病理学 · A/36
Ⅲ型・Ⅳ型過敏反応(免疫複合体型/遅延型)
Type III and Type IV hypersensitivity reactions and their pathological presentations
🧠 全体像:III型は抗原–抗体複合体が組織に沈着して補体を活性化する「巻き添え」の障害で、IV型は抗体を介さずT細胞が直接攻撃する「遅延型」の障害——両者は時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) (III型は数時間、IV型は24〜72時間)と組織像(III型は線維素様壊死 Fibrinoid necrosis線維素様壊死(Fibrinoid necrosis) Fibrinoid necrosis(線維素様壊死)、IV型は肉芽腫・単核球浸潤mononuclear infiltration単核球浸潤(mononuclear infiltration)mononuclear infiltration(単核球浸潤))で区別できる。
III型(免疫複合体介在型)
抗原–抗体(免疫)複合体(IC)により誘発される反応。抗原は内因性(自己DNADNA(deoxyribonucleic acid)、ヒストン)にも外因性(細菌、ウイルス)にもなりうる。複合体は通常は貪食で除去されるが、多量に形成され沈着すると疾患となる — 血管・臓器(全身性)や抗原侵入部位(局所)に。
発生機序(3段階):
- 循環中でのIC形成 — 抗原+抗体が複合体を形成。軽度の抗原過剰の状況で形成される小〜中型の複合体は貪食で除去されにくく可溶性のまま循環し、組織へ沈着しやすい。
- ICの沈着 — 腎、関節、小血管などの組織床に。
- 炎症反応 — 沈着したIgG/IgMが補体を活性化 → アナフィラトキシンanaphylatoxin アナフィラトキシン(anaphylatoxin)anaphylatoxin(アナフィラトキシン) (C3a/C5a)→ 透過性亢進+好中球・単球の動員。血小板凝集platelet aggregation 血小板凝集(platelet aggregation)platelet aggregation(血小板凝集) +Hageman因子 → 微小血栓microthrombi 微小血栓(microthrombi)microthrombi(微小血栓) と虚血。
flowchart TD
A["抗原+抗体が循環中で複合体形成"] --> B["組織床(腎・関節・血管)への沈着"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='complement activation'>補体活性化</span><br>C3a/C5a→好中球・単球の動員"]
C --> D["血管壁の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Fibrinoid necrosis'>線維素様壊死</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='necrotizing vasculitis'>壊死性血管炎</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='microthrombi'>微小血栓</span>"]
形態: 壊死性血管炎necrotizing vasculitis壊死性血管炎(necrotizing vasculitis)necrotizing vasculitis(壊死性血管炎)、微小血栓microthrombi微小血栓(microthrombi)microthrombi(微小血栓)、虚血性壊死ischemic necrosis虚血性壊死(ischemic necrosis)ischemic necrosis(虚血性壊死)。血管壁は線維素様壊死Fibrinoid necrosis線維素様壊死(Fibrinoid necrosis)Fibrinoid necrosis(線維素様壊死)(不明瞭な好酸性のタンパク沈着)を示す。
| 臓器 | 病変 | 例 |
|---|---|---|
| 関節(滑膜) | 関節炎 | 関節リウマチ(免疫複合体も関与するが、病態の主体はT細胞・サイトカイン→A/39) |
| 血管 | 血管炎 | 結節性多発動脈炎polyarteritis nodosa, PAN結節性多発動脈炎(polyarteritis nodosa, PAN)polyarteritis nodosa, PAN(結節性多発動脈炎) |
| 腎 | 糸球体腎炎 | 膜性腎症membranous nephropathy膜性腎症(membranous nephropathy)membranous nephropathy(膜性腎症)、SLE腎症 |
局所IC病 — Arthus反応: 事前に免疫された宿主の皮膚に抗原を注射 → 局所でIC沈着(抗体過剰)→ 浮腫・出血・潰瘍を伴う急性IC血管炎。注射後4〜10時間でピーク。
IV型(細胞介在型・遅延型)
抗体ではなくT細胞が介在。2つの経路:
- サイトカイン介在性炎症 — CD4⁺ T細胞 → サイトカイン → マクロファージ・好中球を動員・活性化 → 組織傷害tissue injury組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害)。
- 細胞介在性細胞傷害 — CD8⁺ CTL(細胞傷害性T細胞cytotoxic T cell細胞傷害性T細胞(cytotoxic T cell)cytotoxic T cell(細胞傷害性T細胞))が宿主細胞を直接殺す。
