儿童花粉-食物过敏综合征的研究进展

耿晓维 金玉

花粉-食物过敏综合征（pollen food allergy syndrome，PFAS）以口腔过敏综合征（oral allergy syndrome，OAS）为特征，表现为花粉过敏者在食用水果和蔬菜后立即出现的口腔黏膜过敏症状[1]。PFAS 的发病机制与花粉的呼吸道过敏以及花粉与植物源性食物蛋白中所含的同源表位之间的交叉反应有关，也被称为第2 类食物过敏[2]。PFAS 主要表现为限于口腔的局部反应，如嘴唇、口腔黏膜、舌等的瘙痒和肿胀，也可能出现消化道、皮肤、呼吸系统症状，极少数情况下会出现心血管系统表现和过敏性休克[3]。过去10 年，由于大气二氧化碳（CO2）、气候和花粉数量的变化，花粉过敏现象增加，PFAS 的患病率也相应升高，成人食物过敏中，PFAS 占主要地位，PFAS 因此逐渐成为一个新兴的公共卫生问题[4]。最新研究表明，儿童PFAS 患病率可能比以前认识的要高[5]。本文就儿童PFAS 流行病学、病理生理、临床特征、实验室检查及诊断和治疗等方面进行综述，以便临床工作者精准识别花粉相关的食物过敏，为预防和治疗PFAS 提供依据。

1 概述

1.1 PFAS 的流行病学特征 近年来全球儿童因食物过敏引起过敏性休克的住院率持续增加，但PFAS 流行趋势尚不清楚。PFAS 与花粉分布和饮食习惯密切相关，不同地区、不同季节植物分布的极大差异，不同地区医护人员和家长对PFAS 认知不足导致的就诊延误等，是PFAS 患病率在不同地区之间呈现较大差异的原因[6]，因而PFAS 的患病率也极难确定。儿童PFAS的报道极为有限，美国过敏专科医生进行的一项调查显示，花粉过敏者中食物过敏的发生率在儿童中约为5.0%[7]；欧洲地区报道的花粉过敏者PFAS 患病率相对较高，意大利过敏性鼻炎患儿中PFAS 患病率为24.0%[8]，克罗地亚为29.7%[9]；在瑞典，花粉过敏患儿PFAS 患病率为25.0%，其中的31.0%被报道对桦树花粉过敏[10]。一项单中心研究显示英国存在花粉过敏的患儿中，PFAS 患病率高达48.0%[11]。在亚洲及太平洋地区，各国间的统计数据也存在较大差异，韩国的一项全国范围的调查显示，花粉过敏患儿中PFAS 患病率为42.6%[12]；日本13 岁儿童中PFAS 的患病率为11.7%，而在土耳其因花粉引起的过敏性鼻炎患儿中PFAS 患病率为3.3%[13]；澳大利亚一项单中心研究则发现花粉过敏合并PFAS 患儿的患病率为12.9%[14]。中国PFAS 的报道相对较少，有研究显示国内各年龄段花粉过敏者PFAS 的总体患病率为27.3%～30.0%[15]；一项中国北部草原地区的流行病调查显示，0～6 岁、7～12 岁、13～17 岁人群花粉过敏相关过敏性鼻炎的患病率分别为6.6%、16.0%、27.7%，但尚无PFAS 患病率的统计[16]。随着儿童花粉过敏的患病率逐年升高[5]，PFAS也正在成为新的研究热点。

1.2 PFAS 的病理生理特征 PFAS 是一种由IgE 介导的由蔬菜、水果和花粉交叉抗原引起的免疫反应，属于Ⅰ型超敏反应，发病机制与花粉过敏及植物同源性交叉抗原反应相关。PFAS 发病大致经历两个阶段，第一步，花粉等变应原接触呼吸道后，被黏膜内的树突细胞、原始T 细胞等抗原递呈细胞处理，之后Th2 细胞分泌IL-4、IL-5 和IL-13，其中IL-5 激活并募集嗜酸性粒细胞，IL-4 和IL-13 激活致敏状态的B 细胞产生lgE，早期介导肥大细胞脱颗粒。第二步，接触植物源性交叉抗原后，花粉lgE 抗体和植物源性交叉抗原结合，同时这些抗原激活记忆B 细胞、T 细胞引起二次免疫反应，由肥大细胞脱颗粒导致炎症介质颗粒（如组织胺）释放，新生炎症介质（如白三烯）、蛋白酶（如胰蛋白酶）、细胞因子（IL-4）和化学物质合成或释放。在致敏原接触口咽部后立即引起局部或全身的过敏反应。此外，即使没有花粉接触或致敏，如果2 个或更多的过敏蛋白表现出相同或相似的表型，也可以引起超敏反应[17]。

