食物过敏反应机制探讨

食物过敏反应机制探讨

王德旭1张炜1周忠明2陈云峰2毕仕强3

王德旭1张炜1周忠明2陈云峰2毕仕强3

(潍坊医学院附属青岛市第八人民医院医院山东青岛266100

1.皮肤科变态反应研究学组2.消化内科3.检验科)

青岛市科技局项目2005-kzd-56。

【摘要】目的：探讨食物过敏反应机制。方法：对64例肠易激综合征患者和正常对照组30例，进行食物特异性IgG和IgE检测，血清总IgG和IgG亚型测定，通过饮食回避试验和激发试验确立食物过敏者，探讨食物过敏反应机制。结果：①14例食物过敏者中有1例食物变应原特异性IgE检测为阳性且食物变应原特异性IgG检测和IgE检测一致，其余13例均仅为食物变应原特异性IgG检测结果阳性。②14例食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG2和IgG4平均浓度和正常对照组比较有显著性差异,IgG3和正常对照组比较无显著性差异。③14例食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG3平均浓度和特异性IgG检测阴性病人比较有显著性差异,IgG2和IgG4与特异性IgG检测阴性病人组比较无显著性差异。结论慢性食物过敏者中存在IgG介导的变态反应和IgG亚型的变化，由IgG介导的变态反应占主要地位,而由IgE介导的变态反应占次要地位。

【关键词】食物过敏；肠易激综合征；免疫球蛋白G；免疫球蛋白E

【中图分类号】R155【文献标识码】A【文章编号】1008-6455（2010）08-0024-03Studyonthemechanismoffoodallergy.WangDexu1ZhangWei1ZhouZhongming2,etal

【Abstract】Objective：Toobservethemechanismoffoodallergy.Methods：Thefood-specificIgGandIgEantibodiestoapaneloffoodantigensinserum,totalserumIgGandsubtypeofIgGweredetectedinsixtyfourcaseswithIBSandthirtynormalcontrols.Theavoidingdiettestandthestimulatingdiettestidentifypatientswithfoodhypersensitivityinordertoexplorethemechanismoffoodallergy.Results：①Oneofcase14patientsoffoodallergywaspositiveinfood-specificIgEtest.Atthesametime,ithadsameresultinFood-specificIgGandIgE.②TheaverageconcentrationoftotalserumIgG,IgG1,IgG2andIgG4ofpatientswithfoodallergyhadsignificantdifferencecomparedwiththatinnormalcontrols,theaverageconcentrationofIgG3ofpatientswithfoodhypersensitivityhadnosignificantdifferencecomparedwiththatinnormalcontrols.③TheaverageconcentrationoftotalserumIgG,IgG1,IgG3ofpatientswithfoodallergyhadsignificantdifferencecomparedwiththatinnegativegroupwithIBSoffood-specificIgGtest,IgG2andIgG4ofpatientswithfoodallergyhadnosignificantdifferencecomparedwiththatinnegativegroupwithIBSoffood-specificIgGtest.Conclusion：PatientswithchronicfoodallergyhasIgG-mediatedallergyandsubtypeofIgGchanging.FoodallergyplayedanimportantfactorinthepathogenesisofIBS.Topatientswithchronicfoodallergy,IgG-mediatedfoodallergydominatedfoodallergy,IgE-mediatedallergyissecondaryinfoodallergy.

