Ⅰ. 第一型過敏反應(hypersensitivity-typeⅠ)
免疫反應是宿主為保護個體，免于外來異物之入侵的保衛(wèi)系統(tǒng)，但當此反應過當或不適當時，便造成過敏反應 (hypersensitivity)。Gell 和 Coombs 根據(jù)反應發(fā)生的快慢及反應的機轉，分類成四種。這些分類是為了說明方便，在實際上并沒有如此地界限分明，有時一個疾病是好幾類過敏反應合并造成的。四類型的過敏反應包括：
a. 第一型立即式 IgE 擔任過敏反應 (immediate, IgE-mediated hypersensitivity)
b. 第二型抗體依靠型毒殺過敏反應 (antibody dependent cytotoxicity hypersensitivity)
c. 第三型免疫復合物造成的過敏反應 (immune complex-mediated hypersensitivity)
d. 第四型延遲性 T-細胞擔任過敏反應 (delayed T cell-mediated hypersensitivity)
1. IgE 擔任過敏反應的過程(overall scheme of IgE-mediated hypersensitivity)
a. 第一次暴露到過敏原 (allergen)
b. 體內產(chǎn)生 IgE 抗體對抗此抗原
c. IgE 抗體和肥胖細胞(mast cell) 結合
d. 第二次再碰到 (challenge) 過敏原
e. 此過敏原和肥胖細胞上的 IgE 結合，活化肥胖細胞
f. 被活化的肥胖細胞釋放很多媒介物 (mediators)
g. 這些媒介物作用到各組織，造成臨床征癥，而有氣喘．．．等反應。
2. IgE抗體的特性(characteristics of IgE antibody)
IgE 抗體是第一型過敏反應發(fā)生的最重要因子，它有下列特性：
a. 對熱 (56℃，30min) 不穩(wěn)定
b. 在血清中濃度最低
c. 在粘膜區(qū)域，相對地濃度高
d. 它和肥胖細胞或嗜堿性白血球(basophil)有親和力(homocytotropic)
3. IgE抗體合成的調節(jié)(regulation of IgE production)
為什么碰到過敏原 (allergen) 時，會產(chǎn)生 IgE，而不像對大部份的抗原產(chǎn)生
的抗體是 IgG 或 IgA，這就和 IgE 產(chǎn)生的調節(jié)控制有關，產(chǎn)生 IgE 的漿細胞
(plasma cell) 主要在腸胃或呼吸道的粘膜區(qū)，尤其是腸系膜淋巴結(mesenteric
lymph node)，數(shù)量蠻多的。IgE 的產(chǎn)生受到下列因素的調控：
a. IgE 的產(chǎn)生需要 Th-細胞的幫忙，但它是 Th2-細胞，相對于Th1-細胞是幫助
IgG2 產(chǎn)生。Th2-細胞，透過IL-4 可以增強 IgE 的合成，反過來 Th1-細胞的
IFNγ 會抑制性IgE的產(chǎn)生。
b. IgE 的合成比 IgG 更易受到 Ts-細胞的抑制
c. 低劑量的抗原 (0.01 μg) 在老鼠可以持續(xù)性產(chǎn)生 IgE，中劑量 (0.1 μg)
只產(chǎn)生少量的 IgE，但高劑量 (1μg) 產(chǎn)生 IgG，但不產(chǎn)生 IgE，這可能反應
我們接觸到的過敏原，大部份是經(jīng)由呼吸接觸，總量通常比注射的少很多。
d. IgE 的產(chǎn)生受到個體的遺傳控制。
4. IgE 的定量
利用 radioallergosorbent test (RAST) 可以定量過敏原特異性的 (allergen-
specific) IgE，而 radioimmunosorbent test (RIST) 是定量IgE的總量，IgE
的血清中含量和過敏(allergy) 有密切的關系。臨床上的過敏(clinical
allergy) 可以說是 IgE的過度反應造成的后果。
5. 皮膚穿刺試驗(skin prick test)
要正確診斷氣喘患者是對何種抗原過敏，測量血清特異性的 IgE 抗體可以間接得知，但最直接的方式還是使用皮膚測試，將抗原打入皮下，在 30 分鐘內可以看到典型的水庖及潮紅(wheal-and-flare) 反應。
6. 肥胖細胞的活化(mast cell activation)
肥胖細胞在體內各組織都有，尤其在粘膜上，有結締組織型態(tài)的肥胖細胞
(connective tissue type mast cell) 及粘膜型態(tài)的肥胖細胞(mucosal type
mast cell) 二種，在血液稱作嗜堿性白血球。肥胖細胞的活化在疾病或發(fā)炎的
