李俊達(dá)，尹佳

目前過(guò)敏性疾病已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的慢性病之一[1]，主要包括特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis，AD)、過(guò)敏性哮喘、食物過(guò)敏及過(guò)敏性鼻炎[2-3]。過(guò)去20年，食物過(guò)敏發(fā)生率急劇增長(zhǎng)，已經(jīng)成為比較嚴(yán)重的全球性公共衛(wèi)生問(wèn)題，據(jù)估計(jì)目前全球約有2.2億人受到不同程度食物過(guò)敏困擾[4]。在西方國(guó)家，食物過(guò)敏在成人約為5%，而兒童則高達(dá)8%[5]；我國(guó)缺乏食物過(guò)敏發(fā)病率系統(tǒng)研究，目前研究顯示食物過(guò)敏發(fā)病率為3.13%～21.13%[6]。

皮膚屏障由表皮角質(zhì)層、顆粒層和緊密連接結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成[7]，可維護(hù)體內(nèi)水分和防止外界有害物質(zhì)入侵。目前提出的過(guò)敏原雙重暴露假說(shuō)提示通過(guò)皮膚屏障途徑可引起食物過(guò)敏，而早期進(jìn)食可產(chǎn)生口服耐受[8]。已有研究證實(shí)皮膚屏障功能紊亂容易導(dǎo)致對(duì)過(guò)敏原敏感，尤其對(duì)于AD患者[9]。本文對(duì)皮膚屏障與食物過(guò)敏之間關(guān)系的研究進(jìn)行綜述。

1 過(guò)敏的自然進(jìn)程

AD是大多過(guò)敏兒童最早期的臨床表現(xiàn)形式，在一些工業(yè)國(guó)家高達(dá)到30%[10]，研究表明AD與吸入和食物過(guò)敏原致敏之間具有密切聯(lián)系[11]，兒童出現(xiàn)AD而隨后發(fā)展出現(xiàn)食物過(guò)敏、過(guò)敏性哮喘或過(guò)敏鼻炎等過(guò)敏性疾病的過(guò)程被稱作“過(guò)敏的自然進(jìn)程”[12-14]。Martin等[15]研究發(fā)現(xiàn)3個(gè)月以前出現(xiàn)AD且需要局部激素治療的患兒中，口服激發(fā)試驗(yàn)證實(shí)其中50%患兒存在IgE介導(dǎo)的食物過(guò)敏。Miyaji等[16]發(fā)現(xiàn)在患兒AD出現(xiàn)后延后使用局部激素治療的時(shí)間將增加食物過(guò)敏的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，提示縮短AD的持續(xù)時(shí)間從而減少皮膚黏膜對(duì)環(huán)境過(guò)敏原的暴露可能對(duì)食物過(guò)敏起到保護(hù)作用，并阻斷過(guò)敏自然進(jìn)程。

2 動(dòng)物模型研究

目前皮膚屏障和食物過(guò)敏之間的關(guān)系在小鼠模型研究中已得到證實(shí)。Bartnikas等[17]利用BALB/c小鼠通過(guò)膠帶將卵清蛋白(OVA)和花生黏附于皮膚表面建模使其成功致敏，建模成功后檢測(cè)到小鼠出現(xiàn)血清IL-4、IL-13等升高并可產(chǎn)生特異性IgE，對(duì)建模小鼠再次用OVA口服激發(fā)可出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)敏反應(yīng)；而通過(guò)霍亂毒素作為佐劑用變應(yīng)原灌胃造模卻可以耐受口服的變應(yīng)原；相關(guān)研究表明通過(guò)鋁佐劑腹腔注射造模也多表現(xiàn)為口服耐受[18-19]，表明過(guò)敏原通過(guò)皮膚屏障比口腔和腹腔更容易出現(xiàn)食物過(guò)敏。