【Keywords】Foodallergy;Irritablebowelsyndrome;IgG;IgE

食物过敏是指由免疫机制介导的食物不良反应，而非免疫介导的反应则称之为食物不耐受。食物过敏反应根据其免疫机制，分为IgE介导、非IgE介导和混合型三类[1]。以往对食物过敏的研究多采用食物过敏动物模型，部分食物过敏动物模型致敏方法不符合人类过敏性疾病发生的生理过程[2]，其研究结果与人类的实际情况是否一致存有争议。有学者研究发现肠易激综合征和食物过敏有关[3]，我们也进行了研究证实食物过敏是导致肠易激综合征的重要因素之一[4]。我们在进行食物过敏与肠易激综合征发病关系的研究中，以回避试验和激发试验阳性来确立食物过敏者，对食物过敏反应机制进行探讨，报告如下：

1材料和方法

1.1对象：在我院门诊确诊为肠易激综合征病人64例，其中男30例，女34例，平均年龄44.47±16.4年，平均病程为6.17±1.22年,同时选择正常健康查体者30例，其中男15例，女15例，正常对照组在年龄、性别与患者组相匹配。肠易激综合征采用目前国际认同的2006年提出的IBS罗马Ⅲ诊断标准，64例肠易激综合征病人中有62例为腹泻型病人，1例为便秘型病人，1例为混合型病人。

1.2.1食物变应原特异性IgG测定：患者及健康人静脉采血分离血清后进行检测，采用酶联免疫分析法，使用7项食物IgG体外检测试剂盒以及e-STARplus全自动酶联免疫分析系统。其中7项食物IgG体外检测试剂盒是由美国BIOERICA公司生产，e-STARplus全自动酶联免疫分析系统由台湾COLabR&D公司生产。在450nm处读取各标本O.D值，根据吸光度求得标本IgG抗体浓度：<50U/ml（0）阴性，50-100U/ml（+）轻度敏感，100-200U/ml（++）中度敏感，>200U/ml（+++）高度敏感。

1.2.2食物变应原特异性IgE测定：采用酶联免疫分析法，使用8项食物特异性IgE体外检测试剂盒以及e-STARplus全自动酶联免疫分析系统。其中8项食物特异性IgE体外检测试剂盒是由意大利adaltis公司生产，所使用的e-STARplus全自动酶联免疫分析系统是由台湾COLabR&D公司生产。8项食物特异性IgE体外检测试剂与7项食物特异性IgG体外检测试剂相对应，其中鸡蛋特异性IgE分为蛋白和蛋黄两项。在450nm和620nm处读取各标本O.D值，根据吸光度求得标本IgE抗体浓度，单位为KU/L。针对每种变应原不同浓度的IgE抗体解释如下：<0.36KU/L（0）阴性，0.36-0.71KU/L（+）轻度敏感，0.72-359KU/L（++）中度敏感，>3.6KU/L（+++）高度敏感。

1.2.3血清总IgG以及IgG亚型测定：采用免疫比浊法，使用总IgG及1、2、3、4亚型抗体体外检测试剂盒以及特种蛋白仪进行检测。其中总IgG及1、2、3、4亚型抗体体外检测试剂盒是由英国TheBindingSite公司生产，所使用的特种蛋白仪是由英国TheBindingSite公司生产。通过散射比浊法，散射光的多少直接与检测样品中特种蛋白的浓度成一定比例，根据仪器中储存的标准曲线自动计算出来，计算出的结果以g/L为单位。

1.3统计学分析：采用SPSS13.0统计学分析软件对结果进行四格表资料的χ2检验和t检验。

2结果

2.1食物变应原特异性IgG检测结果：在64例肠易激综合征病人中，有34例出现阳性反应，总阳性率为53.12%，其中只对1种物质呈阳性反应的16例,对2种物质呈阳性反应的11例,对3种物质呈阳性反应的3例,对4种物质呈阳性反应的3例,对5种物质呈阳性反应的1例,其中以鸡蛋阳性率最高为28.13%。对照组检测结果均为阴性，特异性IgG检测阳性率在肠易激综合征病人组和正常对照组之间比较有显著性差异,肠易激综合征病人组明显高于正常对照组(χ2=22.7207,P＜001)（具体结果见表1）。

