塵螨過敏性哮喘疾病病因
(一)發(fā)病原因
螨(mite)屬節(jié)足動物門、蜘蛛綱、真螨目、蜱螨科，共有5000多種。塵螨體積微小，成螨呈卵圓形，長約300μm。蟲卵呈白色，長約140μm，其中可以誘發(fā)過敏性哮喘的主要是表皮螨屬(Pyrogitphidae)，該螨屬通常占室內(nèi)螨總數(shù)的90%以上，現(xiàn)已證實(shí)表皮螨共有47個(gè)種類，其中已有10余種已在室內(nèi)塵土中發(fā)現(xiàn)，而其中6種被認(rèn)為與過敏性哮喘關(guān)系最為密切。這6種螨分別是屋塵螨(Dermatophagoides pteronyssinus，Der.p)、粉塵螨(Dermatophagoides farinae，Der.f)、微角塵螨(Dermatophagoides farinae，Der.f)、埋內(nèi)宇塵螨(Euroglyphusmaynei，Em)、害鱗嗜螨(Lepidoglyphus destructor，Lep.f)和多毛螨(Hirstia)。其中屋塵螨是導(dǎo)致塵螨過敏性哮喘的最重要的變應(yīng)原。本節(jié)主要介紹屋塵螨及其引起的變應(yīng)性哮喘。
1.屋塵螨的形態(tài)和生活習(xí)性
屋塵螨中以Pyroglyphid螨為主，占90%以上，是屋塵螨中的優(yōu)勢螨種，其余為倉儲螨，其在形態(tài)、壽命和生活習(xí)性方面與其他螨類有所區(qū)別。
(1)形態(tài)及壽命：
屋塵螨成蟲的軀體呈橢圓形，體積微小，長約200～300μm，顯微鏡下呈棕色，有8足。屋塵螨系卵生，分為卵、幼蟲、第一若蟲、第三若蟲和成蟲5個(gè)生長期，60%的時(shí)間處于第一若蟲的相對靜止時(shí)期，這決定了塵螨具有在惡劣條件下的生存能力，溫度和濕度等條件適宜時(shí)從蟲卵發(fā)展為成蟲約需3周。雄性塵螨的存活期為2～3個(gè)月，雌性塵螨的存活期為3～5個(gè)月。
(2)生活習(xí)性：
溫度和濕度是影響塵螨生存的兩大主要因素，因此臨床防治工作中往往從室內(nèi)的溫度和濕度入手。溫度在0℃以下持續(xù)24h，塵螨多不能存活;0～7℃時(shí)雖能生存但無繁殖能力;17～30℃為塵螨生存繁殖的最適溫度;35℃以上時(shí)塵螨可死亡?？諝鉂穸葘m螨的生存也有重要影響，相對濕度75%～80%為塵螨生長繁殖的最佳濕度;相對濕度85%以上時(shí)塵螨不能繁殖;相對濕度低于70%時(shí)，蟲卵發(fā)育至成蟲的時(shí)間約延長至5周左右，成螨則可因缺水而導(dǎo)致脫水;相對濕度降至50%以下時(shí)可導(dǎo)致成螨死亡。研究證實(shí)，成螨體內(nèi)的水分約占其體重的80%，體內(nèi)水分比例降至50%以下時(shí)可導(dǎo)致死亡。上述習(xí)性決定了塵螨適宜生活在溫暖潮濕的地區(qū)和季節(jié)。在我國北方，屋塵螨的繁殖季節(jié)以6～10月為主，在我國南方的許多地區(qū)塵螨可常年繁殖，沿海地區(qū)的過敏性哮喘與屋塵螨的過敏密切相關(guān)。屋塵螨以人體或動物脫落的皮屑為主要食物來源，因此可在床鋪塵土和臥室地毯中塵螨繁殖較快，床塵取樣時(shí)常常可以收集到屋塵螨，但難以大量收集。粉塵螨則以各種糧食粉塵作為主要食物，易于大量培養(yǎng)繁殖。由于臨床研究已證實(shí)屋塵螨和粉塵螨之間有相同的抗原性，因此用于臨床診斷和治療的各種塵螨浸液制劑往往用粉塵螨代替。
床鋪上的溫度、濕度以及食物來源均適宜于屋塵螨生長和繁殖，一個(gè)人每天可產(chǎn)生0.7g左右的皮屑，使床鋪上的塵螨有著足夠的食物來源，因此臥具中的塵土通常含有較多的塵螨，這可能是塵螨過敏引起的支氣管哮喘夜間容易發(fā)作的重要原因之一。研究證實(shí)，在經(jīng)免疫檢測證實(shí)體內(nèi)塵螨-特異性IgE陽性的支氣管哮喘病人的床塵中，通常含有相當(dāng)數(shù)目的屋塵螨，雖然其中約有50%塵螨已死亡，但仍然具有很強(qiáng)的抗原性。