⭐ IV型は動員される細胞の種類でIVa〜IVdに細分され、薬疹drug eruption 薬疹(drug eruption)drug eruption(薬疹) の重症型もこの枠組みに位置づけられる。 単球主体のIVa(肉芽腫形成granuloma formation肉芽腫形成(granuloma formation)granuloma formation(肉芽腫形成)・1型糖尿病)、好酸球主体のIVb(持続型喘息・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))、好中球主体のIVd(膿疱性乾癬pustular psoriasis膿疱性乾癬(pustular psoriasis)pustular psoriasis(膿疱性乾癬)・急性汎発性発疹性膿疱症acute generalized exanthematous pustulosis, AGEP急性汎発性発疹性膿疱症(acute generalized exanthematous pustulosis, AGEP)acute generalized exanthematous pustulosis, AGEP(急性汎発性発疹性膿疱症))に対し、CD4/CD8による細胞傷害性のIVcはすべてのIV型反応に関与し、Stevens-Johnson症候群Stevens-Johnson syndromeStevens-Johnson症候群(Stevens-Johnson syndrome)Stevens-Johnson syndrome(Stevens-Johnson症候群)・中毒性表皮壊死症toxic epidermal necrolysis, TEN 中毒性表皮壊死症(toxic epidermal necrolysis, TEN)toxic epidermal necrolysis, TEN(中毒性表皮壊死症) (薬疹drug eruption 薬疹(drug eruption)drug eruption(薬疹) の重症型)はこのIVcに位置づけられる12。
⚠️ この4分類はGell & Coombsの拡張の一例であり、体系によって同じ番号が別の反応を指す。 EAACIの2023年改訂命名法 Nomenclature 命名法(Nomenclature) Nomenclature(命名法) はIV型をT細胞応答の型(T1・T2・T3)でIVa〜IVcの3つに再定義した——IVaはTh1とCD8⁺の細胞傷害性T細胞 cytotoxic T cell 細胞傷害性T細胞(cytotoxic T cell) cytotoxic T cell(細胞傷害性T細胞) (Tc1。薬剤への非即時型反応を含む)、IVbはTh2・好酸球、IVcはTh17・ILC3などのIL-17産生細胞による好中球浸潤neutrophil infiltration好中球浸潤(neutrophil infiltration)neutrophil infiltration(好中球浸潤)を特徴とする。つまり好中球性の反応は消えたのではなく上記のIVdからEAACIのIVcへ移り、上記のIVc(細胞傷害性)はEAACIではIVaに含まれる。番号だけで対応づけない3。
2a. 遅延型過敏反応
事前に感作された宿主における抗原への反応。古典的な例 = ツベルクリンtuberculin ツベルクリン(tuberculin)tuberculin(ツベルクリン) (PPD)反応。CD4⁺ Th1が介在。
- 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で提示 → IL-12 → Th1とメモリーT細胞 memory T cells メモリーT細胞(memory T cells) memory T cells(メモリーT細胞) の生成。
- 再曝露 → Th1・メモNotes メモ(Notes)Notes(メモ) リー細胞の動員。
- Th1がIFN-γを分泌 → マクロファージ活性化。PDGFPDGF(platelet-derived growth factor)/TGF-βTGF-β(transforming growth factor-beta) → 線維芽細胞の増殖+コラーゲン。
- 持続刺激 → 慢性炎症 → 肉芽腫(類上皮細胞epithelioid cells 類上皮細胞(epithelioid cells)epithelioid cells(類上皮細胞) +巨細胞+リンパ球の襟。古い病変は線維化)。
2b. T細胞介在性細胞傷害
- CD8⁺ CTLがMHCクラスI上の細胞内ペプチドを認識。
- パーフォリンperforin パーフォリン(perforin)perforin(パーフォリン) –グランザイム granzymeグランザイム(granzyme) granzyme(グランザイム)系:パーフォリン perforin パーフォリン(perforin) perforin(パーフォリン) が標的膜に孔を開ける → グランザイムgranzyme グランザイム(granzyme)granzyme(グランザイム) 侵入 → カスパーゼ活性化 → アポトーシス。
- 固形臓器移植solid organ transplantation 固形臓器移植(solid organ transplantation)solid organ transplantation(固形臓器移植) の拒絶で重要。1型糖尿病にも関与。
| III型 | IV型 | |
|---|---|---|
| メディエーター | 免疫複合体 | T細胞(CD4 Th1 / CD8 CTL) |
| 時間経過time course時間経過(time course)time course(時間経過) | 数時間(Arthus 4〜10時間) | 遅延(24〜72時間) |
| 組織像 | 線維素様壊死Fibrinoid necrosis線維素様壊死(Fibrinoid necrosis)Fibrinoid necrosis(線維素様壊死)、好中球 | 単核球浸潤mononuclear infiltration単核球浸潤(mononuclear infiltration)mononuclear infiltration(単核球浸潤)、肉芽腫 |
| 例 | SLE、PAN、溶連菌感染後Post-streptococcal 溶連菌感染後(Post-streptococcal)Post-streptococcal(溶連菌感染後) GN、血清病serum sickness血清病(serum sickness)serum sickness(血清病) | 接触皮膚炎contact dermatitis接触皮膚炎(contact dermatitis)contact dermatitis(接触皮膚炎)、結核/PPD、移植拒絶graft rejection移植拒絶(graft rejection)graft rejection(移植拒絶)、1型糖尿病 |
