Лекции по Патологической Анатомии. Общий курс. М.А. Пальцев / Лекции по Патологической Анатомии. Общий курс. М.А. Пальцев

гиперчувствительности во время первоначального защитного ответа на воздействие патогенного агента. Организму выгоднее становиться толерантным к некоторым типам чужеродных антигенов, нежели проявлять иммунологическую реактивность к ним. Например, прием через рот растворимых белковых антигенов иногда вызывает оральную толерантность, поскольку иммунный ответ на пищевые антигены мог бы спровоцировать нежелательные реакции гиперчувствительности на повторные контакты с антигенами.

Патология иммунной системы. Различают четыре основных типа патологических состояний иммунной системы: 1) реакции гиперчувствительности, которые представляют собой механизмы иммунологического повреждения тканей при ряде заболеваний; 2) аутоиммунные болезни, представляющие собой иммунные реакции против собственного организма; 3) синдромы иммунного дефицита, возникающие вследствие врожденного или приобретенного дефекта нормального иммунного ответа; 4) амилоидоз. В этой лекции будет рассмотрен первый тип патологических состояний иммунной системы.

Иммунное повреждение тканей (реакции гиперчувствительности)

(табл.8.1). Контакт организма с антигеном приводит не только

кразвитию защитного иммунного ответа, но и к появлению реакций, повреждающих ткани. Экзогенные антигены содержатся в пыли, пыльце растений, еде, лекарствах, микробах, химических веществах, во многих препаратах крови, используемых в клинической практике. Реакции гиперчувствительности могут быть инициированы взаимодействием антигена с антителом или клеточными иммунными механизмами, Иммунные реакции, повреждающие ткани, могут быть связаны не только с экзогенными, но и эндогенными антигенами.

Болезни гиперчувствительности классифицируют на основе вызывающих их иммунологических механизмов. При I типе реакций гиперчувствительности иммунный ответ сопровождается освобождением вазоактивных и спазмогенных веществ. При II типе антитела участвуют в повреждении клеток, делая их восприимчивыми

кфагоцитозу или лизису. При III типе реакций гиперчувствительности (иммунокомплексных болезнях) взаимодействие антител с антигенами приводит к образованию иммунных комплексов, активирующих комплемент. Фракции комплемента привлекают нейтрофилы, которые вызывают повреждение тканей. При IV типе реакций гиперчувствительности развивается клеточный иммунный ответ с участием сенсибилизированных лимфоцитов.

153

			Таблица 8.1
	Особенности реакций гиперчувствительности
	Признак	Гиперчувствительность
		Немедленного типа	Замедленного типа
	Клинические	Анафилаксия,	Туберкулез, туляремия,
	проявления	сывороточная болезнь,	бруцеллез, реакция
		сенная лихорадка, астма,	на некоторые гаптены,
		феномен Артюса	трансплантационные
			реакции
	Антиген	Сывороточные и другие	Вирусы,
		растворимые белки,	некоторые бактерии,
		пыльца растений и другие	трансплантационные
		аллергены	антигены, некоторые
			гаптены
	Антитела	Присутствуют	Отсутствуют
	в крови		или не играют роли
	Сроки	Несколько минут	Не ранее 6–8 ч
	проявления

I тип реакций гиперчувствительности (анафилактический тип)

может развиваться местно и быть системным. Системная реакция развивается в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина предварительно сенсибилизирован. Местные реакции зависят от места проникновения антигена и имеют характер отека кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктив (аллергические ринит и конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхиальной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая аллергия).

Реакции гиперчувствительности I типа проходят в своем развитии две фазы. Фаза инициального ответа развивается через 5—30 мин после контакта с аллергеном и характеризуется расширением сосудов, повышением их проницаемости, а также спазмом гладкой мускулатуры или секрецией желез. Поздняя фаза наблюдается через 2—8 ч без дополнительных контактов с антигеном и продолжается несколько дней. Она характеризуется интенсивной инфильтрацией тканей эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и моноцитами, а также повреждением эпителиальных клеток слизистых оболочек.

Развитие I типа гиперчувствительности у человека обеспечивают IgE (схема 8.1) Сенсибилизированные Fc-фрагментом IgE тучные клетки и базофилы активируют компоненты комплемента С3а и С5а (анафилотоксины). Секрецию тучных клеток стимулируют также

154

Схема 8.1

Реакция гиперчувствительности I типа

Антиген

Антиген

IgE В-клетки

	Первичные
	и вторичные медиаторы
IgE антитела	Тучные клетки
	с IgE Fc-рецепторами

цитокины макрофагов (ИЛ-8), некоторые лекарства (кодеин и морфин) и физические воздействия (тепло, холод, солнечный свет). Связывание молекул IgE инициирует дегрануляцию тучных клеток с выбросом первичных медиаторов, а также синтез de novo и выброс вторичных медиаторов, таких как метаболиты арахидоновой кислоты. С этими медиаторами связано появление новых симптомов реакции гиперчувствительности I типа.

