姜楠楠,向莉
作者單位:100045 北京,國家兒童醫(yī)學中心 首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院過敏反應科,兒科重大疾病研究教育部重點實驗室
花粉-食物過敏綜合征(pollen-food allergy syndrome,PFAS)是由IgE介導的一種特殊的食物過敏類型,一般發(fā)生在花粉過敏患者,由與花粉具有交叉過敏植物源性食物誘發(fā),部分患者可發(fā)生嚴重過敏反應。PFAS癥狀通常出現(xiàn)在口唇、口腔黏膜和咽喉部,也曾被稱為口腔過敏綜合征(oral allergy syndrome,OAS),除口腔外,多項研究顯示PFAS也可累及口腔外系統(tǒng),如消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng),甚至可發(fā)生嚴重過敏反應[1-3]。OAS這個概念容易與僅表現(xiàn)為口咽部癥狀的非花粉相關食物過敏相混淆,且不能體現(xiàn)花粉食物交叉反應的機制,故現(xiàn)在PFAS逐漸替代了OAS。目前在不同研究中OAS、PFAS均有使用。本綜述統(tǒng)一使用PFAS這一概念。PFAS在嬰幼兒少見,常見于年長兒、青少年及成人。但由于花粉癥在兒童發(fā)病率逐年升高,PFAS在兒童的發(fā)病情況亦值得關注[4-5]。筆者近期研究顯示PFAS可發(fā)生在0~3歲嬰幼兒[5]。本綜述總結(jié)PFAS現(xiàn)有的流行病學、臨床特征、誘因、發(fā)病機制、診斷和治療。
PFAS在普通人群患病率尚不明確,因通常發(fā)生在花粉致敏個體,患病率一般在花粉過敏群體中統(tǒng)計,因不同地域花粉分布特點,患病率存在明顯地域差異。如歐洲的數(shù)據(jù)顯示PFAS在花粉過敏成人患病率為47%~70%[6]。我國一項成人回顧性研究示27.3%~30%花粉癥患者合并PFAS[7-8]。近幾年兒童花粉過敏患病率呈現(xiàn)逐年升高趨勢[9],兒童PFAS患病率研究有限,根據(jù)地域、研究對象、研究方法不同,PFAS在兒童的流行病學數(shù)據(jù)存在較大差異。意大利的一項研究示在花粉過敏導致的過敏性鼻炎兒童中,PFAS的患病率為24%[10]。韓國的一項研究納入了特應性皮炎和樺樹花粉癥的2~18歲兒童,PFAS的患病率可高達43.5%[11]。我國流行病學研究提示內(nèi)蒙古地區(qū)花粉過敏相關過敏性鼻炎的患病率分別為6.6%(0~6歲)、16%(7~12歲)、27.7%(13~17歲)[12],但遺憾的是,此項研究未見PFAS患病率數(shù)據(jù)。PFAS 患病率與花粉致敏種類有關,樺樹過敏與多重花粉致敏個體更容易合并PFAS。瑞典的一項研究顯示70%的樺樹過敏患者和19%的其他花粉過敏患者存在PFAS[13]。韓國最近的一項多中心的研究顯示,花粉過敏患者PFAS患病率為41.7%,僅對夏季或秋季花粉致敏個體PFAS患病率約為20%~30%,對春季和秋季花粉同時致敏個體PFAS患病率高于50%[14]。
多數(shù)PFAS癥狀局限于直接接觸食物的口唇和口腔黏膜,但在部分病人中也可表現(xiàn)為累及全身多系統(tǒng)的嚴重過敏反應,如全身蕁麻疹、血管神經(jīng)性水腫、氣道痙攣、咳嗽、嘔吐和腹痛等。一項研究顯示PFAS胃腸道外的其他系統(tǒng)癥狀的發(fā)生率為8.7%,嚴重過敏反應的發(fā)生率為1.7%[15]。近期韓國多中心的研究報道顯示20.2%的PFAS可出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀,如咳嗽、呼吸困難,胃腸道表現(xiàn)如嘔吐、腹痛的發(fā)生率約為10.7%,嚴重過敏反應的發(fā)生率為8.9%[4]。一項我國兒童回顧性研究顯示22% PFAS可表現(xiàn)為嚴重過敏反應,年長兒更易發(fā)生嚴重過敏反應[5]。國外研究顯示PFAS患者發(fā)生嚴重過敏反應的危險因素包括:對烹飪過的食物過敏、商品化的食物過敏原皮膚點刺試驗陽性、既往嚴重過敏反應病史及桃過敏等[15]。
