Summary

Диагностический подход, разработанный для изучения аллергенов пыльцы травы у китайских южан с аллергическим ринитом и / или астмой

Published: June 04, 2017
doi:

Summary

В этой работе описывается протокол, в котором используется подход с разделением компонентов для изучения сенсибилизации к аллергенам пыльцы травы в когорте пациентов из южного Китая с аллергическим ринитом и / или астмой.

Abstract

Сенсибилизация пыльцы травы наносит глобальный риск развития аллергических заболеваний дыхательных путей. Хотя профилактика основана на местном исследовании аллергенов пыльцы, данные по этой теме ограничены на юге Китая. Любые имеющиеся данные были получены путем опросов самоотчетов, тестов на кожные уколы и общих или специфических тестов IgE с использованием сырых экстрактов. По многим причинам эти методы ненадежны. Реакция сывороточного sIgE на траву Бермудских островов, траву Тимоти и Humulus scandens на аллергены в когорте пациентов из Большого Гуанчжоу (самый большой город Южного Китая и его окрестности) с аллергическим ринитом и / или астмой были исследованы с использованием полностью автоматизированного анализатора иммуноанализа в качестве компонента – разработанная диагностика (CRD).

Впервые у китайских южан была продемонстрирована значительно большая распространенность положительной реакции травы Бермудских островов с аллергическим ринитом и / или астмой. У этих пациентов тонкая распространенность сенсибилизацииК Тимоти-траве и Хумулус-сканндам, которые могут возникнуть из-за перекрестной реактивности, поскольку последние два не распространены в регионе. Это также подтверждается обнаружением компонентов аллергена.

Полностью автоматизированные анализаторы иммуноанализа могут обеспечить удовлетворительную согласованность между регионами, лабораториями и учреждениями и с течением времени. Автоматизация прибора может позволить стандартизированное обнаружение, которое не было бы легко обнаружено до появления CRD.

Это исследование, в котором используется подход CRD для исследования чувствительности к аллергенам пыльцы травы в южном Китае. Это добавляет к современным данным в литературе. Для подтверждения этих результатов необходимы дальнейшие исследования. Однако, хотя CRD является полезным инструментом, результаты, сделанные с помощью полностью автоматизированного анализатора иммуноанализа, не должны заменять другие лабораторные исследования, клинические оценки и экспертные знания.

Introduction

На пыльцу травы приходится почти 50% аллергенов, связанных с иммуноглобулином E (IgE), и из-за ее воздушно-десантной природы налагает глобальный риск развития аллергических заболеваний дыхательных путей, в частности астмы и аллергического ринита 1 , 2 , 3 , 4 . Предотвращение аллергий на пыльцу в регионе зависит от информации о местном распределении аллергенов пыльцы. К сожалению, спектр чувствительных аллергенов варьируется от места к месту – наблюдение, обычно известное как региональная специфика.

В Китае, обширной восточноазиатской территории, региональная специфика сенсибилизации пыльцы травы дополнительно осложняется ограниченными данными, имеющимися в настоящее время в южной части этой страны за последние десятилетия 5 . Такая нехватка данных привела к затруднениям в выявлении общей пыльцы пыльцыВ этой большой стране 6 . Кроме того, очень ограниченные данные по китайским южанам были в основном получены из анкетных опросов, тестов на кожные заболевания (а не лабораторных анализов сыворотки), полных измерений IgE (а не аллерген-специфических IgE (sIgE)) и sIgE-обнаружения для аллергенов ( А не молекулам компонентов аллергена).

Самооценка аллергических симптомов может быть ненадежной при определенных аллергенах. Тесты кожного покрова, хотя и широко доступны, включают использование нестандартизированных сырых экстрактов аллергенов, которые сами могут содержать другие сенсибилизирующие компоненты, которые смешивают интерпретацию результатов. Надежность теста на кожный шов также критически зависит от умелого манипулирования аллергологами или медсестрами специалистов, недавнего использования гистамина и соблюдения пациентом (иногда очень трудно для маленьких детей). Общий IgE полезен для скрининга аллергии, но неE оскорбительные аллергены у пациента. Более того, почти все аллергены содержат ряд молекул аллергенных компонентов. Сенсибилизация основных компонентов ( т. Е. Der p 1 и Der p 2 от домашних пылевых клещей) может указывать на «настоящую» аллергию (аллергия на специфический аллерген, а не ложную положительность из-за перекрестных реакций с другими аллергенами), но сенсибилизация К некоторым ( т. Е. Перекрестно-реактивный Der p 10, тропомиозин) не может быть 7 .