發(fā)展上扮演很重要的角色，因為它胞內的顆粒含有很豐富的媒介物，它的活化
有三種方式：
a. FcεRI-擔任的生理上的催化反應(FcεRI-mediated physiological triggering)。
b. 藥理上的化合物如 calcium ionophore或 morphine 引發(fā)的去顆粒作用。
c. 過敏毒素(anaphylatoxin)如 C3a 及 C5a 引發(fā)的去顆粒作用。
7. 肥胖細胞活化后去顆粒作用發(fā)生后釋放的媒介物(mediator release after mast
cell degranulation)
a. 顆粒內現(xiàn)成的媒介物(granule associated preformed mediators)如組織胺
(histamine)、肝素(heparin)、酵素(enzymes)、趨化(chemotactic)或活化
(activating)因子。
b. 新合成的媒介物(newly formed mediators)如白三烯素(leukotrienes)及前
列腺素(prostaglandins)。
8. 來自肥胖細胞媒介物的生理作用(physiological effects of mast cell
derived mediators)
a. 化學上的吸引物(chemo-attractants)如 NCF, ECF-A, LTB4。
b. 活化劑(activators)如組織胺、血小板活化因子(PAF)、類胰蛋白酵素
(tryptase)或激呔原酵素(kininogenase)。
c. 致痙物(spasmogens)如組織胺、 PGD2、LTC4、LTD4。
9. 臨床上的過敏反應(clinical allergy)
造成臨床上氣喘等過敏疾病的主因當然是 IgE 過量的產(chǎn)生，但體內有 IgE，
未必會發(fā)生臨床疾病，IgE 只是一個充分條件，由 IgE 至氣道過份敏感還有
很長的生物反應要進行，造成過敏反應的原因有下列：
a. T-細胞功能性缺乏造成先天體質不好而產(chǎn)生的過敏狀態(tài)(T-cell deficiency
is associated with atopy)。
b. 環(huán)境污染物引起的抗原特異性的IgE產(chǎn)生(environmental pollutants act to
increase antigen-specific IgE production)。
c. 過敏突破的概念(the concept of allergic breakthrough)，一些同時并有的
因素稱作X，如上呼吸道病毒感染，暫時性的IgA缺乏(transient IgA
deficiency)或T-抑制性細胞減少(decreased T suppressor cell activity)
都可能增強 IgE 的合成以及產(chǎn)生臨床征狀。
10. 從阻斷IgE 擔任過敏反應的觀點來治療過敏反應(treatment from the point
of interrupting the IgE-mediate hypersensitivity)
a. 避免接觸過敏原
b. 減敏治療 (hyposensitization therapy)，利用抗原做減敏治療，以期能刺激
IgG 的產(chǎn)生，活化T-抑制性細胞以抑制 IgE 的合成，這些 IgG 又可競爭
IgE 和過敏原結合，減少肥胖細胞活化，達到癥狀減輕的效果。
c. 利用色甘酸(cromolyn)可以穩(wěn)定肥胖細胞的細胞膜，減少肥胖細胞的活化，與
媒介物的釋放。
d. 抗組織胺(anti-histamine) 的藥物可以阻止組織胺作用到組織上。
e. 利用藥物來做癥狀治療
11. 在支氣管反應上不僅有立即性反應也有后期的反應(immediate and late phase
bronchial reactions)，以及嗜伊紅性白血球浸潤在后期反應的角色(the
central role of eosinophil infiltration during the late-phase
reaction)
最近的研究顯示，allergy 不是只有 30 分鐘內的立即性反應，它還伴隨著
后期的反應，這后期的反應和發(fā)炎細胞，尤其是嗜伊紅性白血球(eosinophil)
的浸潤有關系，嗜伊紅性白血球在支氣管的存在是氣喘發(fā)展的重要步驟，嗜伊
紅性白血球含有豐富的 細胞激素如IL-3、IL-5、GM-CSF，這些都和發(fā)炎進展
有關，長期慢性的發(fā)炎會造成支氣管過度敏感 (bronchial hyper-reactivity)
，支氣管的發(fā)炎因而有嗜伊紅性白血球的浸潤，以及發(fā)炎造成支氣管過度敏感
是氣喘的二大重要特征 。