Leyva-Castillo等[20]發(fā)現(xiàn)皮膚屏障破損不僅可以導(dǎo)致食物過(guò)敏，皮膚的機(jī)械損傷還可以通過(guò)釋放IL-33通過(guò)ST2受體直接激活肥大細(xì)胞。Kawasaki等[21]對(duì)皮膚屏障受損OVA致敏BALB/c小鼠口服激發(fā)后，在皮膚屏障持續(xù)存于受損狀態(tài)下將過(guò)敏原移除一段時(shí)間再次進(jìn)行口服激發(fā)，發(fā)現(xiàn)小鼠過(guò)敏反應(yīng)不僅沒(méi)有減輕反而加重，提示即使不持續(xù)接觸過(guò)敏原，單一皮膚屏障受損亦可以加重食物過(guò)敏癥狀，表明了皮膚屏障在食物過(guò)敏發(fā)展中的重要作用。

在一項(xiàng)基于皮膚暴露花生過(guò)敏的小鼠模型研究中，發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死因子超家族成員OX40配體(OX40 ligand，OX40L)通過(guò)IL-33上調(diào)導(dǎo)致Th2介導(dǎo)的特應(yīng)性皮炎樣炎癥發(fā)生，IL-33通過(guò)肥大細(xì)胞脫顆粒而促進(jìn)嚴(yán)重過(guò)敏發(fā)應(yīng)，封閉IL-33可以預(yù)防嚴(yán)重過(guò)敏發(fā)應(yīng)，由于OX40L和IL-33也是引起皮膚屏障敏感的重要下游介質(zhì)，OX40L是參與B細(xì)胞、T細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)超家族成員，主要在腸黏膜由胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)活化DCs表達(dá)，提示IL-33和OX40L可能是未來(lái)治療食物過(guò)敏的潛在靶標(biāo)[22]。

大量動(dòng)物研究也探討了食物過(guò)敏是否需要皮膚屏障損傷，在大多數(shù)小鼠模型中，小鼠需要通過(guò)破損皮膚接觸過(guò)敏原而導(dǎo)致食物過(guò)敏，而完整皮膚并不會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)[23-24]。Walker等[25]利用基因缺陷小鼠研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)皮膚屏障致敏不僅需要皮膚屏障受損，還需要霉菌或塵螨的參與，其共同作用才能導(dǎo)致食物過(guò)敏。值得注意的是，最近有研究報(bào)了即使非損傷皮膚在過(guò)敏原暴露條件下也可以誘發(fā)食物過(guò)敏。Kumar等[26]通過(guò)木豆蛋白對(duì)BALB/c小鼠進(jìn)行致敏，發(fā)現(xiàn)非損傷皮膚在木豆蛋白暴露后，進(jìn)行口服激發(fā)試驗(yàn)也會(huì)發(fā)生IgE介導(dǎo)的嚴(yán)重過(guò)敏發(fā)應(yīng)和Th2型免疫應(yīng)答，引起腸道肥大細(xì)胞改變，同時(shí)免疫反應(yīng)產(chǎn)生的IL-4和IL-13進(jìn)一步引起絲聚蛋白表達(dá)減少，提示食物過(guò)敏原皮膚暴露是導(dǎo)致食物過(guò)敏的重要危險(xiǎn)因素。

3 基因水平研究

皮膚相關(guān)基因突變是導(dǎo)致皮膚滲透性改變及皮膚屏障損傷的重要因素[27]，而其中最為常見(jiàn)的是絲聚蛋白(filaggrin，F(xiàn)LG)基因功能缺失突變。FLG是一種在角質(zhì)形成細(xì)胞中交叉連接角蛋白纖維的絲狀相關(guān)蛋白[28]，通過(guò)中間纖絲形成表皮屏障，同時(shí)還可以影響細(xì)胞分化及促進(jìn)天然保濕因子形成，達(dá)到皮膚保濕效果。因此其基因功能缺失突變一定程度上可以用來(lái)解釋特應(yīng)性皮炎患者發(fā)病原因[29]，目前中重度特應(yīng)性皮炎患者中，大約有45.7%～56.6%攜帶1個(gè)以上FLG無(wú)義突變，而輕中度患者也有15%存在FLG無(wú)義突變[30]。多項(xiàng)研究對(duì)西歐人群、日本種族、中國(guó)漢族種群的AD患者的FLG基因分析，證實(shí)FLG基因突變位點(diǎn)較多，其最常見(jiàn)的突變位點(diǎn)是R501X和2282del4，且突變存在明顯的地域差異或種族差異[31-33]。

