En komponentopløst diagnoseprocedure til en undersøgelse af græspollen-allergener hos kinesiske sydfolk med allergisk rhinitis og / eller astma
Summary
Dette værk beskriver en protokol, der anvender en komponent-løst tilgang til at studere sensibilisering til græs pollenallergener i en kohorte af patienter fra det sydlige Kina med allergisk rhinitis og / eller astma.
Abstract
Sensibilisering til græs pollen pålægger en global risiko for allergiske luftvejssygdomme. Selvom forebyggelse er afhængig af lokal undersøgelse af pollenallergenerne, er data om dette emne begrænset i det sydlige Kina. Eventuelle tilgængelige data blev opnået ved hjælp af selvrapporterede spørgeskemaer, hudpricktest og samlede eller specifikke IgE-test ved anvendelse af råekstrakter. Af mange grunde er disse metoder upålidelige. Serum sIgE reaktivitet over for Bermuda græs, Timothy græs og Humulus scandens allergener i en kohorte af patienter fra Greater Guangzhou (den sydlige Kinas største by og dens udkanter) med allergisk rhinitis og / eller astma blev undersøgt ved hjælp af en fuldt automatiseret immunoassay analysator som en komponent CRD-værktøj.
For første gang blev en betragtelig høj forekomst af Bermuda græs sIgE positivitet påvist hos kinesiske sydøere med allergisk rhinitis og / eller astma. I disse patienter er en subtil forekomst af sensibiliseringTil Timothy græs og Humulus skandaler blev også bemærket, hvilket kan opstå ved krydsreaktivitet, da de sidstnævnte to ikke er almindelige i regionen. Dette blev også understøttet af påvisning af allergenbestanddele.
Fuldautomatiserede immunanalysatorer kan tilbyde tilfredsstillende sammenhæng mellem regioner, laboratorier og institutioner og over tid. Instrumentets automatik kan muliggøre en standardiseret detektion, som ikke ville være blevet afsløret umiddelbart før CRD's fremkomst.
Dette er en undersøgelse, der bruger en CRD-tilgang til at undersøge sensibilisering til græspollenallergener i det sydlige Kina. Det tilføjer til aktuelle beviser i litteraturen. Fremtidige undersøgelser er nødvendige for at validere disse resultater. Selvom CRD er et nyttigt redskab, bør resultaterne fra den fuldt automatiserede immunanalysator ikke erstatte andre laboratorieundersøgelser, kliniske evalueringer og lægeekspertise.
Introduction
Græspollen står for næsten 50% af immunoglobulin E (IgE) -relaterede allergier og på grund af dets luftbårne natur pålægger en global risiko for allergiske luftvejssygdomme, især astma og allergisk rhinitis 1 , 2 , 3 , 4 . Forebyggelse mod græs pollenallergi i en region er afhængig af information om den lokale fordeling af pollenallergenerne. Desværre varierer spektret af de sensibiliserende allergener fra sted til sted-en observation, der generelt er kendt som regional specificitet.
I Kina er en stor østasiatisk territorium den regionale specificitet af græspollenfølsomhed yderligere kompliceret af begrænsede data, som i øjeblikket er tilgængelige fra den sydlige del af dette land i de seneste årtier 5 . En sådan ulempe i data har ført til et problem med at vise den samlede græs pollen sensiI dette store land 6 . Derudover blev de meget begrænsede data om kinesiske sydborgere hovedsageligt hentet fra selvrapporterede spørgeskemaer, hudpricktest (i stedet for laboratorieserumtest), samlede IgE-målinger (i stedet for allergenspecifikke IgE (sIgE)) og sggE-detektion til allergener ( Snarere end til allergenkomponentmolekyler).
Selvrapporteringen af allergiske symptomer kan være upålidelig, når der er tale om specifikke allergener. Hudpricktest, selv om det er bredt tilgængeligt, involverer anvendelse af ikke-standardiserede rågenergenekstrakter, som selv kan indeholde andre sensibiliserende komponenter, der forstyrrer resultatetolkningen. Pålideligheden af hudpricketest er også kritisk afhængig af dygtige manipulationer hos allergikere eller specialiserede sygeplejersker, nyligt brug af histamin og patientoverholdelse (nogle gange meget vanskeligt for små børn). I alt IgE er nyttigt til screening af en allergi, men bestemmer ikke fornuftigtE krænkende allergener hos en patient. Desuden indeholder næsten alle allergener en række allergenkomponentmolekyler. Sensibilisering til hovedkomponenterne ( dvs. Der p 1 og Der p 2 fra husstøvmider) kan foreslå en "ægte" allergi (allergi over for et specifikt allergen i stedet for falsk positivitet på grund af krydsreaktioner med andre allergener), men sensibilisering Til visse ( dvs. den krydsreaktive Der p 10, et tropomyosin) må ikke 7 .
Inden der blev introduceret komponentopløset diagnostik (CRD), forhindrede disse skuffende tilbageslag allergenstudier i Kina. CRD registrerer netop komponenterne i et allergen ved at anvende rekombinante eller rensede allergenmolekyler, hvorved målingen nemt kan kvantificeres og karakteriseres 8 . I de sidste årtier har allergiundersøgelser ofte anvendt råekstrakter af allergener, som uundgåeligt indeholder en række irrelevante komponenter. Mange af disse coMponents er inerte, men nogle gange kan nogle føre til forstyrrende positive reaktioner. Anvendelsen af rekombinante eller rensede allergenmolekyler i CRD kan omgå dette og giver derfor bedre testnøjagtighed. Når der behandles i mikroarrays, skifter en CRD-tilgang hurtigt eller identificerer sensibilisering til hundredvis af allergenmolekyler i enkelte forsøgspersoner. Et veludformet CRD-studie om græspollenfølsomhed i det sydlige Kina mangler i øjeblikket. Ideelt set bør en sådan undersøgelse omfatte en lokal befolkning med stor geografisk dækning, redegør for græspollens, der almindeligvis rapporteres i Kina, og adresserer de ovennævnte tekniske aspekter. For at nå et praktisk niveau af klinisk relevans og for at lette rekruttering af serumprøver, kan tidlig undersøgelse af sensibilisering til græspollens som inhalationsallergener også være fokuseret på patienter med allergiske respiratoriske sygdomme snarere end på den generelle befolkning.
Dette værk beskriver en metodeBruges til at teste serumgennemtrængende reaktivitet over for Bermuda græs, Timothy græs og Humulus scandens hos patienter fra Greater Guangzhou (Sydkinas største by og dets udkanter) med allergisk rhinitis og / eller astma ved hjælp af CRD tilgang 5 . Disse resultater om sensibilisering til disse subtropiske og tempererede græs pollen i det sydlige Kina tilføjer vigtige beviser til det, der aktuelt er i litteraturen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fuldautomatiserede immunanalysatorer kan tilbyde tilfredsstillende sammenhæng mellem regioner, laboratorier og institutioner og over tid. En sådan automatisk procedure har vist sig at støtte væsentlig bænkeforskning og kliniske undersøgelser, muliggøre standardiseret påvisning af mange allergener og / eller allergenkomponenter og identificere sandsynlig allergen-krydsreaktivitet, som ikke ville være blevet afsløret let før CRD'ernes tilværelse. Desuden kan hele testproceduren afsluttes med streng kvalite…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi takker Yueming Su for hans hjælp til at forberede figuren. Denne undersøgelse blev finansieret af Guangdong Fonden for Videnskab og Teknologi (Projekt nr .: 2014A020212352), Guangzhou Education Bureau (1201630044; 1201630393) og 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 |
References
- 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).
