过敏性疾病的精准检测
过敏性疾病是由于机体免疫系统对环境中典型无害物质产生的超敏反应性疾病，影响了全球约25%的人群，不仅影响患者的生活质量，甚至危及生命，给社会带来了沉重的经济负担[1]。过敏性疾病的临床表现复杂多样，常见过敏性疾病如过敏性鼻炎、过敏性哮喘、特应性皮炎、荨麻疹等。随着环境因素、饮食习惯等的改变，过敏性疾病的发病率在全球范围内逐年增长。
过敏原分子检测（Molecular-based Allergy, MA）是通过纯化的天然提取物或重组过敏原组分识别导致患者过敏的单个致敏组分的检测方法。目前，过敏性疾病的诊断方法仍旧依赖于病史、皮肤点刺试验、特异性IgE检测和激发试验。不过随着重组技术的发展，过敏原组分不断被识别克隆，很多过敏性疾病的致病因素也相继被发现，MA使过敏性疾病的诊断逐渐精准化。
过敏原组分的命名及致敏特点[2]
随着鉴别出的过敏原越来越多，世界卫生组织和国际免疫学公会变应原命名委员会建立了过敏原命名法。过敏原组分以其拉丁文中的种属和分类命名，例如Phl p是来自Phleum pratense（梯牧草），来源于同一物种的不同过敏原组分用阿拉伯数字区别（如Phl p 1，Phl p 2）。根据过敏原组分的结构和生物学功能被分为不同蛋白家族，其致敏的临床特点见表1。
表1. 不同蛋白家族致敏的临床特点
过敏原分子检测（MA）
近年来，关于过敏原分子检测的研究越来越多。然而，更多的临床相关过敏原组分仍然在探索阶段，未来仍需要提高过敏检测试验的阳性预测价值。目前，可以通过单参数检测或多参数检测过敏原组分IgE抗体的存在。单参数检测允许临床医生选择高度疑似的过敏原组分IgE进行检测，并根据患者的临床病史进行准确诊断。多参数检测允许对多个常见相关过敏原组分IgE进行检测，具有独立于临床病史的特点。
图1. 过敏原组分检测-儿童谱1
EUROLINE多参数检测系统有助于儿童过敏原组分的检测。EUROLINE过敏原谱包含了鸡蛋、牛奶、花生和桦树花粉过敏原的组分（图1），针对这些致敏组分可提供快速有效的筛查，是补充既往病史及特异性IgE（sIgE）或皮肤测试结果的最佳诊断工具。
常见过敏原组分简介[2-4]
1. 食物过敏原组分
1.1 鸡蛋 Gal d 1（卵类黏蛋白）是煮熟的鸡蛋蛋清引起儿童过敏的主要成分，可更好地识别真正的熟鸡蛋过敏患者，它可以减少进行口服食物激发试验的需求。而Gal d 2（卵白蛋白）、Gal d 3（伴清蛋白）以及Gal d 4（溶菌酶）为热敏感组分，与之相关的临床症候则与摄入生的或未煮熟的鸡蛋有关。此外，在疫苗中可能含有Gal d 2（卵白蛋白）组分，而Gal d 4（溶菌酶）常存在于某些食品和药物的添加剂中，因此对这些组分敏感的患者，可能会对含有相应成分的食品或药物有过敏反应。
1.2 牛奶 对Bos d 8（酪蛋白）有反应提示患者对牛奶和奶制品有强烈的过敏反应，而Bos d 8（酪蛋白）又常被作为食品添加剂使用，因此对Bos d 8过敏也会导致患者对各种食物的不耐受，比如巧克力或薯片。而Bos d（乳铁蛋白）、Bos d 4、Bos d 5以及Bos d 6则是热敏感组分，如果患者是对这些组分敏感，则主要表现为对鲜牛奶有反应。此外，抗Bos d 6（牛血清白蛋白）抗体也会出现在牛肉过敏反应中。
1.3 花生 花生过敏原组分检测可区分原发花生致敏还是与桦树花粉（Bet v 1）的交叉反应，并以此确定患者的风险。花生种子热稳定的贮藏蛋白Ara h 1、Ara h 2和Ara h 3和脂质转移蛋白Ara h 9的特异性IgE抗体引起的严重过敏反应的风险很高，这种风险不受食物是否烹饪以及烹饪方式所影响（如生的、熟的、烘焙、油炸等），且过敏的严重程度会随着摄入高风险蛋白组分量的增加而加剧。