引起PFAS 的过敏原主要是泛过敏原，包括致病相关蛋白-10（pathogenesis related-10，PR-10）、抑制蛋白和非特异性脂质转移蛋白（non-specific lipid transfer proteins，nsLTP），其他还包括类甜蛋白（thaumatin-like protein，TLP）、异黄酮还原酶（isoflavone reductases，IFR）和β-1,3 葡聚糖酶等[18]。

桦树花粉中的Bet v1 是PR-10 的主要代表，可与苹果的Mal d1、樱桃的Pru av1、杏的Pru ar1、梨的Pyr c1、胡萝卜的Dau c1、芹菜的Api g1 和榛子的Cor a1 蛋白等发生交叉过敏反应。以上这些典型的PR-10 蛋白均不耐热和消化酶，因此过敏反应通常限于口咽部位[19]。但此蛋白家族中的大豆Gly m4 和花生Ara h8蛋白拥有显著的抗原稳定性，可以导致全身过敏反应如荨麻疹、血管性水肿及呼吸困难等，严重时可引起过敏性休克[20]。

抑制蛋白是一类小分子蛋白，稳定性较差，几乎存在于所有真核细胞中，与花粉、乳胶和植物性食物间的交叉反应有关[21]。甜瓜、西瓜、桃子、香蕉、猕猴桃、西红柿和黄瓜等植物性食物中的抑制蛋白已被证明可介导儿童PFAS 发生[22]。

nsLTP 是一种稳定性较高的蛋白，主要表达于常见水果、蔬菜的果皮中，可通过胃肠道或皮肤致敏引起全身过敏反应，即第1 类食物过敏。nsLTP 引起的过敏反应严重程度及表现形式通常难以预测，因为反应可能依赖于辅助因素，如运动、酒精或非甾体抗炎药物等[23]。

1.3 PFAS 的临床特征 多数过敏原稳定性差，食物过敏的症状会在生食致敏食物几秒钟或5～10 min 内出现，患者对煮熟或加工过的同种食物耐受。典型局部症状包括唇部及口咽部的发痒、感觉异常、口腔黏膜水肿、耳朵发痒、声音嘶哑等，即OAS，这些症状可持续数分钟至0.5 h。在婴儿中，食用激发食物会加剧湿疹，在幼儿中则主要表现为瘙痒和皮疹等皮肤症状[24]。症状的严重程度取决于个体免疫状态、过敏原的摄入量、食入产品的储存时间、食物是否去皮以及热加工的程度。Mastrorilli 等[22]研究发现，97.0%的PFAS 病例会出现OAS 症状，仅3.0%的患儿出现全身症状而无口腔症状，在仅有花粉过敏患儿中过敏性休克的发生率为2.3%，而PFAS 患儿则高达10.0%。目前没有准确可靠的方法识别出哪些儿童会出现全身反应，一项韩国最新研究显示，在接触花粉后出现特应性皮炎、进食大量与花粉有交叉抗原的食物是引起PFAS 患儿过敏性休克的高危因素[4]。另外，OAS 有可能是严重的全身症状的首发症状。即PFAS 患儿症状相对轻微且表现为一过性，但是不排除严重的全身反应如过敏性休克症状，因此对患儿综合评估及管理十分重要。

2 PFAS 的实验室检查方法

2.1 皮肤点刺试验（skin prick tests，SPT） SPT 是将少量高度纯化的致敏原液体滴于患者前臂，再用点刺针轻轻刺入皮肤表层。如患者对该致敏原过敏，通常15 min 内在点刺部位出现类似蚊虫叮咬的红肿块；检测结果呈阴性或患者皮肤条件不适于SPT 时，可进行特异性IgE（specific immunoglobin E，sIgE）检测。SPT 应用简单方便，但由于变应原不稳定，可能在商业化加工过程中降解，因而产生假阴性结果[17]。

2.2 双盲安慰剂对照的食物激发试验（double-blind placebo-controlled food challenge，DBPCFC） DBPCFC是诊断PFAS 患者食物过敏的金标准，但DBPCFC 并不适用于过去有严重食物过敏反应的患者，因为它可能导致严重程度无法预测的过敏反应[25]。此外不同品种、成熟度、食物部位和贮藏方式不同，食物变应原水平可能存在差异，且食品加工过程会破坏不稳定致敏变应原，导致假阴性结果[17]。因此，除DBPCFC 外，PFAS 的诊断需基于病史、SPT、食物或吸入过敏原的血清slgE 水平综合判断。

