第八章-免疫病理

第八章免疫病理概述免疫病理学（Immunopathology）是研究疾病发生发展过程中的免疫学机制以及所出现的病理改变。现代免疫病理学的研究则逐步阐明了许多长期以来未被认识的疾病的病因、发病机制及其本质，发现许多疾病的发生发展均与机体的免疫状态密切相关。在正常情况下，免疫系统通过细胞或体液免疫机制以抵抗外界入侵的病原生物，维持自身生理平衡，起到保持机体的作用。但免疫反应异常，无论是反应过高（变态反应）或过低（免疫缺陷）均能引起组织损害，导致疾病。免疫病理包括：抗感染免疫、自身免疫、肿瘤免疫、移植免疫、以及临床相关的免疫疾病。重点介绍：组织损伤的免疫机制（超敏反应）、抗感染免疫（抗细菌、病毒与寄生虫免疫）以及常见的与免疫有关的疾病如自身免疫性疾、免疫缺陷和免疫增生病。一、抗感染免疫机制（一）非特异性免疫（天然免疫）屏障结构吞噬细胞体液因素皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障补体溶菌酶防御素（二）特异性免疫（获得性免疫）体液免疫细胞免疫（一）非特异性免疫(nospecificimmunity)----天然免疫(innateimmunity)（二）特异性免疫(specificimmunity)----获得性免疫(acquiredimmunity)天然免疫获得性免疫(一)固有免疫1.皮肤粘膜屏障①机械阻挡与排除作用；②分泌杀菌物质；③正常菌群拮抗作用。2.吞噬细胞①中性粒细胞：为主，分为表面吞噬和调理吞噬。②单核-巨噬细胞：产生细胞因子，递呈抗原参与吞噬作用；参与炎症反应；分泌功能neutrophilsinbloodfilm中性粒细胞(二)适应性免疫(adaptiveimmunity)指抗原性物质进入机体后激发免疫活性细胞（T及B）活化、增殖分化和发挥效应的过程。抗原是激发免疫应答的始动因素。免疫应答是由多细胞、多因子参加并受到严格调控和制约的复杂生理过程。免疫应答场所：淋巴结、脾脏和粘膜等外周免疫器官是发生免疫应答的场所。免疫应答过程（图）（1）识别阶段（感应阶段）指对抗原的摄取、加工、提呈的一系列过程；（2）活化、增殖和分化阶段（反应阶段）指T、B细胞接受抗原刺激后活化、增殖的阶段；（3）效应阶段指产生特异性抗体或致敏淋巴细胞发挥免疫效应和进行免疫调节的阶段。二、免疫应答的效应机制机体免疫应答主要有细胞免疫与体液免疫参与，二者相辅相成，互相协作，共同发挥免疫作用。免疫应答过程的效应表现，主要是以T细胞介导的细胞免疫和以B细胞介导的体液免疫。第二节变态反应（免疫损伤）变态反应（allergy）是由免疫炎症或其他免疫应答机制所致的组织损伤或功能障碍，又称为免疫损伤（immuneinjury）。由内源性或外源性抗原所致的细胞或体液介导的免疫应答导致的组织损伤。又称超敏反应(hypersensitivityreaction)或变态反应（allergicreaction）。按免疫机制的不同，变态反应可分为四类，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型。前III型由抗体介导，第IV型为细胞免疫介导。临床上发生的变态反应常见两型或三型并存，以一种为主。而一种抗原在不同条件下可引起不同类型的变态反应反应。（一）Ⅰ型变态反应抗原（变应原）进入机体，与附着在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE分子结合，触发该细胞释放生物活性物质，引起局部平滑肌痉挛、血管通透性增高、微血管扩张充血、血浆外渗水肿等组织学病理变化。因I型变态反应发生速度最快，一般在第二次接触抗原后数分钟内出现反应，故称速发型超敏反应（immediatehypersensitivity）。Ⅰ型超敏反应特点：①由IgE介导；②发生快，恢复快，速发型；③有明显的个体差异和遗传背景。④一般无组织损伤；⑤过敏反应。1、组织损伤机制（1）致敏阶段变应原通常经呼吸道、消化道黏膜和皮肤入侵机体，刺激浆细胞产生IgE抗体，IgE的Fc片段与组织中的肥大细胞和循环血中的嗜碱性粒细胞表面的Fc受体结合，造成致敏状态。