Venkataraman等[34]發(fā)現(xiàn)FLG功能缺失突變患者更加容易對(duì)食物敏感并且大多數(shù)會(huì)在10歲左右發(fā)展成為食物過(guò)敏?；诖隧?xiàng)研究，Brough等[35]評(píng)價(jià)了家庭環(huán)境中花生過(guò)敏原暴露情況與兒童花生過(guò)敏的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)FLG功能缺失突變患兒，在8～9歲時(shí)發(fā)生花生過(guò)敏發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)是正常兒童的3倍。Kono等[36]基于日本小學(xué)生食物過(guò)敏的研究發(fā)現(xiàn)FLG基因突變對(duì)于10歲左右兒童發(fā)生食物過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)很大，但對(duì)于1歲、2歲和4歲的兒童沒(méi)有影響。有趣的是，Henneman等[37]研究了丹麥兒童牛奶過(guò)敏與基因易感性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)牛奶過(guò)敏者出現(xiàn)FLG突變較多，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒(méi)有差異。通過(guò)對(duì)兩歲兒童雞蛋過(guò)敏的研究也發(fā)現(xiàn)FLG功能缺失突變與雞蛋過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有關(guān)系[38]，提示還需要擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證食物過(guò)敏與皮膚屏障相關(guān)基因突變的關(guān)系。此外，在一項(xiàng)關(guān)于小麥依賴運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嚴(yán)重過(guò)敏反應(yīng)(wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis，WDEIA)的家系病例報(bào)告研究中，Mizuno等[39]發(fā)現(xiàn)該家系中多人存在FLG基因功能缺失突變，而且兩位WDEIA患者正好存在FLG基因功能缺失突變，提示皮膚屏障功能損傷可能參與WDEIA發(fā)病機(jī)制。

除了FLG基因以外，還有多種其他皮膚相關(guān)基因在引起AD和食物過(guò)敏中發(fā)揮作用。角膜鎖鏈蛋白基因突變可引起皮膚表皮剝離癥，同時(shí)多數(shù)患者合并嚴(yán)重皮膚屏障損傷，瘙癢及食物過(guò)敏[40]。絲氨酸肽酶抑制劑Kazal型5(SPINK5)基因突變可導(dǎo)致Netherton綜合征，這是一種嚴(yán)重常染色體陰性遺傳皮膚疾病，同時(shí)合并IgE升高和毛干結(jié)構(gòu)異常[41]，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)SPINK5 rs9325071變異型患兒更容易發(fā)生食物過(guò)敏反應(yīng)[42]。此外，研究發(fā)現(xiàn)2型免疫激活將誘導(dǎo)編碼皮膚屏障相關(guān)蛋白(FLG、兜甲蛋白、內(nèi)皮蛋白)的基因表達(dá)整體水平下降，從而導(dǎo)致食物過(guò)敏原更容易滲透通過(guò)皮膚。

4 細(xì)胞相關(guān)研究

一些細(xì)胞相關(guān)研究也證實(shí)了皮膚屏障功能與食物過(guò)敏的關(guān)系。Chan等[43]在對(duì)花生耐受和過(guò)敏患者Th細(xì)胞分型分析中發(fā)現(xiàn)一種T細(xì)胞亞群與花生過(guò)敏有關(guān)，實(shí)驗(yàn)顯示花生過(guò)敏患兒中花生特異性Th細(xì)胞表達(dá)黏膜歸巢受體分子——黏膜淋巴抗原(CLA)，傾向于Th2型細(xì)胞分泌IL-4和IL-13，而對(duì)于花生耐受兒童中花生特異性Th細(xì)胞表達(dá)腸道歸巢分子——整合素α4β7，傾向于Th1型細(xì)胞分泌IFNγ和TGFβ，提示花生致敏可能來(lái)自于皮膚途徑而腸道途徑可能誘導(dǎo)食物耐受。

