過敏性疾病研究新進展

楊 林，祝戎飛

過敏性疾病在過去幾十年中發(fā)病率顯著上升，成為全球關注的公眾衛(wèi)生問題。世界衛(wèi)生組織(WHO)把過敏性疾病列為21世紀需要重點研究和防治的三大疾病之一。隨著對過敏性疾病的研究和關注度的提高，人們越來越了解過敏性疾病的病因、發(fā)病機制、自然發(fā)展過程，并仍在不斷尋求預防和治療過敏性疾病的有效策略。

1 過敏性哮喘新研究

1.1 哮喘發(fā)病機制

1.1.1 病毒感染和微生物環(huán)境

Lukkarinen等[1]研究發(fā)現，在第一次喘息大發(fā)作時，由鼻病毒(rhinovirus, RV)引起和伴有過敏或濕疹這兩項可作為患兒在學齡時患特應性哮喘的預測指標；而第一次喘息大發(fā)作時，小于1歲、父母吸煙和患兒的呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)/RV陰性等因素與學齡時非特應性哮喘相關。

Rosas Salazar等[2]研究了118名確診為RSV相關急性呼吸道感染的嬰兒后發(fā)現，鼻咽微生物群中乳酸菌種類增多的嬰兒，2歲時出現喘息的可能性顯著降低。成人中，健康對照受試者和哮喘患者的鼻腔微生物群有顯著差異，4種細菌(口腔普雷沃菌、隱形狄氏菌、陰道加德納菌和香港阿爾卡尼丁菌)的數量增加與哮喘相關，并且這些細菌數量在加重期增加。

1.1.2 細胞學機制

中性粒細胞: Alam等[3]發(fā)現難治性哮喘患者氣道中，中性粒細胞計數和促中性粒細胞的因子(脂質運載蛋白-2、CXCL7、IL-8、IL-1β和IL-6等)水平增加。有研究發(fā)現真菌壁的成分與中性粒細胞增多性哮喘和氣道微生物多樣性降低有關，可能導致對哮喘治療的抵抗[4]。但也有研究發(fā)現兒童重癥難治性哮喘，其上皮內中性粒細胞計數增高，與兒童肺功能改善相關。提示了中性粒細胞在該疾病中可能存在有利的作用[5]。

B細胞:哮喘患者痰中IgE+B細胞和漿細胞增多[6]，而哮喘患者血液循環(huán)中Breg細胞數量減少[7]；在引流淋巴結中，B細胞誘導Th0細胞向Th2 和Th17細胞分化。氣道再次免疫應答中，B細胞誘導Th2細胞增殖，這與嗜酸粒細胞性哮喘有關[8]。

DC細胞: 病毒感染可以通過IL-25和漿細胞樣樹突狀細胞(plasmacytoid dendritic cells，pDCs)導致氣道炎癥增加[9]；TNFAIP3/ A20(TNF-α誘導蛋白3，又稱A20)抑制DCs的激活，從而控制Th2/Th17細胞的分化。A20可以作為潛在靶點，治療Th17介導的中性粒細胞炎癥的重癥哮喘[10]。

1.1.3 信號和蛋白相關機制

哮喘患者氣道上皮的研究中發(fā)現，IL-13降低了Claudin-18蛋白水平，而Claudin-18對上皮完整性很重要[11]；哮喘時氣道上皮應激增加，上調的ORMDL3增加了肌漿網Ca2+ATPase 2b(SERCA2b)的表達和氣道平滑肌群的增殖和收縮[12-13]。并且一些細胞因子，例如CD151、Ras相關的C3肉毒底物1(ras-related C3botulinum toxin substrate 1, Rac 1)和磷脂酶Cβ2(PLCβ2)參與調節(jié)支氣管平滑肌細胞的收縮，導致氣道高反應性[14-15]。

1.2 生物標志物

在哮喘中，特別是在嚴重哮喘中，許多生物標記物已經被研究過，但迄今為止，只有很少的生物標記物可以方便的應用于臨床，包括血液嗜酸性粒細胞、血清IgE、血清骨膜蛋白(periostin)、痰嗜酸性粒細胞和FeNO[16]。