2.屋塵螨的抗原性
通過對屋塵螨的抗原性和分子研究，我們可以進(jìn)一步了解人類對塵螨的免疫反應(yīng)，并可由此發(fā)展一種用重組變應(yīng)原或合成肽來進(jìn)行更特異的免疫診斷和免疫治療方案，因此自60年代中期就開展了對屋塵螨抗原性的研究，并證實(shí)屋塵螨有較強(qiáng)的抗原性。自Voorhorst等在1964年首先提出塵螨是一種引起人類過敏的主要變應(yīng)原以來，已經(jīng)先后證實(shí)塵螨的抗原性來源于它的任何狀態(tài)和部位，包括活螨、螨尸、螨的排泄物和分泌物，螨體的分解碎片等。螨的排泄分泌物包括蟲卵、糞便、螨的蛻皮和側(cè)油腺分泌物。現(xiàn)已證實(shí)在許多室塵誘發(fā)的過敏性哮喘患者體內(nèi)存在著高水平的塵螨-特異性IgE，并發(fā)現(xiàn)室塵的抗原性與塵螨密切相關(guān)，塵螨是室內(nèi)塵土變應(yīng)原中的主要抗原成分，室塵中含有大量活螨、螨尸及排泄分泌物。早在70年代初期就已證實(shí)，對室塵過敏的哮喘病人往往同時(shí)也對塵螨過敏，此后又相繼證實(shí)了約70%的對室塵過敏的病人血清中有針對塵螨的特異性IgE或IgG、IgA抗體。通過塵螨過敏性哮喘病人的室塵和塵螨支氣管激發(fā)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對塵螨過敏的病人常常也對室塵過敏，提示了室塵與塵螨之間有著密切的抗原相關(guān)性。有關(guān)屋塵螨、粉塵螨、微角塵螨、害鱗嗜螨、埋內(nèi)宇塵螨和多毛螨之間的抗原相關(guān)性研究也已初步證實(shí)6種螨之間有一定的抗原關(guān)系。
自80年代以來，為了徹底搞清塵螨的抗原成分，許多變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室與臨床醫(yī)生合作，進(jìn)行了深入研究。通過對塵螨浸液抗原的層析、分離、重組、單克隆抗體技術(shù)等方法，已從屋塵螨、粉塵螨、微角塵螨、害鱗嗜螨和宇塵螨等塵螨浸液中提純了多組純化的抗原。這些純化抗原的組間抗原性有顯著不同，是各自獨(dú)立的純化抗原成分，其分子量、等電點(diǎn)、氨基酸排列順序及表面抗原決定簇均有明顯差異。
cP=半胱胺酸蛋白酶 sP=絲氨酸蛋白酶
(1)DerⅠ組抗原：
該組包括Der pⅠ、Der fⅠ、Dm Ⅰ和EmⅠ四種純化抗原。該組抗原的主要成分是分子量為25000的糖蛋白，遇熱極不穩(wěn)定，其等電點(diǎn)有異質(zhì)性。該組抗原之間的結(jié)構(gòu)酷似，有非常相似的氨基末端和共同的抗原決定簇，其氨基末端的排列順序也基本搞清。通過結(jié)合人IgE和IgG的研究證實(shí)，該組的3種抗原之間有交叉抗原性，其中81%屬同種性。該組抗原中僅有40%～50%的成分可以結(jié)合IgE抗體，因此許多研究者并不認(rèn)為該組抗原是塵螨浸液中的主要成分，但臨床研究卻發(fā)現(xiàn)，80%對塵螨過敏的哮喘病人體內(nèi)有針對Der pⅠ的IgE抗體，又提示了該組抗原可能是非常重要的，這些有矛盾的結(jié)果需要進(jìn)一步研究。
(2)DerⅡ組抗原：
該組純化抗原是20世紀(jì)80年代中期提純的，有Der pⅡ和Der fⅡ兩種，等電點(diǎn)呈異質(zhì)性。兩種抗原有幾乎相同的氨基末端，有交叉抗原性，其中88%屬同種性。研究證實(shí)， Der pⅡ抗原的所有成分均可結(jié)合單克隆抗體或IgE。Der fⅡ有良好的免疫反應(yīng)性，包括皮試反應(yīng)、組胺釋放反應(yīng)等，因此多數(shù)作者認(rèn)為該組抗原是塵螨的主要抗原成分。臨床研究已證實(shí)，90%以上的塵螨過敏性哮喘病人有針對DerⅡ組的特異性IgE。
(3)DerⅢ組抗原：
