《Frontiers in Immunology》：Relative contributions of environmental pollen exposure and host susceptibility to Artemisia-related sensitisation and allergy in a high-exposure region of Northern China: a population-based cross-sectional study
编辑推荐：
摘要目的：蒿属（Artemisia）花粉是中国北方的主要气传过敏原；然而，在高暴露地区，环境花粉暴露与宿主易感性对过敏性疾病的相对贡献仍不明确。方法：在中国榆林市开展了一项基于人群的横断面研究，通过多阶段分层整群抽样招募了12,345名参与者。研究人员测量了3
摘要目的：蒿属（Artemisia）花粉是中国北方的主要气传过敏原；然而，在高暴露地区，环境花粉暴露与宿主易感性对过敏性疾病的相对贡献仍不明确。方法：在中国榆林市开展了一项基于人群的横断面研究，通过多阶段分层整群抽样招募了12,345名参与者。研究人员测量了3,130名参与者的血清蒿属特异性免疫球蛋白E（IgE）。疾病状态被分为健康、致敏、过敏性鼻炎（AR）和急性哮喘发作组。基于监测数据将区域花粉暴露分为低、中、高水平。研究人员应用逆概率加权（IPW）以减少选择偏倚，并使用多变量逻辑回归模型评估关联。结果：经IPW调整的蒿属致敏、过敏性鼻炎和急性哮喘发作的患病率分别为13.0%、10.7%和1.9%。在调整模型中，区域花粉浓度与致敏或疾病结局无显著关联（所有P > 0.05）。相比之下，宿主相关因素，包括过敏家族史和蒿属特异性IgE水平，在疾病各阶段表现出一致的关联。过敏家族史与致敏强相关（比值比OR = 4.57，95%置信区间CI: 3.01–6.95）。蒿属特异性IgE水平升高与从致敏进展为临床疾病以及从鼻炎进展为急性哮喘发作的几率增加相关。结论：在这群高暴露人群中，宿主易感性因素与蒿属相关过敏性疾病的统计关联比区域花粉浓度更强且更一致。这些发现表明，在高暴露环境中，宿主异质性可能对疾病变异性有重要贡献；然而，横断面设计和暴露测量限制限制了因果推断。
**论文解读文章：环境花粉暴露与宿主易感性对蒿属相关过敏的相对贡献——基于中国北方高暴露地区的人群研究**
**研究背景**
过敏性鼻炎（AR）是一种免疫球蛋白E（IgE）介导的鼻黏膜炎症性疾病，表现为鼻痒、打喷嚏、流涕和鼻塞，显著影响患者生活质量并增加哮喘风险。全球范围内，花粉过敏患病率持续上升，尤其在工业化国家。在中国北方，蒿属（Artemisia）花粉是夏秋季最重要的气传过敏原，广泛分布于干旱和半干旱气候区。榆林市位于陕西省北部，地处毛乌素沙地与黄土高原过渡带，属典型温带半干旱气候，植被以蒿属为主，花粉监测数据显示蒿属花粉占全年花粉总量的大部分，是夏秋季花粉症的高发区。然而，在高暴露环境中，环境花粉暴露与宿主易感性对致敏、过敏性疾病（如AR和急性哮喘发作）的相对贡献仍不明确，缺乏系统的流行病学证据。本研究旨在通过大规模人群调查，评估蒿属花粉致敏率、AR患病率及急性哮喘发作特征，并探索花粉暴露与宿主因素在疾病进程中的相对重要性，为北方花粉过敏性疾病防控提供依据。论文发表在《Frontiers in Immunology》。
**研究人员开展的研究与结论**
研究人员在榆林市开展了一项基于人群的横断面研究，采用多阶段分层整群随机抽样，于2023年6月至9月花粉高峰期同步调查了12个县（区），共纳入12,345名常住居民。通过标准化电子问卷收集症状、过敏史等信息，对3,130名参与者进行血清学检测（AllergyScreen免疫印迹法测定30种常见气传过敏原特异性IgE），并将疾病状态分为健康、致敏（无症状但蒿属特异性IgE ≥ 0.35 kUA/L）、过敏性鼻炎（季节性症状且蒿属特异性IgE阳性）和急性哮喘发作（季节性症状且蒿属特异性IgE阳性）。区域花粉暴露基于气象局监测数据分为低（≤100粒/千平方毫米）、中（101–150粒/千平方毫米）、高（≥151粒/千平方毫米）三级。采用逆概率加权（IPW）校正采血选择偏倚，多变量逻辑回归分析关联因素。主要结论：经IPW调整后，蒿属致敏率为13.0%，AR为10.7%，急性哮喘发作为1.9%；区域花粉浓度与疾病结局无显著关联（所有P > 0.05），而宿主因素（过敏家族史、蒿属特异性IgE水平、鼻炎严重程度）在疾病各阶段显示更一致的统计关联；研究揭示了宿主异质性在高暴露环境中的重要性，但横断面设计限制了因果推断。
**主要关键的技术方法**
（1）多阶段分层整群随机抽样：基于榆林市城乡人口比例（城市61.6%，农村38.4%），随机抽取14个调查单元（9个城市街道和5个农村乡镇），每个单元随机选取一个社区或行政村作为最终调查点，纳入连续居住≥6个月的常住居民。（2）血清学检测：采用AllergyScreen免疫印迹法（Mediwiss Analytic GmbH）测定30种常见气传过敏原特异性IgE，蒿属特异性IgE ≥ 0.35 kUA/L定义为阳性，并分1–6级。（3）逆概率加权（IPW）校正选择偏倚：基于采血参与者的基线特征（年龄、性别、城乡、花粉浓度层、过敏史、症状状态）建立逻辑回归模型预测采血概率，计算个体逆概率权重，加权后协变量平衡（标准化均差|SMD| < 0.1）。（4）多变量逻辑回归分析：构建三个模型（致敏 vs. 健康；过敏 vs. 致敏；急性哮喘发作 vs. AR），计算调整后比值比（OR）和95%置信区间（CI），使用对数转换的蒿属特异性IgE连续值。