最近研究提示嗜堿性粒細(xì)胞參與皮膚致敏，發(fā)現(xiàn)TSLP可以引起嗜堿性粒細(xì)胞依賴Th2細(xì)胞因子應(yīng)答[44-45]，IgE表達(dá)增加和腸內(nèi)肥大細(xì)胞聚集并促進(jìn)食物過(guò)敏[46]。利用OVA通過(guò)皮膚途徑致敏嗜堿性粒細(xì)胞缺陷和TSLP受體缺陷小鼠均無(wú)法誘導(dǎo)食物過(guò)敏和特異性IgE生成，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了嗜堿性粒細(xì)胞和TSLP在皮膚致敏中的關(guān)鍵作用[47]。嗜堿性粒細(xì)胞可以通過(guò)非專職抗原提呈細(xì)胞或與DCs細(xì)胞聯(lián)合產(chǎn)生IL-4介導(dǎo)Th2效應(yīng)[48-49]，并導(dǎo)致嚴(yán)重過(guò)敏發(fā)應(yīng)。

5 潤(rùn)膚劑與食物過(guò)敏

潤(rùn)膚劑通過(guò)減少皮膚水分流失和皮膚水合作用等起到保護(hù)皮膚屏障的功能，因此潤(rùn)膚劑作為AD治療的主要手段可以明顯減輕AD癥狀甚至可以延長(zhǎng)AD發(fā)生的間隔時(shí)間[50]。然而，由于不同公司產(chǎn)品成分及配方上的差異而使?jié)櫮w劑使用效果不同，不是所有潤(rùn)膚劑都可以起到保護(hù)作用。pH較高的潤(rùn)膚劑可以導(dǎo)致皮膚表面pH升高，皮膚表面蛋白受損，油脂丟失，從而出現(xiàn)皮膚干燥、敏感、瘙癢甚至促進(jìn)表面水分丟失[51]。研究表明含神經(jīng)酰胺的潤(rùn)膚劑在表面水分丟失方面略優(yōu)于以凡士林為主要成份的潤(rùn)膚劑[52]。

既然大量研究表明通過(guò)皮膚屏障可以導(dǎo)致食物過(guò)敏，筆者推測(cè)減輕AD的癥狀或持續(xù)時(shí)間就有可能減少食物過(guò)敏的發(fā)生。Lowe等[53]發(fā)現(xiàn)在接受每周大于5天潤(rùn)膚劑處理的幼兒期其食物過(guò)敏發(fā)生率低于對(duì)照組。然而多數(shù)研究中均為發(fā)現(xiàn)潤(rùn)膚劑對(duì)食物過(guò)敏具有預(yù)防作用，兩項(xiàng)RCT研究——兒童特應(yīng)性皮炎和過(guò)敏預(yù)防研究[54]和增強(qiáng)屏障預(yù)防濕疹研究[55]評(píng)價(jià)了潤(rùn)膚劑對(duì)AD和食物過(guò)敏的保護(hù)作用。兩項(xiàng)研究均為發(fā)現(xiàn)潤(rùn)膚劑AD發(fā)生率明顯減少，而在增強(qiáng)屏障預(yù)防濕疹研究中反而發(fā)現(xiàn)潤(rùn)膚劑干預(yù)患兒存在皮膚感染率和食物過(guò)敏發(fā)生率增加的情況。Dissanayake等[56]利用合生元和潤(rùn)膚劑對(duì)幼兒出生第一年進(jìn)行干預(yù)評(píng)價(jià)，同樣發(fā)現(xiàn)AD和食物過(guò)敏發(fā)生率并無(wú)明顯降低。相關(guān)研究也討論了與實(shí)驗(yàn)及機(jī)制不同結(jié)果的原因，可能由于開(kāi)始接觸潤(rùn)膚劑的時(shí)間，患兒的依從性，所用潤(rùn)膚劑的特性等。

6 結(jié)語(yǔ)

過(guò)敏原雙重暴露假說(shuō)及多項(xiàng)研究表明，皮膚屏障損傷可能是導(dǎo)致食物過(guò)敏的重要因素，尤其是在幼年時(shí)期通過(guò)對(duì)皮膚屏障的保護(hù)可能降低食物過(guò)敏的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此，明確皮膚屏障功能在食物過(guò)敏中的作用及過(guò)敏原如何通過(guò)皮膚屏障引起致敏，將為食物過(guò)敏的預(yù)防治療提供更多的理論支撐和藥物靶標(biāo)。