2.3 过敏原组分分析诊断（component-resolved diagnostics，CRD） CRD 是诊断PFAS 的可靠工具，通过对花粉、食物过敏原组分进行测序，已经发现了多种蛋白组分，是过敏性疾病精准诊断和治疗的方向。CRD有助于识别主要致敏成分，比如对大豆有较严重或全身反应的患儿应接受主要大豆过敏原Gly m4 、Gly m5、Gly m6 和Gly m8 组分测试；对花生过敏者应对主要花生过敏原Ara h2 和Ara h6 组分进行测试，而对于这些检测阴性的患儿，应进一步检测次要花生过敏原Ara h1、3 和9 组分蛋白[26]；对桦树花粉过敏患儿，应当检测Phl p12、Bet v1，其分别是幼儿及年长儿PFAS 的可靠生物标志物[27]。此外，CRD 也可能在免疫耐受治疗中实现精准治疗，通过多重分子IgE 检测，根据患者识别的过敏原组分选择专门免疫耐受制剂[3]。

2.4 嗜碱性粒细胞激活试验（basophil activation test，BAT） BAT 是一种体外试验，通过流式细胞术检测过敏原刺激后嗜碱性粒细胞表面特异性标志物CD63 的表达水平，以反映嗜碱性粒细胞的活化程度。CD63 的表达对IgE 介导的嗜碱性粒细胞激活具有高度特异性[28]，静息的嗜碱性粒细胞表面几乎检测不到CD63。当受到特定过敏原刺激时，CD63 在活化的嗜碱性粒细胞表面高度表达。CD63 的表达与过敏性休克期间的组织胺释放相关[29]。因此，嗜碱性粒细胞表面的CD63检测可能是预测临床过敏严重程度的一个重要的生物标志物，可作为PFAS 患者发生严重过敏反应的风险指标，并评估过敏反应的阈值及区分致敏和过敏患者。BAT 的特异度和阴性预测值均高于SPT 和sIgE 检测，且不影响灵敏度和阳性预测值。但这项测试需要在特定的实验室进行，且仅局限于食物过敏的研究[30]。

2.5 交叉反应性碳水化合物决定因子（cross-reacting carbohydrate determinants，CCD） CCD 主要指过敏原成分中一组结合于糖蛋白N-端的多聚糖，广泛存在于多种植物性或（无脊椎）动物源性的过敏原中，如树花粉、野草花粉、牧草花粉、蔬菜、水果、坚果、种子食物、乳胶、蜂毒、某些寄生虫等，结构上的广泛相似性导致了含CCD 的过敏原间交叉反应，临床表现为无法解释的多种过敏原同时阳性。多项研究显示，抗CCD 的sIgE 抗体通常无临床症状相关性或相关性极弱，可能的解释是因为大部分糖蛋白仅含有1 个IgE 结合的多聚糖，无法使结合有IgE 抗体的肥大细胞表面受体形成二聚体，从而激活致敏的肥大细胞脱颗粒。CCD 的存在造成体外过敏原检测中超过20%患儿检测结果假阳性，青少年的假阳性率则更高（35%）[31]。此外，一些常见的过敏原检测系统本身的纤维素载体含有CCD，也会导致假阳性[32]。CCD 抑制剂是一种特异性的抗体吸附剂，可阻止CCD 与sIgE 结合，研究显示CCD 抑制实验可以提高花粉和食物过敏诊断的准确性[33]。抗CCD 抗体吸附剂尤其适用于以下情况：（1）当体外实验结果与临床症状或SPT 结果不符；（2）当某一患儿出现多个过敏原结果阳性时，尤其是植物来源的过敏原多项阳性；（3）当某一患儿对过敏原提取物阳性，但真正的过敏原组分诊断阴性；（4）临床病史怀疑存在抗CCD 的sIgE 抗体。

3 PFAS 的诊断和治疗方案

3.1 诊断 病史采集是诊断PFAS 的首要及关键环节，详细询问病史能极大提高PFAS 诊断的准确性，询问的要点包括：（1）过敏反应前入口的食物是否为生水果、蔬菜或坚果；（2）同样的诱发食物在热加工后是否可以耐受；（3）症状是否在进食后数秒或5～10 min内出现；（4）患儿是否有季节性过敏性鼻炎及花粉过敏。如提供的病史符合上述要点，可临床诊断PFAS。如病史不符合则应进行过敏原的sIgE 或SPT 检测，并通过DBPCFC 明确诊断。需要注意的是，当患儿表现为严重过敏反应时，应慎重进行DBPCFC 及SPT 检查，CRD、BAT、CCD 抑制试验等检查可作为辅助手段在发现潜在过敏原、预测过敏严重性、提高检测特异度等方面提供帮助。