從發(fā)病機制來說,PFAS初始致敏物為花粉,因此PFAS患者花粉致敏通常先于食物過敏原致敏,但花粉過敏相關癥狀并不一定先于食物過敏癥狀。文昭明等在國內(nèi)首次總結(jié)了蒿屬花粉癥合并食物過敏的臨床特征,納入的多為成人患者,研究提示約50%患者花粉癥癥狀先于食物過敏癥狀,29%患者食物過敏在先[16]。筆者前期的一項研究顯示26%兒童花粉癥起病先于食物過敏,18%食物過敏發(fā)病在先[5]。以上研究結(jié)論提示花粉癥患者應注意疾病進展過程中對植物源性食物如水果、蔬菜類食物過敏,對花粉相關食物過敏的患者也要關注出現(xiàn)花粉過敏相關癥狀如季節(jié)性打噴嚏、流涕、眼癢等,必要時定期監(jiān)測花粉和食物過敏原,監(jiān)測病程進展。
PFAS是由于花粉和食物過敏原的交叉反應所致,交叉反應過敏原存在共同的表位是交叉免疫的基礎[2,17-20]。表1顯示了與花粉存在交叉過敏反應的食物。目前多數(shù)報道與花粉有交叉過敏反應的食物多基于病史或病史聯(lián)合皮膚點刺試驗(skin prick test,SPT)診斷,僅有少數(shù)食物通過口服激發(fā)試驗(oralfoodchallenge,OFC)證實(表1)。即使病史及SPT均提示陽性,食物激發(fā)試驗也有可能是陰性,F(xiàn)igueroa等[21]的研究納入24例芥末過敏患者,雙盲安慰劑對照食物激發(fā)試驗(double-blind placebo-controlled food challenge,DBPCFC)陽性的僅有14例(58.3%)。提示花粉相關食物誘發(fā)臨床癥狀與個體致敏狀態(tài)、花粉季節(jié)以及癥狀發(fā)生時是否存在過敏加重因素(如運動、感染等)可能相關。
表1 與花粉具有交叉過敏反應的食物Table 1 Foods reported to have cross-reactivity with pollen
PFAS發(fā)生與地域花粉地圖關系密切,如北歐國家研究顯示PFAS主要與樺樹花粉致敏相關[22],相比較而言,南歐國家的樺樹花粉致敏比例低于北歐,PFAS常與多重花粉致敏相關[23-24],我國研究顯示秋季花粉致敏與PFAS更為相關[7]。最近發(fā)表的一項日本研究顯示,榿木花粉致敏是PFAS發(fā)生的高危因素[25]。
由于花粉地域分布以及飲食習慣不同,PFAS誘因亦有不同(表1)。樹木花粉中樺樹花粉是PFAS的代表性花粉之一,也是北歐與中歐國家與PFAS最為相關的花粉。樺樹花粉與很多食物過敏存在廣泛的交叉過敏反應,尤其是與薔薇科水果,如蘋果、梨、櫻桃、桃、李、杏,蘋果是最常見的樺樹過敏相關食物過敏原,如蘋果-樺樹綜合征,此外樺樹與芹菜、胡蘿卜、土豆、獼猴桃、榛子和芒果也存在交叉過敏反應。我國樺樹相關PFAS報道不多,多為病例報道和小樣本的基礎研究。邵潔等報道了1例樺樹花粉合并蘋果過敏的病例,該病例同時存在桃、草莓、馬鈴薯等過敏。另有一項來自河北唐山的研究納入34例樺樹花粉的個體,研究發(fā)現(xiàn)樺樹Bet v 1致敏與大豆Gly m 4和蘋果Mal d 1致敏存在明顯相關性,提示樺樹與蘋果、大豆之間的交叉致敏性,但該研究并未提供蘋果、大豆食物過敏相關的臨床病史,是否存在臨床相關性需要進一步驗證[32]。除樺樹外,日本的研究顯示榿木花粉過敏的個體,蘋果是PFAS最常見的食物誘因[33],而在柳杉分布地區(qū),西紅柿是最常見的誘因[34]。
