不同方法检测哮喘患者中真菌特异性IgE抗体的一致性

《Frontiers in Allergy》:Concordance between different methods of detecting fungal-specific IgE antibody in asthma

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年04月01日 来源:Frontiers in Allergy 3.1

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  摘要:记录真菌致敏情况在哮喘亚型的诊断中起着关键作用。诊断主要依赖于检测真菌特异性免疫球蛋白E(sIgE),然而过敏原的多样性、交叉反应性和检测方法的性能差异使得标准化变得复杂。尽管ImmunoCAP被视为参考方法,但全球有许多不同的商业试剂盒,其准确性各不相同。本研究采用Ark

  摘要:记录真菌致敏情况在哮喘亚型的诊断中起着关键作用。诊断主要依赖于检测真菌特异性免疫球蛋白E(sIgE),然而过敏原的多样性、交叉反应性和检测方法的性能差异使得标准化变得复杂。尽管ImmunoCAP被视为参考方法,但全球有许多不同的商业试剂盒,其准确性各不相同。本研究采用Arksey和O'Malley提出的五阶段框架进行了综述。通过PubMed、Scopus和ProQuest MEDLINE进行文献搜索,找到了比较真菌sIgE检测试剂盒的研究。纳入标准要求研究涉及哮喘相关疾病中的真菌过敏原。分析了16项符合标准的研究和32种诊断试剂盒的数据,重点关注检测特性、一致性、敏感性和特异性。目前有32种商业试剂盒可供使用,它们采用不同的检测原理,包括酶免疫测定法、免疫印迹和微阵列技术,阳性阈值范围从0.1到0.35 kUA/L不等。大多数试剂盒能够检测曲霉菌和链格孢菌的特异性IgE,而检测枝孢菌、念珠菌或毛癣菌的特异性IgE的试剂盒较少。与ImmunoCAP的一致性从中等到高度不等,其中链格孢菌的一致性最高。ImmunoCAP表现出最高的敏感性和特异性;然而,新兴的系统如GOLD芯片和MeDALL微阵列在多重检测能力和检测限方面显示出改进潜力。同时,一些商业试剂盒缺乏关于其诊断性能的公开文献。真菌sIgE的检测方法仍然存在差异。基于微阵列的新试剂盒提供了更高的敏感性和更广泛的过敏原分析能力。标准化阳性阈值并使用重组真菌过敏原对于提高真菌性哮喘的诊断精度和临床管理至关重要。

1. 引言
免疫球蛋白E(IgE)是含量最少的免疫球蛋白亚型,但其血清水平的测量对于诊断过敏性疾病(1)、寄生虫感染(2)以及其他相关疾病(包括某些自身免疫性疾病和慢性疾病(4)至关重要。建议使用特异性IgE(sIgE)检测方法来确认IgE介导的疾病中的致敏情况,尤其是在食物和呼吸道过敏的情况下(5)。过敏原特异性IgE抗体的检测可以在体内(皮肤点刺试验)或体外(6, 7)进行。利用特定蛋白质抗原的组分解析诊断(CRD)也彻底改变了过敏症的诊断方法(8)。这一改进尤为重要,因为多种真菌属通过IgE和非IgE介导的机制参与了哮喘的发病机制。在这些属中,烟曲霉菌、链格孢菌和枝孢菌被认为是最常见的过敏和致敏原因,包括一种称为过敏性真菌性鼻窦炎(AFRS)的局部IgE介导的病理状态(9-11)。AFRS约占需要手术干预的慢性鼻窦炎病例的6%-9%,在温暖潮湿的气候中更为常见(12)。除了AFRS,对曲霉菌等真菌的致敏也是过敏性支气管肺曲霉病(ABPA)的常见因素,该病常与哮喘或囊性纤维化相关(13-15)。据估计,全球有1%-2%的成人哮喘患者患有ABPA,在重症哮喘和三级转诊患者中这一比例上升到10%-15%(13, 16)。许多其他真菌也会引起过敏性支气管肺真菌病(ABPM)(17, 18)。ABPM的比例较低,低于1%,其发病率因地区而异。此外,由非曲霉菌引起的ABPM较为罕见,其中白色念珠菌是最常见的原因,占60%的病例(17)。而没有ABPA/ABPM表现的真菌致敏称为伴有真菌致敏的重症哮喘(SAFS)。在成人中,16%的患者对烟曲霉菌敏感,在重症或难治性哮喘儿童中这一比例高达20%(19)。总体而言,ABPA、ABPM和SAFS统称为“真菌性哮喘”,约占所有哮喘病例的10%-20%(19-21)。

