變應原在變態反應性疾病中的作用及相關診療的進展

翁田田，狄正鴻

(中國醫科大學附屬盛京醫院皮膚科，沈陽 110004)

隨著社會經濟的發展，無論發達國家還是發展中國家對食物及呼吸物過敏的患病率均呈上升趨勢[1-2]。由于地理環境、人種差異以及檢測方法敏感性等的不同，不同國家地區及不同年齡、性別變應原檢測陽性率可能有所差別，但常見變應原大致相同。目前全球范圍內最常見的食物變應原是牛奶、雞蛋、花生、堅果、小麥[3]。牛奶和雞蛋是包括中國在內世界各地兒童的主要食物變應原[4-5]。最常見的吸入性變應原是屋塵螨、粉塵螨[6]。此外，變應原在不同性別、年齡也有所差異。Kim等[7]發現，在3 840例6～7歲的韓國健康兒童中，男性的屋塵螨靈敏度為35.5%，女性為28.4%。Salo等[8]的調查顯示，在美國6歲及以上的人口中，男性的變態反應發生率高于女性。由此可見，不同性別對變應原的敏感性可能存在差異，男性更容易過敏。Salo等[8]的研究還表明，6歲以下兒童的食物致敏率顯著高于較大年齡組，而6歲及以上的兒童中，呼吸變應原致敏率高于食物致敏率。Sun等[9]的調查顯示，0～3歲人群血清中雞蛋和牛奶的特異性免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)E陽性率最高?？梢?，兒童尤其是0～3歲嬰幼兒更容易對牛奶、雞蛋等食物過敏，而隨著年齡的增長對食物變應原逐漸形成免疫耐受，且戶外活動增加，對塵螨等吸入變應原的敏感性也逐漸增加。因此，早期發現變應原及時預防食物及呼吸道過敏的發生對于變態反應性疾病患者尤為重要?，F就變應原在變態反應性疾病中的作用及相關研究進展予以綜述。

1 變態反應性疾病發病新機制

1.1IgE介導的食物致敏的新機制——經皮致敏 IgE介導的Ⅰ型變態反應是變態反應性疾病最主要的發病機制之一，Ⅰ型變態反應由多種變應原誘發，經典途徑是經呼吸道或腸道吸收變應原后誘發免疫反應[10]。而食物變應原不僅可通過口服致敏，也可以經皮膚接觸致敏。Lack等[11]對英格蘭西南部13 971例兒童的隨機隊列研究顯示，花生過敏兒童組平均接觸1.91種花生油產品，而特應性皮炎組和正常對照組分別接觸0.93種和0.81種花生油產品，花生過敏兒童的母親在哺乳期食用花生的比例并沒有顯著高于對照組兒童的母親；以上研究數據表明，食用低劑量花生并不是致敏的危險因素，而兒童對花生蛋白的敏感性可通過暴露于發炎皮膚的花生油而表現出來。一項針對小鼠的實驗研究將藥物經皮給藥，在3～4個致敏周期后(3 d/周)，腹腔內注射抗原誘導活動性全身變態反應，測定直腸溫度、變態反應評分和血漿組胺水平，結果發現，小麥水解的蛋白質經由皮膚給藥將會產生血清IgE和誘導2型細胞因子[12]。另外，Fukutomi等[13]對20～54歲日本女性的病例對照研究發現，使用包含水解小麥蛋白潔面皂女性較未使用過此產品的女性更易患小麥蛋白質過敏。上述研究均說明，變應原不僅可以通過食入及吸入等途徑致敏，還可以通過皮膚致敏，這為進一步研究變應原致敏機制提供了新的方向，也為皮膚屏障療法預防及治療變態反應性疾病提供了一定的思路。

