肖仔婧,朱奕锜,邵亦心,王朵勤,徐金華,唐 慧
復旦大學附屬華山醫院皮膚科,上海 200040
小麥依賴-運動誘發的過敏反應(wheatdependent exercise-induced anaphylaxis,WDEIA)是在進食小麥后一定時間內再運動時出現一系列嚴重過敏反應,而單純進食相關食物或單純運動時一般不發作。發作時可表現為全身瘙癢、皮疹或水腫等皮膚黏膜癥狀,以及呼吸困難、胸悶、腹痛、腹瀉、冷汗、低血壓、暈厥等系統癥狀,甚至引起休克、死亡[1-2]。目前國內外已有相關病例報道,并已提出初步的診斷標準[3]。
通常認為,食物-運動聯合激發試驗陽性是診斷WDEIA的金標準,但因其存在一定的風險,臨床中較少應用。因此,需要更為安全、便捷的檢測方法,如檢測小麥相關蛋白的特異性IgE(specific IgE, sIgE),因而評估其診斷價值具有臨床意義。
目前,WDEIA的報道較少,其致敏蛋白和診斷方法的分析研究更為欠缺。所以,本研究將以31例疑似為WDEIA的患者為研究對象,通過收集臨床資料、檢測小麥相關蛋白sIgE抗體等方法,評估不同小麥相關蛋白的診斷意義,以期完善WDEIA的診斷方法。
1.1 一般資料 收集2016年10月至2021年1月在復旦大學附屬華山醫院皮膚科就診的WDEIA疑似患者31例。確認所有患者在過敏反應發作前1周內未接觸過酒精或非甾體抗炎藥(NSAID)。統計病史等臨床資料,進行小麥相關蛋白sIgE檢測,并進行隨訪。本研究已通過復旦大學附屬華山醫院倫理委員會批準(編號:2016臨審第268號),并獲得每位受試者或監護人的書面知情同意書。
1.2 小麥相關蛋白過敏原特異性IgE檢測 使用小麥特異性IgE檢測試劑盒(德國EUROIMMUN公司,貨號IS-1G015)進行檢測。該試劑盒總共可針對17種小麥相關蛋白的sIgE抗體進行檢測,包括麥麩提取物(f4)、小麥花粉提取物(g101)、抑制蛋白(Tri a 12)、非特異性脂轉移蛋白(Tri a 14)、(單聚)α淀粉酶抑制劑(Tri a 15)、α-β麥醇溶蛋白(Tri a 21)、硫氧化還原蛋白(Tri a 25)、巰基還原酶及同源物(Tri a 27)、(二聚)α淀粉酶抑制劑(Tri a 28)、(四聚)α淀粉酶抑制劑(Tri a 29A/29B/30)、磷酸丙糖異構酶(Tri a 31)、1-半胱氨酸過氧化物酶(Tri a 32)、絲氨酸蛋白抑制劑(Tri a 33)、3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH,Tri a 34)、脫水蛋白(Tri a 35)、絲氨酸蛋白酶抑制樣蛋白(Tri a 39)、ω-5醇溶蛋白(Tri a 19A/ 19B),其檢測結果分為4種等級:陰性(-)、弱陽性(±)、陽性(+)、強陽性(++ )。
2.1 臨床信息 本次共收集31例WDEIA患者的臨床資料,患者平均年齡(33.55±13.29)歲,多數(71%)患者的年齡小于40歲,男女比例無明顯差異,過敏反應的發作次數為1~7次不等,發作次數小于4次的占多數(80.9%)。
WDEIA患者發作時的臨床表現可分為皮膚黏膜癥狀(如紅斑紅疹、結膜癥狀、顏面水腫)和系統癥狀(冷汗、呼吸困難、腹痛、腹瀉、意識障礙)。全部患者均出現了皮膚黏膜癥狀,且1名患者僅出現皮膚黏膜癥狀。系統癥狀出現的頻率從高到低依次是呼吸困難(70.2%)、意識障礙(57.4%)、冷汗(51.1%)和腹痛腹瀉(27.7%)。
2.2 小麥相關蛋白過敏原sIgE檢測結果 共有31例疑似WDEIA的患者和13例健康對照者接受檢測,疑似病例中有20例患者對小麥抗原有陽性反應,而健康對照者的檢測結果均為陰性。
共檢測17種小麥相關抗原,初步診斷為WDEIA的患者對其中的13種產生了陽性反應(表1)。其中陽性率最高的為GAPDH(65%),其次為ω-5醇溶蛋白(50%)、小麥花粉提取物(25%)。

表1 小麥過敏原特異性IgE檢測
2.3 隨訪觀察 告知檢測結果和診斷后,對20例高度疑似WDEIA及11例疑似WEDIA患者隨訪半年至1年。建議患者在運動前避免攝入小麥制品,并自備抗組胺藥、吸入型β2受體激動劑或腎上腺素注射劑等。隨訪觀察31例患者(圖1)。最終13例確診,15例為其他過敏原誘發的嚴重過敏反應,3例病因不明。

圖1 疑似WDEIA患者隨訪結果
2.4 小麥相關蛋白的靈敏度及特異度分析 本研究共檢測13例確診WDEIA病例和8例對照者的小麥相關蛋白sIgE抗體水平。根據檢測結果和既往研究,選擇分析GAPDH、ω-5醇溶蛋白、小麥花粉提取物以及組合后的靈敏度和特異度(表2)。

