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哪些方法可以看到抗原与抗体反应

时间:2022-04-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:诱发过敏反应的抗原称为过敏原,过敏原是过敏发生的必要条件。此时病人已处于对该类花粉的致敏状态。促使支气管平滑肌痉挛,黏膜水肿,腺体分泌增加,支气管管腔狭窄,最终导致呼吸道黏膜卡他性反应,气道阻塞,哮喘发作。

一、定  义

变态反应(Allergy)一词,源于奥地利医生Pirquet于1906年所著的“Allergie”一文,原意为“变化了的反应”。他在20世纪初观察到在临床上应用破伤风抗毒血清后,很多病人疗效很好,但同时又有一些病人在再次应用血清时出现了强烈的反应,甚至有不少的病人因之丧失生命。当时对于这种现象的本质认识不清,只以为是这些病人出现了变异的反应,提出了“变态反应”一词。目前,对于“变态反应”一词的定义,亦尚未能臻于完善,大体说来,变态反应是一种特殊的病理性免疫反应,它表现为当机体通过吸入、食入、注射或接触等各种途径,接受某种过敏原后,可出现某一组织或器官,甚至全身性的强烈反应,引起各式各样的功能障碍或组织损伤,其特点是这种对特殊过敏原的特殊反应只出现在少数人身上,引起过敏的物质对于大多数人来说则是无害的。例如,鸡蛋对于绝大多数人来说是一种无害的食物,但是对于少数鸡蛋过敏的病人则在进食极少量的鸡蛋之后,即可以引起强烈的过敏反应,包括全身皮痒、水肿、剧烈腹痛、恶心、呕吐、腹泻甚至引起过敏性休克等,这就是变态反应,习称过敏反应。

至于过敏反应过程就其本质来说是不是全部是对机体不利的呢?在这一问题上我们认为还存在着探讨的余地,粗看起来过敏反应的各种反应过程似乎都是于机体不利的,但经过深入的观察,不少过敏引起的临床过程,往往带有一定的保护性色彩。例如当吸入某种过敏原后,可以引起连续性喷嚏发作,大量的清水样鼻涕流出。这些症状有利于排出吸入的过敏物质,甚至引起支气管的痉挛收缩,这也有利于限制抗原性物质进一步深入下呼吸道。至于过敏所引起的炎性反应,胃肠过敏所引起的恶心、呕吐、腹泻等反应亦均具有一定的保护意义,只是由于这些反应过度强烈,因此最终造成了对机体的不利影响,所以过敏反应从另一种角度来看,也可以认为是一种过度的反应。

诱发过敏反应的抗原称为过敏原,过敏原是过敏发生的必要条件。引起过敏反应的抗原物质常见的有2 000~3 000种,医学文献记载接近2万种。它们通过吸入、食入、注射或接触等方式使机体产生过敏现象。过敏反应发生的机制是一个复杂和抽象的过程,我们可将Ⅰ型过敏反应发生的机制划分为三个阶段。

①致敏阶段:过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答,此类抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞(肥大细胞分布于皮下小血管周围的结缔组织中和黏膜下层,而嗜碱性粒细胞主要分布于外周血中)的表面相结合,而使机体处于对该过敏原的致敏状态。通常这种致敏状态可维持数月或更长,如果长期不接触该过敏原,致敏状态可自行逐渐消失。

②激发阶段:指相同的过敏原再次进入机体时,通过与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合,使这种细胞释放生物活性介质的阶段。在这个阶段中,释放的生物活性介质除了组胺以外,还可以是前列腺素D2、白三烯、血小板活化因子等,但它们的作用相似,都可引起平滑肌收缩,毛细血管扩张和通透性增强,腺体分泌物增多。

③效应阶段:指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的阶段。根据反应发生的快慢和持续的时间长短,可分为速发相反应和迟发相反应两种类型。速发相反应主要由组胺引起,通常在接触过敏原数秒钟内发生,可持续数小时,迟发相反应由白三烯、血小板活化因子等引起,在过敏原刺激后6~12h发生反应,可持续数天。

