病理学 · A/35
I型・II型過敏反応(即時型・細胞障害型)
Type I and Type II hypersensitivity reactions and their pathological presentations
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- Mechanism / 機序High-yield / ポイント
- 応用トピック
- 蕁麻疹の病態機序と臨床病型輸血の適応と原則
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- 花粉-食物アレルギー症候群血清病食物アレルギー胎児新生児溶血性疾患(Rh不適合)
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- 抗内因子抗体・抗胃壁細胞抗体
🧠 全体像:過敏反応のI型とII型はどちらも抗体が引き金だが、標的が違う——I型は肥満細胞上のIgEが可溶性抗原 soluble antigen 可溶性抗原(soluble antigen) soluble antigen(可溶性抗原) に架橋されて起こる「即時型」、II型は細胞表面・ECMECM(extracellular matrix)上の固定抗原にIgG/IgMが結合して起こる「細胞障害cell injury 細胞障害(cell injury)cell injury(細胞障害) 型」。この違いが臨床像(アナフィラキシー・喘息 vs 溶血性貧血・Graves病・重症筋無力症)を説明する。
過敏反応 — 総論
過敏反応 は、本来は防御的な免疫応答が、制御不十分または不適切な標的により宿主組織を傷害してしまうもの。引き金となる刺激(自己抗原autoantigen自己抗原(autoantigen)autoantigen(自己抗原)、持続する微生物、環境抗原)は除去しにくいため、いったん始まると反応を終わらせるのが難しい。
原因: 自己免疫(自己寛容Self-tolerance 自己寛容(Self-tolerance)Self-tolerance(自己寛容) の喪失)、微生物への過剰反応(例:溶連菌感染後糸球体腎炎poststreptococcal glomerulonephritis, PSGN溶連菌感染後糸球体腎炎(poststreptococcal glomerulonephritis, PSGN)poststreptococcal glomerulonephritis, PSGN(溶連菌感染後糸球体腎炎)の免疫複合体、ウイルス性肝炎viral hepatitisウイルス性肝炎(viral hepatitis)viral hepatitis(ウイルス性肝炎)でのT細胞傷害)、環境抗原への反応(人口の約20%、遺伝的素因genetic predisposition遺伝的素因(genetic predisposition)genetic predisposition(遺伝的素因))。
| 型 | 機序 | 代表疾患 |
|---|---|---|
| I — 即時型 | IgE → 肥満細胞メディエーター | アナフィラキシー、アトピーatopy アトピー(atopy)atopy(アトピー) 性喘息、アレルギー性鼻炎allergic rhinitisアレルギー性鼻炎(allergic rhinitis)allergic rhinitis(アレルギー性鼻炎) |
| II — 抗体介在型 | 細胞表面・ECM抗原に対するIgG/IgM | 自己免疫性溶血性貧血autoimmune hemolytic anemia (AIHA)自己免疫性溶血性貧血(autoimmune hemolytic anemia (AIHA))autoimmune hemolytic anemia (AIHA)(自己免疫性溶血性貧血)、Goodpasture、重症筋無力症、Graves病 |
| III — 免疫複合体型immune complex-mediated (type III)免疫複合体型(immune complex-mediated (type III))immune complex-mediated (type III)(免疫複合体型) | 抗原–抗体複合体の沈着 | SLE、血清病serum sickness血清病(serum sickness)serum sickness(血清病)、Arthus反応 |
| IV — 細胞介在型 | T細胞・マクロファージ | 接触皮膚炎contact dermatitis接触皮膚炎(contact dermatitis)contact dermatitis(接触皮膚炎)、結核、1型糖尿病、多発性硬化症multiple sclerosis多発性硬化症(multiple sclerosis)multiple sclerosis(多発性硬化症) |
I〜III型は抗体介在性、IV型はT細胞介在性。
I型(即時型・アナフィラキシー型)
IgE介在性IgE-mediatedIgE介在性(IgE-mediated)IgE-mediated(IgE介在性)で、抗原曝露から数分以内に起こる。局所(花粉症hay fever花粉症(hay fever)hay fever(花粉症)、喘息)にも致死的(アナフィラキシー)にもなる。
流れ:
- 初回曝露 → 抗原提示細胞antigen-presenting cell (APC) 抗原提示細胞(antigen-presenting cell (APC))antigen-presenting cell (APC)(抗原提示細胞) がMHC-II上でアレルゲンをTh2細胞に提示。
