Ⅳ型超敏反应是由效应T 细胞与相应抗原作用后，引起的以单个核细胞浸润和组织细胞损伤为主要特征的炎症反应。 此型超敏反应发生较慢，当机体再次接触相同抗原后，通常需经24～72 小时方可出现炎症反应，因此又称迟发型超敏反应（delayed-type hypersensitivity，DTH）。 此型超敏反应的发生与抗体和补体无关，而与T 细胞和巨噬细胞及其产生的细胞因子或细胞毒性介质有关。

Ⅳ型超敏反应与保护性细胞免疫应答的发生机制基本相同，但效应不同。 前者表现为清除抗原的同时造成组织损伤，后者表现为抗原被清除机体得以保护（图8-4）。

引起Ⅳ型超敏反应的变应原主要有胞内细菌（结核分枝杆菌、伤寒杆菌等）和其他胞内病原体（某些真菌、病毒、寄生虫）、移植抗原和某些化学物质等。 这些变应原由抗原提呈细胞以抗原肽-HLAⅠ/Ⅱ类分子复合物的形式，分别提呈给CD8 ⁺CTL 和CD4 ⁺Th1 细胞并在细胞因子IFN-γ、IL-2 等作用下，增殖分化为效应性CD8 ⁺CTL 和CD4 ⁺Th1；有些成为静止的记忆T 细胞。

效应T 细胞再次与相应抗原接触，通过分泌细胞因子，释放穿孔素、颗粒酶，表达FasL 等，引起以单个核细胞浸润为主的组织损伤。 记忆T 细胞再次与相应抗原接触迅速增殖分化为效应T 细胞。

效应性或记忆性CD4 ⁺Th1 细胞再次与抗原提呈细胞表面的抗原肽-HLAⅡ类分子复合物结合，通过释放趋化因子、IFN-γ、IL-2、TNF-β、GM-CSF 等细胞因子，产生以单核巨噬细胞及淋巴细胞等单个核细胞浸润为主的迟发型免疫损伤效应。

效应性或记忆性CD8 ⁺CTL 再次与抗原提呈细胞（靶细胞）表面抗原肽-HLAⅠ类分子复合物结合，可直接发挥细胞毒作用，表现为以淋巴细胞浸润为主的迟发型免疫损伤效应，接着，由于细胞碎片的清除需要单核巨噬细胞的参与，因此炎症部位也可见到单核巨噬细胞浸润。

胞内病原体可使机体发生Ⅳ型超敏反应。 由于该超敏反应发生在感染过程中，故称传染性迟发型超敏反应。 结核菌素试验为典型的实验性传染性迟发型超敏反应。

接触性皮炎是典型的接触性迟发型超敏反应。 是机体经皮肤接触油漆、染料、农药、化妆品、药物如青霉素、磺胺等小分子抗原后，再次接触相同抗原时发生的以皮肤损伤为主要特征的Ⅳ型超敏反应。 这些小分子抗原作为半抗原穿过表皮与体内蛋白结合成完全抗原后，通过皮肤朗格汉斯细胞完成抗原提呈，刺激机体产生效应T 细胞和记忆T 细胞。

器官移植时，不相容的HLA 抗原除可引起Ⅱ型超敏反应外，主要还可激发Ⅳ型超敏反应，参与移植排斥反应。

Ⅳ型超敏反应与胰岛素依赖型糖尿病和多发性硬化症等自身免疫性疾病的发生密切相关。