Перед внедрением диагностики с использованием компонентов (CRD) эти разочаровывающие неудачи препятствовали исследованиям аллергенов в Китае. CRD точно обнаруживает компоненты аллергена с использованием рекомбинантных или очищенных молекул аллергена, тем самым делая измерение легко поддающимся количественной оценке и характеризуемым 8 . В последние десятилетия в исследованиях аллергии часто применялись сырые экстракты аллергенов, которые неизбежно содержат ряд неуместных компонентов. Многие из этихМины являются инертными, но иногда некоторые могут приводить к смешиванию положительных реакций. Использование рекомбинантных или очищенных молекул аллергена в CRD может обойти это и, следовательно, обеспечить лучшую точность теста. При обработке в микрочипах подход CRD быстро экранирует или идентифицирует сенсибилизацию к сотням молекул аллергенов у отдельных субъектов. В настоящее время отсутствует хорошо разработанное исследование CRD по сенсибилизации пыльцы на юге Китая. В идеальном случае такое исследование должно включать местное население с значительным географическим охватом, учет пыльцы травы, обычно сообщаемое в Китае, и рассмотрение технических аспектов, упомянутых выше. Чтобы достичь практического уровня клинической значимости и облегчить вербовку образцов сыворотки, раннее исследование сенсибилизации к пыльцевой траве в качестве ингаляционных аллергенов может также быть сосредоточено на пациентах с аллергическими респираторными заболеваниями, а не на общей популяции.

Эта работа описывает методИспользуется для тестирования реакционной способности сыворотки sIgE на траву Бермудских островов, травы Тимоти и Humulus scandens у пациентов Большого Гуанчжоу (самый большой город Южного Китая и его окраины) с аллергическим ринитом и / или астмой с использованием подхода CRD 5 . Эти данные о сенсибилизации к этим субтропическим и умеренным пыльцам травы в южном Китае добавляют важные доказательства тому, что в настоящее время в литературе.

Protocol

Протокол исследования, включая использование образцов сыворотки крови, был одобрен Комитетом по этике, Первой аффилированной больнице Гуанчжоуского медицинского университета. Все участники предлагали письменное информированное согласие либо самостоятельно, либо через своих р…

Representative Results

Полностью автоматизированный анализатор иммуноанализа, используемый в этом исследовании, имеет твердофазную структуру, покрытую ковалентно связывающими аллергенами или компонентами аллергена, которые реагируют с представляющими интерес молекулами (sIgE) в образцах…

Discussion

Полностью автоматизированные анализаторы иммуноанализа могут обеспечить удовлетворительную согласованность между регионами, лабораториями и учреждениями и с течением времени. Было обнаружено, что такая автоматическая процедура в значительной степени поддерживает лабораторные ис…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы благодарим Юэминга Су за его помощь в подготовке фигуры. Это исследование финансировалось Фондом науки и технологий провинции Гуандун (проект № 2014A020212352), Бюро образования Гуанчжоу (1201630044, 1201630393) и Национальным научным фондом Китая (NSFC 81572063, NSFC 81601394).

Materials

ImmunoCAP 1000 Instrument Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3800-01
Phadia Information Data Manager Software Package Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-11
Software Package, ImmunoCAP 1000 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-12
g2
(Bermuda grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4131-01
g6
(Timothy grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4100-01
w22
(Japanese Hop)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4452-01
g216
(nCyn d 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4972-01
g205
(rPhl p 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5234-01
g208
(nPhl p 4)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5288-01
g215
(rPhl p 5b)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5338-01
g209
(rPhl p 6)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5289-01
g210
(rPhl p 7)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5290-01
g211
(rPhl p 11)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5291-01
g212
(rPhl p 12)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5292-01
o214
Cross-reacting carbohydrate determinants (CCDs)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5339-01
Specific IgE Conjugate 400 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9310-08
Specific IgE Calibrator Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9459-08
Specific IgE Curve Control Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9312-08
Specific IgE Anti-IgE ImmunoCAP Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4417-01
ImmunoCAP Specific IgE Negative Control Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9445-01
ImmunoCAP Specific IgE Control L Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9528-01
ImmunoCAP Specific IgE Control M Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9529-01
ImmunoCAP Specific IgE Control H Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9530-01
Development Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9439-08
Stop Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 34-2271-58
Washing Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9202-08
FluoroC Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9264-01
Maintenance Solution Kit Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9476-01