2.2食物变应原特异性IgE测定：在64例肠易激综合征病人中，有50例进行食物变应原特异性IgE测定。其中5例出现阳性反应，总阳性率为10%，其中只对1种物质呈阳性反应的2例,对2种物质呈阳性反应的3例。食物变应原特异性IgE测定5例阳性病人其食物变应原特异性IgG检测同时为阳性，对照组进行食物变应原特异性IgE测定30例检测结果均为阴性，特异性IgE检测阳性率在肠易激综合征病人组和正常对照组之间比较无显著性差异(χ2=1.7209,P=0.1896,P＞0.05)，病人组特异性IgE检测中变应原阳性率由高到低排列为蛋白和蛋黄（6%），虾（2%），花生（2%）。

2.3饮食回避试验和激发试验：在食物变应原特异性IgG检测阳性病人中有17例病人根据检测结果严格进行饮食回避，其中有14例病人在一月后症状得到明显改善，再次进食所回避食物症状复发，有效率为82.35%，确定这14例病人为食物过敏者。在这14例病人中有1例食物变应原特异性IgE检测为阳性且食物变应原特异性IgG检测和IgE检测一致，其余13例均仅为食物变应原特异性IgG检测结果阳性。

2.4在本研究中14例食物过敏者的食物变应原特异性IgG检测只对1种物质呈阳性反应的9例,对2种物质呈阳性反应的5例，其中以鸡蛋阳性率最高为26.32%，结果详见表2。

2.5在本研究中检测14例食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG2和IgG4平均浓度和正常对照组比较有显著性差异（P＜0.05）,食物过敏者血清总IgG平均浓度高于正常对照组，IgG2水平增高，IgG1、IgG4水平降低，IgG3和正常对照组比较无显著性差异检测（P＞0.05），结果详见表3。

2.6在本研究中检测14例食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG3平均浓度和特异性IgG检测阴性病人比较有显著性差异（P＜0.05）,食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG3平均浓度高于特异性IgG检测阴性病人，IgG2和IgG4与特异性IgG检测阴性病人组比较无显著性差异检测（P＞0.05），结果详见表4。

P=0.382食物过敏者为A组，特异性IgG检测阴性病人为B组。

3讨论

食物过敏是指由免疫机制介导的食物不良反应，而非免疫介导的反应则称之为食物不耐受。食物过敏又进一步分为IgE介导、非IgE介导和混合型三类，前者属于l型变态反应，常在进食后数分钟内出现症状，非IgE介导的食物过敏涉及了IgG、免疫复合物及细胞介导的免疫反应等多种机制，常于进食后数小时或数天后出现症状[1]，这些症状可以累及皮肤、呼吸道、消化道等。食物过敏是客观存在的自然现象，它严重影响了部分人群的生活质量甚至危及生命，引起全球的关注和研究[5-6]。由于食物过敏临床研究可能具有危及生命风险,操作过程中缺少顺应性,因此构建食物过敏动物模型成为研究食物过敏的常用方法之一[7]。目前食物过敏动物模型已经被广泛用来研究食物过敏的发生及防治机制，大鼠、小鼠、豚鼠、猪、狗等动物模型均被用于不同的食物过敏研究中，而大鼠由于消化系统与人最为接近,而且大小适中，是应用最广的动物模型，但其致敏效率在不同研究中存在差异。部分食物过敏动物模型致敏方法不符合人类过敏性疾病发生的生理过程[2]，其研究结果与人类的实际情况是否一致存有争议。因此，在人类的疾病中寻找由单纯食物过敏导致的疾病就显得十分重要，它可以反映人类食物过敏不同情况下不同的变化，对人类食物过敏机制及其相关问题的研究具有重要意义。呼吸系统的过敏性疾病多由吸入性变应原或混合变应原所致；皮肤系统的过敏性疾病致病的变应原更为复杂，涉及食物性、吸入性、接触性、自身免疫性等因素，我们以往的研究发现其变应原多是混合出现[8-9]；消化系统的过敏性疾病最有可能存在由单纯食物过敏导致的疾病。单纯食物过敏者应具有以下的特点：某种食物可以引发相关的症状；患者血清中有相关的食物特异性抗体；食物回避试验和激发试验阳性。有学者研究发现肠易激综合征和食物过敏有关[3]，我们也进行了研究证实食物过敏是导致肠易激综合征的重要因素之一[4]。