1.2IgG介導的致敏機制 除IgE介導的經典變態反應外，近年來，另一種變態反應途徑也越來越受到關注，尤其在慢性蕁麻疹發病機制的研究中。該途徑被稱為替代途徑，既往經典途徑為IgE與肥大細胞和嗜堿粒細胞上的IgE Fc受體交聯，引起細胞脫顆粒釋放組胺等過敏性介質，從而引起不同變態反應[14]，替代途徑由IgG及其Fcγ受體(Fc gamma receptor，FcγR)介導，這種變態反應主要由IgG的參與和補體系統的激活引起[15]。FcγR有6種不同的類型，即FcγRⅠ、FcγRⅡA、FcγRⅡB、FcγRⅡC、FcγRⅢA和FcγRⅢB，其中FcγRⅡB會產生抑制信號，其他均具有誘導細胞活化的能力[16]。FcγRⅠ被認為是高親和力受體，而FcγRⅢB可以根據IgG亞類以高親和力和低親和力結合IgG，IgG將與巨噬細胞、肥大細胞、嗜堿粒細胞和中性粒細胞等許多免疫細胞上的FcγR交聯[17]。巨噬細胞和嗜堿粒細胞上的FcγRⅢ可以與特異性IgG結合后活化巨噬細胞釋放血小板活化因子(platelet-activating factor，PAF)[18-19]。Finkelman[18]認為，參與IgG介導的變態反應途徑的有效可溶性介質為PAF。PAF是人類變態反應的重要介質。Vadas等[20]研究顯示，循環中的PAF水平升高，PAF乙酰水解酶(PAF acetylhydrolase，PAF-AH)活性降低，且與變態反應的嚴重程度成正比。PAF可以被PAF-AH快速滅活，它的生物半衰期為3～13 min，PAF的生物學半衰期主要取決于PAF-AH對PAF的滅活速率[21-22]。因此，PAF滅活的速度越慢，變態反應的表現越嚴重[20]。PAF-AH活性最低患者發生嚴重或致命變態反應的風險是正常PAF-AH活性患者的27倍[15]。研究表明，PAF-AH缺乏會導致嚴重的變態反應[20，23]。

與IgE介導的途徑相比，IgG介導的途徑需要更多的抗體和抗原。實際上，當個體暴露于低劑量的變應原時，IgG會阻斷IgE依賴性變態反應，可以在與肥大細胞/嗜堿粒細胞相關的IgE交聯之前攔截抗原，或激活FcγRⅡB(一種抑制性受體)；此外，低劑量IgG不足以誘導IgG介導的變態反應，其原因可能是FcγRs的親和力遠低于FcεRⅠ(高親和力IgE受體)[18-19]。因此，根據PAF在變態反應性疾病中的重要作用，可否開發一些PAF拮抗劑來治療變態反應性疾病，還有待進一步研究。

2 變應原檢測方法進展

及時發現變應原并對變應原進行積極預防，對于變態反應性疾病的防治起重要作用，因此，變應原檢測對變態反應性疾病的診斷和治療具有重要意義。目前檢測變應原的方法有很多，大體可分為體內試驗和體外試驗兩種[24]。體內試驗包括劃痕試驗、點刺試驗、皮內試驗等[25]。體外變應原檢測可分為基于IgE定性、定量的和非IgE定性、定量的。在臨床實踐中，較常用的體外變態反應診斷方法是IgE檢測技術，包括熒光免疫分析法、酶聯免疫吸附法、點酶聯免疫吸附法、酶聯免疫捕獲法，IVT變應原檢測系統、Mediwiss敏篩變應原檢測系統、MAST變應原檢測系統、UniCAP全自動變應原檢測系統、ALLERG-O-LIQ檢測系統、歐蒙印跡法、Dexall變應原快速檢測系統及PCA變應原檢測系統等[26]。目前UniCAP系統在臨床應用最多，被認為是變應原檢測的金標準[27]。而新近發展的非IgE檢測方法有望對特異性IgE型變應原檢測陽性而無臨床癥狀的患者發生變態反應的風險進行更為客觀的評估及預測。

