النوع الرابع فرط الحساسية في الخلايا التائية: الآلية ، ردود الفعل ، الأسباب والأمراض

يتم تفاعل تفاعل فرط الحساسية من النوع الرابع بشكل أساسي بواسطة الخلايا التائية والبلاعم.

في تصنيف Gell و Coombs (1963) لفرط الحساسية ، تم استخدام مصطلح النوع IV أو فرط الحساسية المتأخر (DTH) لوصف كل تفاعلات فرط الحساسية هذه التي استغرق تطويرها أكثر من 12 ساعة. في وقت لاحق أصبح من الواضح أن عدة أنواع مختلفة من التفاعلات المناعية يمكن أن تؤدي إلى فرط الحساسية المتأخر.

يمكن نقل تفاعلات فرط الحساسية للنوع الأول والثاني والثالث (التي تتوسطها الأجسام المضادة) من حيوان إلى حيوان آخر عبر المصل (الذي يحتوي على الأجسام المضادة) ، ولكن لا يمكن نقلها بواسطة خلايا تي الحساسة. من ناحية أخرى ، يمكن تحويل تفاعل التحسس الرابع من حيوان إلى آخر من خلال الخلايا التائية الحساسة فقط ، ولكن ليس من خلال المصل.

فرط الحساسية المتأخر من النوع هو رد فعل التهابي موضعي ناتج عن بعض المجموعات السكانية الفرعية من T H 1cell ضد مستضدات معينة. السمة المميزة للتفاعل DTH هو تدفق الضامة إلى موقع الالتهاب المحلي. حقن روبرت كوتش مرشحات ثقافية من المتفطرة السلية في جلد مرضى السل. تسبب الحقن في تورم محلي في موقع الحقن وكان رد الفعل يسمى "رد فعل tuberculin".

تم العثور في وقت لاحق العديد من مولدات المضادات للحث على استجابات مماثلة ، وقد صاغ مصطلح الحساسية المفرطة من نوع التأخير. منذ أن استغرقت التفاعلات وقتًا أطول لتطويرها ، كان يُسمى تفاعل تأخر فرط الحساسية من النوع المتأخر. كان يعتقد أيضا أن رد الفعل تسبب نخر الأنسجة واسعة النطاق ، وبالتالي كان يطلق عليه رد فعل التحسس.

ومع ذلك ، في وقت لاحق ، تم إدراك أن ضرر الأنسجة المضيفة يكون في المعتاد قليلًا وأن تفاعل DTH هو آلية دفاع مهمة ضد الميكروبات داخل الخلايا (مثل المتفطرة السلية) وبعض المستضدات الملامسة (مثل اللبلاب السام).

عموما CD4 + T H 1subset من الخلايا الليمفاوية (يشار إليها أيضا باسم الخلايا اللمفاوية T DTH ) تحفز استجابة DTH. ومع ذلك ، في حالات قليلة تحفز خلايا CD8 + T أيضًا استجابات DTH.

آلية النوع الرابع فرط الحساسية:

عند دخول الميكروب ، الذي يتم تناوله بواسطة الاستجابات المناعية من DTH ، تبتل الخلايا APCs للمضيف المستضدات الميكروبية بالخلايا T DTH . تفرز مجموعة T TTH من الخلايا التائية المساعدة العديد من السيتوكينات. تقوم السيتوكينات بدورها بتنشيط الخلايا الليمفاوية القريبة والبلاعم (الجدول 18.1).

الجدول 18.1: آثار السيتوكينات في تفاعل DTH

السيتوكينات

تأثيرات

IL-2

معامل كيميائي أحادي وعامل تنشيط الوحيدات عامل تثبيط الهجرة

IFNγ و TNF

تضخيم تكاثر الخلايا التائية المنتجة للسيتوكين

يجذب monocytes إلى موقع الالتهاب وتنشيط monocytes

يمنع هجرة الخلايا الوحيدات بعيدًا عن الخلايا التي تحوي الميكروب ، بحيث يتم الاحتفاظ بالوحيدات المنجذبة في موقع الالتهاب.

بعض السيتوكينات ووظائفها مذكورة أدناه:

أنا. عامل تثبيط هجرة البلاعم (MIF): يمنع هجرة البلاعم بعيدًا عن موقع الالتهاب.

ثانيا. تعزز IFNγ و GM-CSFs و TNFα الأنشطة الميكروبيدية والقلوية للبلاعم.