Гистамин и лейкотриены быстро выделяются из сенсибилизированных тучных клеток и базофилов, обеспечивая немедленно развивающиеся реакции, характеризующиеся отеком слизистой оболочки, секрецией слизи, спазмом гладкой мускулатуры. Многие другие медиаторы, представленные фактором активации тромбоцитов (ФАТ), ФНОα , включаются в позднюю фазу ответа, увеличивая количество базофилов, нейтрофилов и эозинофилов. Среди клеток, которые появляются в позднюю фазу реакции, особенно важны эозинофилы. Их набор медиаторов так же обширен, как и в тучных клетках. Кроме того, они продуцируют главный основной белок и эозинофильный катионный белок, которые токсичны для эпителиальных клеток.

155

С и с т е м н а я а н а ф и л а к с и я возникает после введения гетерологичных белков, например, антисывороток, гормонов, ферментов, полисахаридов и некоторых лекарств, например, пенициллина. Тяжесть состояния зависит от уровня предварительной сенсибилизации. Шоковая доза антигена, однако, может быть исключительно мала.

М е с т н у ю а н а ф и л а к с и ю иногда называют атопической аллергией. Около 10% населения страдает от местной анафилаксии, возникающей в ответ на попадание в организм аллергенов: пыльцы растений, перхоти животных, домашней пыли и т.п. К заболеваниям, в основе которых лежит местная анафилаксия, относят крапивницу, ангионевротический отек, аллергический ринит (сенную лихорадку) и некоторые формы астмы. Существует семейная предрасположенность к этому типу аллергии.

II тип реакций гиперчувствительности. При II типе гиперчувствительности в организме появляются антитела, направленные против компонентов собственных тканей, выступающих в роли антигенов (схема 8.2). Антигенные детерминанты могут быть связаны

сплазмолеммой или представляют собой экзогенный антиген, адсорбированный на поверхности клетки. В любом случае, реакция гиперчувствительности возникает как следствие связывания антител

снормальными или поврежденными структурами клетки. Известны три антителозависимых механизма развития реакции этого типа.

Схема 8.2

Реакция гиперчувствительности II типа, опосредованная антителами

Эпитоп IgG C1q

C1,4, 2,	Образование
3, 5b, 6,	мембран-

	7, 8, 9	атакующего
		комплекса

Т-лимфоцит

Антитело/ комплемент-опосредованный лизис

156

1. К о м п л е м е н т - з а в и с и м ы е р е а к ц и и . Существуют два механизма, с помощью которых антитело и комплемент могут вызывать гиперчувствительность II типа: прямой лизис и опсонизация.

Впервом случае, антитело (IgM или IgG) реагирует с антигеном на поверхности клетки, вызывая активацию системы комплемента. Оно приводит в действие мембранно-атакующий комплекс, который нарушает целостность мембраны. Во втором случае клетки фагоцитируются после фиксации антитела или компонента комплемента С3b к поверхности клетки (опсонизация).

Клинически такие реакции возникают при: переливании крови несовместимого донора и реакции с антителами хозяина; эритробластозе плода и антигенных различиях между матерью и плодом, когда антитела (IgG) матери проникают сквозь плаценту и вызывают разрушение эритроцитов плода; аутоиммунной гемолитической анемии, агранулоцитозе и тромбоцитопении, когда происходит образование антител против собственных клеток крови, которые затем разрушаются; некоторых реакциях на лекарства, когда образующиеся антитела реагируют с препаратами и формируют комплексы с эритроцитарным антигеном.

2.А н т и т е л о - з а в и с и м а я к л е т о ч н а я ц и т о т о к с и ч н о с т ъ не сопровождается фиксацией комплемента, однако вызывает кооперацию лейкоцитов. Клетки-мишени, покрытые IgG-антителами в низких концентрациях, уничтожаются несенсибилизированными клетками, обладающими Fc-рецепторами. Эти клетки связывают клетки-мишени с помощью рецепторов для Fc-фрагмента IgG, а лизис клеток происходит без фагоцитоза. В этом виде цитотоксичности участвуют моноциты, нейтрофилы, эозинофилы и NK. Этот вид цитотоксичности также имеет значение при реакции отторжения трансплантата.

3.А н т и т е л о - о п о с р е д о в а н н а я д и с ф у н к ц и я к л е т о к .

