Иммунопатология и гиперчувствительность

Иммунопатология — это изучение того, как иммунная система вызывает, а не предотвращает повреждение тканей. Реакции гиперчувствительности — это преувеличенные или ошибочные иммунные ответы, которые повреждают ткани хозяина, и они условно группируются в четыре механистические категории (Типы I-IV) согласно классификации Гелла и Кумбса. Эта область также охватывает аутоиммунитет, при котором иммунные эффекторы направлены против собственных компонентов организма.

Definition

Иммунопатология и гиперчувствительность относятся к повреждению тканей и заболеваниям, вызванным иммунными ответами, которые являются чрезмерными, продолжительными или направленными против собственных или безвредных антигенов, классически организованным в четыре типа гиперчувствительности по Геллу и Кумбсу и связанное с ними явление аутоиммунитета.

Scope

Эта область знакомит читателя с механизмами, посредством которых иммунные реакции вызывают заболевания: немедленные IgE-опосредованные реакции, антителозависимая цитотоксичность, отложение иммунных комплексов, отсроченное клеточно-опосредованное повреждение и нарушение самотолерантности, лежащее в основе аутоиммунных заболеваний. Она представляет их как патофизиологические категории в рамках общей патологии и ссылается на отдельные тематические статьи, которые подробно развивают каждую из них. Это справочный обзор, а не клиническое руководство.

Sub-topics

• Аутоиммунитет и аутоиммунные заболевания
• Гиперчувствительность I типа (немедленная)
• Гиперчувствительность II типа (цитотоксическая)
• Гиперчувствительность III типа (иммунокомплексная)
• Гиперчувствительность IV типа (замедленная/клеточная)

Core questions

• Какой иммунный эффекторный механизм (IgE, антитела, иммунный комплекс или Т-клетки) опосредует повреждение тканей?
• Является ли целевой антиген чужеродным (аллерген, микроб, лекарство) или собственным?
• Что отличает защитный иммунный ответ от патологического?
• Как потеря иммунологической толерантности приводит к аутоиммунным заболеваниям?

Key concepts

• Типы гиперчувствительности I-IV
• Иммуноопосредованное повреждение тканей
• Аллерген и собственный антиген
• Иммунологическая толерантность и ее нарушение
• Аутоиммунитет
• Эффекторные механизмы: IgE, антитела, иммунный комплекс, Т-клетки

Key theories

Классификация гиперчувствительности по Геллу и Кумбсу

Кумбс и Гелл предложили четыре категории иммуноопосредованного повреждения тканей, различающиеся по эффекторному механизму: Тип I (IgE/тучные клетки), Тип II (антителозависимая цитотоксичность), Тип III (иммунный комплекс) и Тип IV (Т-клеточно-опосредованный, замедленный). Эта схема остается стандартной организующей основой для гиперчувствительности.

Mechanisms

Иммунные эффекторные механизмы, которые обычно уничтожают патогены, могут повреждать ткани хозяина, когда они чрезмерны или ошибочны. При реакциях Типа I антиген перекрестно связывает IgE, связанный с тучными клетками и базофилами, вызывая быстрое высвобождение медиаторов. При Типе II антитела связываются с клеточными поверхностными или матриксными антигенами и привлекают комплемент и эффекторные клетки для их уничтожения. При Типе III антиген-антитела комплексы откладываются в сосудах и тканях и вызывают комплемент-зависимое воспаление. При Типе IV сенсибилизированные Т-клетки вызывают отсроченное воспаление посредством высвобождения цитокинов и прямой цитотоксичности. Аутоиммунитет возникает, когда центральная и периферическая толерантность нарушаются, и эти же эффекторные пути направляются против собственных антигенов.

Clinical relevance

Понимание того, какой механизм гиперчувствительности действует, помогает объяснить темп, гистологию и серологию иммуноопосредованных заболеваний и лежит в основе категоризации таких расстройств, как аллергия, реакции на переливание крови, васкулит иммунных комплексов, контактный дерматит и аутоиммунные заболевания. Эта статья описывает механизмы для образовательной ориентации и не является основой для индивидуальной диагностики или лечения.

Epidemiology

Иммуноопосредованные заболевания в совокупности распространены: аллергические состояния поражают значительную часть населения, а аутоиммунные заболевания в совокупности затрагивают несколько процентов людей, причем многие из них демонстрируют преобладание среди женщин. Точное бремя варьируется в зависимости от конкретного заболевания и рассматривается в отдельных тематических статьях.

Evidence & guidelines

Механистическая основа, суммированная здесь, получена из учебников по иммунологии и обзорных синтезов, а не из клинических испытаний; доказательства и рекомендации по конкретным заболеваниям рассматриваются в соответствующих тематических и клинических статьях.

History

Признание того, что иммунные реакции могут наносить вред хозяину, восходит к наблюдениям начала XX века за анафилаксией и сывороточной болезнью. Кумбс и Гелл объединили эти явления в 1963 году в четырехтипную классификацию гиперчувствительности, которая с тех пор структурирует преподавание иммунопатологии, позднее расширенную молекулярным пониманием толерантности и аутоиммунитета.

Debates

Насколько адекватна четырехтипная схема Гелла и Кумбса сегодня?

Классификация предшествует современным знаниям о субпопуляциях Т-хелперов, врожденном иммунитете и биологии цитокинов; многие заболевания включают перекрывающиеся механизмы, и некоторые авторы предлагают подразделять Тип IV или добавлять категории, в то время как исходная схема остается доминирующей учебной основой.

Key figures

• Robin Coombs
• Philip Gell
• Abul Abbas

Seminal works

• coombs-gell-1963
• davidson-diamond-2001

Frequently asked questions

Каковы четыре типа гиперчувствительности?

По схеме Гелла и Кумбса, Тип I — это немедленная IgE-опосредованная реакция, Тип II — антителозависимая цитотоксичность, Тип III — опосредованная иммунными комплексами, а Тип IV — замедленная, Т-клеточно-опосредованная. Аутоиммунные заболевания часто включают механизмы Типа II, III или IV, направленные против собственных антигенов.

Чем гиперчувствительность отличается от аутоиммунитета?

Гиперчувствительность описывает эффекторный механизм иммуноопосредованного повреждения тканей и может быть вызвана чужеродными или собственными антигенами; аутоиммунитет конкретно относится к иммунным ответам, направленным против собственных антигенов организма, которые затем вызывают повреждение через один или несколько из тех же механизмов.