ปฏิกิริยาภูมิไวเกินและภูมิคุ้มกันที่อาศัย IgE เป็นสื่อกลาง

โดยปกติแล้วแอนติบอดีจะทำหน้าที่ป้องกัน แต่กลไกการทำงานแบบเดียวกันนี้ก็อาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ทำลายเนื้อเยื่อต่อแอนติเจนที่ไม่เป็นอันตรายได้ แผนการจัดจำแนกของ Gell และ Coombs ได้จัดประเภทปฏิกิริยาภูมิไวเกินเหล่านี้ตามกลไก และชนิดที่ขึ้นกับแอนติบอดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลันที่ขับเคลื่อนโดย IgE แสดงให้เห็นว่าไอโซไทป์และวิถีการทำงานกำหนดชนิดของความเสียหายที่เกิดขึ้นได้อย่างไร

Definition

ปฏิกิริยาภูมิไวเกินคือการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ก่อให้เกิดการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อเมื่อสัมผัสกับแอนติเจน ในชนิดที่อาศัยแอนติบอดีเป็นสื่อกลาง สิ่งนี้ถูกขับเคลื่อนโดยไอโซไทป์ที่จำเพาะ โดย IgE เป็นสื่อกลางในปฏิกิริยาเฉียบพลัน (ชนิดที่ I) ผ่านมาสต์เซลล์และเบโซฟิลที่ถูกกระตุ้น และ IgG เป็นสื่อกลางในปฏิกิริยาที่เป็นพิษต่อเซลล์ (ชนิดที่ II) และปฏิกิริยาเชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน (ชนิดที่ III)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจัดจำแนกภูมิไวเกินของ Gell และ Coombs (ชนิดที่ I-IV) บทบาทสำคัญของ IgE ในภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลันผ่านมาสต์เซลล์และเบโซฟิล และกลไกชนิดที่ II และชนิดที่ III ที่อาศัยแอนติบอดีเป็นสื่อกลาง โดยให้ความสนใจว่า IgG ซับคลาสมีส่วนร่วมอย่างไร นี่คือข้อมูลภูมิคุ้มกันวิทยาอ้างอิงที่อธิบายกลไกและหลีกเลี่ยงคำแนะนำในการวินิจฉัยหรือการรักษาอย่างชัดเจน

Core questions

• แผนการจัดจำแนกของ Gell และ Coombs จัดประเภทภูมิไวเกินตามกลไกอย่างไร?
• เหตุใด IgE จึงมีความสำคัญต่อภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลัน?
• มาสต์เซลล์และเบโซฟิลเปลี่ยนการจับของ IgE ให้เป็นปฏิกิริยาได้อย่างไร?
• ปฏิกิริยาชนิดที่ II และชนิดที่ III ที่อาศัยแอนติบอดีเป็นสื่อกลางแตกต่างจากปฏิกิริยาที่ขับเคลื่อนด้วย IgE อย่างไร?

Key concepts

• ภูมิไวเกินชนิดที่ I (เฉียบพลัน)
• ภูมิไวเกินชนิดที่ II (เป็นพิษต่อเซลล์)
• ภูมิไวเกินชนิดที่ III (เชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน)
• ภูมิไวเกินชนิดที่ IV (ชนิดล่าช้า)
• IgE และ FcεRI ที่มีความจำเพาะสูง
• การหลั่งสารจากแกรนูลของมาสต์เซลล์และเบโซฟิล
• การกระตุ้นด้วยสารก่อภูมิแพ้
• การมีส่วนร่วมของ IgG ซับคลาส

Key theories

การจัดจำแนกของ Gell และ Coombs

ภูมิไวเกินถูกจัดกลุ่มออกเป็นสี่ชนิดตามกลไก: ชนิดที่ I (เฉียบพลันที่อาศัย IgE เป็นสื่อกลาง), ชนิดที่ II (เป็นพิษต่อเซลล์ที่อาศัยแอนติบอดีเป็นสื่อกลาง), ชนิดที่ III (เชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน), และชนิดที่ IV (ล่าช้าที่อาศัยทีเซลล์เป็นสื่อกลาง) ซึ่งเป็นกรอบการทำงานที่จัดระเบียบปฏิกิริยาที่หลากหลายตามพื้นฐานการทำงานของมัน

