫变态反应，是免疫反应产生作用分子移除外来抗原的过程，这些作用分子诱导产生轻微、无临床症状或局部性的发炎反应，并不会对宿主造成组织伤害。特殊的状况下，发炎反应可能导致明显的组织伤害甚至死亡，这类免疫反应称为过敏反应hypersensitivity或allergy。 大部分的过敏反应是个体因无害性抗原或过敏原的刺激而产生IgE抗体所导致。过敏症状可由体液性或细胞媒介免疫反应中发展出来。体液性的过敏反应：由抗体或抗原－抗体复合物所启动，而特别的媒介物： IgE 、IgM 、IgG 或补体等，可调节超敏反应，使敏感宿主在意外接触抗原后数分钟或数小时内就产生临床症状，最明显的例子是立即性过敏反应。TDTH细胞媒介型过敏反应:延迟性过敏反应(delayed-type hypersensitivity, DTH)，是属于细胞性调节的反应，为一种宿主接触抗原数天之后所产生的延迟性症状。延迟性过敏反应是提供对抗细胞内病原体(intracellular pathogen)的重要防御阵线，但是它们有时会导致严重的组织伤害。有第一、二、三型：体液性超敏反应与第四型：细胞媒介性超敏反应。过敏原刺激浆细胞和记忆性细胞产生正常的体液性免疫反应，可能引发个体产生立即性超敏反应。 正常的体液性免疫反应和第一型超敏反应的区别于后者会刺激浆细胞分泌大量IgE。 IgE与肥大细胞和嗜碱性白血球表面上的Fc接受器(Fc receptor)之间具有高度的亲和力，因此会与之结合。 当个体再次接触过敏原时，此外来抗原会与肥大细胞和嗜碱性白血球细胞膜上的IgE交叉连结 (cross-link)，引起肥大细胞或嗜碱性白血球进行去颗粒作用 导致立即性超敏反应。 由IgE所媒介，所以也称为IgE媒介型超敏反应( IgE-mediated hyper-sensitivity)。肥大细胞的前驱细胞经由骨髓中造血作用形成后，会再输送到周边血管组织分化为成熟的肥大细胞。 可在结缔组织中发现(尤其是邻近血管和淋巴腺的结缔组织)。 呼吸道和消化道的黏膜以及皮肤亦含有高浓度的肥大细胞。大多数脊椎动物循环血液中的颗粒性白血球之一。 散布在细胞质的碱性颗粒具有引发超敏反应的特性。IgE的活性取决于其ε重链与特定接受器—FcεR—结合的能力。 FcεR主要有两种：与FcεRI & Ⅱ，分别表现在不同的细胞上，对IgE具有不同的亲和性。 高亲和性的接受器 (FcεRI): 肥大细胞和嗜碱性白血球可表现FcεRI，接受器即使在非常低的IgE血清浓度之下也能够与IgE结合，被视为高亲和性的接受器。IgE另一个接受器－FcεRII，只对IgE的CH3/CH3的区段产生交互作用，亲和性较低。 FcεRII调节IgE反应强度上扮演不同的角色，由过敏原交叉连结的IgE与FcεRII结合时，会活化B细胞、巨噬细胞及嗜酸性白血球。过敏原与IgE的交叉连结(anaphylatoxin)：补体蛋白之C3a、C4a及C5a。当个体感染寄生虫时，免疫球蛋白IgE浓度会上升并且维持在高浓度，直到寄生虫体内完全清除为止。第一型超敏反应的临床表现与肥大细胞和嗜碱性白血球去颗粒作用时所释放出来的介质有关。 介质可作用在局部组织以及广泛的次级作用细胞(secondary effector cell)，包括：嗜酸性白血球、嗜中性白血球、T淋巴球、单核球和血小板等。 不适当的过敏原，会诱导介质的释放而导致不必要的血管通透性增加和发炎反应，而造成过敏。 初级介质在去颗粒作用前就已经制造并且储存在颗粒里面:储存在颗粒里面，它的生物效应在肥大细胞活化后数分钟内就能观察到，它是肥大细胞颗粒的主要成分，约占颗粒重量的10%。 组织胺一旦从肥大细胞释放出来，便开始结合到不同目标细胞上的特定接受器上。 组织胺接受器可分为三个型态：H1、H2和H3。 H1接受器结合的组织胺： 调节大多数超敏反应的生物效应。 诱发肠道和支气管平滑肌的收缩。 增加小静脉的通透性。 增加杯状细胞(goblet cell)分泌黏液。 H2接受器结合之组织胺： 增加血管通透性。 扩张和刺激外分泌腺体的活化。白三烯素和前列腺素的效应时间维持较长。调节支气管收缩、增加血管通透性和黏液的产生。导致支气管收缩。 在气喘患者，白三烯素被认为是引发支气管痉挛和黏液聚集的重要因素。第一型超敏反应可由肥大细胞和嗜酸性白血球释放出不同的细胞激素而引发。 