ثالثا. لدى IFNγ العديد من الوظائف الأخرى. يزيد IFNγ التعبير عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية على سطح البلاعم ، وبالتالي ، تزداد قدرة تقوية الضد للمستضد. يقوم عرض المستضد المتزايد بدوره بتنشيط الخلايا T DTH ، التي تفصح عن العديد من السيتوكينات التي تعزز وظائف البلاعم. وبالتالي ، فإن التفاعل بين الخلايا T DTH والبلاعم يزيد من امتصاص المناعة في موقع الالتهاب المحلي.

د. يمنع عامل تثبيط الكريات البيض الهجرة العشوائية للكريات البيض.

ضد IL-8 هو عامل chemotactic للعدلات والخلايا التائية.

السادس. يقوم IL-2 بتحفيز نمو الخلايا التائية النشطة. يقوم IL-2 بتنشيط الخلايا الليمفاوية السامة للخلايا والبلاعم macrophages.

في المقابل ، تفرز البلاعم النشطة ، بدورها ، عددًا من السيتوكينات والمواد النشطة بيولوجيًا التي تسبب الالتهاب وتدمير الميكروبات.

أنا. السيتوكينات: IL-1 ، IL-6 ، IL-8 ، IL-12

ثانيا. الأيضات الأكسجين التفاعلية ، مثل أنيون الفائق ، جذور الهيدروكسيل ، وبيروكسيد الهيدروجين.

ثالثا. البروتياز والانزيمات الليزوزومية.

ردود DTH عادة ما تقضي على مسببات الأمراض داخل الخلايا. ولكن في بعض الأفراد لا يتم القضاء على العامل الممرض على الرغم من استجابات DTH. وبالتالي ، تتراكم المزيد من البلعمات حول موقع وجود الميكروبات. تلتصق البالعات الكبيرة ببعضها البعض ويمكن أن تفترض شكلًا ظهاريًا (وتسمى هذه الخلايا الخلايا الظهارية epithelioid cells) أو العديد من الخلايا البلعمية تلتحم مع بعضها البعض لتشكيل خلايا متعددة الخلايا تسمى "الخلايا العملاقة". تفرز البالعات الكبيرة العديد من السيتوكينات والأنزيمات الليتية التي يمكن أن تسبب نخرًا واسعًا للأنسجة.

يمكن لعدد من الميكروبات داخل الخلايا ومستضدات الاتصال أن تحرض على استجابات DTH. يسبب المتفطرة السلية (وهي ممرضة توجد داخل الضامة الكبيرة للمضيف) تفاعلاً في DTH في الرئتين ويؤدي إلى تكوين آفة من النوع الحبيبي تسمى tubercle. استجابة DTH قبالة البكتيريا السل وتمنع انتشار البكتيريا. ومع ذلك ، فإن السيتوكينات والأنزيمات الليفية التي تفرزها البلاعم والخلايا الأخرى في الورم الحبيبي تسبب أضرارًا واسعة لنسيج الرئة.

اختبار الجلد لتأثير فرط الحساسية المتأخر من نوع:

اختبار جلدي تأخر فرط الحساسية هو اختبار بسيط ، مما يساعد في تشخيص بعض الأمراض المعدية. يكتشف الاختبار فرط الحساسية الجلدي (الجلدي) للمستضدات. فيما يتعلق باختبارات الجلد للأمراض المعدية ، يجب أن نتذكر أن الاختبار الإيجابي لا يشير بالضرورة إلى وجود عدوى نشطة مع العامل الذي يجري اختباره ؛ يشير اختبار الجلد الإيجابي فقط إلى أن الشخص قد أصيب بهذا العامل المعدي ، على الرغم من أنه قد يكون أو لا يعاني من المرض (الذي يسببه ذلك العامل المحدد) في وقت الاختبار.

تتم اختبارات الجلد لمعرفة ما إذا كان الفرد يتعرض بالفعل (أي حساس) لمستضد معين. يتم حقن المستضد داخل الجلد. يشير ظهور التورم (الذي يسمى التصلب) في 48 إلى 72 ساعة إلى أن الفرد يتعرض بالفعل للمستضدات ، التي تم حقنها في الجلد.