AFRS、ABPA和哮喘之间的联系主要通过共同的免疫病理学特征介导,包括总IgE和特异性IgE水平的升高(22)。大约80%的ABPA患者同时患有AFRS,约70%的重症哮喘患者对80种不同真菌中的一种或多种敏感(23)。由于缺乏测量真菌特异性IgE水平的标准化方法,关于真菌致敏与哮喘之间联系的研究变得复杂。真菌产生多种过敏原;例如,烟曲霉菌含有超过60种IgE结合蛋白。此外,不同真菌物种之间的个别蛋白质抗原存在重叠(24)。这种多样性和复杂性给制造商生产标准化制剂和定义参考单位带来了挑战,导致不同平台上的IgE检测结果的可重复性不一致,尤其是在商业试剂盒中(25)。迄今为止报道的所有商业试剂盒中,ImmunoCAP被认为是体外IgE检测的“参考标准”,有超过4000篇科学文章证明了其临床价值(26)。然而,在缺乏组分解析诊断方法的情况下,ImmunoCAP在区分真正的原发性致敏和交叉反应方面存在不足(27)。一些国家开发了自己的特异性IgE检测试剂盒,例如日本的Oriton IgE试剂盒(28)、中国的Ouboke试剂盒(29)和韩国的PROTIA Allergy-Q试剂盒(30)。此外,过敏原微阵列技术的出现催生了如欧盟资助的MeDALL项目(31)等倡议。本文综述了商业试剂盒检测真菌特异性IgE的有效性和性能。

2. 文献选择
我们采用Arksey和O'Malley提出的五阶段框架(32)进行了综述。无需伦理批准。使用Scopus、PubMed和ProQuest MEDLINE数据库进行了广泛的文献搜索。搜索使用了特定关键词(如真菌sIgE、检测试剂盒和真菌性哮喘),不限制发表日期以确保包含所有相关研究;搜索于2025年7月进行。制定了纳入和排除标准以选择相关研究。纳入标准要求论文必须(1)包括适当的IgE检测试剂盒比较;(2)包括儿童和成人作为目标人群;(3)包括与哮喘相关的疾病中的真菌过敏原。排除标准包括(1)缺乏全文;(2)书籍、信件、海报/会议摘要、病例报告、综述或会议论文;(3)动物研究;(4)随访研究;(5)与哮喘无关的疾病;(6)未定义或非特异性的真菌过敏原。所有来自每个数据库的研究都被导入EndNote 20进行管理和选择。总结了来自不同国家的32种特异性IgE诊断试剂盒的特征,包括它们的临界值和检测原理。根据诊断试剂盒的性能比较(包括一致性、敏感性和特异性)对研究进行了组织和审查。由于研究的性质不同,比较指标、过敏原类型以及受试组和对照组各不相同,因此未进行元分析。

3. 结果
数据库搜索共得到863篇文章,其中294篇因不符合自动工具的分类标准而被提前排除,剩下569篇用于审查。在筛选标题和摘要后,又排除了441篇文章,最终选择了128篇提供使用sIgE检测试剂盒检测与哮喘相关真菌过敏原的原始数据的文章。除了对电子数据库的系统性搜索外,还从商业可用特异性IgE(sIgE)检测试剂盒的官方网站和使用说明书(IFU)中提取了补充数据,以获取有关每种试剂盒技术规格和临界值的详细信息,这些信息通常在同行评审文献中未描述。补充表S1显示,有32种来自13个不同国家的商业sIgE检测试剂盒,它们针对不同的真菌过敏原具有不同的分析范围。这些商业试剂盒主要采用酶免疫测定法(EIA)进行检测。广泛使用的阳性阈值为≥0.35 kU/L,最低为0.1 kUA/L(IDS sIgE,英国),还有一些半定量格式没有固定的临界值。几乎所有试剂盒(30/32)都能检测曲霉菌和链格孢菌的特异性IgE,而青霉菌和念珠菌的检测率略低(20/32)。大约一半的试剂盒也能检测枝孢菌的特异性IgE(16/32)。相比之下,毛癣菌是最少包含的过敏原(7/32)。ImmunoCAP、ALEX-2和EUROLINE对所有六种真菌属都有广泛的覆盖。值得注意的是,区域性的试剂盒如日本的Oriton IgE和韩国的PROTIA Allergy-Q也表现出良好的过敏原覆盖,并具有适合该地区的验证参数。在本研究中列出的32种试剂盒中,有两种不是商业化的,因为它们被认为是研究级别的试剂盒。它们分别是欧盟资助项目的MeDALL芯片和韩国的GOLD芯片项目。大多数试剂盒依赖粗制/天然真菌过敏原进行IgE检测,除了ImmunoCAP ISAC、ALEX-2、DELFIA和Gold-chip。这四种试剂盒提供组分解析诊断(CRD),使用纯化的重组蛋白来测量针对个别分子组分的IgE,而不是整个提取物混合物。

