第三节 Ⅲ型超敏反应

一、Ⅲ型超敏反应的特点及参与成分

Ⅲ型超敏反应又称为血管炎型或免疫复合物型超敏反应,主要由IgG、IgM、IgA介导。该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,激活补体及中性粒细胞、血小板等,引起以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和损伤。

二、发生机制

(一)中等大小可溶性免疫复合物的形成和沉积

可溶性抗原与相应抗体(IgG或IgM)结合形成免疫复合物(IC)。在正常情况下,IC的形成有利于机体对抗原性异物的清除。但某些情况下,IC可引起疾病:①大分子的IC易被单核—巨噬细胞吞噬清除而不沉积致病。②可溶性小分子IC易被肾小球滤过排出也不易沉积于组织致病。如果形成中等大小可溶性IC,则不易被吞噬清除也不易滤过排出,如果长期存在循环中,才有可能沉积于毛细血管基底膜,引起血管及其周围的炎症和损伤。③中等大小可溶性IC局部沉积除与其大小、溶解度、解剖学和血流动力学有关外,还与IC激活补体,嗜碱性粒细胞、血小板等释放血管活性物质,增强血管通透性有关。毛细血管通透性增强有利于IC在血管壁上沉积和嵌顿在血管内皮细胞间。中等大小IC最常见的沉积部位是肾小球、关节、心肌等血压较高、血流缓慢且易产生涡流的毛细血管迂回曲折处。炎性介质的释放可使血管内皮细胞间隙增大,更利于IC沉积。

(二)中等大小可溶性免疫复合物的致病作用

在Ⅲ型超敏反应中,中等大小免疫复合物形成后激活补体系统,吸引中性粒细胞浸润,吞噬免疫复合物,释放溶酶体酶,这是引起炎症反应和组织损伤的主要原因。IC并不直接损伤组织,而是通过以下方式引起免疫损伤:①激活补体,产生趋化因子C5a吸引中性粒细胞到达IC沉积局部释放溶酶体酶,在溶解破坏IC的同时,损伤血管基底膜及邻近组织;②激活补体,产生过敏毒素C3a、C5a促使嗜碱性粒细胞和肥大细胞脱颗粒,释放组胺等炎症介质,导致血管通透性增加,促使IC进一步沉积,加重局部炎症反应,引起局部水肿;③IC和C3b等可使血小板活化,产生5-羟色胺等血管活性物质,引起血管充血和水肿。同时,血小板聚集并通过激活凝血机制形成微血栓,促使血管局部缺血、出血,加重组织损伤(图7-3)。

图7-3 Ⅲ型超敏反应的发生机制

三、常见疾病

(一)局部免疫复合物病

抗原物质在侵入局部后与体内已产生的相应抗体结合形成免疫复合物,导致局部病变。①Arthus反应:Arthus于1903年发现给家兔皮下多次注射马血清后,注射局部出现红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应,称为Arthus反应。炎症反应的程度取决于注射抗原的量,一般4~10h到达高峰,48h后逐渐消退。其机制是:多次注射异种蛋白刺激机体产生大量抗体,此抗体与局部注射的可溶性抗原特异性结合形成IC,沉积在局部血管基底膜,导致局部病理损伤及炎症;②人类局部免疫复合物病:如胰岛素依赖型糖尿病(1型糖尿病)患者需反复注射胰岛素,体内可产生大量抗胰岛素IgG类抗体,当再次注射胰岛素可出现类似Arthus反应的反应,即注射局部出现红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。

(二)全身免疫复合物病

1.血清病 有些患者一次性大剂量注射动物免疫血清(抗毒素)后7~14天,会出现发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和一过性蛋白尿等表现,称为血清病。这是由于患者已产生的血清抗体与体内残留的抗毒素结合形成的IC沉积于皮肤、关节、肾小球等部位引起。血清病具有自限性,抗原逐渐被机体清除后,此病可自行康复。近年来由于免疫血清的精制纯化,血清病在临床上的发病率明显降低。在大剂量应用青霉素、磺胺等药物治疗时也可引起类似血清病样的反应,称为药物热。

2.类风湿关节炎 类风湿关节炎(RA)发病的可能机制是在病原生物持续感染的情况下,机体IgG类抗体发生变性,继而刺激机体产生抗变性IgG的IgM类自身抗体,即类风湿因子(RF)。RF与变性IgG结合成IC,沉积在关节滑膜毛细血管壁上,即可引起类风湿关节炎。

3.系统性红斑狼疮(SLE)是一种以Ⅲ型超敏反应损伤为主的慢性自身免疫病,病因尚未明确,可能是由于SLE患者体内出现多种核酸和核蛋白自身抗体。这些自身抗体与自身成分结合形成IC,沉积在全身多处血管基底膜,导致组织损伤,引起全身多器官病变。

4.链球菌感染后肾小球肾炎 以A族链球菌感染后最多见。患者在链球菌感染后2~3周,链球菌胞壁抗原与机体产生的相应抗体形成IC,游离IC沉积于肾小球基底膜引起急性肾小球肾炎。此病在其他病原微生物如葡萄球菌、肺炎链球菌、某些病毒或疟原虫等感染后也可发生。链球菌感染后肾小球肾炎可能属于Ⅲ型超敏反应,也可能属于Ⅱ型超敏反应,以Ⅲ型超敏反应最为常见。