該組純化抗原是近幾年提純的，其分子量為29000～30000，針對DerⅢ的單克隆抗體亦已產(chǎn)生。臨床研究證實(shí)僅有16%的塵螨過敏性哮喘病人血清中有針對DerⅢ組的IgE抗體，提示該組純化抗原可能并不是塵螨的主要抗原成分。
除了以上3組常見純化抗原外，近幾年先后從Der p中提純11種純化抗原，從Der f中提純8種純化抗原。有關(guān)塵螨抗原性的最新研究是對幾種塵螨純化抗原-特異性T淋巴細(xì)胞克隆的分離，并獲得了T淋巴細(xì)胞激活和釋放細(xì)胞因子的證據(jù)。在這些反應(yīng)中，以Der p I和Der pⅡ的反應(yīng)更為明顯。針對幾組塵螨純化變應(yīng)原的人類白細(xì)胞抗原(HLA)的研究也正在進(jìn)行，這些研究對進(jìn)一步闡明塵螨的抗原性及闡明塵螨過敏性哮喘的發(fā)生機(jī)制均有重要意義。
3.塵螨變應(yīng)原浸液制劑的研究現(xiàn)狀
塵螨變應(yīng)原浸液制劑既是用于塵螨過敏性哮喘診斷和流行病學(xué)調(diào)查的試劑，又是用于變應(yīng)原免疫治療的主要藥物。自70年代以來，世界各地的變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室對塵螨變應(yīng)原浸液制劑的純化和標(biāo)準(zhǔn)化等方面做了大量研究和改進(jìn)。近10年，國際免疫聯(lián)合會(iuis)變應(yīng)原標(biāo)準(zhǔn)化委員會等在塵螨變應(yīng)原浸液標(biāo)準(zhǔn)化方面制定了許多標(biāo)準(zhǔn)。許多實(shí)驗(yàn)室已利用Der p組和Der f組的單克隆抗體進(jìn)行塵螨抗原的純化、抗原決定簇的定位，并發(fā)展了抗原的定性定量免疫技術(shù)，在塵螨變應(yīng)原浸液制劑的標(biāo)準(zhǔn)化和純化工作方面取得很大進(jìn)展。各個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別通過采用放射免疫吸附試驗(yàn)、放射免疫擴(kuò)散試驗(yàn)、融合火箭免疫電泳試驗(yàn)等方法制定了許多有關(guān)塵螨變應(yīng)原浸液制劑標(biāo)準(zhǔn)的理化和免疫指標(biāo)，并據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出多種塵螨純化抗原制劑。
目前進(jìn)入臨床使用的各種變應(yīng)原浸液制劑多達(dá)1000余種，包括純化抗原制劑數(shù)百種，其中塵螨變應(yīng)原浸液純化制劑中最為理想的制劑應(yīng)屬在IUIS變應(yīng)原標(biāo)準(zhǔn)化委員會指導(dǎo)下制備的、經(jīng)WHO批準(zhǔn)認(rèn)可的(NTBSC藥典82/518)、具有國際標(biāo)準(zhǔn)的Dp提取液。該制劑為凍干制劑，每安瓿內(nèi)含有Der P I純化抗原12.5μg、Der PⅡ純化抗原0.4μg，其強(qiáng)度為100000國際單位。由美國食品和藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的變應(yīng)原標(biāo)準(zhǔn)制劑也較為常用，如FDAE-1-Dp制劑每ml含46μg的Der P Ⅰ和25μg的Der P Ⅱ。FDAE-1-Df制劑中每毫升含3.5μg的Der f Ⅰ和16μg的Der f Ⅱ。上述幾種塵螨變應(yīng)原制劑已成為目前常用的商品化藥品，為塵螨過敏性哮喘的診斷和治療提供了效價(jià)高、副作用少的標(biāo)準(zhǔn)性純化抗原制劑。
(二)發(fā)病機(jī)制
1.塵螨過敏與氣道變應(yīng)性炎癥
