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文献解读｜中国的艾蒿花粉过敏及组分诊断

花匠小妙招
2024-11-21 15:48

文献来源:Gao Z, Fu WY, Sun Y, Gao B, Wang HY, Liu M, Luo FM, et al. Artemisia pollen allergy in China: Component-resolved diagnosis reveals allergic asthma patients have significant multiple allergen sensitization. Allergy. 2018 Aug 29. doi: 10.1111/all.13597.

前言

过去30年，中国人群中过敏的患病率显着增加，且已发现过敏是导致哮喘的主要因素。一项研究显示，中国约有11.3％的患有呼吸道过敏症的患者对蒿花粉敏感，中国北方的这一数值要高得多（> 50％）。在中国引起季节性过敏性哮喘的主要花粉种类中，艾蒿花粉的相关指数最高。在欧洲的一些地区，艾蒿（A. vulgaris）花粉也与夏末和秋季花粉热和哮喘有关，但与桦树和草花粉相比，其临床重要性有限。组分诊断（CRD）能检测IgE致敏谱及潜在风险，并且还可以确定特异性IgE是致敏的过敏原或是交叉反应的结果。这可以帮助正确选择免疫疗法，特别是当不同过敏源的花粉季节重叠时。目前，中国艾蒿花粉过敏的常规诊断很大程度上依赖于皮肤点刺试验、艾蒿属花粉提取物的免疫印迹试剂盒或ImmunoCAP（w6，A. vulgaris extract）; CRD很少应用于致敏的诊断或在中国艾蒿过敏患者中引导过敏原免疫疗法。在本研究中，我们对来自中国三个不同省份（山西，山东和云南）的240名中国蒿属花粉过敏患者，使用ImmunoCAP来评估IgE对四种艾蒿花粉成分的重要性：Art v 1（防御素样蛋白），Art ar 2（病源相关蛋白1），Art v 3（脂质转移蛋白）和Art an 7（假定半乳糖氧化酶）。此外还对各地季节性的蒿属花粉进行计数，并描述了与人口统计学和临床表型的可能联系。

方法

研究人群
根据夏末和秋季的艾蒿花粉过敏史以及艾蒿sIgE阳性、并且对啤酒花花粉（w22）sIgE阴性或弱阳性，共招募240名患者。这240名患者来自三个地区：山西省大同和太原178名，山东烟台30名，云南曲靖32名。患者还分为三个年龄组：儿童（2-12岁），青少年（13-18岁）和成人（19-66岁）。中国的三个地区表现出不同的季节性蒿花粉数量：太原（山西省）蒿花粉浓度最高，8月和9月达到高峰；烟台（山东省）花粉高峰期是九月；云南省蒿花粉浓度极低，仅限于10月和11月。

症状定义

临床医生通过问卷调查、临床观察和测试确定了艾蒿花粉过敏的临床表现。季节性过敏性哮喘定义：呼吸困难，喘息和/或咳嗽发作的病史，并通过肺活量测定法进行诊断。对于来自山西和山东的一些患者（33/104），通过测试气道正向可逆性来确认哮喘。结膜炎定义：眼部瘙痒和撕裂等症状。特应性湿疹：皮疹的出现，伴有红色，凸起的痒疙瘩。过敏性鼻炎：瘙痒，打喷嚏，流鼻涕和充血。

ImmunoCAP检测
检测所有240名受试者血清中的特异性IgE，包括艾蒿花粉提取物（w6），nArt v 1，nArt v 3，Art ar 2和Art an 7。若sIgE的值> 100kUA/L则稀释血清重新测试，0.35kUA/L为阳性截断值。

统计分析
通过卡方检验或Fisher精确检验分析阳性IgE的频率，并通过Mann-Whitney U检验计算组间IgE水平的差异。Spearman相关系数分析用于确定组间IgE水平的相关性，三个区域的定量变量通过Kruskal-Wallis检验进行比较，Bonferoni校正应用于成对比较。

结果

艾蒿过敏患者的症状和致敏特征
在240名患者中，绝大多数（95％）被诊断患有艾蒿花粉相关的过敏性鼻炎。此外，53％患有结膜炎，43％患有过敏性哮喘，19％患有异位性湿疹，这三种症状的地理差异非常显着（表1）。对于针对这四种组分的IgE阳性率，Art v 1是最常见的过敏原组分（81％，53％-93％），其次是Art an 7（80％，38％-87％），Art v 3（ 53％，9％-66％）和Art v 2（42％，9％-48％）。中位数sIgE水平：Art v 1（9.6 kUA/L）最高，其次是Art an 7（2.1 kUA/L）和Art v 3（1.1 kUA/L），Art ar 2的中位IgE低于截止值（表1）。艾蒿IgE水平与四种成分之和的相关性非常高（Spearman r =0.92，P<.001），符合线性回归（R2=0.74）。

组分诊断和年龄
艾蒿提取物、Art ar 2和Art an 7的sIgE水平在儿童，青少年和成人中存在显著差异（P<0.05）：与儿童和青少年组相比，成年组艾蒿提取物和Art an 7的sIgE显著降低（图1A）。儿童组对Art ar 2的致敏率高于青少年和成人组（图1B）。sIgE阳性患者的组分数量在年龄组之间没有显著差异（图1C）。

组分诊断及地理特征
山西和山东的患者中艾蒿提取物和4种过敏原组分的sIgE水平显着高于中国西南地区（云南）患者（P≤0.001）。山西的患者Art v 3和Art an 7两种组分的sIgE水平高于山东患者，而两者的Art v 1和Art ar 2的sIgE水平则无显著差异（图2A）。