骨膜蛋白與Th2-高嗜酸性粒細胞相關。嬰幼兒骨膜蛋白水平比成人高2～3倍， 2歲時達到高峰，在4到11歲之間一直保持穩(wěn)定。2歲時骨膜蛋白的水平是6歲時哮喘的預測指標[17]。

1.3 治療哮喘的生物制劑

許多難以控制的哮喘患者依賴頻繁的口服糖皮質激素治療，可導致許多不良事件。最近隨著對疾病機制和新的生物標志物的認識增加，研發(fā)出的對嚴重哮喘治療更具針對性的治療，取代了長期類固醇的使用，從而避免了類固醇相關的不良事件。用于哮喘的生物制劑包括上游靶點的抗胸腺基質淋巴細胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)的特希普魯單抗(tezepelumab)，抗IgE的奧馬珠單抗(omalizumab)、抗IL-5的美泊利單抗(mepolizumab)和抗IL-4/IL-13的杜普單抗(dupilumab)等，均都被證明可以抑制哮喘加重[18-22]。

1.4 遺傳易感性和環(huán)境暴露

遺傳易感性和環(huán)境暴露在哮喘的癥狀和表型異質性中起著重要作用，這兩個因素之間的相互作用可導致不同的反應。近些年，一些研究增強了我們對早期過敏原暴露對哮喘風險影響的認識，并證明了這些室內過敏原和遺傳多態(tài)性之間的相互作用[23-27]?；?環(huán)境相互作用可以通過表觀遺傳或非遺傳機制發(fā)揮作用。此外，基因特征和與類固醇反應性、成人哮喘發(fā)作和總IgE表達相關的哮喘表型之間存在聯系[28-33]。

環(huán)境暴露，尤其是學校和雷暴中的NO2，與哮喘發(fā)病率相關[34-36]。雷暴會破壞花粉和真菌孢子，通過強烈的向下氣流或臭氧的產生，釋放出帶有小顆粒的過敏原，這些小顆?？梢源┩干虾粑馈ａ槍我贿^敏原(塵螨、蟑螂和老鼠)的家庭環(huán)境干預措施可以改善哮喘控制，并降低兒童哮喘惡化的風險[37-39]。

2 過敏性鼻炎新研究

2.1 鼻腔氣道高反應性的重要性和治療

與下呼吸道相反，長期以來人們認為高反應性主要是非過敏性鼻炎的特征。然而，Hellings等[40]和Segboer等[41]的研究結果表明，變應性鼻炎(allergic rhinitis，AR)和非變應性鼻炎(non-allergic rhinitis，NAR)患者具有相同的高反應性。高反應性在大多數鼻炎患者中診斷缺失，在病史記錄中被忽視，并且在臨床試驗中也不被視為治療的目標或相關的結果參數[42]。臨床實踐中，鼻腔高反應性可以通過簡單的臨床病史，和一些針對暴露于環(huán)境因素和/或壓力因素導致的鼻腔癥狀的問題進行診斷。當有疑問時，可進行評估鼻阻塞波動的鼻功能測試，甚至可以在家進行鼻腔吸氣流量峰值(peak nasal inspiratory flow，PNIF)測定[43-46]。

直到最近，大多數關于鼻腔高反應性治療的研究都是在鼻腔內進行的，研究表明，辣椒素治療可以通過阻斷鼻黏膜中的TRPV1-SP信號通路來降低鼻腔高反應性[47]。另外，選擇性TRPV1拮抗劑SB-705498能夠降低辣椒素誘導的鼻腔反應性[48]。另一個治療NAR的方法是鼻腔皮質類固醇與氮卓斯汀(MP29-02)的聯合應用。MP29-02已經證明可以降低塵螨變應性鼻炎患者的鼻腔高反應性和鼻腔介質。氮卓斯汀與辣椒素相似，降低了TRPV-1受體的膜表達，是其在NAR中臨床療效的一種新的機制途徑[49-50]。

2.2 局部過敏性鼻炎

近年來，南歐的人們對局部變應性鼻炎(local allergic rhinitis，LAR)給予了很大的重視。LAR的診斷需要通過鼻部特異性IgE、鼻部過敏原激發(fā)試驗(nasal allergen provocation test，NAPT)陽性或兩者同時進行來確診。是否應該將LAR定義為NAR的一個亞組或AR的一個亞組是有爭議的。因為LAR病理生理學與AR非常相似，而且治療反應也與AR非常相似，所以將LAR定義為一種特殊的AR可能更為合理。盡管鼻腔皮質類固醇在NAR中療效不顯著，像NAR伴嗜酸性粒細胞增多綜合征(NAR with eosinophilia syndrome，NARES)和LAR等亞群可能對此治療敏感。但目前還沒有研究證明這一點[51-52]。