牧草花粉相關食物過敏仍然存在有爭議,研究多來自于歐洲國家,目前國內(nèi)牧草花粉相關的PFAS研究未見。雖然牧草花粉與多種食物如小麥、玉米、堅果、水果、蔬菜存在廣泛交叉致敏,但由于交叉致敏組分主要是交叉反應性糖類決定簇(carbohydrate cross-reactive determinants,CCD)和抑制蛋白(profilin),只有少數(shù)食物可以導致臨床癥狀。如丹麥的一項研究顯示單一牧草過敏患者中,水果蔬菜SPT陽性率為39%,經(jīng)OFC證實的臨床相關的食物過敏僅有4%[22]。同樣來自英國一項出生隊列研究顯示,在牧草花粉過敏的個體中,78%小麥SPT陽性和40.5%小麥sIgE陽性,而其中只有0.48%經(jīng)過口服激發(fā)試驗證實存在真正的小麥過敏[35]。
雜草花粉如蒿屬花粉相關PFAS在我國研究較多,文昭明等在國內(nèi)首次總結(jié)了50例蒿屬花粉癥合并食物過敏的臨床特征,提示蒿花粉相關食物過敏最常見的是豆類、桃、花生[16]。鄧珊、尹佳等總結(jié)了148例蒿花粉相關的食物過敏,最常見為桃、蘋果、芒果[30]。國外報道的蒿花粉相關PFAS主要與芹菜、香料、芥末等存在交叉反應,如芹菜-艾蒿-調(diào)料綜合征、艾蒿-芥末綜合征等。國內(nèi)的研究顯示蒿草花粉致敏是蒿草相關食物發(fā)生嚴重過敏反應的高危因素。鄧珊、尹佳等的研究顯示47%蒿花粉相關食物過敏可表現(xiàn)為嚴重過敏反應[30],李俊達等的研究30% PFAS表現(xiàn)為嚴重過敏反應,94%嚴重過敏反應存在蒿花粉過敏[7]。豚草花粉屬于外來入侵花粉,在我國多呈現(xiàn)零散分布,單一豚草花粉過敏較為少見,多與蒿草花粉共同過敏,我國豚草相關PFAS研究未見,國外研究顯示豚草與哈密瓜、香蕉、黃瓜、西葫蘆、西瓜、甜瓜存在交叉過敏反應,如豚草-甜瓜-香蕉綜合征[36-40]。
需要注意的是,花粉相關食物過敏原檢測(IgE或SPT)陽性并不一定與臨床相關,因此在解讀過敏原報告時需要結(jié)合臨床病史合理解讀,必要時通過OFC進行驗證[41]。
食物過敏原根據(jù)致敏途徑的不同可分為2類。第Ⅰ類的食物過敏原,通過胃腸道致敏,大多數(shù)食物過敏原均屬于此類,主要是指雞蛋、牛奶、花生、堅果、魚、大豆、小麥和甲殼類,是嬰幼兒及兒童常見的主要致敏食物,通常導致系統(tǒng)性反應或嚴重過敏反應。Ⅱ類食物過敏原通常與植物源性蛋白同源,如花粉過敏原,Ⅱ類食物過敏原通常在青少年期誘發(fā)癥狀且通常誘發(fā)過敏反應,多為輕度癥狀如口腔局部癥狀,亦可誘發(fā)系統(tǒng)性或嚴重過敏反應[40]。導致PFAS的過敏原致敏組分常見于以下三大蛋白家族,分別為病原相關蛋白10(pathogenesis related protein,PR-10)、抑制蛋白(profilin)、脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白(lipid transfer protein,LTP)[40]。表2顯示了導致PFAS的相關過敏原組分。
表2 導致PFAS的常見交叉過敏原組分Table 2 Commoncross-reactive allergens causing PFAS
病原相關蛋白10(pathogenesis related protein,PR-10)是最具代表性的PFAS的交叉致敏反應的組分。PR-10存在于絕大多數(shù)的食物中,樺樹最主要的致敏組分Bet v 1屬于此家族。蘋果Mal d 1,杏 Pru ar 1,櫻桃 Pru av 1均屬于此家族,是樺樹與薔薇科水果交叉反應的基礎[3,36,40]。Bet v 1熱不穩(wěn)定,且容易被消化酶處理后喪失變應原性,因此通常導致口腔局部的癥狀。但是PR-10家族中芹菜的主要致敏組分Api g 1是強耐熱的過敏原組分,Gly m 4是大豆主要致敏組分,強耐熱但不耐受發(fā)酵[31,43-45]。因此對芹菜Api g 1和大豆Gly m 4過敏的個體易發(fā)生系統(tǒng)性癥狀。芹菜和大豆過敏一半以上的患者表現(xiàn)為系統(tǒng)性的表現(xiàn),包括嚴重過敏反應。