Referenzen

  1. Scadding, G. K. BSACI guidelines for the management of allergic and non-allergic rhinitis. Clin Exp Allergy. 38 (1), 19-42 (2007).
  2. Pollart, S. M., Reid, M. J., Fling, J. A., Chapman, M. D., Platts-Mills, T. A. Epidemiology of emergency room asthma in northern California: association with IgE antibody to rye grass pollen. J Allergy Clin Immunol. 82 (2), 224-230 (1988).
  3. Wang, Q. Lower airway inflammation and hyperresponsiveness in non-asthmatic patients with non-allergic rhinitis. J Thorac Dis. 7 (10), 1756-1764 (2015).
  4. Ma, Y. The link between mold sensitivity and asthma severity in a cohort of northern Chinese patients. J Thorac Dis. 7 (4), 585-590 (2015).
  5. Luo, W. Major grass pollen allergens and components detected in a southern Chinese cohort of patients with allergic rhinitis and/or asthma. Mol Immunol. 78, 105-112 (2016).
  6. Zhang, Y., Zhang, L. Prevalence of allergic rhinitis in china. Allergy Asthma Immunol Res. 6 (2), 105-113 (2014).
  7. Zeng, G., Zheng, P., Luo, W., Huang, H., Wei, N., Sun, B. Longitudinal profiles of serum specific IgE and IgG4 to Dermatophagoides pteronyssinus allergen and its major components during allergen immunotherapy in a cohort of southern Chinese children. Mol Immunol. 74, 1-9 (2016).
  8. Kleine-Tebbe, J., Matricardi, P. M., Hamilton, R. G. Allergy work-up including component-resolved diagnosis: how to make allergen-specific immunotherapy more specific. Immunol Allergy Clin North Am. 36 (1), 191-203 (2016).
  9. Sun, B., Zheng, P., Wei, N., Huang, H., Zeng, G. Co-sensitization to silkworm moth (Bombyx mori) and 9 inhalant allergens among allergic patients in Guangzhou, southern China. PLoS One. 9 (5), e94776 (2014).
  10. Zeng, G. Component-resolved diagnostic study of Dermatophagoides pteronyssinus major allergen molecules in a southern Chinese cohort. J Investig Allergol Clin Immunol. 25 (5), 343-351 (2015).
  11. Liu, J., Guo, A., Guo, H. Morphological variation and types of Cynodon dactylon. Acta Prataculture Sinica. 12 (6), 99-104 (2003).
  12. Zhang, H., Xi, J. Study on the germplasm resource and ecological characteristics of wild carpet grass (Axonopus compressus) in Guangdong. Grassland and Turf. 13 (1), 25-28 (2005).
  13. Kao, S. H., Su, S. N., Huang, S. W. Sub-proteome analysis of novel IgE-binding proteins from Bermuda grass pollen. Proteomics. 5 (14), 3805-3813 (2005).
  14. Ouyang, Y. H., Zhang, D. S., Fan, E. Z., Li, Y., Zhang, L. Correlation between symptoms of pollen allergic rhinitis and pollen grain spreading in summer and autumn. Zhonghua Er Bi Yan Hou Tou Jing Waike Zazhi. 47 (8), 623-627 (2012).
  15. Westritschnig, K. Analysis of the sensitization profile towards allergens in central Africa. Clin Exp Allergy. 33 (1), 22-27 (2003).
  16. Rossi, R. E., Monasterolo, G., Monasterolo, S. Measurement of IgE antibodies against purified grass-pollen allergens (Phl p 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, and 12) in sera of patients allergic to grass pollen. Allergy. 52 (12), 1180-1185 (2001).
  17. Zafred, D., Nandy, A., Pump, L., Kahlert, H., Keller, W. Crystal structure and immunologic characterization of the major grass pollen allergen Phl p 4. J Allergy Clin Immunol. 132 (3), 696-703 (2013).
  18. Chabre, H. Molecular variability of group 1 and 5grass pollen allergens between Pooideae species: implications for immunotherapy. Clin Exp Allergy. 40 (3), 505-519 (2010).
  19. Mari, A. Skin test with a timothy grass (Phleum pratense) pollen extract vs.IgE to a timothy extract vs. IgE to rPhl p 1 rPhl p 2, nPhl p 4, rPhl p 5, rPhl p 6, rPhl p 7, rPhl p 11, and rPhl p 12: epidemiological and diagnostic data. Clin Exp Allergy. 33 (1), 43-51 (2003).
  20. Grote, M., Stumvoll, S., Reichelt, R., Lidholm, J., Rudolf, V. Identification of an allergen related to Phl p 4, a major timothy grass pollen allergen, in pollens, vegetables, and fruits by immunogold electron microscopy. Biol Chem. 383 (9), 1441-1445 (2002).
  21. Andersson, K., Lidholm, J. Characteristics and immunobiology of grass pollen allergens. Int Arch Allergy Immunol. 130 (2), 87-107 (2003).
  22. Tripodi, S. Molecular profiles of IgE to Phleum pratense in children with grass pollen allergy: implications for specific immunotherapy. J Allergy Clin Immunol. 129 (3), 834-839 (2012).
  23. Stumvoll, S., et al. Purification, structural and immunological characterization of a timothy grass (Phleum pratense) pollen allergen Phl p 4, with cross-reactive potential. Biol Chem. 383 (9), 1383-1396 (2002).
  24. Wood, R. A., Segall, N., Ahlstedt, S., Williams, P. B. Accuracy of IgE antibody laboratory results. Ann Allergy Asthma Immunol. 99 (1), 34-41 (2007).
  25. Wang, J., Godbold, J. H., Sampson, H. A. Correlation of serum allergy (IgE) tests performed by different assay systems. J Allergy Clin Immunol. 121 (5), 1219-1224 (2008).
check_url/de/55723?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Luo, W., Pan, G., Huang, H., Zheng, P., Wei, N., Zhang, Y., Zeng, G., Sun, B. A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma. J. Vis. Exp. (124), e55723, doi:10.3791/55723 (2017).

View Video