食物过敏反应根据其免疫机制，分为IgE介导、非IgE介导和混合型三类。非IgE介导的食物过敏涉及了IgG、免疫复合物及细胞介导的免疫反应等多种机制。目前学者对IgE和IgG研究较多，但在食物过敏中两者具体是怎样的关系争议较大。且IgG又有IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四种亚型，这四种亚型在食物过敏中分别情况怎样，鲜有报道。为对相关问题进行探讨，我们对64例肠易激综合征患者，进行食物特异性IgG和IgE检测，血清总IgG和IgG亚型检测，通过饮食回避试验和激发试验确定14例病人为食物过敏者。

在本研究中特异性IgG检测阳性率在肠易激综合征病人组和正常对照组之间比较有显著性差异(χ2=22.7207,P＜0.01)，肠易激综合征病人组明显高于正常对照组，在特异性IgG检测阳性病人中有17例病人根据检测结果严格进行饮食回避，其中有14例病人在一月后症状得到明显改善，再次进食所回避食物症状复发，有效率为82.35%，确定这14例病人为食物过敏者。Atkinson等[10]设计了根据血清中食物特异性抗体IgG水平来剔除相应食物，观察其治疗效果的试验。结果发现肠易激综合征病人的症状有明显的好转，而不限制饮食的对照组，症状无明显改善。研究表明食物过敏是导致肠易激综合征的重要因素之一，测定食物特异性IgG对于食物过敏者的检测和治疗具有积极的临床意义[4]。

IgE介导的过敏反应多为速发型，可直接经皮肤接触引起，过敏物质可通过毛囊或当皮肤屏障受损时侵入机体，也可由黏膜过敏发展成全身的严重过敏，且症状突出，多次发作后，患者也能自我诊断[11]。lgG介导的过敏反应多为迟发型，由于某些食物，缺乏相应的酶而无法被机体完全吸收，产生食物特异性IgG抗体，并导致堵塞肾脏滤过结构，无法正常排泄而潴留在相关组织中，产生一系列过敏症状和疾病[12，13]。本组14例食物过敏者病程较长，其中只有1例食物变应原特异性IgE检测为阳性且食物变应原特异性IgG检测和IgE检测一致，其余13例均仅为食物变应原特异性IgG检测结果阳性，提示以肠易激综合征为模型的慢性食物过敏者在食物过敏导致的变态反应中由IgG介导的变态反应占主要地位,而由IgE介导的变态反应占次要地位。

有研究发现Th1/Th2失衡参与食物过敏发生[14]，IgG亚类的出现规律与辅助性T(Th)细胞的调节功能有关[15]，1型辅助T细胞(Thl细胞)反应产生的细胞因子如γ-干扰素(IFN-γ)可促进IgG2表达[16]，2型辅助T细胞(Th2细胞)反应产生的细胞因子如白介素-4(IL-4)能诱导IgG1、IgG3和IgG4的表达[17]。在本研究中检测14例肠易激综合征中的食物过敏者血清总IgG平均浓度和正常对照组比较有显著性差异（P＜0.05）,其血清总IgG平均浓度高于正常对照组；IgG2水平增高，IgG1、IgG4水平降低，IgG3和正常对照组比较无显著性差异（P＞0.05）。总IgG升高提示其食物变态反应存在IgG介导的变态反应；IgG2水平增高，IgG1、IgG4水平降低（P＜0.05），提示肠易激综合征中的食物过敏者中存在IgG亚类分布改变以及Th细胞功能平衡失调。