各种过敏原和商业试剂盒之间的检测一致性在补充表S2中进行了总结。这项分析包括了2011年至2024年间发表的十三项研究。研究使用了类内相关系数(ICCs)、Cohen's kappa(κ)和总体一致性百分比等指标来评估性能。大多数研究报告了新系统与ImmunoCAP金标准之间从中等到高度一致(κ值范围从0.528到0.923)。例如,Immulite 2000和ImmunoCAP在检测链格孢菌方面的一致性高达96%(28),而PROTIA Allergy-Q的一致性高达96.63%(31)。然而,Yoshikawa等人的研究发现,在某些情况下,如念珠菌等真菌过敏原的相关性较低(32)。这些差异表明需要针对特定试剂盒进行校准,特别是对于流行率较低或抗原变异性较高的真菌。此外,补充表S3提供了对特定真菌过敏原的更详细分析。三项研究专门关注真菌特异性IgE检测。Kespohl等人(33)发现,皮肤点刺试验(SPTs)比ImmunoCAP(56/168)检测到更多的霉菌致敏,尽管不同真菌物种之间的一致性存在显著差异。Kuwabara等人(34)报告称ImmunoCAP和View Allergy在检测烟曲霉菌方面的一致性为98.2%,而MAST IV的表现较低(77.2%)。Huang等人(35)评估了四种试剂盒(ImmunoCAP、BioIC、EUROLine和Ouboke)在ABPA患者中的表现。ImmunoCAP在检测烟曲霉菌方面表现出最高的敏感性和特异性(分别为88.9%和100%)。相比之下,BioIC和EUROLine的敏感性低于45%,显示出试剂盒在真菌特异性IgE检测方面的显著差异。总体而言,这些结果表明,虽然几种商业试剂盒在检测真菌特异性IgE方面表现良好,但ImmunoCAP在各种人群中仍然是最经过验证和可靠的。尽管如此,新兴的先进检测方法如GOLD芯片表现出优异的性能,检测限低于0.35 IU/mL,并且与ImmunoCAP的结果高度一致(约92%)。其微阵列格式还允许同时并行检测多种过敏原提取物,同时只需要少量样本体积(小于30 μL),从而提高了准确性(36)。