二、分  类

由于近代免疫学的发展,1963年Gell及Coombs从不同免疫机制的角度,提出了一种新的变态反应分类,将变态反应病分为四型。第Ⅰ型为速发型变态反应;第Ⅱ型为细胞毒或溶细胞型变态反应;第Ⅲ型为抗原抗体复合物或免疫复合物型变态反应;第Ⅳ型为延缓型或迟发型变态反应。此一分类方法已逐步在国际上得到广泛的承认。

1.Ⅰ型变态反应——速发型变态反应 目前对于速发型变态反应发病机制的解释是:当人体首次接触过敏原后,体内可通过浆细胞产生相应的特异性抗体,即IgE,IgE的分子以其Fc端选择性地附着在人体结缔组织中特别是血管周围及黏膜皮肤下的肥大细胞表面或血液中嗜碱性粒细胞的表面。因为每个肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面都带有数以万计的IgE的Fc受体,当这些细胞结合了IgE之后,人体即已处于致敏状态,当再次接触同样的过敏原时,肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的IgE即与过敏原相结合,激活细胞内一系列酶的反应。首先使细胞膜对钙离子的通透性增高,使钙离子由细胞外进入细胞内,进一步导致酯酶原及酯酶的激活,使细胞内一系列化学活性颗粒释出细胞之外。这种颗粒中含有各种化学活性物质,其中主要有:组胺;慢反应物质(slow reacting subsance-aanphylaxis,SRS-A);缓激肽;5-羟色胺;嗜酸性粒细胞趋化因子(ECFA);血小板激活因子(PAFA)。这些活性物质可导致平滑肌痉挛,毛细血管扩张,通透性增高,腺体分泌亢进等。

以花粉过敏导致的支气管哮喘为例:病人于初次吸入致敏花粉后,即可由巨噬细胞将吸入的花粉颗粒吞噬消化,同时将花粉中的抗原性物质传递至相应的浆细胞,使之产生对该类花粉具有特异性的亲细胞性抗体IgE,此类IgE的Fc端即附着在支气管黏膜下小血管周围的肥大细胞表面。此时病人已处于对该类花粉的致敏状态。日后如再遇有同类花粉吸入时,肥大细胞表面的IgE的Fc端迅速与此类花粉的特异性抗原相结合,在钙、镁离子以及三磷酸腺苷的协同下,激活一系列酶的反应,使肥大细胞释放化学活性物质,包括组胺,慢反应物质,缓激肽,5-羟色胺等。促使支气管平滑肌痉挛,黏膜水肿,腺体分泌增加,支气管管腔狭窄,最终导致呼吸道黏膜卡他性反应,气道阻塞,哮喘发作。

Ⅰ型变态反应疾病主要有支气管哮喘、过敏性鼻炎及过敏性休克等。

2.Ⅱ型变态反应——细胞毒或溶细胞型变态反应 这类变态反应一般由药物、细菌或血型性抗原所引起,在临床上相对来说较为少见。其发病机制为:当药物、细菌或血型性抗原如Rh因子等与体内血细胞或其他组织细胞结合后,刺激机体产生相应的抗体IgG或IgM,此类抗体在各种补体成分的参与下,与结合在细胞上的过敏原起作用,导致这些细胞的溶解、崩裂或死亡。也有些反应并无补体的参与,当抗体产生后即直接与附着在细胞表面的过敏原相结合,此类在表面上附有抗原抗体结合物的细胞即变得容易被网织内皮系统所吞噬,导致细胞的破坏溶化,引起细胞量的减少,这类变态反应在血液系统最易发生,其结果可导致溶血性贫血,血小板减少性紫癜,粒性白细胞减少,甚至可引起输血反应,Rh因子不合引起的新生儿溶血。

以药物过敏引起的溶血性贫血为例:如病人服用阿司匹林后,药物与血浆蛋白结合成为全抗原,刺激机体产生相应的抗体IgG或IgM,这种抗体在各补体成分参与下与带有阿司匹林的红细胞相结合后即可导致红细胞的崩解,造成溶血性贫血。这种反应亦可以不经过补体的参与,特异性抗体一旦直接与带有抗原的红细胞结合即可被巨噬细胞所吞噬,造成类似的病变。