**研究结果**
**3.1 鼻炎和急性哮喘发作的患病率及分布特征**
通过问卷调查分析12,345名参与者，8,949人（72.5%）无症状，3,387人（27.4%）有鼻炎，400人（3.2%）有急性哮喘发作，其中97.8%同时伴有鼻炎症状。急性哮喘发作组中重度鼻炎比例（81.8%）显著高于单纯鼻炎组（53.5%），提示鼻炎严重程度与哮喘发作风险密切相关。急性哮喘发作组平均每年因哮喘或呼吸困难急诊2.17次、住院2.93次，43.8%需口服或注射皮质类固醇治疗。表1显示，鼻炎组和急性哮喘发作组城市居民比例（69.7%和78.3%）高于无症状组（57.8%），但三组在高花粉浓度地区的居民比例相似（约42%），而过敏家族史阳性率在鼻炎组（35.2%）和哮喘组（45.0%）显著高于无症状组（8.1%）。
**3.2 过敏原致敏谱和症状的季节性分布**
血清学检测显示，秋季杂草花粉致敏率最高（35.6%），其中蒿属占33.6%，其次为树花粉（12.5%）、尘螨/蟑螂（10.4%）、草花粉（8.1%）、霉菌（5.8%）和猫/狗（5.0%）。蒿属特异性IgE等级分布（图2）显示，急性哮喘发作组中6级（≥100 kUA/L）比例（35.9%）高于鼻炎组（24.8%）和致敏组（8.1%）。症状季节性分布（图3）呈双峰型：7–10月为主峰，3–5月为次峰，与蒿属花粉浓度季节变化一致。
**3.3 逆概率加权调整后的患病率**
经IPW调整后（表3），总体蒿属致敏率为13.0%，AR为10.7%，急性哮喘发作为1.9%。城市居民患病率高于农村（AR：12.2% vs. 8.0%；致敏：14.7% vs. 10.0%；哮喘：2.4% vs. 1.0%）。按花粉浓度分层，高花粉浓度地区AR患病率（12.3%）高于中浓度（8.4%）和低浓度（11.1%），但致敏率（13.8%）和哮喘发作率（2.1%）与低浓度地区（15.3%和2.4%）相比无一致趋势。
**3.4 影响蒿属致敏、AR和急性哮喘发作的因素**
多变量逻辑回归分析（表4）基于3,130名完成血清学检测的参与者。与低父母教育水平相比，高父母教育水平使致敏风险增加超过一倍（OR = 2.289，95% CI: 1.500–3.494，P < 0.001）。过敏家族史与从无症状致敏进展为症状性AR强相关（OR = 4.568，95% CI: 3.005–6.945，P < 0.001），但在致敏 vs. 健康模型或哮喘 vs. AR模型中无显著关联。对数转换的蒿属特异性IgE（Log Artemisia-sIgE）每增加一个单位，从致敏进展为AR的几率增加17.6%（OR = 1.176，95% CI: 1.071–1.291，P = 0.001），从AR进展为急性哮喘发作的几率增加24.4%（OR = 1.244，95% CI: 1.063–1.456，P = 0.006）。在哮喘 vs. AR模型中，鼻炎严重程度是最强预测因子：中重度鼻炎（OR = 2.628，95% CI: 1.325–5.210）和重度鼻炎（OR = 5.017，95% CI: 2.558–9.839）相比轻度鼻炎风险显著增加。区域花粉浓度在三个模型中均无显著关联（所有P > 0.05），探索性分段线性回归在150粒/千平方毫米截点处也未发现显著剂量-反应关系。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究首次在北方高暴露人群中对蒿属相关过敏的疾病负担进行了系统评估。IPW调整后患病率（致敏13.0%，AR 10.7%，急性哮喘发作1.9%）与内蒙古草原地区报告水平相似，支持蒿属花粉作为该地区过敏核心驱动因素的结论。关于花粉暴露的发现，区域花粉浓度与疾病结局无一致关联，可能归因于生态暴露评估的局限性——区域水平无法反映个体暴露变异（如室内环境、职业暴露、移动模式），且在高暴露地区可能已超过饱和阈值，个体差异不再决定疾病风险；免疫学上，长期高暴露可能通过调节性T细胞机制诱导部分耐受。宿主因素则显示更一致的统计关联：过敏家族史在从致敏向症状性AR的转变中起关键作用（OR = 4.57），可能涉及特定基因多态性（如IL-4、IL-13、FCER1A）；蒿属特异性IgE水平呈等级关联，支持其作为疾病活动性和进展风险的生物标志物；鼻炎严重程度是哮喘发作的最强预测因子，体现上下气道统一性概念；父母教育水平与致敏的正相关符合卫生假说，但仅影响初始致敏阶段。研究局限性包括横断面设计无法推断因果、区域花粉暴露测量无法捕获个体变异、及残留混杂可能。结论翻译：在这群高暴露人群中，经IPW调整的蒿属致敏、过敏性鼻炎和急性哮喘发作的患病率分别为13.0%、10.7%和1.9%。宿主相关因素在疾病各阶段表现出更一致的关联，而区域花粉浓度与过敏结局之间未观察到一致的剂量-反应关系。本研究为未来关于花粉相关过敏性疾病宿主易感性和免疫机制的研究提供了流行病学证据。