- Th2サイトカイン:IL-4 → B細胞がIgEへクラススイッチ isotype switching (class switching)クラススイッチ(isotype switching (class switching)) isotype switching (class switching)(クラススイッチ)、IL-5 → 好酸球を動員、IL-13 → 粘液分泌mucus secretion粘液分泌(mucus secretion)mucus secretion(粘液分泌)。
- IgEがFc部分 Fc region Fc部分(Fc region) Fc region(Fc部分) を介し肥満細胞に結合(感作)。
- 再曝露でIgEが架橋 → 肥満細胞の脱顆粒 degranulation 脱顆粒(degranulation) degranulation(脱顆粒) :
- 即時相(5〜30分) — 既成・一次メディエーター:ヒスタミン、セロトニン(血管拡張、透過性亢進、平滑筋収縮smooth muscle contraction平滑筋収縮(smooth muscle contraction)smooth muscle contraction(平滑筋収縮)、粘液)、新合成されるプロスタグランジン(気管支攣縮bronchospasm気管支攣縮(bronchospasm)bronchospasm(気管支攣縮))とロイコトリエンleukotrieneロイコトリエン(leukotriene)leukotriene(ロイコトリエン)(走化性chemotaxis走化性(chemotaxis)chemotaxis(走化性)、攣縮)。
- 遅発相late phase 遅発相(late phase)late phase(遅発相) (2〜8時間、数日) — 好酸球、好中球、リンパ球(TNF-αTNF-α(tumor necrosis factor-alpha)駆動)。好酸球の主要塩基性タンパクmajor basic protein主要塩基性タンパク(major basic protein)major basic protein(主要塩基性タンパク) → 上皮傷害。
flowchart TD
A["初回抗原曝露"] --> B["Th2細胞への提示<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='interleukin-4'>IL-4</span>→B細胞のIgE<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isotype switching (class switching)'>クラススイッチ</span>"]
B --> C["IgEが肥満細胞の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Fc receptor'>Fc受容体</span>に結合<br>(感作)"]
C --> D["再曝露でIgEが架橋"]
D --> E["肥満細胞の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='degranulation'>脱顆粒</span>"]
E --> F["即時相:ヒスタミン・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='leukotriene'>ロイコトリエン</span><br>→ 血管拡張・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchospasm'>気管支攣縮</span>"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late phase'>遅発相</span>:好酸球・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neutrophil infiltration'>好中球浸潤</span><br>→ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue injury'>組織傷害</span>"]
臨床・病理:
- 局所(アトピーatopyアトピー(atopy)atopy(アトピー)): 鼻炎、蕁麻疹、食物アレルギーfood allergy食物アレルギー(food allergy)food allergy(食物アレルギー)、気管支喘息bronchial asthma気管支喘息(bronchial asthma)bronchial asthma(気管支喘息) — 可逆的な気管支収縮 bronchoconstriction気管支収縮(bronchoconstriction) bronchoconstriction(気管支収縮)、気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性(airway hyperresponsiveness)airway hyperresponsiveness(気道過敏性)、粘液過分泌mucus hypersecretion粘液過分泌(mucus hypersecretion)mucus hypersecretion(粘液過分泌)。所見にCurschmann螺旋体 Curschmann spiralsCurschmann螺旋体(Curschmann spirals) Curschmann spirals(Curschmann螺旋体)、Charcot–Leyden結晶Charcot-Leyden crystalCharcot–Leyden結晶(Charcot-Leyden crystal)Charcot-Leyden crystal(Charcot–Leyden結晶)、好酸球浸潤eosinophilic infiltration好酸球浸潤(eosinophilic infiltration)eosinophilic infiltration(好酸球浸潤)。慢性化 → 肺気腫 → 肺性心cor pulmonale肺性心(cor pulmonale)cor pulmonale(肺性心)。