2.1嗜堿粒細胞活化試驗(basophil activation test，BAT) 在非IgE檢測技術中，體外BAT越來越多地用于變應原的診斷[28]。BAT是利用流式細胞術檢測CD63、CD203c等表面活化標志物，從而量化嗜堿粒細胞活化程度，BAT模擬了體內Ⅰ型變態反應的發病過程，在特異性變應原的刺激下，嗜堿粒細胞活化并脫顆粒，采用流式細胞術通過熒光標記特異性抗體識別嗜堿粒細胞的CD63、CD13、CD107a和CD164等活化標志物，定量分析活化嗜堿粒細胞的數量，判斷變應原[29-30]。研究發現，CD123等其他活化標志物聯合檢測有助于提高BAT診斷的靈敏度和準確率[31]。與目前臨床應用的經典方法皮膚點刺試驗、特異性IgE等檢測方法相比，BAT的高特異性具有很大的優勢，且無需進行體內測試，因此具有更高的安全性[32]。BAT是一種需要少量血液(約1 mL)的血液檢測，因此具有微創性，但由于它需要新鮮血液，不能使用儲存的冷凍血液樣本來完成，且對實驗儀器依賴較高，尚不適用于基層醫院應用，故目前難以廣泛實施[33]。

2.2變應原特異性輔助性T細胞2(helper T cell 2，Th2細胞)定量檢測 另一種非IgE檢測的過敏診斷方法是基于血清中變應原特異性Th2細胞的檢測。研究表明，Th2可以通過分泌白細胞介素(interleukin，IL)-4和IL-13介導B細胞刺激和IgE合成，在變態反應性疾病的炎癥反應中發揮重要作用[34-35]。酶聯免疫斑點檢測是一種敏感的工具，起初用于檢測單細胞水平干擾素的分泌量[36]。Michaud等[37]利用酶聯免疫斑點法對牛奶過敏和非過敏兒童進行牛奶蛋白特異性Th2細胞定量檢測表明，牛奶過敏患兒的酪蛋白特異性分泌IL-4和IL-13的Th2細胞數量顯著高于非牛奶過敏兒童。此外，另一項對屋塵螨過敏呼吸系統疾病(變應性鼻炎和哮喘)患兒和非屋塵螨過敏兒童的對照研究也表明，屋塵螨特異性分泌IL-4和IL-13的Th2細胞數量與屋塵螨呼吸道過敏相關，且分泌IL-4和IL-13的屋塵螨特異性Th2細胞的數量隨季節變化而變化，并與變應性鼻炎的嚴重程度相關[38]。目前變應原特異性Th2細胞定量檢測可能是一種更有效評價變態反應性疾病中變應原作用的診斷工具，但該方法的有效性及實用性還有待更大規模研究的進一步證實。

2.3食物特異性IgG檢測 除IgE檢測外，臨床還使用食物特異性IgG檢測進行變應原檢測，這一檢測方法主要用于診斷食物過敏或食物不耐受者。Ⅲ型變態反應由IgG抗體介導，是機體對食物抗原的正常反應，這些抗原通常被少量吸收入血，健康人對食物抗原產生并保持高IgG抗體滴度，因此食物特異性IgG普遍存在于人群中，是食物消化吸收后機體對殘存食物抗原的正常免疫應答[39-40]。目前，美國變態反應與臨床免疫學會、歐洲變態反應與臨床免疫學會均不推薦將IgG檢測作為食物過敏及食物不耐受的診斷依據[41-43]，因此這一檢測方法也較少應用于臨床。

3 變應原致敏疾病相關治療進展

3.1變應原免疫療法 早期識別、對癥治療和避免變應原是目前防治過敏的主要標準措施[44]。目前比較有效的變應原致敏的治療方法是通過皮下、口服或舌下含服免疫治療來脫敏[45]。皮下免疫治療在減輕治療過程中的癥狀方面與藥物一樣有效。在草花粉等吸入變應原誘發的變應性鼻炎中皮下免疫治療不僅可以顯著減輕鼻部過敏癥狀，還可以防止過敏性鼻炎向哮喘的發展以及預防新的變應原的發展[46]。皮下免疫治療引起的不良反應可以是局部的或全身性的，且引起的全身反應的嚴重程度從輕度癥狀到危及生命的變態反應甚至死亡[47]?？紤]到對患者有嚴重的不良反應，指南建議在實行皮下免疫治療脫敏時要在完整的醫療設施監督下進行，并在注射后至少觀察30 min[48]。通過口服及舌下免疫治療也可以脫敏[49-50]?？诜庖咧委熓堑邦愡^敏患兒脫敏的常用方法，脫敏率為80%～90%[51-52]。對不同食物變應原誘導免疫耐受的效率不同，Keet等[53]發現，在牛奶過敏口服免疫療法的患者中，只有31%的患者達到了持久的臨床耐受。說明口服免疫治療有一定的作用但并不能形成長期免疫耐受，并且胃腸道癥狀、缺乏標準化、耗時以及誘發嚴重變態反應風險等不良反應限制了口服免疫治療實際應用[54]。除了口服免疫療法，近年來舌下含服免疫治療也被用來治療食物過敏。Fleischer等[55]進行的花生舌下免疫治療試驗的結果顯示，70%的患者表現出脫敏，而不良反應僅為輕度口咽癥狀。此外，口服免疫治療的患者比舌下免疫治療的患者劑量誘導閾值更高、更穩定[56]。與口服免疫治療相比，舌下免疫治療的療效較低，但其不良反應較少、安全性高，可能有利于進一步的臨床開展[54，56]。

