1963年起Gell與Coombs按變態(tài)反應(yīng)發(fā)生發(fā)展的近代知識，首先提出四型分型法，即I型——速發(fā)型(immediattype)，Ⅱ型——細胞毒型(cytotoxictype)，Ⅲ型——免疫復(fù)合物型(immunecomplextype)，以上3型均由抗體所介導(dǎo)；而Ⅳ型——遲發(fā)型(delayedtype)或細胞介導(dǎo)型(cellmediatedtype)，由細胞因子所介導(dǎo)。
過敏原
速發(fā)型(Ⅰ型變態(tài)反應(yīng))
過敏原進入機體后，誘導(dǎo)B細胞產(chǎn)生IgE抗體。IgE與靶細胞有高度的親和力，牢固地吸附在肥大細胞、嗜堿粒細胞表面。當(dāng)相同的抗原再次進入致敏的機體，與IgE抗體結(jié)合，就會引發(fā)細胞膜的一系列生物化學(xué)反應(yīng)，啟動兩個平行發(fā)生的過程：脫顆粒與合成新的介質(zhì)。①肥大細胞與嗜堿粒細胞產(chǎn)生脫顆粒變化，從顆粒中釋放出許多活性介質(zhì)，如組胺、蛋白水解酶、肝素、趨化因子等；②同時細胞膜磷脂降解，釋放出花生四烯酸。它以兩條途徑代謝，分別合成前列腺素、血栓素A2；和白細胞三烯(LTs)、血小板活化因子(PAF)。各種介質(zhì)隨血流散布至全身，作用于皮膚、粘膜、呼吸道等效應(yīng)器官，引起小血管及毛細血管擴張，毛細血管通透性增加，平滑肌收縮，腺體分泌增加，嗜酸粒細胞增多、浸潤，可引起皮膚粘膜過敏癥(蕁麻疹、濕疹、血管神經(jīng)性水腫)，呼吸道過敏反應(yīng)(過敏性鼻炎、支氣管哮喘、喉頭水腫)，消化道過敏癥(食物過敏性胃腸炎)，全身過敏癥(過敏性休克)(圖17—1)。此型多見于蠕蟲感染，例如血吸蟲尾蚴引起的尾蚴性皮炎屬于局部過敏反應(yīng)；包蟲囊壁破裂，囊液吸收入血而產(chǎn)生過敏性休克屬于全身過敏性反應(yīng)。其它如熱帶肺嗜酸性粒細胞增多癥痙攣性支氣管炎、哮喘等。屬于I型變態(tài)反應(yīng)的寄生蟲病尚有幼蟲移行癥時引起的哮喘、蕁麻疹；蟲螫性過敏，寄生蟲從皮膚侵入引起的蕁麻疹，以及腸線蟲感染所致的哮喘樣反應(yīng)、蕁麻疹等等。在寄生蟲病中，過敏反應(yīng)以蕁麻疹為最常見。
細胞毒型(Ⅱ型變態(tài)反應(yīng))
抗體(多屬IgG、少數(shù)為IgM、IgA)首先同細胞本身抗原成分或吸附于膜表面成分相結(jié)合，然后通過四種不同的途徑殺傷靶細胞。
(1)抗體和補體介導(dǎo)的細胞溶解：IgG／IgM類抗體同靶細胞上的抗原特異性結(jié)合后，經(jīng)過經(jīng)典途徑激活補體系統(tǒng)，最后形成膜攻擊單位(MAC)，引起膜損傷，從而靶細胞溶解死亡。
(2)炎癥細胞的募集和活化：補體活化產(chǎn)生的過敏毒素C3a、C5a對中性粒細胞和單核細胞具有趨化作用。這兩類細胞的表面有IgGFc受體，故IgG與之結(jié)合并激活它們，活化的中性粒細胞和單核細胞產(chǎn)生水解酶和細胞因子等從而引起細胞或組織損傷。
