三、变态反应
变态反应(allergy)亦称作超敏反应(hypersensitivity),是同一抗原再次刺激免疫系统后机体发生的反应,可以造成机体组织损伤或功能紊乱。引起变态反应的抗原体可称为变应原(allergen),如花粉、食物、细菌等蛋白质是完全抗原,而药物及油漆等化学性物质须和载体蛋白结合后才能成为抗原,因而被称为半抗原(hapten)。变应原的刺激可以使体内产生相应的抗体,或使淋巴细胞对变应原敏感而使身体的反应性增强,若再遇到相同的变应原时则发生变态反应。药物等致敏物可长期存留于体内,经过一段时期后,体内对药物产生抗体或淋巴细胞致敏时,体内潴留的药物即可作为变应原而起变态反应,因而初次服药后经过数日也可引起药疹;自身组织成分可以是变应原而引起自身变态反应(autoallergy),变应原致敏后,化学组成相似的物质也可引起过敏反应而称为交叉敏感反应(cross sensitization),这是患者对某药过敏后,未曾服用过的化学组成相似药物也可引起药疹的原因。
变态反应通常分为四型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型血液中有免疫球蛋白所形成的抗体的变态反应为体液免疫反应,Ⅳ型为T淋巴细胞致敏的变态反应为细胞免疫反应。
1.Ⅰ型(速发型变态反应)
变应原入侵机体后,可以引起IgE抗体附着于血液中的嗜碱性粒细胞和组织中的肥大细胞,若变应原再遇到附着于这些细胞的抗体时,就会引起剧烈反应,细胞受损后可放出组胺、5-羟色胺、缓激肽、缓慢反应物质A(SRSA)及嗜酸性粒细胞趋化因子等介质,作用于平滑肌等部位而引起小血管扩张、毛细血管的渗透性增加、平滑肌痉挛、血浆外渗、组织水肿、腺体分泌增加及嗜酸性粒细胞增多。属于Ⅰ型的疾病有荨麻疹、血管性水肿、异位性皮炎、支气管哮喘、枯草热、过敏性鼻炎、恶心腹痛及呕吐等消化道症状;严重的过敏性休克可迅速致人死亡。
2.Ⅱ型(细胞毒性反应,细胞溶解反应)
变应原主要是细菌产物或磺胺类等物质,这些物质作为半抗原与血细胞或血浆蛋白质结合后成为完全抗原,有时也可以是自身抗原或异体组织或细胞,这些抗原引起体内产生IgG和(或)IgM循环抗体而使身体处于过敏状态。抗原性药物再入体内并附于血细胞表面时,和IgG或IgM循环抗体相结合,在补体参与下破坏细胞膜,从而使细胞崩解,最后导致溶血或白细胞和血小板减少。属于此型反应的疾病如砷、苯、锑剂、奎宁及磺胺类药物等所引起的溶血性贫血、粒性白细胞减少、血小板减少性紫癜、系统性红斑狼疮所出现的粒细胞缺乏、血小板减少、贫血、新生儿的溶血性疾病以及血型不和而输血的溶血反应。此外,在补体参与下,附着于肾小球细胞表面的抗原和循环抗体结合后可破坏该细胞进而引起肾小球肾炎。部分的异体移植排斥反应及血管壁细胞破坏的变应性血管炎也可属于此型反应。
3.Ⅲ型(免疫复合物反应)
进入体内的抗原量略超过已生成的抗体量时,就产生分子量不大的可溶性免疫复合物在血液中循环,而这些免疫复合物较易沉着于血管壁、基底膜及其附近组织间隙内,激活补体并产生过敏毒素,使肥大细胞脱颗粒而释放组胺等介质,引起血管的渗透性增加而使局部水肿。激活补体所产生的趋化因子能吸引中性粒细胞聚集于血管附近,这些白细胞释放溶酶体酶而引起局部组织发生炎症甚至坏死。免疫复合物还能活化激肽而引发炎症反应,促使血小板凝聚及血栓形成而使局部组织发生缺血性坏死,此外还可以导致内皮细胞增生等变化。阿瑟斯(Arthus)现象是一项古老的动物实验:将一种蛋白质抗原由皮下或皮内注射入兔体,每隔几天注射一次,数次以后,注射部位发生浸润性水肿,注射次数越多反应越强烈,最终局部皮肤坏死,这主要是过量抗原引起产生了可溶性免疫复合物的缘故。多次局部注射菌苗、血清、青霉素或胰岛素于人类皮肤可以引起类似的反应。属于Ⅲ型的疾病主要为变应性血管炎性疾病,系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病也有此型反应。链球菌感染可引起可溶性免疫复合物产生,渗入肾小球基底膜时可引起急性肾小球肾炎。此外,血清病也是Ⅲ型变态反应。
4.Ⅳ型(迟发型变态反应,细胞中介性反应)
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的血液中免疫球蛋白(抗体)增加,因而血液中丙球蛋白含量增加,而此型没有血行性抗体,因而血液中丙球蛋白并不增加,但该反应组织内致敏淋巴细胞会发生聚集、增殖、分化。此型反应致敏淋巴细胞后,再遇抗原24~48小时内即发生,往往于48~72小时达到高峰。经抗原刺激而致敏的T淋巴细胞再遇抗原或是和有抗原附着的细胞接触时,致敏淋巴细胞大量增殖分化并释放具有生物活性的淋巴活素(lymphokine)(包括细胞毒因子、巨噬细胞移行抑制因子、皮肤炎症因子、转移因子、趋化因子及细胞分裂因子等),引起血管渗透性增加,单一核细胞浸润及组织损伤,而巨噬细胞停留于病灶处以发挥其吞噬作用,并释放溶酶体酶而引起组织损伤。属于Ⅳ型的疾病有接触性皮炎、湿疹类皮肤病、移植排斥反应等。皮内试验如结核菌素试验及麻风菌素试验也是Ⅳ型反应。
在临床上,所见变态反应性疾病不一定是某一型反应,往往是数型同时发生或先后出现,称为混合型。如青霉素过敏反应常常是Ⅰ型,其次是Ⅲ型,偶然是Ⅱ型或Ⅳ型;而系统性红斑狼疮的贫血及血细胞减少可认为Ⅱ型,若发生肾损伤则一般为Ⅲ型反应;首次注射血清经1~2周后所发生的血清病是Ⅲ型,而屡次注射血清后某次注射血清时迅速发生荨麻疹或过敏性休克则是Ⅰ型反应。在多数情况下,数型反应同时存在,但以其中某一型反应最显著。