En komponentupplöst diagnosmetod för en studie om gräspollenallergener hos kinesiska sydliga med allergisk rhinit och / eller astma
Summary
I detta arbete beskrivs ett protokoll som använder en komponentlösad metod för att studera sensibilisering mot gräs pollenallergener i en kohort av patienter från södra Kina med allergisk rinit och / eller astma.
Abstract
Sensibilisering till gräs pollen innebär en global risk för allergiska luftvägssjukdomar. Trots att förebyggandet är beroende av lokal undersökning av pollenallergenerna är data om detta ämne begränsat i södra Kina. Eventuell tillgänglig data erhölls genom självrapporterade frågeformulär, hudprickprov och totalt eller specifikt IgE-test med hjälp av råa extrakt. Av många anledningar är dessa metoder opålitliga. Serum sIgE reaktivitet mot Bermuda gräs, Timothy gräs och Humulus skandensallergener i en kohort av patienter från Greater Guangzhou (södra Kinas största stad och dess utkanter) med allergisk rinit och / eller astma undersöktes med hjälp av en helautomatiserad immunanalysanalysator som en komponent -lösta diagnostikverktyget (CRD).
För första gången visades en betydande hög prevalens av Bermuda gräs sIgE positivitet hos kinesiska sydstäder med allergisk rinit och / eller astma. I dessa patienter är en subtil förekomst av sensibiliseringTill Timothy gräs och Humulus skandaler noterades också, vilket kan uppstå genom korsreaktivitet, eftersom de senare två inte är vanliga i regionen. Detta stöddes också av detektering av allergenkomponenter.
Fullautomatiserade immunanalysatorer kan erbjuda tillfredsställande konsistens mellan regioner, laboratorier och institutioner och över tiden. Instrumentets automatik kan möjliggöra en standardiserad detektering som inte lätt skulle ha avslöjats före CRDs framkomst.
Detta är en studie som använder en CRD-metod för att undersöka sensibilisering mot gräs pollenallergener i södra Kina. Det lägger till aktuella bevis i litteraturen. Framtida studier behövs för att validera dessa resultat. Även om CRD är ett användbart verktyg, bör resultaten som gjorts med den helautomatiska immunanalysanalysatorn inte ersätta andra laboratorieundersökningar, kliniska utvärderingar och läkarkompetens.
Introduction
Gräs pollen står för nästan 50% av immunoglobulin E (IgE) -relaterade allergier och orsakar på grund av sin luftburna natur en global risk för allergiska luftvägssjukdomar, särskilt astma och allergisk rinit 1 , 2 , 3 , 4 . Förebyggande av gräs pollenallergier i en region är beroende av information om lokalfördelningen av pollenallergenerna. Tyvärr varierar spektrumet hos de sensibiliserande allergenerna från plats till plats-en observation som allmänt kallas regional specificitet.
I Kina är ett stort östasiatiskt territorium den regionala specificiteten av gräns pollensensibilisering ytterligare komplicerad av begränsade data som för närvarande finns tillgängliga från den södra delen av landet under de senaste decennierna 5 . En sådan brist på data har lett till en svårighet att visa den övergripande gräs pollen sensiI detta stora land 6 . Dessutom var de mycket begränsade uppgifterna om kinesiska sydstäder i stor utsträckning erhållna från självrapporterade frågeformulär, hudprickprov (i stället för laboratorieserumtester), totala IgE-mätningar (i stället för allergenspecifika IgE (sIgE)) och sIgE-detektion på allergener ( Snarare än till allergenkomponentmolekyler).
Självrapporteringen av allergiska symptom kan vara opålitlig när specifika allergener berörs. Hudprickningstester, även om de är allmänt tillgängliga, inbegriper användningen av icke-standardiserade, råa allergenextrakt, vilka själva kan innehålla andra sensibiliserande komponenter som förvirrar resultattolkningen. Tillförlitligheten hos hudpricktestet beror också kritiskt på skicklig manipulation av allergiker eller specialistvårdare, ny användning av histamin och patientöverensstämmelse (ibland mycket svårt för små barn). Total IgE är användbar för screening av en allergi men bestämmer inte förnuftigtE förekommande allergener hos en patient. Dessutom innehåller nästan alla allergener ett antal allergenkomponentmolekyler. Sensibilisering till huvudkomponenterna ( dvs. Der p 1 och Der p 2 från husdammmider) kan föreslå en "äkta" allergi (allergi mot ett specifikt allergen, i stället för falsk positivitet på grund av korsreaktioner med andra allergener), men sensibilisering Till vissa ( dvs den korsreaktiva Der p 10, ett tropomyosin) får inte 7 .