(3)免疫調(diào)理作用：與靶細胞表面抗原結(jié)合的IgG抗體Fc片段同巨噬細胞表面的Fc受體結(jié)合，以及C3b促進巨噬細胞對靶細胞的吞噬作用。
巨噬細胞
(4)抗體依賴細胞介導(dǎo)的細胞毒作用(antibodydependentcell-mediatedcytotoxit-y，ADCC)：靶細胞表面所結(jié)合的抗體的Fc段與NK細胞、中性粒細胞、單核—巨噬細胞上的Fc受體結(jié)合，使它們活化，發(fā)揮細胞外非吞噬殺傷作用，使靶細胞破壞(圖17—2)。與Ⅱ型變態(tài)反應(yīng)有關(guān)的寄生蟲疾病常見于：黑熱病、瘧疾患者，寄生蟲抗原吸附于紅細胞表面，特異性抗體(IgG／IgM)與之結(jié)合，激活補體，導(dǎo)致紅細胞溶解，出現(xiàn)貧血。這是黑熱病或瘧疾貧血的原因之一。而且在黑熱病人的紅細胞上，已證明有補體存在。在發(fā)熱期血清中補體C3b和C4滴度上升，錐蟲病、血吸蟲病等貧血機制也都與此型變態(tài)反應(yīng)有關(guān)。部分免疫機體對從皮膚侵入的日本血吸蟲童蟲的殺傷作用是通過ADCC的作用。
免疫復(fù)合物型(Ⅲ型變態(tài)反應(yīng))
在免疫應(yīng)答過程中，抗原抗體復(fù)合物的形成是一種常見現(xiàn)象，但大多數(shù)可被機體的免疫系統(tǒng)清除。如果因為某些因素造成大量復(fù)合物沉積在組織中，則引起組織損傷和出現(xiàn)相關(guān)的免疫復(fù)合物病。
免疫復(fù)合物沉積的影響因素有如下幾個：
(1)循環(huán)免疫復(fù)合物的大?。哼@是一個主要因素，一般來講分子量為約1000kD沉降系數(shù)為8．5—19S的中等大小的可溶性免疫復(fù)合物易沉積在組織中。
(2)機體清除免疫復(fù)合物的能力：它同免疫復(fù)合物在組織中的沉積程度呈反比。
(3)抗原和抗體的理化性質(zhì)：復(fù)合物中的抗原如帶正電荷，那么這種復(fù)合物就很容易與腎小球基底膜上帶負電荷的成分相結(jié)合，因而沉積在基底膜上。
(4)解剖和血流動力學(xué)因素：對于決定復(fù)合物的沉積位置是重要的。腎小球和滑膜中的毛細血管是在高流體靜壓下通過毛細血管壁而超過濾的，因此它們成為復(fù)合物最常沉積的部位之一。
(5)炎癥介質(zhì)的作用：活性介質(zhì)使血管通透性增加，增加了復(fù)合物在血管壁的沉積。
(6)抗原抗體的相對比例：抗體過?；蜉p度抗原過剩的復(fù)合物迅速沉積在抗原進入的局部。
常見的Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)疾病有：Arthus反應(yīng)、一次血清病、鏈球菌感染后腎小球腎炎等，在寄生蟲方面：主要是患瘧疾時侵犯腎臟，抗原抗體復(fù)合物沉積在腎小球基底膜和腎小球血管系膜區(qū)，引起血紅蛋白尿、腎功能失常。在瘧疾患者腎基底膜損傷的情況下已查到IgM，急性瘧疾出現(xiàn)的蛋白尿在抗瘧治療后便可消失。慢性瘧疾可出現(xiàn)嚴重的腎小球腎炎和腎病綜合征，腎病綜合征多見于三日瘧。血吸蟲患者也常出現(xiàn)腎小球腎炎，是由于免疫復(fù)合物在腎小球內(nèi)沉積所致。又如非洲錐蟲感染小鼠的肌肉及瘧原蟲感染小鼠的脈絡(luò)膜均查見有結(jié)合于組織的免疫球蛋白。