1.4 大豆 大豆和花生有亲缘关系，除了Gly m 5和Gly m 6，Bet v 1同源物Gly m 4由于其热稳定性而具有高致敏性。在一项对20名大豆过敏患者血清的综合研究中，Gly m 4 IgE阳性可用于预测严重的全身过敏反应。另外，Gly m 8也是儿童和成人的相关过敏原组分。
1.5 小麦 非甾体抗炎药、桃脂质转移蛋白、小麦ω-醇溶蛋白和猕猴桃的甜蛋白（Act c 2）致敏占食物依赖性运动诱发过敏性休克的主导地位。ω-5醇溶蛋白（Tri a 19）和高分子量麦谷蛋白（Tri a 26）的sIgE联合检测有助于对儿童严重小麦过敏反应的诊断。小麦脂质转移蛋白（Tri a 14）是面包师哮喘和鼻炎的主要过敏原之一。
2. 吸入过敏原组分
2.1 尘螨 Der p 1和Der p 2是屋尘螨的主要过敏原。屋尘螨的原肌球蛋白Der p 10与虾的Pen a 1、蛔虫的Ani s 2和Ani s 3之间存在交叉反应。患者对Der p 10的sIgE阳性反应通常会伴随一系列的其他变应原同时致敏。Der p 1和Der p 2的存在对速发型哮喘具有显著的预测价值。患者Der p 1和Der p 2阳性，而且Der p 10阴性的是特异性免疫治疗（SIT）成功的前提，对SIT治疗效果评估有很重要的作用。
2.2 花粉 Phl p 1和Phl p 5是梯牧草真正过敏的标志物，而Phl p 4、Phl p 7和Phl p 12是交叉反应组分。Bet v 1存在于95%桦树花粉过敏的患者中，Bet v 2 和Bet v 4提示交叉反应的存在。有研究表明，筛选Bet v 1阳性的患者有助于提高用桦树花粉提取物进行SIT的有效性。Art v 1和Art v 3被证明是艾蒿的特异性致敏组分，Art v 1和Art v 3的sIgE阳性应用于SIT患者筛选，有助于提高患者的治疗效果。Amb a 1是葎草的主要致敏原，95%对葎草过敏的患者血清中Amb a 1的sIgE阳性。Cyn d 1是百慕达草过敏的特异性标志物，但它有部分与梯牧草组分Phl p 1交叉反应，如果Cyn d 1水平高于Phl p 1，提示该患者对百慕达草过敏。
2.3 猫毛和狗毛 猫毛致敏支气管哮喘患者与高水平Fel d 1的sIgE水平相关。Fel d 2或Fel d 5可能会引起猫-猪肉交叉反应综合征，α-Gal会与猫上皮提取液发生交叉反应，从而引起猫上皮提取液sIgE阳性，故Fel d 2、Fel d 5或α-Gal阳性的患者不适合进行SIT，MA检测是猫过敏症患者进行SIT前的明智选择，如患者的Fel d 1 sIgE抗体呈现阳性，则表明该患者适合进行SIT。同样，狗的主要变应原Can f 1和 Can f 2是狗过敏症患者进行SIT之前检测的主要指标。Can f 2与猫的Fel d 4会发生交叉反应；Can f 5则会和人的前列腺特异性抗原（PSA）发生交叉反应，这可能与精浆过敏有关。
2.4 蟑螂 Per a 2已被证实是引起蟑螂过敏患者严重过敏的主要组分。蟑螂的另一组分Per a 7是一种原肌球蛋白，经常会引起蟑螂与虾蟹、蛇和螨虫之间的交叉反应。MA检测有助于确认患者的过敏性疾病是否由螨虫和蟑螂过敏原所导致。
MA相关结果解释
1. 血清sIgE检测结果只能评估致敏，而非过敏[5]
sIgE检测和/或皮肤点刺（SPT）都可以检测致敏，但不足以对IgE介导的过敏进行最终诊断。应根据详细的临床病史评估过敏原是否引起过敏症状，必要时进行激发试验。在没有过敏症状史或当激发试验为阴性的情况下，过敏原sIgE反应的增加应被认为与临床无关。