此状态可维持半年至数年不等。（2）发敏阶段致敏机体再次接触同一变应原，即与附着于致敏的肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的IgE结合，使细胞膜发生一系列生化反应，致敏细胞脱颗粒，释放原发性介质，如组胺、类胰蛋白酶等，同时合成继发性介质，如白三烯、前列腺素、促炎性细胞因子等。（3）效应阶段致敏细胞脱颗粒释放的生物活性介质，作用于抗原入侵部位组织器官，使毛细血管通透性增加，平滑肌收缩、痉挛，腺体分泌增加，产生一系列病理变化。如呼吸道过敏反应可表现为过敏性哮喘、过敏性鼻炎；消化道过敏反应表现为呕吐、腹痛、腹泻；皮肤过敏反应可表现为荨麻疹、血管性水肿；如全身毛细血管扩张，引起血压下降，则表现为急性的过敏性休克，如不及时抢救则有生命危险。2、常见类型与病理特征（1）急性全身性过敏反应（过敏性休克）由变应原进入体内而引起急性全身性反应，导致过敏性休克或死亡，如青霉素过敏反应。各种动物在过敏性休克时，常常累及的主要器官不同，出现不同的休克器官，如休克肺等，因此，临床表现也有差异。药物过敏性休克--青霉素(最常见)血清过敏性休克（2）局部过敏反应其发生部位与变应原进入机体的途径有关。吸入变应原常引起呼吸系统和皮肤的症状，如曲霉菌、花粉等引起的犬和猫的吸入性过敏反应，是以瘙痒为特征的变应性皮炎；由饲料引起的过敏反应，则主要表现为消化道和皮肤症状。（二）Ⅱ型变态反应特点：①IgG或IgM类抗体；②补体、吞噬细胞及NK细胞等参与；③细胞裂解或组织损伤，细胞毒型。此型超敏反应也称抗体依赖的细胞毒超敏反应、溶细胞型或细胞毒型(cytotoxictype)。1、组织损伤机制（1）补体介导的细胞毒反应（complementmediatedcytotoxicity,CMC）1）激活补体：靶细胞上的抗原和相应抗体IgG、IgM结合后，通过经典途径激活补体，最终在靶细胞膜表面形成膜攻击复合物，造成靶细胞因膜损伤而裂解。此反应常累及血细胞和细胞外组织如肾小球基底膜，引起细胞和组织损害。2）调理吞噬作用：抗体IgG结合靶细胞表面抗原后，其Fc段与巨噬细胞、NK、中性粒细胞表面的Fc受体结合，增强它们的吞噬作用。IgM与靶抗原结合后可通过激活补体，再以补体C3b与巨噬细胞表面C3b受体结合发挥调理作用。（2）依赖抗体介导的细胞毒反应（antibodydependentcellularcytotoxity,ADCC）对固定的组织细胞，在抗体IgG和IgM介导下，与具有IgGFc受体和补体C3b受体的细胞（巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞等）相接触，释放蛋白水解酶、溶酶体酶等，使固定组织的靶细胞溶解破坏。此反应需要消耗能量但不涉及吞噬反应或补体的固定。ADCC反应主要与寄生虫或肿瘤细胞的消灭以及移植排斥有关。2、常见类型与病理特征新生畜溶血病由于母子间血型不合，初生仔畜从母畜食入大量含有特异性血型抗体的初乳，这些抗体进入血液后，就和幼畜的红细胞起反应，在短时间内大量溶血，从而引起溶血性黄疸。母子间血型不合是由于交配的双亲之间血型不合所造成的。母畜产生抗体的原因，在马和猪因其血型物质不能通过胎盘，仔畜的血型物质主要通过分娩时胎盘剥离、子宫壁受伤等进入母体。因此，初生畜溶血一般都发生在2-3胎以后，母畜对胎儿血型抗原产生的抗体常是IgG或IgA。（三）Ⅲ型变态反应Ⅲ型变态反应是免疫复合物沉着于血管壁基底膜及其周围，发生以小血管壁为中心的变化，引起以充血水肿、中性粒细胞浸润、组织坏死为主要特征的病理性免疫应答，又称免疫复合物型反应。Ⅲ型超敏反应特点：1、中等大小的免疫复合物，免疫复合物型；2、IgM、IgG；3、补体、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血小板参与。1、组织损伤机制免疫复合物沉积后引起的组织损伤主要由补体、中性粒细胞和血小板引起。