3.2早期攝入與免疫耐受性 早期攝入與免疫耐受性的關系近年來逐漸引起人們的廣泛關注。Ohtani等[57]的一項回顧性研究表明，有60%～90%的雞蛋過敏患兒在6歲之前可能獲得對雞蛋的耐受性。另一項研究發現，在4～10歲的人群中花生過敏的自然緩解率為17%，而在10～18歲的人群中，花生過敏的自然緩解率為25%[58]。這些研究均說明，食物過敏患兒隨著年齡的增長可能對雞蛋、花生等致敏物質逐漸形成免疫耐受性而不再過敏。Du Toit等[59]進行了一項關于花生過敏高危人群早期食用花生對花生過敏影響的前瞻性研究，將640例4～11個月的濕疹嬰兒根據花生過敏皮膚點刺試驗結果分為兩個研究隊列，并分別將他們隨機分配到60個月之前食用花生組和60個月之前未食用花生組，結果表明，當在4～11個月攝入花生時，食用花生組患兒今后發生花生過敏的風險顯著低于未食用花生組患兒。提示對花生過敏的高危人群早期少量食用花生可能具有預防作用，這一發現具有重大理論及臨床意義，并對其他變應原致敏預防的研究具有啟示作用。另外，一項專家共識建議4～11個月高危嬰兒可早期攝入花生[60]。上述研究成果提供了未來變應原預防的新思路，但還有待進一步、大樣本的臨床研究。

3.3健康的飲食模式 嚴格避免致敏食物的攝入是預防食物過敏較常見的治療方法之一，但是對食物過敏患者的日常飲食管理，目前尚未達成統一標準。對于食物過敏患兒，避免致敏食物的攝入不僅困難，而且還可能造成營養不良[61]。健康的飲食模式可以預防食物過敏的發生，有研究認為，水果和蔬菜的攝入具有保護作用[62]，可能的機制是水果和蔬菜中營養物質的免疫氧化作用[63]，水果和蔬菜富含抗氧化劑(如維生素C、維生素E、類胡蘿卜素和硒)，而抗氧化劑可以通過保護組織免受氧化損傷來減少呼吸道炎癥[64-65]。然而，并不是所有蔬菜都有保護作用。Rosenlund等[63]的研究認為，洋蔥、韭菜的攝入增加了患鼻炎的風險，食用豆類與哮喘呈負相關；蘋果、梨等水果、胡蘿卜以及花生中的一些變應原與主要的樺樹花粉變應原的結構相似，因此對樺樹花粉過敏的患兒食用這些水果可能引起過敏癥狀。由此可見，當對某種變應原過敏時，除了避免此種變應原，也要對相同結構成分的變應原進行回避，建議在進行健康飲食模式的同時，有選擇地食用水果、蔬菜等健康食物，特別是有過敏的人群要堅持每天記過敏日記，當對食用或吸入某種致敏物有反應時應及時記錄下來，盡量避免再次接觸以免引起變態反應。