2. MA检测方法与传统检测方法互补
MA检测方法不应该被解释为过敏原提取物检测方法的替代，而应该是一种补充[6]。对过敏原提取物和过敏原组分sIgE检测结果差异的解释详见表2。
A. 过敏原提取物sIgE 阳性，但其相关过敏原组分sIgE 阴性
可能的解释：
过敏原分子检测中未包含与sIgE 结合的过敏原组分。
血清sIgE 只与交叉反应物质或次要过敏组分或CCD 结合。
过敏原组分的敏感性低于过敏原提取物。
污染物影响导致的假阳性结果。
B. 过敏原提取物sIgE 阴性，但其相关过敏原组分sIgE 阳性
可能的解释：
过敏原提取物中相关过敏原组分缺失或丰度较低。
过敏原提取物的敏感性低于过敏原组分。
CCD 导致的假阳性结果。
表2. 过敏原提取物和过敏原组分sIgE
检测结果不一致性的解释[7-9]
3. 基于区域性过敏原组分谱的结果解释
致敏还可能因地理区域而异。区域过敏原组分流行病学知识对于指导医生在人群中选择检测过敏原成分和正确解释结果至关重要。例如，在西班牙南部，Ole e 1是橄榄花粉致敏的过敏原成分，而在法国北部，它是白蜡树致敏的过敏原成分。有研究表明，人类对当地环境的改变可以导致过敏原特异性致敏谱的变化[10]。
4. 超出预期检测结果的解释
广泛的IgE致敏谱既是多参数检测的优点，也是其主要缺点之一，因为如果在没有提示性的临床病史的情况下，检测出额外的过敏原IgE反而会使临床医生感到困惑[11]。例如昆虫毒液过敏，由于昆虫毒液致敏的高发率（高达15%），进行非特异性筛选将产生大量与临床无关的结果，会使患者及医生感到不安。这种情况可采取其他检测手段，如SPT等多方法学检测来综合评估结果。
其优势是临床医生可以根据额外的IgE检测结果调查其他可能的超敏反应，并提醒患者可能存在的风险[12]。若某过敏原导致患者出现花粉-食物过敏综合征，临床医生应在患者食用含有该过敏原的食物后重新询问其症状，但仅仅是致敏的情况下，不需要规避过敏原[13]。只有当引起交叉反应的食物过敏在基于明确的病史或经口服激发试验后确认后，才应规避该食物[14]。
5. 致敏标记物和不同过敏反应程度表现的解释
对热和消化稳定的过敏原，如种子储存蛋白或脂转移蛋白LTP，会引发更严重的过敏反应，一般被认为是严重过敏反应的标记物。相反，Bet v 1和肌动蛋白抑制蛋白（Profilin）是不稳定的过敏原，通常会引起局部症状如口服过敏综合征，被作为轻度过敏反应的标记物。然而，临床医生也应该意识到有例外情况，如在运动后饮用苹果汁时，对Bet v 1同系物单独致敏的患者可能会出现严重过敏反应；或过度暴露于草花粉地区时，对肌动蛋白抑制蛋白单独致敏的患者也会出现严重过敏反应[15-16]。
MA应用展望[3-4]
在分子水平鉴定过敏原是体外和体内诊断过敏原的巨大进步。首先，该技术可帮助阐明基于粗提取物IgE的检测结果；其次，它能帮助确定每个患者的特定致敏特征，并且能对患者病情的严重性和持久性相关的预后信息进行评估；最后，MA检测结果可帮助临床医生优化对患者的免疫治疗方案，提升治疗效果的同时还能在治疗过程中对其进行监测。
但不容忽视的是，不同地区患者不同的致敏特征对检测的影响以及重组过敏原和天然过敏原在使用方面是否存在较大的差异性等问题仍需解决。MA未来方向应该包括关于其临床效用的教育，如何正确解读检测结果以提高临床对主要过敏原和交叉反应性过敏原的识别，以及如何降低MA检测的成本。
参考文献
中华医学会儿科学分会.儿童过敏性疾病诊断及治疗专家共识[J].中华儿科杂志,2019, 57(3):164-171.