（1）补体作用免疫复合物经过经典途径激活补体，产生C3a、C5a，C567等过敏毒素和趋化因子，使嗜碱性粒细胞和肥大细胞脱颗粒，释放组胺等炎症介质，造成毛细血管通透性增加，导致渗出和水肿；并吸引中性粒细胞在炎症部位聚集、浸润。膜攻击复合物可加剧细胞损伤。（2）中性粒细胞作用中性粒细胞浸润是III型超敏反应的主要病理特征。局部聚集的中性粒细胞在吞噬免疫复合物的过程中，释放蛋白水解酶、胶原酶、弹性纤维酶和碱性蛋白等，使血管基底膜和周围组织损伤。此外，激活的中性粒细胞产生的氧自由基也可引起组织损害。（3）血小板作用免疫复合物和补体C3b可使血小板活化，释放血管活性胺，导致血管扩张、通透性增加，引起充血和水肿；同时血小板聚集，激活凝血机制，可在局部形成微血栓，造成局部组织缺血，进而出血，加重局部组织细胞的损伤。2、常见类型与病理特征血清病（SerumSickness）因抗原抗体在循环中形成可溶性复合物在组织中沉积而致病，为全身性免疫复合物病。其中，一次大量免疫复合物形成并在多器官沉积，引起急性血清病，而反复持续沉积则引起慢性血清病。血清病常累及的部位是肾、心血管、关节滑膜、皮肤等血管丰富的组织。链球菌感染后肾小球肾炎（免疫复合物型肾炎）溶血性链球菌（形成可溶性抗原）机体产生抗体形成免疫复合物沉积于肾小球基底膜肾小球肾炎。（四）Ⅳ型变态反应Ⅳ型变态反应是由致敏T细胞接触特异性抗原介导的细胞免疫应答，因发生缓慢，又称为迟发型超敏反应（delayedtypehypersensitivity,DTH）。一般接触变应原后24～72小时发生，效应细胞主要是CD4＋和CD8＋T细胞，无抗体和补体参与。Ⅳ型变态反应特点：1、致敏T细胞介导；2、迟发型超敏反应；3、局部炎症反应特点为单核细胞、淋巴细胞浸润为主；4、补体、抗体不参与。IV型超敏反应的发生机制（1）T细胞致敏：（2）效应T细胞的免疫损伤：效应TH1细胞介导的炎症及损伤效应CTL细胞介导的细胞毒作用。Ⅳ型变态反应常见：胞内寄生菌（如结核杆菌、布氏杆菌）、某些真菌（如荚膜组织胞浆菌、新型隐球菌）、寄生虫（如血吸虫卵的可溶性抗原）以及病毒感染；因此，针对胞内寄生菌、真菌和病毒等产生的细胞免疫同时伴随的细胞损伤，又称为传染性超敏反应。第二节常见免疫病一、免疫缺陷病免疫缺陷病（immunodeficiencydisease，IDD）是指机体免疫系统因先天发育不全或后天性功能受损，使免疫系统功能不全，引起一种或多种免疫功能缺陷或免疫抑制的一类疾病。病种已达数十种之多，发病机制甚为复杂。（一）分类原发性(PIDD)——先天性继发性(SIDD)——发生在其他疾病基础上或理化因素、营养障碍所引起的免疫系统暂时或持久损害，导致免疫功能低下。以抗体缺陷为主的体液免疫缺陷（50%）联合免疫缺陷（20%）吞噬细胞数量和功能缺陷（18%）以T淋巴细胞缺陷为主的细胞免疫缺陷（10%）补体缺陷（2%）（二）免疫缺陷病的共同特点感染对普通微生物异常的反复、持续、严重感染。机会性感染部位以呼吸道多见。性质取决于免疫缺陷的类型恶性肿瘤伴发自身免疫病多系统受累和症状的多变性遗传倾向性发病年龄获得性免疫缺陷综合征AquiredImmunodeficiencySymdrome，AIDS•艾滋病二、自身免疫病当机体自身免疫耐受性削弱或破坏时，免疫系统对自身成分产生免疫应答，这种现象称为自身免疫（autoimmunity）。当自身免疫应答过分强烈时，导致相应的自身组织器官损伤或功能障碍，这种病理状态称为自身免疫病(autoimmunedisease)。（二）常见类型与病理特征1、系统性红斑狼疮（systemiclupuserythematosus,SLE）不是传染病，不是肿瘤，不是性病；有遗传倾向性；具有多种自身抗体、多脏器受累，病程迁延反复、死亡率较高的疾病。可见于犬、猫、和人。具有以抗核抗体为主的多种自身抗体和广泛的小动脉病变及多系统的受累。发病机制免疫系统机能紊乱贯穿了SLE整个发病过程，免疫复合物的形成和沉积是SLE发病的主要机制。T淋巴细胞高度活化、辅助性T细胞功能亢进B淋巴细胞功能异常，大量自身抗体产生炎性细胞因子大量产生免疫复合物形成细胞凋亡异常基本病理改变：血管炎光镜：结