综述:迈向过敏反应的多组学理解:发病机制与生物标志物识别的见解

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Clinical Reviews in Allergy & Immunology 8.4

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  这篇综述系统梳理了2000-2024年间107项研究,揭示了多组学(multi-omics)技术在解析过敏反应(anaphylaxis)复杂机制中的潜力。通过整合基因组学(GWAS)、表观组学(DNA甲基化)、转录组学(miRNA/lncRNA)、蛋白质组学(tryptase/PAF)和代谢组学(CysLTs/PGs)数据,文章强调了HLA变异、KIT p.D816V突变和α-类胰蛋白酶(HαT)等关键靶点,并指出肥大细胞(mast cell)激活与补体系统(C3a/C5a)的核心作用。推荐关注其提出的“跨组学整合”策略,为精准医学(precision medicine)提供新思路。

  

引言

过敏反应是一种威胁生命的全身性超敏反应,其分子机制尚未完全阐明。传统单组学研究虽揭示了遗传易感性(如HLA-DRB1 * 15:02)、免疫失调(STAT6突变)和代谢异常(PAF升高)等关联,但多组学整合能更全面解析其病理网络。

基因组学与宏基因组学

全基因组关联研究(GWAS)发现HLA区域(如HLA-DPB1 * 02:01:02)与β-内酰胺类过敏显著相关。候选基因分析则聚焦肥大细胞激活相关变异:

  • KIT p.D816V:体细胞突变导致肥大细胞克隆增殖,与昆虫毒液过敏(HVA)严重性相关。
  • TPSAB1拷贝数变异:遗传性α-类胰蛋白酶(HαT)患者血清基线类胰蛋白酶升高,5-7%人群携带此变异。
    宏基因组学提示肠道菌群(如Blautia↑/Lactobacillus↓)可能通过调节IgE水平影响过敏易感性。

表观组学

DNA甲基化分析发现:

  • PHACTR1(cg06769918)ZNF121(cg12084124)甲基化水平与反应严重度负相关。
  • β-内酰胺致死性休克病例中,MAPK通路相关区域低甲基化驱动基因转录激活。

转录组学

外周血单细胞测序(scRNA-seq)揭示:

  • 急性期中性粒细胞特征基因(S100A8/9、MMP9)上调,嗜碱性粒细胞标志物(FCER1A、CPA3)下调。
  • 小核仁RNA(SNORD61/119)可能特异性参与过敏反应调控。
  • miRNA-21-3p和miR-487b-3p在儿童食物过敏急性期显著升高。

蛋白质组学

肥大细胞介质成为核心生物标志物:

  • 类胰蛋白酶:急性期升高支持诊断,基线水平预测严重HVA风险。
  • MRGPRX2:碘造影剂过敏患者血清水平显著增高。
  • PAF及其乙酰水解酶:PAF水平与严重度正相关,乙酰水解酶活性降低可能加剧反应。

代谢组学

脂质代谢异常突出:

  • PAF:激活血小板和中性粒细胞,致死性病例中降解酶活性降低。
  • 半胱氨酰白三烯(CysLTs):尿LTE4和9α,11β-PGF2水平升高提示炎症级联放大。

跨组学整合

唯一的多组学研究显示:

  • 花生过敏儿童中,PHACTR1甲基化通过调控基因表达影响反应严重度,揭示表观-转录跨层调控机制。

挑战与展望

当前局限包括样本异质性、技术标准化不足及急性期生物标志物动态波动。未来需扩大队列验证跨组学生物标志物面板(如HαT+PAF+miRNA组合),并开发快速床旁检测技术。昆虫毒液过敏(HVA)和食物激发试验模型可作为理想研究场景,推动个性化干预策略。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献支持结论)

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