- 全身性アナフィラキシー(蜂毒bee venom蜂毒(bee venom)bee venom(蜂毒)、ペニシリン):蕁麻疹、気管支攣縮bronchospasm気管支攣縮(bronchospasm)bronchospasm(気管支攣縮)、喉頭浮腫laryngeal edema喉頭浮腫(laryngeal edema)laryngeal edema(喉頭浮腫)、消化器症状 → アナフィラキシーショックanaphylactic shockアナフィラキシーショック(anaphylactic shock)anaphylactic shock(アナフィラキシーショック)。剖検で肺水腫・ARDSARDS(acute respiratory distress syndrome)型の硝子膜 hyaline membrane硝子膜(hyaline membrane) hyaline membrane(硝子膜)。
⭐ WAOは2020年にアナフィラキシーの診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) を簡素化した。 2005年の第2回NIAID/FAANシンポジウムは、アナフィラキシーを高い精度で拾える臨床基準をめざして会議を開いた1。そこで提案された3項目の基準は、定義ではなく診断の補助で、感度95%超を狙って作られたものだった2。世界アレルギー機構(WAO)は2020年に、最初の2項目を統合し3項目目を修正して2条件へ改訂した——①典型的な皮膚症 dermopathy 皮膚症(dermopathy) dermopathy(皮膚症) 状+他の1臓器系 organ system 臓器系(organ system) organ system(臓器系) 以上の有意な症状、②その患者にとって既知または可能性の高いアレルゲンへの曝露+呼吸器・循環器の障害(皮膚症dermopathy 皮膚症(dermopathy)dermopathy(皮膚症) 状が無くてもよい)。皮膚症dermopathy 皮膚症(dermopathy)dermopathy(皮膚症) 状はアナフィラキシーの10〜20%で欠けるため、皮膚所見がないことを理由に除外してはならない2。
💡 アドレナリンは大腿前外側への筋肉内注射 intramuscular injection 筋肉内注射(intramuscular injection) intramuscular injection(筋肉内注射) が第一選択。 若年成人男性での無作為化 randomized 無作為化(randomized) randomized(無作為化) クロスオーバー試験 crossover trial クロスオーバー試験(crossover trial) crossover trial(クロスオーバー試験) で、大腿への筋肉内注射 intramuscular injection 筋肉内注射(intramuscular injection) intramuscular injection(筋肉内注射) は上腕への筋肉内注射 intramuscular injection筋肉内注射(intramuscular injection) intramuscular injection(筋肉内注射)・皮下注射より血漿中濃度 plasma concentration (plasma level) 血漿中濃度(plasma concentration (plasma level)) plasma concentration (plasma level)(血漿中濃度) のピークが有意に高く、著者らはこの経路・部位をアナフィラキシー初期治療に推奨した3。WAO 2020の推奨用量は0.01 mg/kg(最大0.5 mg)の筋肉内注射 intramuscular injection筋肉内注射(intramuscular injection) intramuscular injection(筋肉内注射)で、症状が治療に反応しなければ5〜15分ごとに反復する2。
II型(抗体介在型・細胞障害型)
IgG/IgMが細胞表面やECMに固定された抗原(内因性・外因性、例:薬物)に結合。3つの機序:
- オプソニン化opsonization オプソニン化(opsonization)opsonization(オプソニン化) と貪食 — 抗体・C3bで被覆された細胞がFc/C3b受容体を介し貪食される(例:自己免疫性溶血性貧血autoimmune hemolytic anemia (AIHA)自己免疫性溶血性貧血(autoimmune hemolytic anemia (AIHA))autoimmune hemolytic anemia (AIHA)(自己免疫性溶血性貧血)、免疫性血小板減少症immune thrombocytopenia, ITP免疫性血小板減少症(immune thrombocytopenia, ITP)immune thrombocytopenia, ITP(免疫性血小板減少症))。
- 補体・Fc介在性の炎症 — 古典的補体活性化 complement activation 補体活性化(complement activation) complement activation(補体活性化) が好中球を動員 → 組織傷害tissue injury組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害)、MACMAC(Mycobacterium avium complex)による融解(例:Goodpasture、尋常性天疱瘡pemphigus vulgaris尋常性天疱瘡(pemphigus vulgaris)pemphigus vulgaris(尋常性天疱瘡)、血管炎)。