Внекоторых случаях антитела, направленные против рецепторов на поверхности клеток, нарушают их функционирование, не вызывая повреждения клеток или развития воспаления. Например, при миастении антитела вступают в реакцию с ацетилхолиновыми рецепторами в двигательных концевых пластинках скелетных мышц, нарушая нервно-мышечную передачу и вызывая таким образом мышечную слабость.

III тип реакций гиперчувствительности (связанный с иммунными комплексами). Развитие реакций гиперчувствительности III типа вызывают комплексы антиген-антитело, образующиеся в результате связывания антигена с антителом в кровеносном русле (циркулирующие

157

иммунные комплексы) или вне сосудов (иммунные комплексы in situ) (схема 8.3). Циркулирующие иммунные комплексы вызывают повреждение при попадании в стенку кровеносных сосудов или в фильтрующие структуры (гломерулярный фильтр в почках). Известны два типа иммунокомплексных повреждений, которые формируются при поступлении в организм экзогенного антигена (чужеродный белок, бактерия, вирус) и при образовании антител против собственных антигенов. Заболевания, обусловленные иммунными комплексами, могут быть генерализованными, если иммунные комплексы образуются в крови и оседают во многих органах, или связанными с отдельными органами, такими как почки (гломерулонефрит), суставы (артрит) или мелкие кровеносные сосуды кожи (местная реакция Артюса) (табл.8.2).

С и с т е м н а я и м м у н о к о м п л е к с н а я б о л е з н ь . Одной из ее разновидностей является острая сывороточная болезнь, возникающая в результате многократного введения больших количеств чужеродной сыворотки крови, используемой для пассивной иммунизации.

Патогенез системной иммунокомплексной болезни складывается из трех фаз: образования в крови комплексов антиген-антитело; осаждения иммунных комплексов в различных тканях; воспалительной реакции (схема 8.4). Первая фаза начинается с попадания антигена в кровь и образования антител. Во вторую фазу эти

Схема 8.3

Реакция гиперчувствительности III типа, опосредованная иммунными комплексами

Отложение

иммунных

комплексов в стенке сосуда

	Fc-рецептор
Формирование	Выделение
тромба	ферментов
	нейтрофилами

158

			Таблица 8.2
	Классификация иммунокомплексных болезней
	Антигены иммунного комплекса		Заболевания, синдромы, реакции
	Источник	Характер
	Эндогенные	Ig-антигены	Ревматоидный артрит, проявления
			смешанной криоглобулинемии,
			гипергаммаглобулинемия
		Ядерные	Системная красная волчанка
		Специфические	Параонкологические синдромы,
		клеточные	аутоиммунные реакции
	Экзогенные	Ятрогенные	Сывороточная болезнь,
			лекарственная аллергия
		Антигены	Аллергический альвеолит,
		окружающей	герпетический дерматит
		среды
		Антигены	Вирусный гепатит, геморрагическая
		вирусов	лихорадка Денге
		Антигены	Стрептококковый гломерулонефрит,
		бактерий	бактериальный эндокардит, лепра
		Антигены	Малярия, трипаносомоз
		простейших
		Антигены	Онкоцеркоз, альвеококкоз,
		гельминтов	шистозоматоз
	Неустановленные		Хронический гломерулонефрит,
			первичные васкулиты, сухой
			синдром (болезнь) Шегрена

комплексы оседают в различных тканях. Дальнейшее течение болезни определяют два фактора: размеры иммунных комплексов и состояние системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ). При значительном избытке антител образуются очень крупные комплексы, которые быстро удаляются из кровотока клетками СМФ и относительно безвредны. Наиболее патогенны комплексы мелких и средних размеров, которые образуются при незначительном избытке антител и долгое время остаются в кровотоке. Как только иммунные комплексы оседают в тканях, они инициируют острую воспалительную реакцию. В эту фазу (приблизительно через 10 дней после введения антигена) наблюдаются клинические проявления болезни, такие как лихорадка, крапивница, артралгии, увеличение лимфатических узлов и протеинурия. Вслед за осаждением иммунных комплексов происходит активация системы комплемента

159

Схема 8.4

Патогенез иммунокомплексной болезни

Комплексы антиген-антитело

Агрегация

тромбоцитов

Активация						Активация
комплемента						фактора Хагемана
Хемотаксические		Образование				Образование
факторы		анафилотоксина				микротромбов
Агрегация		Выброс
нейтрофилов		вазоактивных
		ферментов
Фагоцитоз		Расширение		Ишемия		Активация
иммунных		кровеносных				кининов
комплексов		сосудов и отек

Выброс Некроз лизосомальных

ферментов

с образованием ее биологически активных компонентов. Активация комплемента сопровождается провоспалительными эффектами: выбросом С3b-опсонина, способствующего фагоцитозу; образованием хемотаксических факторов, вызывающих миграцию полиморфноядерных лейкоцитов и моноцитов (С5); выбросом анафилотоксинов (С3а и С5а), которые увеличивают проницаемость сосудов и вызывают сокращение гладких мышц; образованием комплекса (С5b-9), вызывающего разрушение клеточных мембран и цитолиз.