遲發(fā)型(Ⅳ型變態(tài)反應(yīng))
淋巴細胞
與上述由特異性抗體介導(dǎo)的三型變態(tài)反應(yīng)不同，Ⅳ型是由特異性致敏效應(yīng)T細胞介導(dǎo)的。此型反應(yīng)局部炎癥變化出現(xiàn)緩慢，接觸抗原24—48h后才出現(xiàn)高峰反應(yīng)，故稱遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)。機體初次接觸抗原后，T細胞轉(zhuǎn)化為致敏淋巴細胞，使機體處于過敏狀態(tài)。當(dāng)相同抗原再次進入時，致敏T細胞識別抗原，出現(xiàn)分化、增殖，并釋放出許多淋巴因子，吸引、聚集并形成以單核細胞浸潤為主的炎癥反應(yīng)，甚至引起組織壞死。常見Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)有：接觸性皮炎、移植排斥反應(yīng)、多種細菌、病毒(如結(jié)核桿菌、麻疹病毒)感染過程中出現(xiàn)的4型變態(tài)反應(yīng)等。在寄生蟲方面，利什曼原蟲引起的皮膚結(jié)節(jié)，有明顯的細胞反應(yīng)和肉芽腫形成。血吸蟲排出的蟲卵隨血液流入肝臟，毛蚴成熟分泌可溶性抗原，經(jīng)卵殼微孔釋出，使淋巴細胞致敏，當(dāng)再接觸抗原時，致敏的T淋巴細胞放出淋巴毒素(LT)，巨噬細胞移動抑制因子(MIF)，嗜酸粒細胞趨化因子(ECF-A)，因此在蟲卵周圍出現(xiàn)以淋巴細胞、巨噬細胞、嗜酸性粒細胞浸潤為主的肉芽腫。
在寄生蟲感染中，有的寄生蟲病可同時存在多型變態(tài)反應(yīng)，病理后果是多種免疫病理機制的復(fù)合效應(yīng)，甚為復(fù)雜多變。如前已述及，血吸蟲感染時引起的尾蚴性皮炎(屬I型和IV型變態(tài)反應(yīng))、對童蟲殺傷的ADCC作用(屬Ⅱ型變態(tài)反應(yīng))、血吸蟲性腎小球腎炎(屬Ⅲ型變態(tài)反應(yīng))以及血吸蟲蟲卵性肉芽腫(屬IV型變態(tài)反應(yīng))。又如由昆蟲引起的變態(tài)反應(yīng)，主要是速發(fā)型和遲發(fā)型，部分是免疫復(fù)合物型。當(dāng)昆蟲叮咬時它的分泌物、排泄物以及毒毛等(過敏原)侵入人體而誘發(fā)局部的和全身的變態(tài)反應(yīng)現(xiàn)象。
寄生蟲感染所致的變態(tài)反應(yīng)疾病歸納如下。
分型免疫成分損傷機制寄生蟲感染舉例
IIgE肥大細胞，嗜堿性粒細胞及其介質(zhì)血吸蟲尾蚴蚴性皮炎，熱帶肺嗜酸性粒細胞增多癥，包蟲囊破裂所致的休克
ⅡIgM,IgG補體活化，白細胞趨化、活化，NK細胞作用瘧疾(三日瘧)的貧血，恰加斯病心肌炎
ⅢCAg補體活化，白細胞趨化、活化瘧疾(三日瘧)腎病綜合征，急性血吸蟲病
IVCD8+T細胞CD4+T細胞直接致靶細胞溶解，活化吞噬細胞、細胞因子釋放導(dǎo)致炎癥皮膚利什曼病，血吸蟲尾蚴性皮炎、肝硬化，絲蟲性象皮腫