3 食物過敏新研究

3.1 食物過敏治療新模式

近十幾年來，口服脫敏治療(oral immunotherapy, OIT)作為食物過敏的治療手段取得了迅速發(fā)展。近兩三年來多篇文章報道和介紹了新的治療方法，包括OIT。除了提高治療效果外，這些療法也關注了OIT的安全性，包括嗜酸性食管炎發(fā)生的風險等[53]。越來越多的食物過敏患者強烈期望有多種方式的OIT可供選擇，并且有些激進的私人從業(yè)者已經給患者提供在醫(yī)院以外的地方進行OIT[54]。但是，美國、歐洲和澳大利亞的國家學會建議在有監(jiān)督的醫(yī)療環(huán)境中進行OIT，直到在醫(yī)院以外開展OIT的安全性和有效性得到有效保障[55-56]。omalizumab是一種抗IgE單克隆抗體，雖然不能預防嗜酸性食管炎，但可以降低不良反應，促進更快速的給藥和提高治療的依從性[57]。因此生物標記物來監(jiān)測哪些是可以從omalizumab輔助用藥獲益的OIT的患者是一個仍待解決的問題[58-59]。另一個提高食物OIT有效性和安全性的可能解決方案是盡可能在生命早期開展OIT(研究中入組患者為9～36個月)，免疫系統(tǒng)對治療反應更為敏感[60]。經皮免疫治療(epicutaneous immunotherapy，EPIT)是一個可替代OIT的更安全的選擇，小鼠實驗中EPIT誘導胃腸道歸巢LAP 1 FoxP 2調節(jié)性T細胞的產生，通過TGF-β依賴性機制抑制肥大細胞的激活，與OIT的作用機制不同[61]。但關于其治療的有效性的問題仍需要更多數據驗證[62-63]。迄今為止，使用修飾或突變的抗原，重組抗原的免疫療法治療食物過敏尚未取得成功，但由于其基本理論令人信服，可作為未來的一個發(fā)展方向。

3.2 食物過敏預防和管理

鑒于目前食物過敏治療的局限性，預防食物過敏仍然是一個最優(yōu)的選擇。一歲前食入花生有助于預防花生過敏；早期食用雞蛋可以防止雞蛋過敏，但首先食入煮熟的雞蛋可能是最安全的方法；歐洲和澳大利亞，還建議在一歲前給予其他過敏性食品，但美國還沒有為其他食品制定指南[64]；研究指出大多數疫苗，包括流感疫苗，對所有食物過敏的兒童都是安全的[65]。

花生、堅果等過敏的治療和預防措施已經相對成熟，通過花生相關預防性過敏原標簽(peanut-related precautionary allergen labeling，PAL)得到較好的預防。食物種類繁多，預防難度大，并且食物過敏不限于常見食物，Pediatrics上首次報道了鱷魚肉過敏的病例，并發(fā)現與雞肉有交叉反應[66]。目前能夠預測過敏反應發(fā)生率或嚴重過敏反應的因子尚不明確，因為參與過敏反應的細胞還沒有完全闡明，但研究顯示嗜堿性粒細胞具有十分重要的作用[67]。

4 特應性皮炎新研究

特應性皮炎(AD)是一種非常常見的皮膚病，患病率為20%，大多數患者為兒童。近幾年對這種疾病的病理生理學有了更多的認識，在靶向治療的研究方面也取得了更多的進展。

4.1 微生物群在特應性皮炎發(fā)展和疾病轉歸中的作用

微生物群可以作用于免疫細胞，改變皮膚微生物群可以影響肥大細胞分化[68]，NK細胞功能障礙導致AD患者的感染更嚴重[69]；嬰兒的皮膚越早接觸共生細菌，患AD的可能性就越小[70]，由于皮膚環(huán)境不同，在子宮內接觸益生菌可以預防兒童的AD[71]，但是出生方式和母乳喂養(yǎng)與配方奶粉喂養(yǎng)似乎并不影響皮膚微生物群的構成[72]；健康皮膚上共生的細菌具有抗菌活性，能保護機體幫助抵抗金黃色葡萄球菌，在AD患者的皮膚上共生的細菌表達缺乏[73]；在丹麥的一個大隊列研究中，發(fā)現過早暴露于硬質水中，秋季/冬季出生，與更高的患病率有關[74]。