塵螨過敏誘發(fā)的氣道變應(yīng)性炎癥是塵螨過敏性哮喘的主要病理學(xué)改變，在塵螨過敏性哮喘病人經(jīng)塵螨變應(yīng)原支氣管激發(fā)試驗(yàn)后，其外周血特異性IgE、白細(xì)胞介素-2受體和支氣管肺泡灌洗液中的嗜酸細(xì)胞陽離子蛋白(ECP)的水平均增加，提示了塵螨可以激活體內(nèi)T淋巴細(xì)胞和氣道內(nèi)嗜酸細(xì)胞。給塵螨過敏性哮喘病人吸入塵螨變應(yīng)原浸液后出現(xiàn)氣道高反應(yīng)性或遲發(fā)相哮喘反應(yīng)時(shí)的同時(shí)，支氣管肺泡灌洗液中的ECP水平、白細(xì)胞三烯濃度和嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)均增高，由于臨床上常將變應(yīng)原激發(fā)試驗(yàn)后出現(xiàn)的氣道高反應(yīng)性、遲發(fā)相哮喘反應(yīng)和氣道內(nèi)ECP水平和嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)的增高作為判斷氣道變應(yīng)性炎癥存在的重要指標(biāo)，因此提示了塵螨誘發(fā)的氣道炎癥是塵螨過敏性哮喘的主要原因。
(1)塵螨可以誘發(fā)氣道高反應(yīng)性：
相關(guān)研究表明，當(dāng)給塵螨過敏性哮喘病人吸入一定濃度的塵螨變應(yīng)原浸液作激發(fā)試驗(yàn)時(shí)，即使吸入低于正常人群達(dá)數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的濃度也可誘發(fā)出特異性氣道高反應(yīng)性。其他研究也發(fā)現(xiàn)，塵螨浸液皮膚試驗(yàn)陽性和血清塵螨特異性IgE陽性的非哮喘的特應(yīng)性體質(zhì)的病人，其氣道反應(yīng)性較非特應(yīng)性素質(zhì)者明顯增高，由此提示塵螨誘發(fā)的過敏性哮喘的機(jī)制可能與塵螨誘發(fā)的氣道變應(yīng)性炎癥而導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性有關(guān)。
(2)塵螨可以誘發(fā)遲發(fā)相哮喘反應(yīng)：
研究表明塵螨變應(yīng)原浸液的支氣管激發(fā)試驗(yàn)不僅可以誘發(fā)速發(fā)相哮喘反應(yīng)，而且可以誘發(fā)遲發(fā)相哮喘反應(yīng)。由于遲發(fā)相哮喘反應(yīng)與氣道變應(yīng)性炎癥、氣道高反應(yīng)性關(guān)系都很密切，因此研究塵螨引起的遲發(fā)相哮喘反應(yīng)對探討變應(yīng)性哮喘的氣道變應(yīng)性炎癥的發(fā)生機(jī)制有重要意義。一些作者已經(jīng)提出可以把塵螨變應(yīng)原浸液支氣管激發(fā)試驗(yàn)后的遲發(fā)相哮喘反應(yīng)的改善作為塵螨過敏性哮喘病情好轉(zhuǎn)的主要指標(biāo)。
(3)塵螨可以誘發(fā)氣道內(nèi)炎性細(xì)胞和炎性介質(zhì)增高：
Van等(1995)研究證實(shí)吸入塵螨變應(yīng)原浸液可以誘發(fā)支氣管肺泡灌洗液中的嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)增加、ECP和LTs的水平增高，提示了塵螨可以通過激活嗜酸細(xì)胞參與氣道炎癥的調(diào)節(jié)。
2.室內(nèi)塵螨水平與塵螨過敏性哮喘發(fā)作的關(guān)系
室內(nèi)塵螨密度與塵螨過敏性哮喘發(fā)作的關(guān)系密切，密度越高，越易誘發(fā)哮喘。研究表明在室內(nèi)塵螨密度高的房間里生活的病人，無論在哮喘發(fā)作次數(shù)還是哮喘發(fā)作的嚴(yán)重程度方面均比生活在室內(nèi)塵螨密度低的病人顯著增加。Lau等的研究證實(shí)，生活在高密度塵螨居室的兒童，其塵螨過敏性哮喘的發(fā)病率是生活在低密度塵螨居室兒童的7～32倍，前者的血清塵螨特異性IgE水平的均值也明顯高于后者，前者哮喘的發(fā)作次數(shù)也明顯多于后者。因此，控制室內(nèi)塵螨密度是防治塵螨過敏性哮喘的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