罗文婷,孙宝清.变应原分子诊断研究进展[J].中国实用内科杂志,2015,35(5):451-454.
许志强，魏继福.过敏原组分解析诊断在过敏疾病中的应用进展[J].临床药物治疗杂志,2019,17(1):18-22.
Ansotegui et al. A WAO-ARIA-GA2LEN consensus document on molecular-based allergy diagnosis (PAMD@): Update 2020 [J]. World Allergy Organization Journal (2020) 13:100091.
Hamilton RG, Kleine-Tebbe J. Molecular allergy diagnostics: analytical features that support clinical decisions [J]. Curr Allergy Asthma Rep. 2015, 15-57.
Aalberse RC, Aalberse JA. Molecular allergen-specific IgE assays as a complement to allergen extract-based sensitization assessment [J]. J Allergy Clin Immunol Pract. 2015, 3: 863–869.
Larenas-Linnemann D, Luna-Pech JA, Mosges R. Debates in Allergy Medicine: allergy skin testing cannot be replaced by molecular diagnosis in the near future [J]. World Allergy Organ J. 2017, 10:32.
Jensen-Jarolim E, Jensen AN, Canonica GW. Debates in allergy medicine: molecular allergy diagnosis with ISAC will replace screenings by skin prick test in the future [J]. World Allergy Organ J. 2017, 10:33.
Matricardi PM, Kleine-Tebbe J. Molecular allergology between precision medicine and the choosing wisely initiative. Clin Exp Allergy. 2016, 46:664–667.
Garib V, Wollmann E, Djambekova G, et al. Possible effect of landscape design on IgE recognition profiles of two generations revealed with micro-arrayed allergens [J]. Allergy. 2017, 72:1579-1582.
Incorvaia C, Mauro M, Ridolo E, Makri E, Montagni M, Ciprandi G. A pitfall to avoid when using an allergen microarray: the incidental detection of IgE to unexpected allergens [J]. J Allergy Clin Immunol Pract. 2015, 3:879–882.
Macchia D, Melioli G, Pravettoni V, et al. Erratum to: guidelines for the use and interpretation of diagnostic methods in adult food allergy. Clin Mol Allergy. 2015, 13:31.
Rosario NAL. Does sensitization to food allergens in patients with rhinitis mean food allergy? J Allergy Ther. 2014, 5:2.
Werfel T, Asero R, Ballmer-Weber BK, et al. Position paper of the EAACI: food allergy due to immunological cross-reactions with common inhalant allergens. Allergy. 2015, 70:1079–1090.
Roseler S, Balakirski G, Plange J, et al. [Anaphylaxis to PR-10 proteins (Bet v1 homologues)]. Hautarzt. 2013, 64:890–892.
Alvarado MI, Jimeno L, De La Torre F, et al. Profilin as a severe food allergen in allergic patients overexposed to grass pollen. Allergy. 2014, 69:1610–1616.