Innan komponentupplöst diagnostik (CRD) infördes, hindrade dessa nedslående motgångar allergiframkallande studier i Kina. CRD detekterar precis komponenterna i ett allergen genom användning av rekombinanta eller renade allergenmolekyler, varigenom mätningen lätt kan kvantifieras och karakteriseras 8 . Under de senaste decennierna har allergi studier ofta använt råa extrakt av allergener som oundvikligen innehåller ett antal irrelevanta komponenter. Många av dessa coMponents är inerta, men ibland kan vissa leda till störningar av positiva reaktioner. Användningen av rekombinanta eller renade allergenmolekyler i CRD kan kringgå detta och ger därför bättre testnoggrannhet. När det behandlas i mikroarrays, skärmar en CRD-metod snabbt eller identifierar sensibilisering till hundratals allergenmolekyler i enskilda ämnen. En väl utformad CRD-studie om gräns pollen sensibilisering i södra Kina saknas för närvarande. Helst bör en sådan studie innefatta en lokal befolkning med stor geografisk täckning, redogöra för gräspollen som vanligtvis rapporteras i Kina och ta itu med de tekniska aspekter som nämns ovan. För att nå en praktisk nivå av klinisk relevans och för att underlätta rekryteringen av serumprover kan även tidig undersökning av sensibilisering mot gräs pollen som inhalationsallergener vara inriktad på patienter med allergiska respiratoriska störningar, snarare än hos den allmänna befolkningen.
I det här arbetet beskrivs en metodAnvänds för att testa serum-reaktivitet mot Bermuda-gräs, Timothy-gräs och Humulus- skandon hos patienter från Greater Guangzhou (södra Kinas största stad och dess utkanter) med allergisk rinit och / eller astma med hjälp av CRD-metoden 5 . Dessa fynd om sensibilisering till dessa subtropiska och tempererade gräs pollen i södra Kina lägger till viktiga bevis för det som för närvarande finns i litteraturen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fullautomatiserade immunanalysatorer kan erbjuda tillfredsställande konsistens mellan regioner, laboratorier och institutioner och över tiden. En sådan automatisk procedur har visat sig väsentligt stödja bänkforskning och kliniska studier, möjliggöra standardiserad detektion av många allergener och / eller allergenkomponenter och identifiera sannolik allergen-korsreaktivitet som inte skulle ha blivit lätt avslöjad före tillkomsten av CRD. Dessutom kan hela provningsförfarandet kompletteras med strikt kvalit…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi tackar Yueming Su för hans hjälp med att förbereda figuren. Denna studie finansierades av Guangdong Science and Technology Foundation (Projekt nr: 2014A020212352), Guangzhou Education Bureau (1201630044; 1201630393) och National Natural Science Foundation of China (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 |
Riferimenti
- Scadding, G. K. BSACI guidelines for the management of allergic and non-allergic rhinitis. Clin Exp Allergy. 38 (1), 19-42 (2007).
- 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).
- Wang, Q. Lower airway inflammation and hyperresponsiveness in non-asthmatic patients with non-allergic rhinitis. J Thorac Dis. 7 (10), 1756-1764 (2015).
- 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).
- 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).
- Zhang, Y., Zhang, L. Prevalence of allergic rhinitis in china. Allergy Asthma Immunol Res. 6 (2), 105-113 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Liu, J., Guo, A., Guo, H. Morphological variation and types of Cynodon dactylon. Acta Prataculture Sinica. 12 (6), 99-104 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- Westritschnig, K. Analysis of the sensitization profile towards allergens in central Africa. Clin Exp Allergy. 33 (1), 22-27 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Andersson, K., Lidholm, J. Characteristics and immunobiology of grass pollen allergens. Int Arch Allergy Immunol. 130 (2), 87-107 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