4.2 皮膚屏障功能障礙對AD的影響

Filaggrin(FLG) 參與表皮細胞的分化和皮膚屏障的形成。在濕疹兒童中，Filaggrin的突變可能會導致花生過敏[75]。FLG中的Loss-of-function (LOF)突變可以改變參與皮膚炎癥調節(jié)的蛋白質的表達[76]；據報道，胸腺間質淋巴細胞生成素(TSLP)的rs1898671單核苷酸多態(tài)性與AD嚴重程度有關，特別是對于FLG突變導致的皮膚屏障功能下降的患者，TSLP可以作為潛在的治療靶點[77]。

4.3 參與AD的免疫細胞和細胞因子

特異性免疫細胞和分子的研究顯示，個體表型和皮膚分子特征可有助于指導AD治療策略。Thijs等[78]建議根據分子表型將患者分類，以便更好地了解發(fā)病機制和對治療反應的差異。因此特異性的免疫細胞和細胞因子一直是AD相關研究的熱點，不斷有新的分子和細胞被報道。有研究發(fā)現IL-4通過基因表達調控抑制纖維連接蛋白，損害傷口修復反應[79]；AD患者的激肽釋放酶-5(KLK5)高表達，持續(xù)高水平表達KLK5能使角質形成細胞以PAR2非依賴的方式分泌與AD 相關的細胞因子。抑制KLK5介導的效應可能作為治療AD的一種潛在方法[80]；與年齡匹配的對照組相比，患有AD的兒童CD19+CD20+B細胞計數更低，但CD3+T細胞計數更高[81]。

4.4 治療用生物制劑

曲洛單抗 (tralokinumab)是一種抗IL-13的藥物，每2周服用300 μg，可以顯著提高皮膚的清除率，并且減少瘙癢[82]；尼莫利單抗(nemolizumab)是一種抗-IL-31受體A制劑，每4周服用一次，有助于緩解瘙癢[83]；烏司特金單抗(ustekinumab)以IL-12/IL-23P40和Th 2途徑為靶點，對某些患者的AD治療有一定的療效[84-85]。

5 藥物過敏新研究

藥物過敏研究中，β-內酰胺過敏的診斷研究仍然十分重要。系統(tǒng)回顧和薈萃分析顯示需要使用青霉素的過敏患者應住院進行β-內酰胺過敏的檢查，將有利于患者的治療和今后對使用抗生素的管理[86]；一部分患者通過特異性的細胞免疫發(fā)揮作用，表現為延遲型β-內酰胺超敏反應。有研究表明在哌拉西林過敏患者中，抗原特異性B淋巴細胞和T淋巴細胞均被激活[87]；初級衛(wèi)生保健的數據顯示，青霉素過敏與抗生素使用增加有關[88]。

非甾體抗炎藥和阿司匹林是引起藥物過敏的另一類重要物質。非甾體抗炎藥通常導致蕁麻疹/血管性水腫，而非全身過敏反應。一項72個月的隨訪顯示38個初始反應不嚴重的患者后來基本都可耐受[89]。結果提示對于穩(wěn)定的缺血性心臟病患者以及非甾體抗炎藥和阿司匹林的非全身嚴重超敏反應史，阿司匹林是可嘗試的。急性冠脈綜合征患者和有阿司匹林過敏反應史的患者，尤其是劑量低于100 μg的患者，應直接進行脫敏[90]。

靜脈注射鐵制劑引起的過敏反應也比較普遍，過敏患者的皮膚點刺和嗜堿性粒細胞活化試驗為陰性，其具體機制仍不明確。15例過敏患者再次給藥后12例耐受，2例出現蕁麻疹，僅1例出現蕁麻疹和呼吸困難[91]。