抑制蛋白(profilin)是肌動蛋白結(jié)合蛋白,也在植物中廣泛存在。樺樹Bet v 2,艾蒿 Art v 4和芹菜Api g 4均屬于該家族[3,36,40]。芹菜-樺樹/艾蒿-調(diào)料,牧草-芹菜-胡蘿卜,樹花粉-榛子之間的交叉反應由抑制蛋白引起[31,46]。同Bet v 1類似,抑制蛋白不耐熱,不耐消化酶[3],進食生的食物通常導致口腔局部癥狀。
脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白(lipid transfer protein,LTP)是屬于PR-14家族。包括艾蒿Art v 3、桃Pru p 3,杏Pru ar 3,櫻桃Pru av 3和蘋果Mal d 3[3,40]。不同于其他導致PFAS相關過敏原致敏組分,LTP是耐熱和耐消化酶的組分[15,47]。由于耐消化酶,LTP可到達胃腸道誘發(fā)局部免疫反應,進而致敏機體并誘發(fā)系統(tǒng)性癥狀。因此,LTP易誘發(fā)重癥全身多系統(tǒng)性反應,如全身蕁麻疹、呼吸困難,甚至嚴重過敏反應[48-49]。國內(nèi)研究顯示Art v 3是蒿花粉和食物交叉最常見的致敏組分,桃Pru p 3、花生Ara h 9和榛子Cor a 8與食物誘發(fā)嚴重過敏反應相關[30]。LTP誘發(fā)的嚴重過敏反應通常有運動以及非甾體類抗炎藥(non-steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)等加重因素的參與[50]。歐洲一項研究顯示食物依賴NSAID誘發(fā)的超敏反應(food dependent NSAID-induced hypersensitivity reactions,F(xiàn)DNIH)最常見的致敏食物過敏原組分為桃的LTP組分Pru p 3[51]。
基于以上三種交叉致敏組分檢測可將PFAS分為5種類型[52]:(1)抑制蛋白相關的PFAS(profilin PFAS endotype),主要由抑制蛋白致敏所致,葫蘆科植物過敏多見;(2)LTP相關PFAS(LTP PFAS endotype),主要由于LTP致敏所致,歐洲的研究顯示榛子和花生過敏多見,我國的研究顯示桃過敏多見[30];(3)PR-10相關PFAS,主要由于PR-10致敏所致,薔薇科植物過敏多見;(4)多重泛變應原致敏相關PFAS(multi-panallergen PFAS endotype),由2種以上泛變應原致敏所致,表現(xiàn)為多種食物過敏;(5)無泛變應原致敏的PFAS,未檢測到泛變應原致敏,主要由獼猴桃誘發(fā)。以上五種類型臨床表現(xiàn)不一,并具有特定的致敏模式,基于此可實現(xiàn)PFAS的精準診斷。但是需要注意的是,約25%的患者并未表現(xiàn)出對3種泛變應原的致敏,因此需要進一步的研究來探索更多的參與PFAS的交叉致敏組分。
病史是PFAS診斷的基石。目前尚無明確的診斷標準,一般需要滿足以下條件:(1)進食水果、堅果、蔬菜后5~10 min內(nèi)出現(xiàn)PFAS的相關癥狀(如口腔黏膜癥狀、呼吸道及胃腸道癥狀、甚至嚴重過敏反應);(2)同時有食物和花粉機體致敏的證據(jù)(可通過sIgE或皮膚點刺試驗(skin-prick test,SPT)證實);(3)食物誘因與致敏花粉存在交叉反應。商品化的食物SPT因制備工藝可能產(chǎn)生蛋白降解,可能存在低敏感性和低特異性。因此,相對于使用商品化試劑進行SPT,點對點皮膚點刺(prick-to-prick)具有更高的敏感性及特異性[53-54]。因花粉和食物存在的交叉反應,sIgE檢測靈敏性較強而特異性較差,如在一項納入69例蒿花粉過敏患者的研究中,有38例患者對桃過敏,另有21例患者對桃致敏而非過敏(即sIgE陽性,但食用桃后無過敏癥狀)[30]。因此,若sIgE檢測提示蒿花粉、桃sIgE同時陽性,但患者進食桃后并無不適,需考慮桃sIgE陽性是由于蒿花粉導致的交叉致敏,并不是真正的桃過敏[30]。sIgE檢測結(jié)果需要??漆t(yī)師結(jié)合臨床病史進行正確解讀[41]。過敏原組分解析診斷(component resolved diagnosis,CRD)也可應用于臨床診斷,某些過敏原組分尤其是LTP可預測嚴重過敏反應風險,如Pru p 3、Cor a 8[30,45]。若臨床病史與過敏原相關檢測不一致,必要時可采取食物口服激發(fā)試驗證實。