Mechanisms

ในภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลัน (ชนิดที่ I) การกระตุ้นครั้งแรกจะสร้าง IgE ที่จำเพาะต่อสารก่อภูมิแพ้ ซึ่งจะจับกับตัวรับความจำเพาะสูง FcεRI บนมาสต์เซลล์และเบโซฟิล เมื่อสัมผัสซ้ำ สารก่อภูมิแพ้จะเชื่อมโยง IgE นี้ ทำให้เกิดการหลั่งสารจากแกรนูลและการปล่อยฮิสตามีนและสารสื่ออื่นๆ ภายในไม่กี่นาที ปฏิกิริยาชนิดที่ II เกิดจาก IgG หรือ IgM จับกับแอนติเจนบนพื้นผิวเซลล์ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายที่อาศัยคอมพลีเมนต์และตัวรับ Fc เป็นสื่อกลาง ปฏิกิริยาชนิดที่ III เกิดขึ้นเมื่อสารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดี (ภูมิคุ้มกัน) ไปสะสมในเนื้อเยื่อและกระตุ้นคอมพลีเมนต์และเซลล์อักเสบ ปฏิกิริยาชนิดที่ IV ซึ่งรวมอยู่ในแผนการจัดจำแนกเพื่อความสมบูรณ์ จะอาศัยทีเซลล์เป็นสื่อกลางมากกว่าแอนติบอดี IgG ซับคลาสมีความแตกต่างกันในความสามารถในการตรึงคอมพลีเมนต์และจับกับตัวรับ Fc ซึ่งเป็นตัวกำหนดชนิดที่อาศัยแอนติบอดีเป็นสื่อกลาง

Clinical relevance

การจัดจำแนกนี้เป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจกลไกของความผิดปกติที่เกิดจากภูมิแพ้ ความเป็นพิษต่อเซลล์ และเชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน รวมถึงแนวคิดในการทดสอบภูมิแพ้และการบำบัดที่มุ่งเป้าไปที่แอนติบอดี ข้อมูลนี้จะนำเสนอกลไกเหล่านี้เพื่อการอ้างอิงและไม่ใช่แนวทางในการวินิจฉัยหรือการจัดการโรค โดยไม่มีการให้ข้อมูลปริมาณยาหรือคำแนะนำเฉพาะบุคคล

History

Gell และ Coombs ได้นำเสนอการจัดจำแนกภูมิไวเกินสี่ชนิดของพวกเขาในช่วงทศวรรษ 1960 ซึ่งให้คำศัพท์ทางกลไกที่คงทน การระบุ IgE ว่าเป็นแอนติบอดีรีแอจินิกของภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลัน และการระบุลักษณะเฉพาะของตัวรับความจำเพาะสูงของมัน รวมถึงชีววิทยาของมาสต์เซลล์และเบโซฟิลในภายหลัง ได้สร้างรากฐานทางโมเลกุลของปฏิกิริยาภูมิแพ้

Key figures

• Robin Coombs
• Philip Gell
• Dean Metcalfe
• Kimishige Ishizaka

Seminal works

• stone-2010
• gell-coombs-1963

Frequently asked questions

แอนติบอดีชนิดใดที่ขับเคลื่อนภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลัน (ชนิดที่ I)?

IgE. IgE ที่จำเพาะต่อสารก่อภูมิแพ้จะจับกับตัวรับความจำเพาะสูงบนมาสต์เซลล์และเบโซฟิล และการเชื่อมโยงข้ามของ IgE นี้โดยสารก่อภูมิแพ้จะกระตุ้นการหลั่งสารสื่ออย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของภูมิไวเกินชนิดเฉียบพลัน

ภูมิไวเกินชนิดที่ II และชนิดที่ III แตกต่างกันอย่างไร?

ปฏิกิริยาชนิดที่ II เกี่ยวข้องกับการจับของแอนติบอดีกับแอนติเจนบนพื้นผิวเซลล์หรือเนื้อเยื่อ ในขณะที่ปฏิกิริยาชนิดที่ III เกี่ยวข้องกับสารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดีที่ละลายน้ำได้ซึ่งไปสะสมในเนื้อเยื่อ ทั้งสองชนิดจะกระตุ้นคอมพลีเมนต์และตัวทำงานของการอักเสบในภายหลัง