6 特異性免疫治療新研究

6.1 AIT的最新定義、指南和共識文件

花粉的特異性免疫治療的臨床療效已在大量隨機對照試驗中得到廣泛證實?；ǚ矍闆r對于治療具有指導作用，但既往對花粉的暴露強度或時長的定義仍不明確。EAACI最近發(fā)表的綱領性文件中提供了不同類型花粉的暴露強度或時長的定義，定義了花粉季(pollen season)，高花粉季(high pollen season)，花粉峰值時長 (peak pollen period) 和高花粉天數(high pollen days)[92]。隨后發(fā)表的文章中，利用來自德國柏林和勃蘭登堡地區(qū)4個花粉監(jiān)測站和3年(2014-2016年)的數據，驗證了EAACI定義對花粉季節(jié)的正確性[93]。

目前還沒有經過驗證或被廣泛接受的生物標志物可預測AIT的臨床療效[94]。然而，作為該領域的既往研究中，有幾種預測指標具有潛力：特異性過敏原IgG4以及sIgE/tIgE和IgE-Fab等；過敏原暴露艙在未來的AIT中有望提高治療的安全性和有效性[95-96]。EAACI工作組目前正在標準化試驗室之間的多個參數，以便更好地在未來進行比較研究。

6.2 塵螨特異性免疫治療

考慮到來自不同地區(qū)的過敏性皮膚病患者的不同IgE致敏模式，最近的一項研究發(fā)現，利用D.pteronyscinus和D.farinae的糞便和身體提取的混合物進行螨特異性的AIT適合治療來自不同地理位置的成人和兒童[97]。過敏原粗提物與純化或重組過敏原比較發(fā)現，兩者都能抑制氣道高反應性和嗜酸粒細胞性炎癥，而純化形式則能更大程度地抑制Th2細胞和塵螨(house dust mite, HDM)誘導的氣道上皮細胞分化[98]。

為了解決過敏原的劑量問題，一項隨機研究發(fā)現，20 000～50 000 AUEQ/ml的濃度顯示出最佳的風險-效益比[99]。另一項關于HDM相關變應性鼻炎的雙盲隨機安慰劑對照研究(double blind randomized placebo controlled trial，DB-RCT)研究發(fā)現，當在暴露艙中進行時，SLIT呈現明顯的劑量依賴性效應[100]。

塵螨的特異性免疫治療方面還有許多待解決和待標準化的地方，需要在這方面開展更多的工作，為未來的指導方針提供更好的建議。

6.3 AIT應用的其他研究

HIV感染以前是AIT的相對禁忌證，最近的一項研究表明，對于接受HIV高效抗逆轉錄病毒療法(highly active anti-retroviral therapy, HAART)治療有效的那部分患者，通過舌下AIT治療草花粉過敏是有效、安全和耐受性良好的[101]；關于輔劑在AIT中的應用，最近的一項試驗通過鼻內、舌下和舌下注射細菌鞭毛蛋白(一種Toll樣受體5激動劑)，用作免疫調節(jié)輔助劑；一些新的給藥途徑也有報道，如通過淋巴管內途徑能更有效地抑制過敏性炎癥[102]。

在動物的AIT應用中，顯示了與人類相似的免疫機制(包括阻斷IgG抗體的產生)。利用昆蟲的重組抗原進行AIT，有利于對這種昆蟲的過敏患者[103]。

7 小結

過敏反應學是一門較年輕的學科，尚存在許多未解決的問題。目前，隨著分子醫(yī)學和精準醫(yī)療技術的發(fā)展，人們對過敏性疾病的發(fā)病機制、危險因素、防治等研究進一步深入。過敏相關疾病近幾年的研究熱點集中在：(1)免疫細胞在過敏性疾病中的變化及作用；(2)遺傳易感性和環(huán)境暴露的共同作用和對過敏性疾病的影響；(3)重組變應原的研究和應用；(4)過敏性疾病的亞分型；(5)基于大數據隊列研究或循證醫(yī)學的過敏性疾病的預防；(6)單抗藥物對過敏性疾病的治療。

過敏反應科醫(yī)師需要積極面對挑戰(zhàn)，勇于探索，精益求精。遵循個體化精準醫(yī)療的思路，不斷實踐、創(chuàng)新，共同為過敏學科創(chuàng)建美好的未來。