最主要的治療是致敏食物的避免,尤其是對于誘發(fā)嚴重過敏反應的食物需要嚴格規(guī)避[55]。實際上對于PFAS相關食物過敏反應是否需要規(guī)避食物仍存在爭議。一項對美國??漆t(yī)師的調(diào)查研究顯示53%變態(tài)反應專科醫(yī)師建議避免過敏食物,9%??漆t(yī)師不建議避食,38%??漆t(yī)師建議需要根據(jù)患者情況提出個體化建議[15]。由于PFAS相關的過敏原致敏組分通常不耐熱,因此進食前加熱致敏食物可降低過敏幾率[2,56-57]。但是對于耐熱的LTP家族以及PR-10家族芹菜Api g 1和大豆Gly m 4所致系統(tǒng)性癥狀或嚴重過敏反應癥狀,進食仍需謹慎。需要注意的是,花生的某些過敏原致敏組分,如Ara h 1和Ara h 2,加熱后變應原性會增加[2]。
癥狀發(fā)作急性期治療,PFAS相關的食物過敏癥狀通常輕微且多可自行緩解,出現(xiàn)輕度癥狀可口服抗組胺藥物治療。對于PFAS表現(xiàn)為嚴重過敏反應患者,是否處方腎上腺素自動注射裝置(EAI)仍意見不一。如美國70%變態(tài)反應??漆t(yī)生會為PFAS患者處方EAI,而英國的一項調(diào)查顯示18%的變態(tài)反應??漆t(yī)生從未為PFAS患者處方EAI??紤]處方EAI的情況包括:哮喘病史、癥狀累及下呼吸道、合并咽喉部癥狀、顏面部水腫及全身蕁麻疹[15,58]。
關于長程管理,特異性免疫治療(specific immunotherapy,SIT)在PFAS的治療中仍存在爭議。有研究顯示在花粉SIT后食物過敏的癥狀會有所改善,如經(jīng)樺樹花粉SIT后,84%蘋果過敏癥狀會減輕或消失,但在SIT結(jié)束后30個月,大部分患者出現(xiàn)了癥狀反復[57,59]。而在另外一些SIT研究中并未顯示SIT治療對PFAS癥狀改善[60-63]。近期的一例病例報道提示奧馬珠單抗聯(lián)合特異性免疫治療可減輕PFAS的癥狀[64]?;诓∈泛虲RD可對PFAS進行診斷和管理。圖1示PFAS診斷和治療流程。
圖1 PFAS診斷和治療流程Fig 1 Flowchart of treatment and diagnosis of PFASSPT:皮膚點刺試驗;sIgE:特異性IgE;CRD:過敏原組分解析診斷;LTP:脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白;PR-10:病原相關蛋白10;EAI:腎上腺素自動注射裝置
綜上所述,PFAS是花粉過敏的常見的合并癥,也是青少年及成人最常見食物過敏類型,近年來有低齡化趨勢。過敏原組分解析診斷(component resolved diagnosis,CRD)和新鮮食物皮膚點刺試驗是常用的診斷方法,LTP致敏個體通常表現(xiàn)為多系統(tǒng)癥狀,PFAS臨床表現(xiàn)為嚴重過敏反應的患者建議處方腎上腺素自動注射裝置(epinephrine auto-injector,EAI)。目前國內(nèi)PFAS未被充分認識,CRD在國內(nèi)也未廣泛應用于臨床,因此PFAS可能存在診斷不足,EAI在國內(nèi)尚不可及。花粉特異性免疫治療在PFAS仍存在爭議,生物治療聯(lián)合特異性免疫治療對PFAS是否有效尚需更大樣本的臨床研究證實。