人类肥大细胞可分泌IL-4、IL-5、IL-6和TNF-α，细胞激素可改变局部的细胞环境，最后会引起发炎细胞聚集，如：嗜中性白血球及嗜酸性白血的浸润。 IL-4刺激B细胞产生IgE。 IL-5对嗜酸性白血球的活化和聚集是十分重要的。 肥大细胞所分泌的大量TNF-α可能与全身性过敏性休克有关。症状通常在接触过敏原数分钟内就反应出来： 主要症状是休克，通常会有致死的现象。其他症状包括呕吐、血痢、窒息、失去知觉甚至死亡。 很多种类的抗原在易致敏的个体上都会引发这些反应：如不立即处理，患者易休克而死亡。若受测个体对过敏原有过敏现象，局部肥大细胞会开始产生去颗粒作用而释放组织胺和其他介质，大约在30分钟内便会产生丘疹或发红的反应。 也会导致某些负面作用，例如新的过敏原可能会使敏感个体产生全身过敏性休克。1.进行过敏原鉴定，避免接触过敏原。 2.免疫疗法(immunotherapy)。 3.药物治疗。大多与不相容ABO血型所导致IgM同红血球凝集素的补体媒介溶解作用有关。 通常于数小时内血浆中即可侦测出游离血红素，这些血红素会经由肾脏过滤出来，而导致血尿现象。 一些血红素则转变成胆红素，而高浓度的胆红素是具毒性的。 典型的症状包括发烧、发寒、恶心、凝血、下背部疼痛和血尿。重复输血时，因不同血型微量抗原(minor Ag)差异能够刺激抗体的产生，抗体通常属于IgG。 输血造成的延迟性溶血反应，发生在重复接受ABO相容血型，其他血液抗原不相容的血液。 反应在输血的2~6天后才发展出来，输血诱导对抗不同血型表面抗原的IgG抗体的产生，常引发延迟性超敏反应的血型抗原包括 ABO、Rh、Kidd、Kell及Duffy等抗原。某些抗生素，如：青霉素、头芽胞素和链霉素等，能够吸附红血球表面上的蛋白质而形成类似半抗原－蛋白质结合体的复合物。 这类药物－蛋白质的复合物能引发抗体生成，结合到红血球表面，导致补体媒介的溶解作用，而造成严重的贫血现象 停用药物，此种贫血现象便马上消失。抗体－抗原复合物（免疫复合物）能被吞噬细胞所清除，然而当大量免疫复合物无法消除而沉淀时，便会导致沉淀部位组织损伤，称为第三型超敏反应，或免疫复合物媒介型超敏反应。此类超敏反应的严重程度，与免疫复合物的数量和它在体内分布的位置有相当大的相关。免疫复合物活化补体系统的免疫作用分子（C3a、C4a及C5a）时，第三型超敏反应就会产生。C3a、C4a和C5a等补体分离产物为一种过敏毒素(anaphylatoxin)，它们能造成局部肥大细胞去颗粒作用和增加局部血管的通透性。C3a、C5a和C5b67 也是嗜中性白血球趋化因子，可使大量的免疫复合物沉淀在血管壁基底膜表面或肾丝球上。为了吞噬沉淀的免疫复合物，大多数的第三型超敏反应是因为嗜中性白血球释放出溶解酶而造成组织的伤害。C3b补体成分可作为调理素，沉淀的复合物包围，嗜中性白血球便借着第一型补体接受器与被C3b 包围的复合物进行结合，释放出溶解酶以进行溶解作用。连续注射抗原所造成的局部组织发炎现象。 以显微镜进行组织镜检，发现嗜中性白血球附着在血管内皮上，移动到免疫复合物沉淀位置，加上体液和红血球的堆积，造成水肿和红斑，并且形成局部组织和血管的损伤。 症状从轻微的肿胀、红斑，甚至组织坏死。体内入侵过多的抗原时，为吞噬细胞无法轻易的去除大量抗原，形成许多小型的复合物，而小型复合物便在身体许多不同的部位形成血清病。抗原活化TDTH 细胞时，产生第四型超敏反应，TDTH细胞属于TH1细胞。 抗原经由抗原呈递细胞对抗原的呈递作用最终致许多细胞因子的分泌，如： 介白素-2(IL-2)、γ-干扰素、巨噬细胞抑制因子(MIF)和肿瘤坏死因子β(TNF-β)细胞因子吸引吞噬细胞至感染部位，活化吞噬细胞，促进吞噬细胞活性和增加溶酶浓度以加强毒杀效应，需要48~72小时产生，称为延迟性超敏反应。这些时间主要用来启动TDTH 细胞活化和细胞因子分泌，调节巨噬细胞的聚集及溶解酶的释放。细菌或寄生虫等能够存活在宿主细胞内，抗体无法进入杀死这些微生物，在感染部位之吞噬细胞活化和溶解酶聚集导致非专一性的细胞毒杀作用产生。防御过程无法完全奏效，加上病原体的抗原在细胞持续呈现，便会促使慢性DTH 反应，大量巨噬细胞持续释放溶解酶，因而导致感染组织的破坏。复合物经由皮肤内的兰氏细胞等抗原呈现细胞而被吞噬，与MHC II分子结合而呈现抗原，导致TDTH 细胞活化，再活化巨噬细胞和释放溶解酵素，导致接触。过敏性鼻炎