12. IgE抗體在蠕蟲感染時扮演有益的角色(the beneficial role of IgE in
parasitic worm infections)
寄生的蠕蟲(parasitic worm )感染時常伴隨著 IgE 及嗜伊紅性白血球的
增加，這可能是我們用 IgE 及嗜伊紅性白血球來傷害或驅除比細胞還巨大的
寄生蟲，全世界有三分之一的人口有寄生蟲感染，尤其在未開發(fā)國家，這
可能形成演化上的壓力，利用 IgE 來防御寄生蟲的感染，很不幸地 IgE 會
造成立即性過敏反應。
Ⅱ. 第二型過敏反應(hypersensitivity-typeⅡ)
第二型過敏反應是利用 IgM 或 IgG 結合到標的物表面，直接造成細胞膜受損
或被吞噬細胞吞噬。
1.在補體幫助下細胞的破壞(cell destruction in the presence of complement)
a. 標的細胞受到特異性的抗體及補體C3b的調理作用而被吞噬細胞吞噬后
破壞(target cells opsonized by specific antibody and C3b, then
destroyed by phagocytic cells)。
b. 標的細胞受到補體C5b-9攻擊復合物的作用而使細胞膜破裂而死亡(cells
lyzed by C5b-9 membrane attach complex)。
2. 抗體依靠性細胞擔任的細胞毒殺反應(antibody-dependent cell-mediated
cytotoxicity, ADCC)
殺手細胞(Killer, K cells) 有 Fc受體可以和已包覆抗體的標的細胞
(antibody-coated target cell) 結合而殺死標的細胞，K cells 是一種
大顆粒的淋巴球(large granular lymphocyte)，分類上不屬于 B-細胞也
不是T-細胞，有時稱 null 細胞。
3. 中性白血球對組織造成的傷害正反應生理上的抗細菌作用，當一個有挫折感
的中性白血球無法吞噬并殺死大的異物時，它會把體內顆粒的物質全部
倒出來，這些含酵素的物質會造成周遭細胞的傷害。
4. 輸血引起的反應(transfusion reaction to blood group antigen)
a. ABO 系統(tǒng)
ABO 血型的抗原都是醣類構造，這些抗原決定位(epitope)形成是因為有A基因，
它是一個酵素把 N-acetylgalactosamine 接至醣類聚合物上，因此形成 A
抗原，這些抗原決定位不僅存在 RBC 上，也存在其它細胞或分泌物上，此外
腸內的細菌的細胞壁也帶有此抗原決定位，因此只要我們體內有正常的細菌群，
就會刺激免疫細胞產(chǎn)生抗體，這些抗體都是對抗醣類抗原，所以是屬于IgM
種類，如果是 A 型的人，因為具有的 A-抗原被認為是自我 抗原，會有免疫
耐受性，所以不產(chǎn)生抗A-抗原的抗體，但有抗B-抗原的抗體，因為B-抗原是
外來者，其它 B、AB 或 O 型皆是依據(jù)此原理，O 型的人沒有 A-及B- 抗原，
所以有 抗A-抗體 和抗B-抗體。 在輸血時，要 ABO 血型能配對，因此要做
交叉配對(cross-matching) 看接受者的血清是否有對抗捐贈者紅血球抗原的
抗體，如果有抗體，輸血后會造成輸血反應，在急性期包括發(fā)燒、血壓降低、
惡心、嘔吐、背及胸痛等癥狀，這是因為 IgM和紅血球抗原結合會造成紅血球
凝集、補體活化及血管內溶血。在血球抗原除 ABO 外，還有其它抗原，這些
抗原刺激的抗體，如果是 IgG，和紅血球結合后，會使紅血球被吞噬掉，主要
發(fā)生在脾臟或肝臟，嚴重地情況會造成休克，被破壞紅血球的物質會造成腎臟
細胞的壞死，因此輸血引起的問題必須小心處理，尤其不要輸全血，改用輸
單成分血較安全。
b. Rh system
Rh 因子引起的問題，稱作 新生兒溶血性疾病(haemolytic disease of the
newborn)，又叫胎性母紅血球增多病(erythroblastosis fetalis)，這是因為
顯性遺傳的 Rh-D 抗原，在RhD- 的母親，假如胎兒的紅血球是 RhD+ (因為
父親是RhD+ 的原故) ， 在第一次生產(chǎn)之后，胎兒的紅血球會刺激婦女產(chǎn)生
anti-D antibody，它是 IgG，能通過胎盤，因此會對懷孕第二次的胎兒造成
問題，IgG 和胎兒的紅血球結合，破壞它，形成新生兒溶血疾病，要預防此
疾病，可以在第一次生產(chǎn)時，即給予 anti-D antibody，阻止胎兒紅血球敏感
化母親的免疫細胞。
Ⅲ. 第三型過敏反應(hypersensitivity-typeⅢ)
1. 三種不同型態(tài)的免疫復合物造成的疾病