3.4皮膚屏障療法 變態反應性疾病的發病機制不僅通過呼吸道或腸道致敏，也可以通過皮膚致敏，因此，皮膚屏障療法引起了廣大研究者的關注。Horimukai等[66]進行了一項前瞻性隨機對照試驗，研究新生兒期使用保濕霜保護皮膚屏障是否可以預防特應性皮炎的發生和過敏的敏感性，結果表明，每天使用保濕霜可以預防特應性皮炎或濕疹在出生后32周內的發展。Simpson等[67]的隨機對照試驗也表明，每日全身潤膚劑治療可預防特應性皮炎。此外，Frankel等[68]對比了潤膚劑和1%吡美莫司乳膏在兒童和成人特應性皮炎治療中的作用，結果表明，兩者均能很好地發揮作用，且無相關不良反應。多項研究均表明，皮膚保濕可以降低濕疹等過敏性皮膚病的發病率和嚴重程度，并減少對局部皮質類固醇或局部鈣調神經磷酸酶抑制劑的使用[68-69]。由此可見，保濕劑不僅可以改善和維持皮膚屏障功能，對于皮膚敏感的人來說，使用保濕劑也可以減少皮膚對刺激物的敏感性。表明皮膚屏障療法可以預防特應性皮炎，但皮膚屏障療法是否能夠廣泛應用于變態反應性疾病的治療還有待進一步的研究。

3.5生物制劑 近年來新型的抗IgE生物制劑逐漸應用于變態反應性疾病的治療。奧馬珠單抗(Omalizumab)是一種重組DNA衍生的人源化IgE單克隆抗體，可選擇性地結合游離的IgE抗體，防止變態反應的發生[70]。生活質量的改善、哮喘急性發作急診就診的減少以及全身性皮質類固醇和搶救性支氣管擴張劑使用的顯著減少，證明了奧馬珠單抗對過敏性哮喘的作用[71-73]。奧馬珠單抗目前已被批準用于嚴重過敏性哮喘和慢性蕁麻疹的治療[74-76]。除此之外，在過去10年中，奧馬珠單抗也被作為一種超說明書治療或輔助治療，用于多種變態反應性疾病(包括過敏性鼻炎、食物過敏、特應性皮炎、嗜酸粒細胞胃腸疾病、特發性變態反應和肥大細胞增多癥)[77]。多項研究指出，聯合使用奧馬珠單抗制劑可促進口服脫敏，特別是可提高高風險食物過敏受試者的變應原劑量[70，78-79]。MacGinnitie等[80]的一項關于奧馬珠單抗作為花生口服免疫治療輔助劑功效的研究表明，奧馬珠單抗可使花生過敏受試者在口服花生免疫治療8周內迅速脫敏，在大多數情況下，奧馬珠單抗停藥后這種脫敏作用持續存在，在29例奧馬珠單抗治療受試者中，23例停用奧馬珠單抗后能夠快速達到耐受2 000 mg維持劑量的花生蛋白，并在6周內保持無反應性；其中16例奧馬珠單抗受試者在停止治療33周后仍可耐受4 000 mg的花生蛋白?？梢?，聯合奧馬珠單抗可以促進口服脫敏，有望在臨床進一步廣泛應用以提高脫敏率。然而，與其他人源化抗體生物制劑一樣，奧馬珠單抗有時會引起變態反應[81]。目前奧馬珠單抗是否可以用于治療特應性皮炎尚存在爭議。Krathen和Hsu[82]觀察發現，3例重度特應性皮炎患者每隔一周注射一次奧馬珠單抗(450 mg)，持續4個月，結果皮疹沒有改善，癥狀也沒有減輕。然而，Lane等[83]報道，用奧馬珠單抗成功治療了3例嚴重頑固性特應性皮炎患者。Ramírez del Pozo等[84]研究了11例重度特應性皮炎患者，他們接受了奧馬珠單抗治療，結果表明，所有患者的特應性皮炎評分均逐漸改善，癥狀減輕，生活質量得到改善。這些文獻報道均是個別病例，因此還需要進一步研究。

4 小 結

食物及呼吸道過敏在各個國家及地區的發生率逐年增高，已經成為世界各國沉重的社會經濟負擔。目前世界各國最常見的變應原大致相同，但存在地域及性別、年齡差異。食物經皮致敏及IgG替代途徑致敏在變態反應性疾病發病機制中的重要作用越來越引起廣大學者的廣泛關注。尋找變應原致敏規律并開發出更為敏感、有效的預測變態反應強度的新檢測手段，進一步深入研究誘導免疫耐受及變應原回避在變態反應性疾病中的治療機制以及生物制劑的精準靶向治療手段將是未來該領域的研究熱點。