- 抗体介在性の細胞機能異常 — 抗体が細胞を壊すことよりも、受容体の機能を変えることが主な作用になる:重症筋無力症(抗AChR → 遮断)、Graves病(抗TSHR → 刺激 → 甲状腺機能亢進)。
💡 重症筋無力症の抗AChR抗体 anti-acetylcholine receptor antibody 抗AChR抗体(anti-acetylcholine receptor antibody) anti-acetylcholine receptor antibody(抗AChR抗体) は「ふたをする」だけではない。 受容体への結合による伝達の遮断に加えて、受容体どうしを架橋して内在化 internalization内在化(internalization) internalization(内在化)・分解を促し、補体を活性化して神経筋接合部 neuromuscular junction (NMJ) 神経筋接合部(neuromuscular junction (NMJ)) neuromuscular junction (NMJ)(神経筋接合部) の終板 endplate / lamina terminalis 終板(endplate / lamina terminalis) endplate / lamina terminalis(終板) 膜を傷害することも受容体数の減少に寄与する。「受容体機能異常」の代表例だが、補体介在性complement-mediated 補体介在性(complement-mediated)complement-mediated(補体介在性) の機序も併せ持つ。
| 疾患 | 標的抗原target antigen標的抗原(target antigen)target antigen(標的抗原) | 臨床像 |
|---|---|---|
| 自己免疫性溶血性貧血autoimmune hemolytic anemia (AIHA)自己免疫性溶血性貧血(autoimmune hemolytic anemia (AIHA))autoimmune hemolytic anemia (AIHA)(自己免疫性溶血性貧血) | 赤血球膜erythrocyte membrane 赤血球膜(erythrocyte membrane)erythrocyte membrane(赤血球膜) タンパク | 溶血、貧血 |
| 免疫性血小板減少性紫斑病immune thrombocytopenic purpura (ITP)免疫性血小板減少性紫斑病(immune thrombocytopenic purpura (ITP))immune thrombocytopenic purpura (ITP)(免疫性血小板減少性紫斑病) | 血小板GpIIb/IIIa | 出血 |
| 尋常性天疱瘡pemphigus vulgaris尋常性天疱瘡(pemphigus vulgaris)pemphigus vulgaris(尋常性天疱瘡) | デスモグレインDesmoglein デスモグレイン(Desmoglein)Desmoglein(デスモグレイン) (表皮) | 皮膚水疱 |
| Goodpasture症候群Goodpasture syndromeGoodpasture症候群(Goodpasture syndrome)Goodpasture syndrome(Goodpasture症候群) | 基底膜(IV型コラーゲンtype IV collagen IV型コラーゲン(type IV collagen)type IV collagen(IV型コラーゲン) NC1) | 腎炎、肺出血pulmonary hemorrhage肺出血(pulmonary hemorrhage)pulmonary hemorrhage(肺出血) |
| 重症筋無力症 | アセチルコリン受容体acetylcholine receptorアセチルコリン受容体(acetylcholine receptor)acetylcholine receptor(アセチルコリン受容体) | 筋力低下 |
| Graves病 | TSHTSH(thyroid-stimulating hormone)受容体 | 甲状腺機能亢進 |
| 悪性貧血pernicious anemia悪性貧血(pernicious anemia)pernicious anemia(悪性貧血) | 内因子intrinsic factor内因子(intrinsic factor)intrinsic factor(内因子) | B12吸収低下、貧血 |
またRh不適合Rh incompatibilityRh不適合(Rh incompatibility)Rh incompatibility(Rh不適合) — Rh⁻の母がRh⁺の胎児の赤血球に曝露して感作される → 次回以降のRh⁺胎児の妊娠で抗D IgGが胎盤を通過 → 胎児の溶血、浮腫、黄疸。感作は母体への抗D免疫グロブリン anti-D immunoglobulin 抗D免疫グロブリン(anti-D immunoglobulin) anti-D immunoglobulin(抗D免疫グロブリン) 投与で予防する。
💡 ポイント: I型 = IgE+肥満細胞(Th2 → IL-4IL-4(interleukin-4)/IL-5/IL-13IL-13(interleukin-13))。即時相 = ヒスタミン、遅発相late phase遅発相(late phase)late phase(遅発相) = 好酸球 → アナフィラキシー・喘息。II型 = 表面抗原surface antigen 表面抗原(surface antigen)surface antigen(表面抗原) に対するIgG/IgM、オプソニン化opsonizationオプソニン化(opsonization)opsonization(オプソニン化)・補体性炎症・受容体機能異常を介す(Graves = 刺激性、重症筋無力症 = 遮断性)。Goodpasture(抗GBM)→ 肺+腎。