4. 讨论
4.1 特异性IgE检测方法
在特异性IgE检测的历史进程中,RAST(放射变应原吸附试验)方法是最早的方法,首次发表于1967年(33)。早期的RAST检测方法可以检测20多种过敏原,并显示出与临床挑战试验的相关性(34)。这是一种非竞争性的免疫放射测定法,使用附着在过敏原吸附纸盘上的过敏原。从临床角度来看,这种方法很少使用,因为它无法检测低亲和力的IgE(35)。自2010年以来,NIAID/NIH建议不再使用RAST进行过敏检测,而是推荐更敏感和更安全的检测方法(6)。尽管如此,许多临床医生仍然将现代血液IgE检测方法称为“RAST”,尽管它们在原理上有很大不同。IgE抗体REAST试剂盒(HOB Biotech Group)就是一个例子。虽然REAST和RAST听起来相似,但这两者在检测格式、标记方法以及IgE的捕获和检测方面存在差异。在REAST中,首先涂覆抗IgE抗体,使其更安全,因为它不使用放射性标签。此外,REAST通常比传统的RAST具有更高的敏感性和特异性(36, 37)。为了寻找非放射性的替代方法,研究人员从20世纪60年代末开始开发了酶联免疫测定法(EIAs/ELISAs)(38, 39)。EIAs提供了无放射性的、可扩展的特异性IgE检测方法,并迅速成为后来的标准。最常见的检测方式包括比色法、荧光法和化学发光法。比色法依赖于颜色变化,而FEIA和CLEIA分别利用酶反应产生荧光信号和光(40)。就敏感性而言,比色法的敏感性最低,而化学发光法的敏感性最高(41)。在32种市面上可购买的检测试剂盒中,有22种使用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术,占总数的65%以上。然而,只有其中一半的试剂盒(22种中的11种)的性能和一致性通过公开文献得到了外部评估,另一半的性能仍然不确定。这些经过外部评估的试剂盒包括ImmunoCAP、OPTIGEN、AdvanSure、HYTEC 288、IMMULITE 2000、BioIc、Oriton、AlaSTAT、View Allergy和Ouboke。NOVEOS系统也采用ELISA技术,在检测食物和空气传播的过敏原方面与ImmunoCAP的表现一致(42)。但迄今为止,还没有同行评审的研究证明其能够识别真菌过敏原;仅有公司内部文件详细说明了其在检测曲霉菌(Aspergillus)和链格孢菌(Alternaria)方面的性能(43)。

免疫印迹(immunoblot)技术大约在1990至2000年间出现作为替代方案(44)。免疫印迹检测是半定量的,可以同时检测多种过敏原蛋白。在本研究中,EUROLINE作为一种备受推崇的免疫印迹试剂盒脱颖而出,其检测结果与ImmunoCAP高度一致(45),并且对真菌过敏原混合物的特异性达到100%(29)。其他评价较高的免疫印迹试剂盒包括RIDA qLine和Polycheck Allergy。不过,与被视为金标准的ImmunoCAP系统相比,这两种试剂盒的一致性较低(见补充表S2)。

自21世纪以来,过敏原sIgE微阵列检测技术得到了发展。这些高通量多重检测系统能够同时检测数十到数百种过敏原成分的IgE。微阵列在过敏致敏检测中的潜在价值最早在2002年被记录下来(46),随后有许多使用相同微阵列的研究,这种微阵列通常被称为ISAC(Immuno Solid-phase Allergen Chip)系统(6)。最初的ISAC微阵列包含74种过敏原蛋白(ISAC74)。目前,微阵列上的过敏原种类有所增加,最新的版本ISAC112包含112种过敏原。微阵列技术被认为是使用最少血清样本量有效检测多种过敏原的最新方法(47)。在本研究中使用的四种微阵列试剂盒中,由MeDALL欧洲项目开发的MeDALL试剂盒因其新颖的技术而脱颖而出。该试剂盒包含170种过敏原,超过了ISAC112(31, 48)。MeDALL芯片为“过敏原进程”概念提供了新的见解,能够评估从儿童期到青春期的过敏致敏过程(49)。此外,一些研究表明,它在检测过敏致敏方面比ImmunoCAP sIgE或皮肤点刺试验更有效(6, 48)。

为了评估这些诊断试剂盒的性能,可以应用多种统计指标。敏感性指标表示真阳性的比例,而特异性指标表示真阴性的比例。通常认为90%以上的值表示优秀(50, 51)。在过敏原微阵列中,当存在高水平的IgG时,可能会观察到过敏原特异性IgG和IgE之间的竞争(52)。这是因为微阵列测试在固相上使用的过敏原浓度远低于单重检测方法,这可能会影响检测的定量准确性,并可能偏向于高亲和力的IgE抗体(52)。为了解决这个问题,一些微阵列设计进行了改进以减少IgE和IgG之间的竞争。例如,增加过敏原点密度可以提高IgE的结合能力,确保IgG阻断抗体饱和,从而不会抑制IgE的检测(53, 54)。一些微阵列平台,如ImmunoCAP ISAC,还具有双荧光读数和校准对照,即使在IgG抗体存在的情况下也能实现更准确的IgE定量(27)。另一项研究还发现,含有硅元素的微阵列对吸入性过敏原的IgE-IgG反应具有更高的敏感性(55)。虽然微阵列中IgE-IgG竞争的现象在食物和某些吸入性过敏原中已有充分记录,但关于真菌过敏原的特定数据仍然较少。现有文献中并未专门讨论IgE-IgG竞争作为技术问题。鉴于准确IgE定量对治疗决策的重要性,这一领域仍有待进一步研究。