Фагоцитоз комплексов антиген-антитело лейкоцитами приводит к выбросу или образованию различных дополнительных провоспалительных веществ, включая простагландины, сосудорасширяющие белки и хемотаксические вещества. Повреждение тканей

160

опосредуется также свободными радикалами кислорода, продуцируемыми активированными нейтрофилами. Иммунные комплексы вызывают агрегацию тромбоцитов и активацию фактора Хагемана, что приводит к усилению воспалительного процесса и образованию микротромбов. В результате развиваются васкулит, гломерулонефрит, артрит и т.п.

В морфологической картине иммунокомплексного повреждения доминирует острый некротизирующий васкулит. Например, поражение клубочков почки сопровождается гиперклеточностью из-за набухания и пролиферации эндотелиальных и мезангиальных клеток, а также инфильтрацией нейтрофилами и моноцитами.

Хроническая сывороточная болезнь развивается при повторном или продолжительном контакте (экспозиции) с антигеном. Постоянная антигенемия необходима для развития хронической иммунокомплексной болезни, так как иммунные комплексы чаще всего оседают в сосудистом русле. Например, системная красная волчанка связана с долгим сохранением (персистенцией) аутоантигенов. Часто, однако, несмотря на наличие характерных морфологических изменений и других признаков, свидетельствующих о развитии иммунокомплексной болезни, антиген остается неизвестным, например, при ревматоидном артрите, узелковом периартериите, мембранозной нефропатии и некоторых васкулитах.

М е с т н а я и м м у н о к о м п л е к с н а я б о л е з н ь ( р е а к ц и я А р т ю с а ) выражается в местном некрозе ткани, возникающем вследствие острого иммунокомплексного васкулита. Реакция Артюса развивается в течение нескольких часов и достигает пика через 4—10 ч после инъекции, когда появляется зона видимого отека с кровоизлияниями. При светооптическом исследовании описывают фибриноидный некроз сосудов. Разрыв сосудов приводит к развитию местных кровоизлияний, но чаще наблюдается тромбоз, способствующий развитию местных ишемических повреждений.

IV тип гиперчувствительности (клеточно-опосредованный).

IV тип гиперчувствительности вызывают специфически сенсибилизированные Т-лимфоциты (схема 8.5). Он включает в себя классические замедленные реакции гиперчувствительности, вызываемые СD4+ Т-имфоцитами, и прямую клеточную цитотоксичность, опосредованную СD8+ Т-лимфоцитами. Это основной тип иммунного ответа на различные внутриклеточные микробиологические агенты, особенно микобактерии туберкулеза, а также на многие вирусы, грибы, простейшие и паразиты. Описаны два варианта реакций гиперчувствительности IV типа.

161

Схема 8.5

Клеточно-опосредованная реакция гиперчувствительности IV типа

В-лимфоцит или моноцит/макрофаг

АПК

HLA

II класса

АГ

TcR

CD4+ Т-хелпер

Лизис	клетки
	CD8

CD4

ИЛ-2

АПК

HLA

I класса

АГ

TcR

Цитотоксический Т-лимфоцит

CD8+

Обозначения: АПК — антигенпредставляющая клетка,

HLA — антигены главного комплекса гистосовместимости, TcR — Т-клеточный рецептор,

CD — рецептор лимфоцитов (кластер дифференцировки), ИЛ — интерлейкин, АГ — антиген.

Ги п е р ч у в с т в и т е л ь н о с т ь з а м е д л е н н о г о т и п а ( ГЗ Т ) . Примером служит реакция на внутрикожно введенный туберкулин

— компонент из стенок микобактерии туберкулеза. У сенсибилизированного пациента через 8—12 ч возникает покраснение и уплотнение в месте введения, а пик реакции наступает через 24—72 ч. У сильно сенсибилизированных больных в зоне инъекции развивается некроз. ГЗТ характеризуется накоплением мононуклеарных клеток в подкожной ткани и дерме, преимущественно вокруг мелких вен и венул с образованием характерных периваскулярных манжеток. Выход белков плазмы за пределы сосудистого русла увеличивает отек дермы и сопровождается оседанием фибрина в интерстиции. В участках повреждения преобладают СD4+ Т-лимфоциты.

162