尘螨过敏性哮喘病因

(一)发病原因

螨(mite)属节足动物门、蜘蛛纲、真螨目、蜱螨科,共有5000多种.尘螨体积微小,成螨呈卵圆形,长约300μm.虫卵呈白色,长约140μm,其中可以诱发过敏性哮喘的主要是表皮螨属(Pyrogitphidae),该螨属通常占室内螨总数的90%以上,现已证实表皮螨共有47个种类,其中已有10余种已在室内尘土中发现,而其中6种被认为与过敏性哮喘关系最为密切.这6种螨分别是屋尘螨(Dermatophagoides pteronyssinus,Der.p)、粉尘螨(Dermatophagoides farinae,Der.f)、微角尘螨(Dermatophagoides farinae,Der.f)、埋内宇尘螨(Euroglyphusmaynei,Em)、害鳞嗜螨(Lepidoglyphus destructor,Lep.f)和多毛螨(Hirstia).其中屋尘螨是导致尘螨过敏性哮喘的最重要的变应原.本节主要介绍屋尘螨及其引起的变应性哮喘.

1.屋尘螨的形态和生活习性 屋尘螨中以Pyroglyphid螨为主,占90%以上,是屋尘螨中的优势螨种,其余为仓储螨,其在形态、寿命和生活习性方面与其他螨类有所区别.

(1)形态及寿命:屋尘螨成虫的躯体呈椭圆形,体积微小,长约200～300μm,显微镜下呈棕色,有8足.屋尘螨系卵生,分为卵、幼虫、第一若虫、第三若虫和成虫5个生长期,60%的时间处于第一若虫的相对静止时期,这决定了尘螨具有在恶劣条件下的生存能力,温度和湿度等条件适宜时从虫卵发展为成虫约需3周.雄性尘螨的存活期为2～3个月,雌性尘螨的存活期为3～5个月.

(2)生活习性:温度和湿度是影响尘螨生存的两大主要因素,因此临床防治工作中往往从室内的温度和湿度入手.温度在0℃以下持续24h,尘螨多不能存活;0～7℃时虽能生存但无繁殖能力;17～30℃为尘螨生存繁殖的最适温度;35℃以上时尘螨可死亡.空气湿度对尘螨的生存也有重要影响,相对湿度75%～80%为尘螨生长繁殖的最佳湿度;相对湿度85%以上时尘螨不能繁殖;相对湿度低于70%时,虫卵发育至成虫的时间约延长至5周左右,成螨则可因缺水而导致脱水;相对湿度降至50%以下时可导致成螨死亡.研究证实,成螨体内的水分约占其体重的80%,体内水分比例降至50%以下时可导致死亡.上述习性决定了尘螨适宜生活在温暖潮湿的地区和季节.在我国北方,屋尘螨的繁殖季节以6～10月为主,在我国南方的许多地区尘螨可常年繁殖,沿海地区的过敏性哮喘与屋尘螨的过敏密切相关.屋尘螨以人体或动物脱落的皮屑为主要食物来源,因此可在床铺尘土和卧室地毯中尘螨繁殖较快,床尘取样时常常可以收集到屋尘螨,但难以大量收集.粉尘螨则以各种粮食粉尘作为主要食物,易于大量培养繁殖.由于临床研究已证实屋尘螨和粉尘螨之间有相同的抗原性,因此用于临床诊断和治疗的各种尘螨浸液制剂往往用粉尘螨代替.

床铺上的温度、湿度以及食物来源均适宜于屋尘螨生长和繁殖,一个人天可产生0.7g左右的皮屑,使床铺上的尘螨有着足够的食物来源,因此卧具中的尘土通常含有较多的尘螨,这可能是尘螨过敏引起的支气管哮喘夜间容易发作的重要原因之一.研究证实,在经免疫检测证实体内尘螨-特异性IgE阳性的支气管哮喘病人的床尘中,通常含有相当数目的屋尘螨,虽然其中约有50%尘螨已死亡,但仍然具有很强的抗原性.

2.屋尘螨的抗原性 通过对屋尘螨的抗原性和分子研究,我们可以进一步了解人类对尘螨的免疫反应,并可由此发展一种用重组变应原或合成肽来进行更特异的免疫诊断和免疫治疗方案,因此自60年代中期就开展了对屋尘螨抗原性的研究,并证实屋尘螨有较强的抗原性.自Voorhorst等在1964年首先提出尘螨是一种引起人类过敏的主要变应原以来,已经先后证实尘螨的抗原性来源于它的任何状态和部位,包括活螨、螨尸、螨的排泄物和分泌物,螨体的分解碎片等.螨的排泄分泌物包括虫卵、粪便、螨的蜕皮和侧油腺分泌物.现已证实在许多室尘诱发的过敏性哮喘患者体内存在着高水平的尘螨-特异性IgE,并发现室尘的抗原性与尘螨密切相关,尘螨是室内尘土变应原中的主要抗原成分,室尘中含有大量活螨、螨尸及排泄分泌物.早在70年代初期就已证实,对室尘过敏的哮喘病人往往同时也对尘螨过敏,此后又相继证实了约70%的对室尘过敏的病人血清中有针对尘螨的特异性IgE或IgG、IgA抗体.通过尘螨过敏性哮喘病人的室尘和尘螨支气管激发试验发现,对尘螨过敏的病人常常也对室尘过敏,提示了室尘与尘螨之间有着密切的抗原相关性.有关屋尘螨、粉尘螨、微角尘螨、害鳞嗜螨、埋内宇尘螨和多毛螨之间的抗原相关性研究也已初步证实6种螨之间有一定的抗原关系.

