超敏反應是指機體受到某些抗原的刺激或再次接觸同一抗原時所發生的異常的適應性免疫應答,常常伴隨著機體生理功能紊亂或組織細胞損傷。根據發生機制和臨床特點,超敏反應可分為4種不同類型,其中I型超敏反應,又稱過敏反應,其發病有明顯的遺傳傾向和個體差異,發作迅速,主要導致患者組織器官的功能紊亂,但如果搶救及時,可很快恢復,一般不會留下后遺癥,是臨床急救中最為重要的一種超敏反應類型。
1過敏原與過敏反應中的抗體
1.1過敏原
過敏原是指引起機體過敏反應的抗原物質,種類繁多,分布廣泛。不同的過敏原進入機體的途徑不同,常見的過敏原主要有:①吸入性過敏原,如花粉、塵土、動物皮毛、柳絮、塵螨排泄物和霉菌孢子等;②注入性過敏原,如抗生素、疫苗、異種血清和昆蟲毒液等;③食入性過敏原,如雞蛋、牛奶、海鮮、酒精和口服藥物等;④接觸性過敏原,如金屬飾品、化妝品、植物葉、細菌、紫外線和冷空氣等。
1.2抗過敏原的IgE型抗體
機體內的抗體有5類:IgG,IgM,IgA,IgD,IgE。與過敏反應有關的抗體是IgE,它是正常人血清中含量最少的抗體,但在過敏患者體內IgE的含量會明顯增加。IgE主要由鼻咽、扁桃體、氣管和胃腸道黏膜等固有層的漿細胞產生,這些部位也是過敏原易于侵入引發過敏反應的部位。IgE是一種親細胞抗體,它可以在不結合抗原的情況下,與肥大細胞和嗜堿性粒細胞表面的特異性IgE受體結合而使機體處于致敏狀態。游離的IgE抗體半衰期很短,僅2~3天,但與肥大細胞和嗜堿性粒細胞表面的特異性IgE受體結合后,其半衰期可達幾個月。
2參與過敏反應的細胞
2.1肥大細胞和嗜堿性粒細胞
肥大細胞和嗜堿性粒細胞是引起過敏反應的主要效應細胞,它們均來源于骨髓中的造血干細胞。其中肥大細胞廣泛分布于呼吸道、消化道、內臟器官等黏膜下層和皮膚血管周圍的組織中。嗜堿性粒細胞主要分布于外周血中,當過敏反應發生時,可遷移至過敏反應部位發揮作用。這兩類細胞表面都具有高親和性的IgE受體,當與特異性的IgE結合后就會使細胞處于致敏狀態。致敏肥大細胞和嗜堿性粒細胞受到相應過敏原刺激后,就會分泌或者合成并分泌一系列的生物活性介質來引發過敏反應。
2.2嗜酸性粒細胞
嗜酸性粒細胞在過敏反應中也發揮著一定的作用,該細胞主要分布在呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜組織中,血液中也有少量該細胞。嗜酸性粒細胞在肥大細胞所釋放的多種生物活性介質的作用下,可被激活并募集到炎癥部位。活化的嗜酸性粒細胞可釋放與肥大細胞和嗜堿性粒細胞相似的生物活性介質,加重致敏肥大細胞和嗜堿性粒細胞所引發的局部炎癥反應。嗜酸性粒細胞也可釋放一些酶類物質,將肥大細胞和嗜堿性粒細胞分泌的生物活性介質降解,從而抑制肥大細胞和嗜堿性粒細胞的活性,負反饋調節過敏反應過程。
3參與過敏反應的生物活性介質
致敏肥大細胞和嗜堿性粒細胞所釋放的生物活性介質分為兩大類,即預先合成儲備的介質,如組織胺、激肽釋放酶、嗜酸性粒細胞趨化因子(ECF-A)等,和受刺激后新合成的介質如白三烯(LT)、前列腺素D2(PGD2)、血小板活化因子(PAF)、細胞因子等。不同生物活性介質所發揮的作用不同,主要可以引起毛細血管舒張、通透性增加,刺激平滑肌收縮,促進黏膜、腺體分泌增強,有的還可以促進嗜酸性粒細胞的增多與活化,從而產生一系列的過敏癥狀。
4過敏反應的發生機制
過敏反應的發生過程可分為3個階段:致敏階段、激發階段和效應階段。
4.1致敏階段
過敏原侵入機體后,APC(抗原呈遞細胞,如吞噬細胞)首先對其進行攝取、加工、處理,并將抗原呈遞給T細胞,T細胞接受抗原刺激后被活化。活化的T細胞可分泌相關淋巴因子作用于B細胞,使其增殖、分化產生相應漿細胞,漿細胞合成并分泌特異性針對該過敏原的IgE抗體。由于IgE的親細胞性,特異性的IgE與肥大細胞和嗜堿性粒細胞表面的IgE受體結合,從而使機體處于致敏狀態,但機體不會出現過敏癥狀。此后若長期無過敏原的再次侵人,則機體的致敏狀態會逐漸消失。
4.2激發階段
相同的過敏原再次侵入機體后,會被吸附在肥大細胞和嗜堿性粒細胞表面的特異性IgE抗體識別與結合,從而使致敏肥大細胞和嗜堿性粒細胞受刺激而活化。活化的肥大細胞和嗜堿性粒細胞首先釋放組胺等預先合成儲備的介質,同時啟動白三烯、前列腺素等生物活性介質的合成與分泌。
4.3效應階段
前一階段釋放的各種生物活性介質作用于相應的組織和器官,引起機體局部或全身過敏反應,如蕁麻疹、哮喘、過敏性胃腸炎和過敏性休克等癥狀。根據發生的先后與時間的長短,可分為早期反應和晚期反應,前者主要是由組織胺等預先合成的介質引起,持續時間較短;后者是由新合成的介質白三烯、前列腺素等引起,一般在接觸過敏原6~12小時內發生,可持續數天,嗜酸性粒細胞在該過程中也起著重要作用。圖1為肥大細胞引發過敏反應的相關過程。
總之,過敏反應是一個多介質、多細胞參與的復雜過程。除上述免疫細胞外,還涉及其他細胞,如中性粒細胞、巨噬細胞和血小板等。
——付曉星.中學生物教學2017年第1~2期