まとめ
- I〜III型は抗体介在性、IV型はT細胞介在性。I型はIgE+肥満細胞、II型は細胞表面・ECM抗原に対するIgG/IgM。
- I型:初回曝露でIL-4によるIgEクラススイッチ isotype switching (class switching) クラススイッチ(isotype switching (class switching)) isotype switching (class switching)(クラススイッチ) →肥満細胞への感作→再曝露で架橋・脱顆粒degranulation脱顆粒(degranulation)degranulation(脱顆粒)。即時相はヒスタミン・ロイコトリエンleukotrieneロイコトリエン(leukotriene)leukotriene(ロイコトリエン)、遅発相late phase 遅発相(late phase)late phase(遅発相) は好酸球主体。
- I型の代表疾患はアナフィラキシー、気管支喘息bronchial asthma気管支喘息(bronchial asthma)bronchial asthma(気管支喘息)、アレルギー性鼻炎allergic rhinitisアレルギー性鼻炎(allergic rhinitis)allergic rhinitis(アレルギー性鼻炎)。
- II型は3機序:オプソニン化 opsonizationオプソニン化(opsonization) opsonization(オプソニン化)・貪食、補体・Fc介在性炎症、抗体介在性の細胞機能異常(Graves=刺激性、重症筋無力症=遮断性)。
- II型の代表疾患は自己免疫性溶血性貧血 autoimmune hemolytic anemia (AIHA)自己免疫性溶血性貧血(autoimmune hemolytic anemia (AIHA)) autoimmune hemolytic anemia (AIHA)(自己免疫性溶血性貧血)、Goodpasture症候群Goodpasture syndromeGoodpasture症候群(Goodpasture syndrome)Goodpasture syndrome(Goodpasture症候群)、尋常性天疱瘡pemphigus vulgaris尋常性天疱瘡(pemphigus vulgaris)pemphigus vulgaris(尋常性天疱瘡)、Rh不適合Rh incompatibilityRh不適合(Rh incompatibility)Rh incompatibility(Rh不適合)。
- Goodpasture症候群Goodpasture syndrome Goodpasture症候群(Goodpasture syndrome)Goodpasture syndrome(Goodpasture症候群) は抗GBM抗体 anti-GBM antibody 抗GBM抗体(anti-GBM antibody) anti-GBM antibody(抗GBM抗体) により肺と腎の両方を侵す。
出典
- 1.Second symposium on the definition and management of anaphylaxis: summary report--Second National Institute of Allergy and Infectious Disease/Food Allergy and Anaphylaxis Network symposium(The Journal of Allergy and Clinical Immunology・2006)抄録で、アナフィラキシーの定義・診断基準に普遍的な合意が無いこと、2005年7月にNIAIDとFAANが北米・欧州・豪州を含む16団体の代表を集めて第2回会議を開き、普遍的に受け入れられる定義と、アナフィラキシーを高い精度で拾える臨床基準の確立をめざしたことを確認した。本文は取得できていない(Unpaywallでclosed)ので、基準の項目数・感度の目標はこの出典では確かめておらず、WAO 2020の記述で確認した閲覧 2026-08-27
- 2.World allergy organization anaphylaxis guidance 2020(World Allergy Organization Journal・2020)Europe PMCの全文(PMC7607509)で確認した。2005年のNIAID/FAANシンポジウムが提案した臨床基準は定義ではなく診断の補助であり、少なくとも95%のエピソードを正しく拾う(感度95%超)ように作られていたこと、WAOは最初の2項目を統合し3項目目を修正して2条件に簡素化したこと(①典型的な皮膚症状+他の1臓器系以上の有意な症状、②その患者にとって既知または可能性の高いアレルゲンへの曝露+呼吸器・循環器の障害)、皮膚徴候はアナフィラキシーの10〜20%で欠けること、アドレナリンの推奨用量は0.01 mg/kg(最大0.5 mg)の筋肉内注射で、症状が治療抵抗性なら5〜15分ごとに反復すること、注射部位は大腿前外側(外側広筋)であること閲覧 2026-08-27
- 3.Epinephrine absorption in adults: intramuscular versus subcutaneous injection(Journal of Allergy and Clinical Immunology・2001)若年成人男性の無作為化クロスオーバー試験で、エピネフリンの血漿中濃度ピークは大腿への筋肉内注射の方が上腕への筋肉内注射・皮下注射より有意に高く、大腿への筋肉内注射をアナフィラキシー初期治療の推奨経路・部位としている閲覧 2026-08-27