山东和山西两地患者的Art v 1，Art ar 2和Art an 7的阳性率相似，且显著高于云南患者。对Art v 3敏感的山西患者的数量显著更高并且具有更高的sIgE水平（图2A，B）。大多数来自山西和山东的患者对2-4种组分敏感，而对于云南患者则普遍少于2种组分（图2C）。多种过敏原致敏(3-4种成分)导致过敏性哮喘发生率升高（P<0.001，OR=3.65； 95％CI：2.11-6.33）。中国北方山西和山东患者比云南患者（中国西南地区3％）更容易患过敏性哮喘（48％-64％）。云南患者的结膜炎发生率非常高，其次是山西的患者，山东发生率最低（P<0.01）（图2D）。

组分诊断和临床表型
对于所有测试的患者，过敏性哮喘组中的艾蒿提取物sIgE值高于非哮喘组，但无统计学差异。而Art v 1，Art v 3和Art an 7三个组分诊断显示出统计学上显着的差异（图3A）。随着患者阳性组分数的增加，过敏性哮喘的发生率增加，但其他三种过敏症状没有观察到这种趋势（图3B）。此外，对于过敏性哮喘患者，Art v 1，Art v 3和Art an 7的致敏频率也显著较高（图3C），对Art v 1（OR=3.26；95％CI：1.53-6.94； P=0.002）、 Art v 3（OR=2.77； 95％CI：1.63-4.72；P=0.001）或Art an 7（OR=3.28；95％CI：1.58-6.78；P=0.001）敏感的患者得过敏性哮喘风险增加约3倍。

为了排除地理背景对过敏性哮喘致敏特征和年龄相关性的影响，我们单独对山西的178名患者进行分析：哮喘和非哮喘组之间对艾蒿提取物和四种单独组分的IgE值没有显着差异（图4A）。患者的年龄和哮喘症状之间存在微弱的相关性（r = 0.284，P <0.001），成人患哮喘的频率高于儿童（表2，图4B）。

非哮喘患者（0-2组分阳性）相比，哮喘患者对三种或四种过敏原组分的sIgE呈阳性（图4C）。哮喘患者Art v 1（P=0.027）和Art v 3（P=0.01）的阳性率显著高于非哮喘患者（表2）。

Art v 1（OR=2.64； 95％CI：1.09-6.36）以及Art v 3（OR=2.30；95％CI：1.21-4.37）sIgE阳性患者患过敏性哮喘的风险超过2倍。哮喘和非哮喘组中症状和致敏过敏原的相互关系如图4D，E所示，对于同时对Art v 1和Art v 3阳性的患者，哮喘人群（72.6％）显著高于非哮喘人群（48.9％）（P<0.03）。

讨论

本研究为艾蒿组分致敏及其在中国的临床意义提供了新的见解。从致敏率和IgE滴度，我们可以得出一个总体结论，即在中国艾蒿主要的过敏原组分为Art v 1，Art v 3和Art an 7。Art v 1和Art an 7在这三个区域中始终是最普遍的（超过80％），表明这两种过敏原是引起对艾蒿产生过敏反应的主要组分。根据山西和山东的观察结果，我们估计中国北方的Art v 1流行率为84％-93。

这是第一项探索蒿属花粉组分致敏谱与季节性过敏性哮喘之间可能存在关系的研究。对三种或四种组分敏感的艾蒿过敏患者比对少于两种组分敏感的患者有更高的哮喘风险（56.4％，OR：2.86-3.65）。致敏组分的数量较多通常伴随着较高的IgE水平和潜在的更广泛的交叉反应性，例如菊属，豚草等。在诱导哮喘方面，Art v 1排名最高（高患病率及OR），其次是Art v 3。

由于四种组分是天然蛋白质，因此不能排除CCD参与IgE结合的潜在影响。艺术v 3是脂质转移蛋白质并没有糖基化。然而，我们认为CCD特异性IgE的作用在中国患者中非常有限，正如我们先前关于Art的报道，我们在21名患者中测试了CCD，阳性率较低（4/21）且IgE水平也低。此外，Art v 1的重组体在艾蒿过敏患者中具有相似的IgE结合效力，表明IgE与Art v 1的O-连接聚糖结合为次要作用。大多数艾蒿过敏患者首次出现轻度过敏性鼻炎症状时，中位年龄为27.9岁，过渡到哮喘通常需要5年左右（中位年龄32.6岁），且在中年后变得更常见。

在本研究中，过敏性鼻炎的中位年龄为23岁，过敏性哮喘的中位年龄为28岁，比之前的报告早5年。青少年过敏性哮喘过程中的这种差异可能与提取物以及组分的较高sIgE值有关。主要原因可能是由于气候变暖（年平均气温+ 1.5℃）以及几种主要蒿属植物在过去30年中国北部郊区和郊区的废弃物和边缘土地或路边的不受控制的生长和蔓延，从而导致的蒿花粉暴露量显著增加。山西省太原市30多年的比较显示，蒿属植物花粉计数增加了36％，高峰持续时间增加了2周。表明需要控制蒿属植物在野外的生长和传播。

总结

总之，在中国北方和南方的艾蒿过敏患者中观察到不同的致敏模式和症状。对三种或更多艾蒿过敏原组分致敏会导致过敏性哮喘的风险更高。