表2 小麥相關蛋白特異性IgE的靈敏度及特異度分析

續表 2
WDEIA是一種特殊的食物依賴-運動誘發的嚴重過敏反應(FDEIA),其發病機制并不明確[4-5], 其臨床表現為在攝入小麥并在其他輔助因素如運動、飲酒[6]后會出現過敏癥狀。目前尚無統一的WDEIA診斷標準,本組根據既往研究[3,7],采用診斷標準:(1)運動狀態下發生嚴重過敏反應;(2)發作前6 h內曾進食小麥類食物;(3)通過IgE檢測和/或皮膚試驗可證實為小麥相關蛋白介導的速發型變態反應;(4) 食物-運動聯合激發試驗陽性,或患者避免進食小麥或進食后不運動則不發病。滿足第1、2條可診斷為疑似WDEIA,滿足第1~3條可診斷為高度疑似WDEIA,滿足第1、2、4條可確診為WDEIA。本次研究中多數(71%)患者的年齡小于40歲,男女比例(13∶18)無明顯差異,與既往研究[3,7]結果一致。疾病發作時,所有患者均出現了皮膚黏膜癥狀,皮膚科往往為首診科室。除此之外,疾病發作時也會累及全身系統,表現為冷汗、暈厥、呼吸困難和腹瀉。其中累及心血管系統的最多(78.7%),消化系統的最少(27.7%),這一結果與其他研究者[8-10]及本課題組之前的研究[7]基本一致。
根據上述診斷標準,WDEIA輔助診斷方法可分為皮膚點刺試驗、激發試驗等體內試驗,及小麥抗原sIgE抗體檢測試驗等體外試驗。體內試驗操作時要求較高,有一定的風險。但有研究[3]發現,傳統的小麥抗原sIgE抗體檢測在WDEIA的診斷試驗中靈敏度并不高,考慮是由小麥分解后的產物引起過敏。本研究通過檢測17種小麥相關抗原sIgE輔助診斷WDEIA,以評估不同種類的小麥相關蛋白在WDEIA中的診斷價值。
結果表明,31例疑似WDEIA患者中共20例(64.5%)患者小麥相關抗原sIgE檢測陽性。但在隨訪中,該20例患者中僅12例可診斷為WDEIA。同時,在小麥抗原檢測陰性的11例患者中,也有1例符合WDEIA的診斷。
再將該31例患者的小麥相關抗原sIgE的檢測結果進行分析,發現確診患者檢出陽性率最高的為GAPDH(65%),其次為ω-5醇溶蛋白(50%)、小麥花粉提取物(25%),而麥麩提取物(f4)的陽性率僅為15%。進一步統計分析發現,GAPDH和ω-5醇溶蛋白的靈敏度較高,小麥花粉提取物的特異度最高。陽性預測值及陰性預測值最高的均為ω-5醇溶蛋白,分別為70%、71.4%。因此,本研究認為ω-5醇溶蛋白具有較高的診斷價值,這與既往相關研究[3,8,11]結果基本一致。同時,組合分析發現,ω-5醇溶蛋白聯合小麥花粉提取物的靈敏度和特異度均較高,分別為76.9%和72.2%,診斷價值較高。但Jiang等[3]研究發現,面筋蛋白與ω-5醇溶蛋白相比診斷價值更高。但本次研究并未納入面筋蛋白的sIgE檢測。
GAPDH與WDEIA的相關性由本課題組首次發現[7]。該物質作為糖酵解和糖異生的關鍵酶,存在于絕大多數植物中。一種重要的芒果過敏原與小麥GAPDH的氨基酸序列具有86.2%的一致性,該研究[12]證明了GAPDH的過敏原特性,但其在WDEIA發生中的具體機制仍需進一步研究。
本研究中,小麥花粉提取物在高度疑似患者中陽性檢出率最高,其靈敏度和特異度分別為23%和88.9%,并在聯合ω-5醇溶蛋白分析時具有最高的診斷價值,是WDEIA輔助檢查的有力補充。這也是首次發現小麥花粉過敏與WDEIA具有相關性。通常,小麥過敏原被分為非水溶性蛋白和水溶性蛋白。其中,非水溶性蛋白如麥膠蛋白、谷蛋白,被認為是WDEIA的主要抗原[13-15]。但是,有研究[16-18]發現,使用含水溶性小麥相關蛋白的外用產品也可誘導WDEIA的發生。筆者認為,外用產品導致WDEIA與 “雙重過敏原暴露假說”有關,而小麥花粉是否通過外接觸的方式誘發WDEIA仍需進一步研究。除此之外,小麥花粉與草花粉具有高水平的交叉致敏作用[19],而草花粉可誘導WDEIA的發生[20]。而過氧化物酶-1和β-葡萄糖苷酶是草花粉相關小麥過敏中的交叉反應性小麥過敏原[20]。由此推測,小麥花粉相關的WDEIA發生機制與草花粉相關的WDEIA可能具有相似性,但其具體的交叉反應性抗原仍需要進一步的檢測。
WDEIA是一種機制不明的嚴重過敏性疾病,僅在進食小麥制品后進行運動時發生,并可累及皮膚黏膜及呼吸道等組織器官。對其診斷較為困難,除依據癥狀和病史外,小麥過敏原sIgE檢測也可幫助確診。GAPDH、ω-5醇溶蛋白、小麥花粉提取物是最常見的變應原,可對WDEIA的診斷提供重要的參考價值。其中,小麥花粉提取物是診斷WDEIA的有力補充,未來或可通過明確其具體的致敏蛋白,更有針對性地避免WDEIA或相關免疫交叉反應發生。WDEIA 的診斷與處理應受到臨床醫生的重視,也值得研究。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。