病原生物与免疫学(第4版)(全国高等学历继续教育“十三五”(临床专科)规划教材)
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第三节 Ⅲ型超敏反应

Ⅲ型超敏反应是由中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜后,通过激活补体并在血小板、嗜碱性粒细胞、肥大细胞等参与下,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(图8-3)。 Ⅲ型超敏反应又称免疫复合物型或血管炎型超敏反应。
图8-3 Ⅲ型超敏反应发生机制示意图
一、参与成分及发生机制
1.中等大小可溶性免疫复合物的形成 抗原抗体的结合形成抗原抗体复合物,即免疫复合物(immune complex,IC)。 其中,可溶性抗原与相应IgG、IgM 和IgA 抗体结合形成的沉降系数约19S 的中等大小可溶性免疫复合物,有可能沉积于局部或全身毛细血管基底膜,引起Ⅲ型超敏反应。 因为,大的免疫复合物易被吞噬细胞吞噬清除,小的免疫复合物易被肾脏滤过排出。
2.中等大小可溶性免疫复合物的沉积包括以下三方面。
(1)局部解剖和血流动力学因素的作用:循环免疫复合物易沉积于毛细血管迂回曲折、血流缓慢且易产生涡流、血压较高的肾小球基底膜、关节滑膜、脉络膜丛和眼睫状体等处的血管内皮细胞间隙之中。
(2)血管活性胺类物质的作用:沉积的免疫复合物可与血小板表面IgG 的Fc 受体结合,使之活化释放组胺等活性介质;激活补体产生的过敏毒素(C3a/C5a)和C3b 分别能使肥大细胞、嗜碱性粒细胞和血小板活化,也释放组胺等活性介质。 高浓度血管活性胺类物质可使血管内皮细胞间隙增大,加剧了免疫复合物在全身毛细血管的沉积。
(3)机体清除免疫复合物的能力低下:补体系统缺陷和(或)吞噬细胞功能缺陷的个体,因清除免疫复合物的能力低下而易患Ⅲ型超敏反应性疾病。
3.免疫复合物沉积后引起的组织损伤 免疫复合物的沉积不是组织损伤的直接原因,而是始动因素,其导致补体系统的激活才是造成组织损伤的关键。 ①产生的补体裂解片段C5a 可趋化中性粒细胞在局部聚集,并在吞噬免疫复合物的过程中,通过释放溶酶体酶,使免疫复合物沉积部位和周围组织发生非特异性损伤。 ②产生的过敏毒素(C3a/C5a)能使肥大细胞、嗜碱性粒细胞活化,释放组胺等活性介质,使血管内皮细胞间隙增大组织水肿,并加剧免疫复合物在全身毛细血管的沉积。 ③产生的C3b、免疫复合物中IgG的Fc 段以及肥大细胞/嗜碱性粒细胞活化后释放的血小板活化因子,均能使血小板活化,释放组胺等活性介质,使血管内皮细胞间隙增大组织水肿,并加剧免疫复合物在全身毛细血管的沉积。 ④血小板的活化还可使血小板聚集并通过激活凝血机制形成微血栓,造成局部组织缺血、坏死和出血。 ⑤攻膜复合物在局部组织细胞表面的形成,可使细胞溶解导致损伤加重。
二、临床常见的Ⅲ型超敏反应性疾病
1.局部免疫复合物病
主要有以下几种:
(1)Arthus 反应:
是一种实验性局部Ⅲ型超敏反应。 1903 年Arthus 发现用马血清经皮下反复免疫家兔数周后,当再次注射马血清时,可在注射局部出现红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。 此现象被称为Arthus 反应。
(2)类Arthus 反应:
可见于胰岛素依赖型糖尿病患者,由于局部反复注射胰岛素,尤其胰岛素为异种来源时,导致与Arthus 反应类似的局部炎症反应。
(3)农民肺:
患者因工作长期吸入霉菌或鸽粪等,其中的抗原刺激机体产生抗体后,仍不断吸入相同的抗原时,即在抗原进入机体的部位形成免疫复合物并沉积下来,导致间质性肺炎,俗称农民肺。
2.全身免疫复合物病
常见的有:
(1)血清病:
通常在初次大量注射抗毒素(异种血清)后1~2 周发生。 由于患者体内抗毒素抗体已经产生而抗毒素尚未完全排除,二者结合形成中等大小可溶性免疫复合物所致,表现为发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和一过性蛋白尿等。 目前抗毒素经特殊处理精致提纯,血清病已罕见。 有时应用大剂量青霉素、磺胺等也能以相似的机制引起类似血清病样的反应,此时称为药物热。
(2)链球菌感染后肾小球肾炎:
一般发生于A 族溶血性链球菌感染后2~3 周。 此时体内产生的抗链球菌抗体与链球菌可溶性抗原结合形成循环免疫复合物,沉积在肾小球基底膜上,引起Ⅲ型超敏反应性肾炎。
(3)类风湿性关节炎:
主要是由于体内IgG 分子发生变性,刺激机体产生抗变性IgG 的自身抗体,即类风湿因子。 变性IgG 与类风湿因子结合形成免疫复合物,反复沉积于小关节滑膜时即可引起类风湿性关节炎。
(4)系统性红斑狼疮:
主要是由于体内产生了核抗原的自身抗体,即抗核抗体。 核抗原与抗核抗体形成免疫复合物,沉积于全身毛细血管基底膜处,引起的一种全身性免疫复合物病。
问题与思考
在Ⅱ、Ⅲ型超敏反应发生过程中,补体系统的作用有何不同?