亚北极地区桦树锈病孢子暴露与上气道症状动态：一种新型季节性过敏原的提示

《Clinical and Translational Allergy》：Birch Rust Spore Exposure and Upper Airway Symptom Dynamics in a Subarctic Region: Indications for a Novel Seasonal Allergen

　　

背景：气道过敏影响全球20%-30%的人口，花粉和真菌孢子是主要环境触发因素。尽管真菌孢子远比花粉丰富，但其致敏作用——特别是来自植物病原锈菌如桦树锈病（birch rust, BR）——仍知之甚少。在挪威北部，BR孢子的季节性播散与其他气传过敏原暴露重叠极小，研究人员通过将孢子分布与临床结局相关联，调查了它们对秋季气道症状的潜在贡献。

方法：在这项前瞻性研究中，160名患者和94名对照在BR季节（8-10月）和季节外（1-2月）接受了随访。参与者报告了过敏性鼻炎、结膜炎和/或哮喘。记录了症状评分（视觉模拟量表，VAS）、鼻吸气峰流量（peak nasal inspiratory flow, PNIF）和肺功能（肺活量测定），同时记录了来自三个监测点的每日BR孢子计数。

结果：在BR季节，与对照相比，患者的症状严重程度显著更高（VAS差异1.58，p<0.01），PNIF值更低（?12.2 L/min，p=0.01）。观察到症状的季节性增加（1.70，p<0.001），抗过敏药物使用在患者中更频繁（患者62.5% vs. 对照1.1%，p<0.001）。症状恶化与报告接近桦树林相关（回归系数0.46，p<0.01，R²=0.48）。

结论：BR孢子暴露与秋季气道症状增加相关，提示BR可能是一种未被认识的触发因素。这些发现强调了进一步研究的必要性，包括过敏原特异性测试和播散模型，以阐明其临床相关性。

试验注册：该研究已在ClinicalTrials.gov注册（标识符：NCT05661812）。

本研究发表于《Clinical and Translational Allergy》。气道过敏影响全球20%-30%人群，花粉和真菌孢子是主要环境触发物。真菌孢子虽远多于花粉，但植物病原锈菌如桦树锈病（birch rust, BR）的致敏作用长期未获充分认识。在挪威北部，BR孢子于秋季播散，该时段其他常见气传过敏原（如桦树花粉、草花粉、枝孢菌孢子等）浓度极低或缺失，形成了一个近乎单一的暴露环境，为评估BR孢子的临床相关性提供了独特自然条件。此前初步研究（Tro-BRA研究）已提示BR孢子与秋季过敏症状存在时间关联，并观察到易感个体对BR孢子的免疫致敏。然而，BR孢子作为新型季节性过敏原的潜力尚未被前瞻性队列研究系统验证。因此，研究人员开展本项研究，旨在明确BR孢子暴露是否与秋季上气道症状相关。

研究人员采用前瞻性队列设计，从挪威北部五个地区（Kirkenes、Alta、Troms?、Bod?、Mo i Rana）的诊所招募254名成人，包括160名秋季有过敏性鼻炎、结膜炎和/或哮喘症状的患者和94名无过敏史对照。参与者分别在BR季节（2022年8-9月）和季节外（2023年1-2月）接受随访。研究使用视觉模拟量表（visual analogue scale, VAS）记录每日症状（鼻、眼、哮喘及总症状）和当天接近桦树林的主观程度；采用MeDALL问卷（Mechanisms of the Development of ALLergic diseases）评估过敏背景；通过鼻吸气峰流量（peak nasal inspiratory flow, PNIF）和肺功能检查（spirometry）评估上下气道功能。环境暴露数据来自Bod?、Troms?和Kirkenes三个监测站的每日BR孢子计数。统计分析采用线性回归模型并调整潜在混杂因素。

研究结果如下：

3.1 两组研究对象的过敏患病率差异：通过MeDALL问卷和症状登记，患者组鼻炎、哮喘、湿疹及季节性和常年性过敏的患病率均显著高于对照组（p<0.001），证实两组特应性背景存在显著差异，符合入选标准。

3.2 BR季节过敏症状增加：在BR季节，患者的总VAS症状评分显著高于对照（调整后差异1.58，p<0.01），鼻、眼和下气道症状均呈现一致趋势。季节外，组间差异无统计学意义。患者表现出比对照更大的季节性症状增加（组间差异1.70，p<0.01），其中40%的患者季节性恶化超过2个VAS点，提示BR季节特异性效应。

3.3 BR季节医疗使用增加：患者抗过敏药物使用在BR季节显著高于季节外（40% vs. 26%，p<0.01），而抗哮喘药物使用无显著差异。对照全年几乎不使用药物。

3.4 BR季节PNIF降低：BR季节患者PNIF低于对照（平均差异12.2 L/min，p=0.01），且患者季节内PNIF低于季节外（差异5.25 L/min，p=0.01）。患者平均PNIF为115.1 L/min，提示存在鼻塞；对照为127.2 L/min，处于正常范围。肺功能指标FEV1和FVC在患者中全年较低，但无BR相关季节性变化。

3.5 过敏症状与BR暴露对应：患者症状严重度与当天接近桦树林程度呈显著正相关（回归系数0.46，p<0.01，R²=0.48），对照无此关联。分区域分析显示，BR孢子年总量最高的Kirkenes（3370孢子/m³）患者与对照的症状VAS差异最大（3.37，p<0.001），而Troms?（988孢子/m³）和Bod?（105孢子/m³）分别为2.50和2.45，与孢子浓度梯度一致。在Kirkenes的28名患者中，未发现Cladosporium孢子计数与症状的显著关联。

3.6 退出者与最终研究人群无差异：完成研究者和退出者在基线特征及BR季节症状严重度上无差异，提示无显著选择偏倚。

讨论指出，这是首个前瞻性队列研究探索BR孢子作为秋季过敏原的临床相关性。症状的季节性模式在调整特应性协变量后仍存在，支持BR孢子暴露与过敏个体气道症状负担增加之间的关联。然而，观察到的症状模式无法区分IgE介导反应、多致敏相关的佐剂效应或非特异性刺激。由于BR季节其他过敏原极少，且孢子浓度低于已知非特异性刺激阈值，减少了混杂因素。BR孢子暴露主要影响上气道，症状特征更类似花粉过敏而非典型真菌致敏。研究局限性包括依赖自我报告、仅追踪一个BR季节、个体暴露未直接测量以及两个地点缺乏孢子监测数据。临床方面，医生应考虑BR孢子作为北欧秋季季节性气道过敏的可能原因。

研究结论：本研究表明，BR孢子是一种与季节性秋季气道症状相关的临床相关候选空气过敏原，可能有助于理解症状模式并提供针对性治疗的机会。