3.2 治疗方案

3.2.1 食物回避 避免PFAS 的关键是回避未经热处理的触发食物，但过度回避饮食可能导致营养素的缺乏。植物性食物中包含人类必须的营养素，例如坚果和花生提供蛋白质、ω-3、ω-6 脂肪酸和硒，蔬菜水果中含有大量的维生素C，尤其在素食者中，这一点显得尤为突出。在儿童中，过度的食物回避可能会导致营养不良、生长发育落后等诸多问题。有幸的是，大多数PR-10 蛋白导致的过敏可以通过热处理的方法规避过敏。其次，一些水果的致敏原性会随着储存时间的延长而增加，如苹果，因此食用新鲜的蔬果对于减轻过敏可能是有益的[34]。通常这些致敏原在果皮及果核中含量较丰富，因此回避食用相关成分在一定程度上可减少过敏发生。此外，利用CRD 技术有助于精准识别过敏原组分蛋白的种类及稳定性，从而避免简单粗暴的回避食物过敏原，为患儿提供健康安全的饮食指导。

3.2.2 药物治疗 OAS 症状较轻，通常不需要治疗便可迅速缓解。但如过敏反应持续或进行性加重，应立即给予抗组织胺药或白三烯拮抗剂，伴有呼吸困难或累及心血管的严重过敏反应应予以肾上腺素治疗。建议过敏性休克高发PFAS 患儿携带肾上腺素自动注射器，可以预防因误食引起的致死性过敏反应[4]。

3.2.3 免疫耐受治疗 变应原免疫疗法（allergy immunotherapy，AIT）能够诱导免疫耐受，是过敏性疾病的唯一有效的治疗方法，目前在呼吸道过敏治疗中应用广泛，可减轻哮喘和过敏性鼻炎症状。AIT 常见应用途径包括皮下免疫治疗（subcutaneous immunotherapy，SCIT）和舌下免疫治疗（sublingual immunotherapy，SLIT）。研究发现重组Mal d1 过敏原提取物SLIT 可诱导花粉相关的苹果过敏患儿对苹果免疫耐受，从而明显减轻相关症状[35]。此外有研究发现SLIT 对牛奶、鸡蛋、小麦和花生的过敏反应同样有效，表明这种类型的免疫治疗是一种减轻症状安全有效的方法[36]。Kim等[4]提出口服免疫耐受、热处理和低致敏性食物可减少或完全防止部分PFAS 受试者的过敏反应。但Incorvaia 等[37]的研究发现，AIT 治疗桦树-苹果过敏综合征的成功程度有限，通过口服或表皮途径诱导耐受应该进行更多的研究。因此，需要更大规模的前瞻性对照研究来澄清免疫耐受治疗PFAS中存在的各种问题。

3.2.4 生物制剂 生物制剂的应用可能有助于缓解免疫耐受治疗效果不佳的PFAS 患者。如奥马珠单抗作为一种人源化的抗IgE 单抗，通过与游离IgE 结合防止IgE 与嗜碱性粒细胞和肥大细胞的受体结合，降低可导致过敏级联反应的游离IgE 水平。Asero 等[38]研究发现，奥马珠单抗治疗后，与PFAS 有关的口腔症状消失，苹果皮肤测试结果改善。在一份临床病例报道中，奥马珠单抗联合免疫耐受疗法在一名顽固口唇水肿的12 岁PFAS 患儿中取得了良好的效果[39]，这为PFAS 的治疗提供了新的思路。

4 小结

PFAS 是一种特殊类型的食物过敏性疾病，由于临床表现多样，发病机制复杂，过敏原种类繁多，因而诊断和治疗较为困难。目前国内对于PFAS 的整体认识不足，管理方案尚不完善，儿童PFAS 的发病率逐年升高，加强儿科医护人员对PFAS 的理解，在各级医院开展过敏专科门诊，制定并推广合理规范的PFAS 诊疗指南尤为重要。除此之外，减少PFAS 的发病率需全社会共同努力，如减少易过敏绿化植物栽种、规范标识食品过敏原、向监护人普及PFAS 相关知识等。未来有望建立完备的PFAS管理体系，减少PFAS的发生。