在本研究中检测14例食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG3平均浓度和特异性IgG检测阴性病人比较有显著性差异（P＜0.05）,食物过敏者血清总IgG、IgG1、IgG3平均浓度高于特异性IgG检测阴性病人，IgG2和IgG4与特异性IgG检测阴性病人组比较无显著性差异（P＞0.05），更进一步说明食物过敏者中存在IgG介导的变态反应，参与食物过敏的IgG抗体类型可能为IgG1和IgG3。

综上所述,慢性食物过敏者中存在IgG介导的变态反应和IgG亚型的变化，由IgG介导的变态反应占主要地位,而由IgE介导的变态反应占次要地位。

参考文献

[1]邵洁，王愚珍.食物过敏的临床和诊断[J].临床儿科杂志，2006，24：150-151

[2]黄娟，钟燕，蔡威，等.经口致敏食物过敏大鼠模型的建立[J].卫生研究，2009，38：57-59

[3]杨崇美，李延青.肠易激综合征患者食物特异性抗体IgE和IgG的检测[J].中华消化内镜杂志，2007，24：346-349

[4]陈云峰，张炜，王德旭,等.肠易激综合征与食物过敏关系的研究[J].中华消化杂志,2008，28：850-851

[5]陈红兵，高金燕.食物过敏反应及其机制[J].营养学报，2007年，29：105-109

[6]李华斌，牟忠林，程雷，等.变应性疾病的免疫学发病机制[J].中华临床免疫和变态反应杂志，2007，1：218-222

[7]吕相征,刘秀梅,郭云昌,等.BALB/C小鼠食物过敏动物模型的实验研究[J].卫生研究,2005,34:211-213

[8]王德旭，苏东宝，于秉伦等.慢性荨麻疹患者多种因素致敏状态研究[J].中华皮肤科杂志2009，42：201-202

[9]王德旭，张炜，安全平，等.湿疹患者301例致病因素检测分析[J].中国皮肤性病学杂志，2007，21：736-738

[10]AtkinsonW，SheldonTA，ShaathN，etal．FoodeliminationbasedonIgGantibodiesinirritablebowelsyndrome：arandomisedcontrolledtria1[J]．Gut，2004，53：1459-1464

[11]FirerMA，HoskingCS，HillOJCow，Smilkallergyandeczema：pat-ternsoftheantibodyresponsetoCow，smilkinallergicskindisease[J]．ClinAllergy，1982，12(4)：385-390

[12]谢志贤，刘倩．食物不耐受与相关性疾病[J]．中华内科杂志，2006，45（2）：150-151

[13]eiRafeiA,PetersSM,HarrisN,BellantiJA.DiagnosticvalueofIgG4measurementsinpatientswithfoodallergy[J].AnnAllergy，1989,62:94-99

[14]吴群，邵洁，俞善昌，等.食物过敏动物模型中辅助性T淋巴细胞1/辅助性T淋巴细胞2相关细胞因子变化[J].实用儿科临床杂志，2007，22：1642-1643

[15]MayumiM，KuritaniT，KubagawaH，etal．IgGsubclassexpressionbyhumanBlymphocytesandplasmacells：BlymphocytesprecommittedtoIgGsubclasscanbepreferentiallyinducedbypolyclonalmitogenswithTcellhelp[J]．JImmuno1，1983，130：671-677

[16]KawanoY，NomaT,YataJ．RegulationofhumanIgGsubclassproductionbycytokines．IFN-gammaandIL-6actantagonisticallyintheinductionofhumanIgG1butadditivelyintheinductionofIgG2[J].JImmunol，1994，153：4948-4958

[17]FujiedaS，ZhangK，SaxonA．IL-4plusCD40monoclonalantibodyinduceshumanBcellsgammasubclass-specificisotypeswitch：switchingtogamma1，gamma3，andgamma4，butnotgamma2[J].JImmunol，1995，155：2318-2328