Ⅱ型变态反应疾病主要有药物过敏症、溶血性贫血、新生儿溶血症及输血反应等。

3.Ⅲ型变应反应——抗原抗体复合物或免疫复合物型变态反应 这类变态反应在临床上亦不少见,其抗原物质往往为细菌、病毒、支原体、真菌、血清或某些核蛋白成分等生物性物质。它造成的病变往往经久难愈,是一类较迁延难治的变态反应病。

此类变态反应的发病机制是:当某些细菌、病毒、异种血清等生物性抗原物质进入机体后,导致相应IgG或IgM抗体的形成。此时如所形成的抗体量大于抗原量或两者比例适当,则抗原与抗体结合后可以形成一种巨大的抗原抗体复合物,此类复合物容易被巨噬细胞所吞噬消化,故不致造成病损。如所形成的抗体量明显小于抗原量,则形成体积小的可溶性抗原抗体复合物,这种复合物容易被肾小球所滤过排出体外,故亦不致造成病损。只有当抗原量稍高于抗体量时,则形成中等大小的抗原抗体复合物,这类复合物既不易被巨噬细胞所吞噬又不易被肾脏所排出,长期周流于血液之中。其中一部分可沉积于毛细血管的基底膜上,尤其容易沉积在肾小球毛细血管的基底膜上,激活补体,使中性粒细胞释放各种活性溶酶,产生炎症,造成血管壁及其周围组织的坏死。

以变态反应性肾小球肾炎为例:病人经溶血性链球菌感染后,体内即形成了相应的抗溶血性链球菌抗体,以后由于病灶感染,体内不断接受溶血性链球菌的抗原性物质,与体内的抗溶血性链球菌抗体相结合,形成抗原抗体复合物。此类复合物可以沉积在肾小球基底膜的血管周围引起肾小球肾炎,这种复合物如沉积在皮下组织的小血管周围可引起风湿性皮肤结节,亦可沉积在关节滑膜囊周围组织的毛细血管壁上引起风湿性关节炎。

Ⅲ型变态反应疾病主要有系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、慢性肾小球肾炎等。

4.Ⅳ型变态反应——延缓型或迟发型变态反应 这类变态反应往往发生在抗原接触后24h以上,故称之为延缓型变态反应。它的发生一般与抗体无关,故不能用血清被动转移的方法诱发,相反,如将病人已致敏的T淋巴细胞做被动转移试验则可以在异体动物身上诱发此类反应,另外即使在患有丙种球蛋白缺损的病人亦照样可以出现延缓型变态反应,这些现象都说明此类变态反应与体液免疫关系不大。其发生机制为:当机体首次接触抗原以后,体内的T淋巴细胞即处于对此类抗原的敏感状态,并大量繁殖。当再次与相同的抗原接触时,致敏的T淋巴细胞即继续大量分化繁殖,释放各种淋巴因子,使局部出现以淋巴细胞为主的单核细胞浸润,导致组织炎症坏死等病变。

以结核菌素反应为例:当儿童于首次接触结核感染后,体内的T淋巴细胞即对结核菌产生了致敏状态,这类致敏的淋巴细胞经过一度分裂繁殖即留存于体内,以后此儿童如再接受结核菌素皮肤试验时,则体内已致敏的T淋巴细胞在24~72h内即进行活跃的分化繁殖,释放各种淋巴因子,使皮试局部产生红肿浸润甚至组织坏死等反应。

Ⅳ型变态反应疾病主要有接触性皮炎、传染性变态反应、甲状腺炎及移植排斥反应等。

以上是四种临床上最为常见并已为国际所公认的有关变态反应的分类及其发病机制,但是在临床上对于某一种具体的变态反应病,各型之间很难作绝对的划分。例如药物引起的变态反应即可以遍及四型。当按具体病情作具体分析方能确定。也有一些变态反应病同时兼有多种分型的特征,一定要将之归类于哪一型也是相当困难的。

本书主要讨论速发型变态反应疾病的诊疗和预防。

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