4.2 成本和性能分析
本研究中的一些试剂盒在全球范围内可用,而另一些则具有地域限制。最广泛使用的sIgE检测试剂盒是ImmunoCAP,可在国际上提供超过550种特定的过敏原检测(56)。在当前的ImmunoCAP版本中,使用微阵列技术的ISAC版本系统成本最高。成本分析显示,一个典型的ImmunoCAP微阵列需要一台LuxScan读取器,其资本支出为28,999英镑,加上试剂盒本身的价格约为2,500英镑。此外,每个患者每次检测的人工成本在125至154英镑之间(57)。多个全球过敏指南委员会指出,ImmunoCAP已在超过80%的临床实验室中取代了RAST(58)。研究一致显示其具有出色的分析灵敏度(LoQ约为0.1 kUA/L),典型的阳性临界值为≥0.35 kUA/L(59, 60)。除了ImmunoCAP之外,其他国际上可用的诊断试剂盒主要来自欧洲,包括ALEX-2、DELFIA、EUROLINE和IMMULITE 2000。这些试剂盒在英国的检测面板中提供,价格根据检测的过敏原数量不同,大约在200至600英镑之间。另一方面,PROTIA Allergy-Q是一种来自亚洲国家的全球性商业试剂盒,在70多个国家销售,并在国际贸易展览会上展出。其价格处于中等水平,PROTIA-Q44(包含43种过敏原)的价格约为360至380英镑,PROTIA-Q96(包含107种过敏原)的价格约为425至450英镑。更经济实惠的选择是使用传统ELISA技术的试剂盒,如BioLINE和Ouboke,每个过敏原的基本使用成本约为20至40英镑。尽管这些试剂盒价格较低,但它们的可用性可能仅限于特定国家或地区。

4.3 真菌致敏在哮喘中的临床意义
真菌遍布全球,已鉴定出超过10万种。其中只有几百种是机会性病原体,大约80个属已知会引起I型过敏,如过敏性鼻炎、哮喘和特应性皮炎。主要的致敏真菌属于子囊菌门(Ascomycota),其次是担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)。常见的致敏真菌包括链格孢菌(Cladosporium)、曲霉菌(Aspergillus)和青霉菌(Penicillium),均属于子囊菌门。其他不太重要的致敏真菌包括镰刀菌(Fusarium)和弯孢菌(Curvularia,属于子囊菌门)、马拉色菌(Malassezia,属于担子菌门)或根霉菌(Rhizopus,属于接合菌门)(61)。许多用于过敏诊断的真菌提取物仍使用旧的分类名称,尽管这些名称已经过更新或替换。由于历史习惯和监管一致性,这些旧名称在临床检测面板和标签中仍然存在。例如,Cladosporium herbarum以前被称为Byssus herbarum、Dematium herbarum和Heterosporium epimyces。尽管已被重新分类,但由于在提取物生产和数据库中的持续使用,这些旧名称仍在临床中使用(62)。Ulocladium botrytis以前被归类为链格孢菌属,但由于形态相似性,现在也被视为独立属。即使如此,患者仍可能接触到其过敏原,并在某些检测面板中被误判为链格孢菌(63)。

大多数真菌sIgE检测试剂盒使用天然/粗提物或真菌混合物。然而,研究表明,使用重组蛋白可以提高特异性,避免交叉反应,实现分子水平的致敏分析,并改善检测效果(64, 65)。天然提取物可能因含有碳水化合物结构而引起假阳性IgE反应(抗CCD IgE),而重组蛋白则不会(66)。在日本的一项研究中(67),发现rAsp f1和rAsp f2在诊断ABPA(Aspergillus fumigatus引起的过敏性哮喘)方面特别有效。一些研究还报告称,使用rAlt a 1可以检测到高达98%的链格孢菌致敏病例(68),并且超过80%的ABPA患者对rAsp f1敏感(69)。然而,2024年的ISHAM-ABPA指南(12)建议将基于重组蛋白的IgE检测作为核心诊断标准的补充。该指南强调,总IgE是评估治疗反应的主要实验室指标,而不是特定IgE。曲霉菌特异性IgE的变化并不能可靠地反映疾病活动,不应作为调整治疗的依据,因为即使在临床缓解后,这些指标也可能保持升高。相比之下,总IgE反映了整体的Th2驱动的炎症负荷,并对有效治疗反应更敏感。