自80年代以来,为了彻底搞清尘螨的抗原成分,许多变态反应实验室与临床医生合作,进行了深入研究.通过对尘螨浸液抗原的层析、分离、重组、单克隆抗体技术等方法,已从屋尘螨、粉尘螨、微角尘螨、害鳞嗜螨和宇尘螨等尘螨浸液中提纯了多组纯化的抗原.这些纯化抗原的组间抗原性有显著不同,是各自独立的纯化抗原成分,其分子量、等电点、氨基酸排列顺序及表面抗原决定簇均有明显差异.

cP=半胱胺酸蛋白酶 sP=丝氨酸蛋白酶

(1)DerⅠ组抗原:该组包括Der pⅠ、Der fⅠ、Dm Ⅰ和EmⅠ四种纯化抗原.该组抗原的主要成分是分子量为25000的糖蛋白,遇热极不稳定,其等电点有异质性.该组抗原之间的结构酷似,有非常相似的氨基末端和共同的抗原决定簇,其氨基末端的排列顺序也基本搞清.通过结合人IgE和IgG的研究证实,该组的3种抗原之间有交叉抗原性,其中81%属同种性.该组抗原中仅有40%～50%的成分可以结合IgE抗体,因此许多研究者并不认为该组抗原是尘螨浸液中的主要成分,但临床研究却发现,80%对尘螨过敏的哮喘病人体内有针对Der pⅠ的IgE抗体,又提示了该组抗原可能是非常重要的,这些有矛盾的结果需要进一步研究.

(2)DerⅡ组抗原:该组纯化抗原是20世纪80年代中期提纯的,有Der pⅡ和Der fⅡ两种,等电点呈异质性.两种抗原有几乎相同的氨基末端,有交叉抗原性,其中88%属同种性.研究证实, Der pⅡ抗原的所有成分均可结合单克隆抗体或IgE.Der fⅡ有良好的免疫反应性,包括皮试反应、组胺释放反应等,因此多数作者认为该组抗原是尘螨的主要抗原成分.临床研究已证实,90%以上的尘螨过敏性哮喘病人有针对DerⅡ组的特异性IgE.

(3)DerⅢ组抗原:该组纯化抗原是近几年提纯的,其分子量为29000～30000,针对DerⅢ的单克隆抗体亦已产生.临床研究证实仅有16%的尘螨过敏性哮喘病人血清中有针对DerⅢ组的IgE抗体,提示该组纯化抗原可能并不是尘螨的主要抗原成分.

除了以上3组常见纯化抗原外,近几年先后从Der p中提纯11种纯化抗原,从Der f中提纯8种纯化抗原.有关尘螨抗原性的最新研究是对几种尘螨纯化抗原-特异性T淋巴细胞克隆的分离,并获得了T淋巴细胞激活和释放细胞因子的证据.在这些反应中,以Der p I和Der pⅡ的反应更为明显.针对几组尘螨纯化变应原的人类白细胞抗原(HLA)的研究也正在进行,这些研究对进一步阐明尘螨的抗原性及阐明尘螨过敏性哮喘的发生机制均有重要意义.

3.尘螨变应原浸液制剂的研究现状 尘螨变应原浸液制剂既是用于尘螨过敏性哮喘诊断和流行病学调查的试剂,又是用于变应原免疫治疗的主要药物.自70年代以来,世界各地的变态反应实验室对尘螨变应原浸液制剂的纯化和标准化等方面做了大量研究和改进.近10年,国际免疫联合会(iuis)变应原标准化委员会等在尘螨变应原浸液标准化方面制定了许多标准.许多实验室已利用Der p组和Der f组的单克隆抗体进行尘螨抗原的纯化、抗原决定簇的定位,并发展了抗原的定性定量免疫技术,在尘螨变应原浸液制剂的标准化和纯化工作方面取得很大进展.各个实验室分别通过采用放射免疫吸附试验、放射免疫扩散试验、融合火箭免疫电泳试验等方法制定了许多有关尘螨变应原浸液制剂标准的理化和免疫指标,并据此标准生产出多种尘螨纯化抗原制剂.

目前进入临床使用的各种变应原浸液制剂多达1000余种,包括纯化抗原制剂数百种,其中尘螨变应原浸液纯化制剂中最为理想的制剂应属在IUIS变应原标准化委员会指导下制备的、经WHO批准认可的(NTBSC药典82/518)、具有国际标准的Dp提取液.该制剂为冻干制剂,每安瓿内含有Der P I纯化抗原12.5μg、Der PⅡ纯化抗原0.4μg,其强度为100000国际单位.由美国食品和药品管理局(FDA)批准的变应原标准制剂也较为常用,如FDAE-1-Dp制剂每ml含46μg的Der P Ⅰ和25μg的Der P Ⅱ.FDAE-1-Df制剂中每毫升含3.5μg的Der f Ⅰ和16μg的Der f Ⅱ.上述几种尘螨变应原制剂已成为目前常用的商品化药品,为尘螨过敏性哮喘的诊断和治疗提供了效价高、副作用少的标准性纯化抗原制剂.