تتم اختبارات الجلد للكشف عن التعرض السابق للجراثيم المتفطرة (اختبار الجلد يدعى اختبار الليبرومين) ، المتفطرة السلية (اختبار الجلد يسمى اختبار Mantoux) ، والعديد من الفطريات (مثل Coccidioides immitis).

اختبار الجلد Mantoux لمرض السل:

يستخدم مشتق البروتين المنقى (PPD) التي تم الحصول عليها من ثقافة المتفطرة السلية في المختبر كمستضد في اختبار الجلد Mantoux. يتم حقن PPD داخل الجلد في الجلد. يتم فحص المنطقة المحقونة للحُمامى (احمرار الجلد) والتورم (التورم الناتج عن التفاعل الالتهابي) بعد 48 إلى 72 ساعة من الحقن. عادة ما تستغرق هذه التفاعلات من 48 إلى 72 ساعة للتطور (الوقت اللازم لتفعيل T DTH ، إفراز السيتوكين ، تراكم البلاعم ، وإفراز الإنزيمات الخيطية).

يتم قياس قطر التماس مع مسطرة. إذا كان قطر التصلب أكثر من 10 مم ، يُقال إن الشخص مصاب بفحص الجلد. اختبار الجلد إيجابي Mantoux يوحي ببساطة أن الشخص قد تم توعية مع المتفطرة السلية.

اختبار Mantoux إيجابي لا يعني أن الشخص يعاني من مرض السل في وقت اختبار الجلد. يجب أن يرتبط اختبار Mantoux الإيجابي أو السلبي بالعلامات والأعراض السريرية للمريض بالإضافة إلى الاختبارات الإشعاعية (بالأشعة السينية) والبكتريولوجية.

في الشخص الذي هو بالفعل توعية مع المتفطرة السلية ، توجد خلايا الذاكرة T ضد المستضدات السل M.. تبقى خلايا الذاكرة T في الجسم لفترة أطول ، في كثير من الأحيان سنوات عديدة.

عند حقن PPD ، تبتلع APCs وتقدم مستضدات PPD إلى خلايا T الخاصة بالذاكرة.

يتم تنشيط خلايا الذاكرة T وإطلاق العديد من اللمفوكينات في مساحات الأنسجة.

تقوم الخلايا اللمفاوية المنفردة بتجنيد العديد من الخلايا الالتهابية ، وتحتفظ بها (في موقع ترسب PPD) ، وتنشطها. من بين السيتوكينات التي تفرزها الخلايا التائية ، يبدو أن أولئك الذين يعملون على الخلايا الوحيدة يلعبون أدوارًا مهمة (عوامل التكاثر الكيميائي في البلعوم تجذب الخلايا إلى موقع ترسيب المستضدات ؛ وتحد العوامل المثبطة للهجرة في البلاعم من الحيدات من الابتعاد عن الموقع بحيث تكون الخلايا الوحيدات الاحتفاظ بها في الموقع ؛ IFNγ ينشط monocytes).

تسلل في PPD حقن موقع من قبل العديد من الخلايا المناعية والسوائل من الأوعية الدموية يسبب تورم في موقع حقن PPD.

تفعيل نظام التخثر-كينين يؤدي إلى ترسب الفيبرين في الموقع. يفرز ترسب الفيبرين ثباتًا ثابتًا (تسممًا) يتميز بخصائص الأنسجة التي تخضع لتفاعلات DTH.

تفاعل DTH هو استجابة وقائية في الحالات التالية:

أنا. السل والجذام

ثانيا. أمراض فطرية وفيروسية

ثالثا. الأورام

ومع ذلك ، فإن DTH ضار أيضًا بالمضيف في بعض الحالات:

أنا. التهاب الجلد التماسي عند التعرض لمواد معينة.

الأمراض المتأخرة من النوع المتأخر:

1. الاتصال التهاب الجلد

1. التهاب الجلد الاتصال أو حساسية الاتصال الأكزيمي:

يسمى التهاب الجلد بالتهاب الجلد. فرط الحساسية للاتصال هو مثال كلاسيكي على تفاعل فرط الحساسية من النوع الرابع. التهاب الجلد التماسي هو مرض جلدي أكزيمائي يسببه فرط الحساسية من النوع الرابع للمستضدات البيئية. يتم تحفيز تفاعلات المناعة بواسطة المستضد عند ملامسته للجلد. هناك العديد من المستضدات القادرة على التسبب في التهاب الجلد التماسي (مثل العديد من المواد الكيميائية الطبيعية والاصطناعية ، المعادن مثل المجوهرات والساعات ، الأصباغ والنسيج في الملابس).