0.35 kUA/L的临界值是最常见的真菌sIgE致敏阈值,本研究中评估的32种试剂盒中有21种使用了这一阈值(见补充表S1)。然而,一些研究使用0.35、0.5和1.0 kUA/L作为曲霉菌及其重组成分(如rAsp f1/2)的临界值,发现更高的阈值(0.70 kUA/L)能更好地区分ABPA和普通哮喘(70)。另一项研究认为,对所有rAsp抗原设定一个统一的低临界值可能导致诊断效果不佳。固定临界值(0.35、0.5、1.0 kUA/L)在ABPA检测中表现不佳,因为许多曲霉菌致敏的哮喘患者也超过了这些阈值,导致特异性较低(通常<70%)。通过最大化Youden指数(敏感性+特异性-1),他们发现rAsp f1的关键临界值为4.465 kUA/L(敏感性约为89%,特异性约为100%),rAsp f2的临界值为1.300 kUA/L(敏感性约为100%,特异性约为81%),这些更高的阈值显著提高了特异性和敏感性,从而减少了ABPA和普通哮喘的误诊(69)。

在大多数商业化的真菌特异性IgE检测面板中,曲霉菌和链格孢菌始终被包括在内(见补充表S1)。这种优先选择基于流行病学普遍性和与严重哮喘类型的强烈临床关联(见补充表S4)。曲霉菌通过其微小(2-3 μm)的分生孢子持续吸入起作用,这些分生孢子容易进入下呼吸道并在潮湿的室内或工作环境中存活。在易感个体中,真菌附着在上皮细胞上,萌发并释放过敏原性菌丝片段。曲霉菌含有195种已知过敏原中的72种(42)。这些过敏原与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE结合,引发典型的I型超敏反应和下游的Th2细胞因子,从而加剧嗜酸性粒细胞的炎症。由此产生的气道炎症导致黏液过度分泌和结构变化,包括支气管壁增厚和支气管扩张。反复的真菌侵袭和慢性定植进一步刺激IgE介导的免疫反应,导致ABPA或SAFS(严重过敏性哮喘综合征)。SAFS患者中常见的另一种致敏真菌是链格孢菌(309种过敏原分子),识别SAFS可能促使考虑针对性的干预措施,包括抗真菌治疗、减少环境暴露、优化吸入性皮质类固醇剂量和评估生物治疗方法。随机对照试验和观察性研究表明,全身性唑类抗真菌治疗可以改善哮喘控制、生活质量、肺功能并减少SAFS患者的急性发作频率(72)。另一项研究建议伏立康唑和泊沙康唑可能是治疗SAFS和ABPA的有效替代方案(73)。此外,链格孢菌还常与雷暴哮喘相关,这是一种在雷暴期间(特别是在花粉和霉菌季节)发生的哮喘加重情况(74)。主要过敏原Alt a 1具有高度免疫原性,能引发强烈的IgE反应并促进气道炎症。尽管Alt a 1是链格孢菌的主要过敏原,但其他过敏原如Alt a 6和Alt a 14也应包含在真菌过敏诊断面板中。与许多真菌不同,即使是对链格孢菌的低水平IgE阳性(≥0.35 kUA/L)也与急性发作风险增加相关(75)。