正確的評價(jià)室內(nèi)塵螨的密度對塵螨過敏性哮喘的預(yù)防、診斷、治療和預(yù)后判斷具有重要的指導(dǎo)意義，評價(jià)室內(nèi)塵螨密度的方法有3種：①塵螨計(jì)數(shù)：通過顯微鏡計(jì)算每克室塵中所含的塵螨數(shù)目;②測定每克室塵所提取浸液中所含的Der I組變應(yīng)原的微克數(shù)：常用ELISA方法測定，但由于該方法僅測定Der工組變應(yīng)原，故能否反映室塵中變應(yīng)原的真實(shí)狀況尚不清楚;③鳥嘌呤測定：測定每克室塵所提取的浸液中鳥嘌呤的含量而估價(jià)室內(nèi)塵螨密度，該方法目前僅用于科研。上述三種評估室內(nèi)塵螨密度的方法均有良好相關(guān)性。
關(guān)于室內(nèi)塵螨密度達(dá)到何種程度才能造成機(jī)體致敏或引起哮喘的急性發(fā)作，將室內(nèi)的塵螨密度降至何種程度才能改善或避免哮喘的癥狀呢？1992年在WHO的指導(dǎo)下，在英國召開的第二次塵螨過敏與支氣管哮喘國際會議上制定了暫行評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：
(1)足以引起病人致敏的塵螨閾值濃度：
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為每克室塵中含DerⅠ組變應(yīng)原2μg時(shí)(或每克室塵含100個(gè)左右塵螨時(shí)，或每克室塵中的鳥嘌呤類達(dá)0.6mg)足以引起特應(yīng)性素質(zhì)病人對塵螨處于致敏狀態(tài)，并使病人的氣道處于高反應(yīng)狀態(tài)，此時(shí)病人血清塵螨特異性IgE呈陽性反應(yīng)，病人處于哮喘發(fā)作的潛伏期。
(2)誘發(fā)塵螨過敏性哮喘病人急性發(fā)作的室內(nèi)塵螨濃度：
當(dāng)每克室塵含DerⅠ組變應(yīng)原>10μg(或每克室塵的塵螨數(shù)目>500或每克室塵中的鳥嘌呤類含量>2.5μg)時(shí)，即具有較高的致敏危險(xiǎn)性，并足以誘發(fā)對塵螨過敏的哮喘病人的急性發(fā)作或較重的臨床癥狀。
(3)相對安全濃度：
通過某些措施使每克室塵中的DerⅠ組變應(yīng)原含量降至2μg以下時(shí)，可明顯改善塵螨過敏性哮喘患者的癥狀。
任何標(biāo)準(zhǔn)都只能適合于大多數(shù)病人，因?yàn)槊總€(gè)病人對塵螨的敏感程度有較大差異，如氣道反應(yīng)性很高或血清塵螨特異性IgE呈強(qiáng)陽性的病人，接觸低密度塵螨也可出現(xiàn)較明顯的癥狀，而氣道反應(yīng)性稍高或血清塵螨特異性IgE呈弱陽性的病人，室內(nèi)塵螨濃度>500個(gè)/g室塵時(shí)也可能無任何癥狀。
3.年齡與塵螨過敏性哮喘的關(guān)系
多數(shù)研究認(rèn)為，兒童和青少年哮喘中塵螨過敏性哮喘的比例明顯高于中老年人，隨著年齡的增長，對塵螨過敏的比例可逐年降低。絕大多數(shù)的塵螨過敏性哮喘病人是從低齡發(fā)病的，但一些研究證明將具有特應(yīng)性素質(zhì)的非哮喘病人移至高密度塵螨的地區(qū)或房間也可以引起致敏發(fā)作。一般認(rèn)為，幼兒期是塵螨致敏的主要年齡期。近年的一項(xiàng)前瞻性的研究證實(shí)出生后6個(gè)月以內(nèi)的嬰兒對塵螨的過敏率通常很低，這可能與此時(shí)的嬰幼兒尚未致敏有關(guān)，也可能由于嬰兒在此期間接觸的床鋪被褥多由新材料制成，而且經(jīng)常清洗有關(guān)。但在出生后6月～2歲的幼兒對塵螨的皮試陽性率和塵螨過敏性哮喘的發(fā)病率均明顯增加，生活在塵螨密度較高地區(qū)的兒童尤其如此。目前，有關(guān)不同年齡組塵螨過敏性哮喘發(fā)病率的統(tǒng)計(jì)資料比較少。