يظهر ثوران الجلد على شكل تورم أحمر مع ظهور بثور. في وقت لاحق يعطل الجلد والسائل من هذه المنطقة. قد يكون هناك تقريب في هذا المجال.

العوامل الأكثر شيوعا من فرط الحساسية للاتصال هي haptens. جزيئ hapteruc الصغير يخترق البشرة وتلتصق بالبروتين المضيف ويشكل مركب الناقل الناقل للمناعة. يتم التعرف على مجمع الناقل الحافز من قبل الخلايا التائية المضيفة.

يتم توجيه استجابات الخلايا التائية ضد المترافقة ولكن ليس إلى الجزيء الناشئ أو الناقل ، والذي هو على النقيض من تحريض الجسم المضاد ضد مركب الناقل الحافز. خلال الاتصال الأول للناشف بالجلد يخترق القناع بشرة الجلد ويشكل مركب بروتين مسكن.

تلتقط خلايا Langehans في البشرة مجمعات البروتين المستضيف ، وتحملها إلى العقد الليمفاوية الإقليمية وتقدم المعقدات للخلية T المساعدة. يتم تنشيط الخلية التائية المساعدة ومن ثم يتم توعية الفرد بالناشط. تستغرق عملية التوعية حوالي أسبوعين.

عندما يتصل المحتال بالجلد للمرة الثانية والأوقات اللاحقة يتم التقاطه بواسطة APCs وعرضه على خلايا T DTH الحساسة في الجلد والعقد اللمفاوية الإقليمية. تطلق الخلايا T DTH عددًا من السيتوكينات.

تحث السيتوكينات TNF و IL-1 على التعبير عن جزيئات الالتصاق على الخلايا البطانية للأوعية الدموية ، والتي تؤدي بدورها إلى تسلل الموقع عن طريق الخلايا الوحيدة والخلايا الليمفاوية من الدم. تفرز الخلايا الليمفاوية المتطفلة وحيدات الخلايا عددا من السيتوكينات وتلتهب المنطقة. يتم الوصول إلى ذروة التسلل الخلوي في 48 إلى 72 ساعة. غالبية الخلايا الليمفاوية هي CD4 + مع عدد صغير من خلايا CDS + T.

الطريقة الوحيدة للوقاية من التهاب الجلد التماسي التحسسي هي تجنب مستضد المخالف. بعض عوامل الاتصال مثل دينيتوروكلورو بنزين (DNCB) لديها القدرة على توعية جميع الأفراد وبالتالي تم استخدام DNCB لاختبار استجابة CMI (عن طريق اختبار الجلد) في المرضى الذين يشتبه في أنهم يعانون من أمراض نقص المناعة. يجب ألا يستخدم DNCB كمستضد اختبار للبشرة في الإنسان.

اختبار البقعة على التهاب الجلد التماسي:

يستخدم اختبار البقعة للكشف عن المستضدات التي يكون المريض حساسًا لها. يتم تطبيق بطارية من مستضدات حساسية الاتصال القياسية (مثل المطاط ومستحضرات التجميل والمستخلصات النباتية والعطور والمعادن) على الجزء الخلفي من المريض.

هناك نوعان من إجراءات اختبار التصحيح:

أنا. في طريقة اختبار البقعة المفتوحة ، يتم وضع قطرة من مستخلص الأسيتون للحساسية على الجلد. يجف الأسيتون بسرعة ليترك المواد المثيرة للحساسية على الجلد. تم الكشف عن الموقع وفحصه بعد 48 ساعة.

ثانيا. في طريقة اختبار البقعة المغلقة يتم تطبيق مسببات الحساسية في الفازلين على وسادة ويتم وضع وسادة على الجلد. بعد 48 ساعة تتم إزالة اللوح وفحص موقع الجلد.

يشار إلى وجود اختبار إيجابي (أي أن المريض حساس للحساسية) من الحمامي أو الحطاطات أو الحويصلات. إذا كان موقع الاختبار سلبيًا للتفاعل ، تتم إعادة فحص الموقع في 72 ساعة و 96 ساعة (من وقت استخدام مسببات الحساسية على الجلد) للتفاعلات. في جلسة واحدة يمكن تطبيق 20 مادة كاختبارات تصحيح.