除了曲霉菌和链格孢菌之外,其他真菌也与哮喘的发展有关。C. herbarum是过敏研究中研究最多的真菌之一。多项流行病学研究表明,对链格孢菌的致敏与哮喘严重程度增加有关,并与温带气候下的急诊哮喘入院率上升有关(76)。通常认为每立方米空气中3000个链格孢菌孢子是具有临床意义的阈值。Cla h 8(一种甘露醇脱氢酶)被认为是C. herbarum的主要过敏原(77)。一项研究还指出,A. fumigatus、A. alternata 和 C. herbarum 是三种经常检测呈阳性的真菌,它们最常与儿童真菌性哮喘有关(78)。另一种被广泛研究并经常包含在过敏检测组合中的霉菌是 P. chrysogenum。这种霉菌是最常见的室内霉菌之一,在潮湿或受水损害的房屋中容易滋生,因此对 P. chrysogenum 的敏感性在由室内环境引起的哮喘类型中具有临床意义(79)。Pen ch 13 和 Pen ch 18 被认为是 P. chrysogenum 中的主要过敏原,但由于与其他霉菌的交叉反应性,它们并不具有物种特异性(80)。这四种主要真菌具有相似的致病机制,涉及分泌的蛋白酶。这些蛋白酶会破坏气道上皮的完整性并激活蛋白酶激活受体-2(PAR-2)。尽管存在这种共同的途径,每种真菌仍表现出不同的特征。A. alternata 通过蛋白酶驱动的 IL-33 释放而引发快速且严重的哮喘发作(81)。A. fumigatus 的 Asp f 13 会引发气道高反应性并降解细胞外基质,此外其其他蛋白酶还会损害抗病毒信号传导并促进气道重塑(82)。P. chrysogenum 进一步诱导组胺释放,破坏紧密连接屏障,其作用机制与 Aspergillus 的蛋白酶相似但有所不同(83)。C. herbarum 通常遵循蛋白酶-PAR-2 机制,但不像 Alternaria 或 Aspergillus 那样表现出强烈的上皮或免疫系统破坏作用(84)。

除了霉菌外,C. albicans 主要是一种存在于黏膜表面的共生酵母。在健康人群中,它是一种非常普遍甚至可以说是普遍存在的共生生物。然而,在免疫功能低下的人群中,它可能成为机会性病原体并产生过敏原蛋白。使用高剂量皮质类固醇吸入器的哮喘患者可能会因口腔局部免疫反应受到抑制而出现口腔念珠菌病(鹅口疮)(85)。此外,慢性念珠菌定植于口咽部或支气管树可能导致持续的低度过敏性炎症。最近的研究发现,关键的过敏原是肽毒素 candidalysin,而不是分泌的蛋白酶(86)。Candidalysin 直接结合血小板糖蛋白 Ibα(GP1ba)受体,激活血小板释放 Wnt 抗剂 Dickkopf-1(DKK1)。DKK1 的产生会驱动 Th2 和 Th17 细胞极化,导致嗜酸性粒细胞炎症、气道高反应性和黏液过度分泌——这些都是哮喘病理的特征。与依赖蛋白酶介导的上皮损伤和 IL-33 激活的 Aspergillus 不同,C. albicans 通过 candidalysin-血小板-DKK1 轴路引发疾病,揭示了一种新的、不依赖于蛋白酶的真菌相关哮喘机制(87)。

Trichophyton 属真菌在真菌 sIgE 检测中是最少被包含的过敏原之一,因为像 T. rubrum 和 T. mentagrophytes 这样的皮肤真菌通常是皮肤病原体。虽然这种真菌仅定植于皮肤、指甲和头发,但其蛋白质可以通过吸入进入上呼吸道黏膜,使免疫系统接触到 Trichophyton 抗原。从 Trichophyton 中鉴定出的主要临床相关过敏原是 83-kDa 的 Tri t 4 蛋白。同时,Trichophyton 抗原还会诱导迟发型超敏反应(DTH),这与 Th17 细胞激活和中性粒细胞炎症有关(88)。中度或重度哮喘患者的 Trichophyton 特异性 IgE 水平明显高于对照组(分别为 15.8% 和 32.4%)或轻度哮喘患者(4.9%)(7%)。这些 IgE 抗体的存在是哮喘严重程度的独立决定因素(89)。对于哮喘控制不佳且患有皮肤真菌感染的患者,当通过抗真菌治疗清除皮肤真菌感染后,病情会有所改善,这表明 Trichophyton 在哮喘持续发展中起着重要作用(90)。

4.4 挑战与未来方向

一些检测方法对 Aspergillus 和 Alternaria 的检测效果较好,但对于 Cladosporium、Candida 和 Trichophyton 等较少见的真菌,其一致性较低。新兴技术,特别是基于微阵列的检测方法,显示出巨大潜力,能够提高检测灵敏度并使用少量样本同时分析多种过敏原。然而,仍需要在不同人群中进行进一步验证。本综述提出了三个关键优先事项:(1)统一各检测方法的临界值;(2)纳入相关的重组真菌过敏原;(3)开展大规模比较研究以评估实际检测结果的一致性。解决这些优先事项将有助于更准确地诊断真菌性哮喘,开发针对性的治疗方法,并改善患者预后。
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