💡 ポイント: III型 = 免疫複合体 → 補体 → 好中球 → 線維素様壊死Fibrinoid necrosis線維素様壊死(Fibrinoid necrosis)Fibrinoid necrosis(線維素様壊死)(SLE、PAN、溶連菌感染後Post-streptococcal 溶連菌感染後(Post-streptococcal)Post-streptococcal(溶連菌感染後) GN、血清病serum sickness血清病(serum sickness)serum sickness(血清病)、Arthus)。IV型 = T細胞介在性・遅延型 — CD4 Th1/IFN-γ → DTH・肉芽腫、CD8 CTL → パーフォリンperforinパーフォリン(perforin)perforin(パーフォリン)/グランザイムgranzymeグランザイム(granzyme)granzyme(グランザイム) → アポトーシス(移植拒絶graft rejection移植拒絶(graft rejection)graft rejection(移植拒絶)、接触皮膚炎contact dermatitis接触皮膚炎(contact dermatitis)contact dermatitis(接触皮膚炎)、1型糖尿病)。
まとめ
- III型は抗原抗体複合体の形成→組織沈着 tissue deposition 組織沈着(tissue deposition) tissue deposition(組織沈着) →補体活性化 complement activation 補体活性化(complement activation) complement activation(補体活性化) →血管炎という3段階で進む。
- Arthus反応は局所免疫複合体病 immune complex disease 免疫複合体病(immune complex disease) immune complex disease(免疫複合体病) の典型で、注射後4〜10時間でピークに達する。
- IV型はサイトカイン介在性炎症(CD4 Th1、ツベルクリン反応tuberculin reaction (Mantoux test) ツベルクリン反応(tuberculin reaction (Mantoux test))tuberculin reaction (Mantoux test)(ツベルクリン反応) が代表)と細胞介在性細胞傷害(CD8 CTL、パーフォリンperforin パーフォリン(perforin)perforin(パーフォリン) -グランザイム granzymeグランザイム(granzyme) granzyme(グランザイム))の2経路からなる。
- 遅延型過敏反応delayed-type hypersensitivity (DTH) 遅延型過敏反応(delayed-type hypersensitivity (DTH))delayed-type hypersensitivity (DTH)(遅延型過敏反応) はIFN-γによるマクロファージ活性化を経て肉芽腫形成 granuloma formation 肉芽腫形成(granuloma formation) granuloma formation(肉芽腫形成) に至る。
- III型は数時間、IV型は24〜72時間と時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) が異なる。
- III型の代表疾患はSLE、結節性多発動脈炎polyarteritis nodosa, PAN結節性多発動脈炎(polyarteritis nodosa, PAN)polyarteritis nodosa, PAN(結節性多発動脈炎)、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)。IV型の代表疾患は接触皮膚炎 contact dermatitis接触皮膚炎(contact dermatitis) contact dermatitis(接触皮膚炎)、結核、移植拒絶graft rejection移植拒絶(graft rejection)graft rejection(移植拒絶)、1型糖尿病。
出典
- 1.Delayed drug hypersensitivity reactions - new concepts(Clinical and Experimental Allergy・2007)遅延型(IV型)はT細胞が動員する細胞の違いで単球主体のIVa、好酸球主体のIVb、好中球主体のIVdに細分され、CD4/CD8による細胞傷害性のIVc(薬疹の重症型であるStevens-Johnson症候群・中毒性表皮壊死症を含む)はすべてのIV型反応に関与する閲覧 2026-08-27
- 2.Chapter 28: Classification of hypersensitivity reactions(Allergy and Asthma Proceedings・2012)IV型はIVa(CD4陽性Th1によるマクロファージ活性化:肉芽腫形成・1型糖尿病)、IVb(CD4陽性Th2による好酸球性:持続型喘息・アレルギー性鼻炎)、IVc(細胞傷害性CD8陽性T細胞のパーフォリン/グランザイムBによるアポトーシス:Stevens-Johnson症候群・中毒性表皮壊死症)、IVd(T細胞が駆動する好中球性炎症:膿疱性乾癬・急性汎発性発疹性膿疱症)の4つに分かれ、複数の型の免疫学的過敏症を併せもつ疾患があることを確認した閲覧 2026-08-27
- 3.Nomenclature of allergic diseases and hypersensitivity reactions: Adapted to modern needs: An EAACI position paper(Allergy・2023)抄録と著者最終稿(accepted manuscript、南デンマーク大学リポジトリ)で、EAACIがGell & Coombsの4型を9型(抗体依存性I〜III、細胞性IVa〜c、組織由来V・VI、化学物質への直接反応VII)へ拡張したこと、細胞性IVa〜cはT1・T2・T3応答に対応づけて再定義され、IVaはTh1とCD8陽性の細胞傷害性Tc1(薬剤への非即時型反応を含む)、IVbはTh2・好酸球、IVcはTh17・ILC3などIL-17産生細胞による好中球浸潤を特徴とすること、Pichlerの旧細分(IVc=CD8陽性T細胞の細胞傷害、IVd=好中球性)とは番号の意味が異なること、臨床では複数型の混在がありうることを確認した閲覧 2026-08-27