a. 持續(xù)性的感染造成免疫復合物沉積在腎臟。
b. 對自我抗原產(chǎn)生自我抗體，造成免疫復合物沉積在組織。
c. 外在因素，因不斷地吸入真菌的抗原造成免疫復合物沉積在肺臟如養(yǎng)鴿者常見
的過敏性肺泡炎(Pigeon Fancier's allergic alveolitis)。
2. 免疫復合物疾病的例子
a. 系統(tǒng)性紅斑性狼瘡的腎絲球腎炎(glomerulonephritis of lupus
erythematosus)， 抗體和補體形成的免疫復合物不規(guī)則沉積在腎絲球造成
發(fā)炎，相對于Goodpasture's syndrome的腎絲球腎炎，是因為自體抗體結合
至腎絲球上的基底膜抗原(glomerula basement membrane)，在此情況下免疫
復合物是規(guī)則沉積在腎絲球，前者是歸類為第三型過敏反應，后者基本上是
屬于第二型過敏反應。
b. 血清病(serum sickness)，靜脈注射大量的抗原所造成的疾病，它引起內皮
細胞的病變。
c. 亞都司氏現(xiàn)象(Arthus reaction)，局部連續(xù)注射抗原會引起組織的發(fā)炎發(fā)應。
3. 第三型過敏反應的發(fā)炎機制
a. 免疫復合物形成，產(chǎn)生作用于血管的胺，
b. 這些胺造成血管的收縮，增加血管通透壓，
c. 隨著血管通透壓增加，免疫復合物開始沉積在血管壁間隙，
d. 被吸引過來的顆粒白血球因為無法吞噬這些免疫復合物，因此釋放它胞內
的溶酷體水解酵素，造成血管壁的傷害。
4. 免疫復合物的持續(xù)性(persistence of complexes)
通常免疫復合物是被單株的吞噬系統(tǒng)(mononuclear phagocyte system) 清除，
尤其是在脾臟和肝臟，人類紅血球上的 CRI受體可以和免疫復合物結合，將
之帶至肝臟，以 factorⅠ幫助 CRI受體脫落已結合的免疫復合物，再由肝臟
的巨噬細胞(Kupffer cells) 吞噬掉。此外補體也可以將大的免疫復合物溶解
成小分子免疫復合物，再由 組織的巨噬細胞利用 Fc 及補體受體吞噬清除。
因此我們體內不斷形成的免疫復合物都會被清除，不會發(fā)生問題，除非免疫
復合物實在太多，或其它因素，才有可能造成免疫復合物疾病。
Ⅳ. 第四型過敏反應(hypersensitivity-typeⅣ)
唯一 T-細胞擔任的過敏反應，它是一種單核細胞 (mononuclear cell) 浸潤
的發(fā)炎反應，需要 24～48 小時的發(fā)展才會發(fā)生，它只能用細胞來傳遞，不像
前面三種用抗體即可以將過敏反應傳遞至另一動物上。
1. 三種不同型態(tài)的延遲性過敏反應
a. 接觸性的(contact)
b. 結核菌素的(tuberculin)
c. 肉芽腫瘤的(granulomatous)
2. 延遲性過敏反應的作用機制(mechanism of delayed-type hypersensitivity)
a. 由Th1-細胞(TDTH-細胞)擔任，
b. TDTH-細胞辨認由蘭格漢氏(Langerhans cell)或巨噬細胞呈獻的主要組織兼容
抗原和勝呔復合體，
c. T-細胞產(chǎn)生一些細胞激素再引起其它細胞的浸潤而造成發(fā)炎反應。
3. 接觸性的過敏反應(contact hypersensitivity)
它的誘導物 是小分子物質，類似不完全抗原(hapten)，它們化學活性強，和
組織的蛋白質結合，透過攜帶者(carrier) 的幫助，變成免疫抗原(immunogen)，
可以刺激 T-細胞于第二次接觸，即產(chǎn)生延遲性過敏反應。
4. 肉芽腫瘤的過敏反應(granulomatous hypersensitivity)
它是臨床上最重要的延遲性過敏反應，會造成很多 T-細胞擔任的病理變化，
它的形成通常是因為病原菌持續(xù)存在或躲在巨噬細胞內，造成抗原無法被清除，
而有慢性長期的發(fā)炎，巨噬細胞被活化，變形或與其它細胞融合，產(chǎn)生上皮樣
的內芽腫瘤(epithelioid cell granuloma)特征。
5. 表現(xiàn)延遲性過敏反應的疾病
a. 痲瘋(leprosy)
b. 結核病(tuberculosis)
c. 肉狀瘤病(sarcoidosis)
d. 血吸蟲病(schistosomiasis)
參考資料：Roitt, Brostoff & Male, Immunology, 5th, Chapter 23, 24, 25, 26、
國立成功大學醫(yī)學院微生物及免疫學研究所 黎煥耀教授醫(yī)微講義
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