好塩基球活性化試験は、フローサイトメトリーによる活性化マーカーの測定による特定の刺激の存在下での好塩基球活性化の検出に基づいて、IgEを介したアレルギー反応を評価するための補完的な 体外 診断試験です。
好塩基球活性化試験(BAT)は、食物、昆虫毒、薬物、およびある種の慢性蕁麻疹に対するIgE媒介アレルギー反応の評価において、病歴、皮膚試験(ST)、および特異的IgE(sIgE)測定に加えて使用できる補完的な 体外 診断試験です。ただし、診断アルゴリズムにおけるこの手法の役割は非常に変動し、十分に決定されていません。
BATは、フローサイトメトリーによる活性化マーカー(CD63、CD203cなど)の測定によるアレルゲン/薬物架橋IgE活性化に対する好塩基球応答の決定に基づいています。この検査は、特に重度の生命を脅かす反応を経験している被験者において、アレルギー診断を確認するための制御されたチャレンジテストを回避するための有用で補完的なツールになる可能性があります。一般に、BATの性能は、i)アレルゲン/薬物がSTで偽陽性の結果を生成する場合に考慮する必要があります。ii)STまたはsIgEの測定に使用するアレルゲン/薬物源がない。iii)患者の病歴とSTまたはsIgEの決定との間に不一致がある。iv)症状は、STが全身反応を引き起こす可能性があることを示唆しています。v)原因のアレルゲン/薬物を確認するためにCCTを検討する前。テストの主な制限は、特に薬物アレルギーにおける最適でない感度、サンプル抽出後24時間以内にテストを実行する必要性、および手順、濃度、および細胞マーカーに関するラボ間の標準化の欠如に関連しています。
IgEを介したアレルギー診断は、病歴、皮膚検査(ST)、血清特異的IgE(sIgE)の定量、および必要かつ必要に応じて対照群チャレンジテスト(CCT)に基づいています1、2、3、4、5、6。ただし、正確な情報が不足している可能性があるため、病歴は信頼できない可能性があり、STおよびCCTは、重度の生命を脅かす反応を経験している被験者に禁忌となる可能性のあるリスクのない手順ではありません1,2,3,4,5,6 .これらの問題は、検証済みおよび市販のフルオロ酵素イムノアッセイによるsIgEの測定が少数のアレルゲンおよび薬物に対してのみ利用可能であるという事実とともに、好塩基球活性化試験(BAT)などの他のin vitro機能アッセイの重要な役割を浮き彫りにしました。
好塩基球は、アレルゲン/薬物曝露後に細胞表面の高親和性受容体(FcεRI)に結合した隣接するsIgEが架橋すると活性化される、IgEを介したアレルギー反応に関与する重要なエフェクター細胞です。好塩基球の活性化は、細胞質内分泌顆粒に含まれる細胞脱顆粒および新規合成炎症メディエーターの放出を引き起こす7、8、9。BATは、刺激(アレルゲンまたは薬物)の存在下で好塩基球活性化を模倣しようとし、フローサイトメトリーによって好塩基球活性化マーカーの発現の変化を決定するin vitro法である7,10。好塩基球(IgE+、CCR3+、CRTH2+、CD203c+)を同定し、蛍光色素標識抗体の組み合わせを使用して細胞活性化(主にCD63およびCD203cのアップレギュレーション)を測定するためのさまざまな戦略があります7,10。臨床的に検証された最良の活性化マーカーであるCD631,12,13,14は、ヒスタミンを含む分泌顆粒に固定された膜タンパク質であり、細胞活性化および顆粒と膜との融合後、好塩基球表面に発現する15,16,17,18,19,20,21.CD203cは、好塩基球上に構成的に発現し、FcεRI刺激後にアップレギュレーションされる表面マーカーであり、BAT15、22、23、24、25においても信頼できる結果を示している。また、CD6326と共発現しているようです。
過去数十年で、BATは、以下に説明するように、薬物、食品、吸入剤などのさまざまなトリガーによって引き起こされるIgEを介したアレルギー反応、およびいくつかの形態の慢性蕁麻疹の診断に役立つことが示されています。ただし、診断アルゴリズムにおけるこの手法の位置は非常に変動し、十分に決定されていません。
薬物過敏症
BATは、選択された薬物および患者、特にSTの診断値がほとんどの薬物で十分に確立されていないという事実のために重篤な反応を経験する人々にとって、限られた数の薬物について検証および標準化されているため、補完的な検査として有用であることが示されている27,28,29,30。さらに、sIgEの定量は、ST 27、28、29、30、31、32よりも感度が低く、限られた数の薬物に対してのみ利用可能です。したがって、薬物過敏症の診断は通常、薬物誘発試験に依存しており、これは重度の生命を脅かす反応を経験している被験者には禁忌である可能性があります33。
ベタラクタム(BL)20,34,35,36,37,38,39、神経筋遮断薬(NMBA)19,22,40,41,42などのさまざまな薬物に対する即時過敏反応を報告する選択された患者におけるBATの使用について有望な結果が報告されています。43,44,45,フルオロキノロン類46,47,48,49,ピラゾロン類50,51,52,放射線造影剤(RCM)53,54,55,56,白金化合物57,58,59.BATの感度と特異度はそれぞれ51.7〜66.9%と89.2〜97.8%であると報告されています。陽性および陰性的中率は、それぞれ93.4%から66.3%の範囲であると説明されています27,31。さらに、BATは、薬物脱感作中の副作用のリスクが高い患者においてCD203c発現がCD63と比較して増加するため、白金化合物による脱感作中の画期的な反応の予測バイオマーカーとして提案されている57。
BATは、反応が好塩基球脱顆粒を伴う場合にのみ薬物過敏症において有用であることは注目に値する。したがって、シクロオキシゲナーゼ 142の酵素的阻害から生じる反応には有用ではない。
食物アレルギー
BATは、アレルゲン抽出物全体または単一アレルゲンに対する血清sIgEの決定がしばしば曖昧であり、診断を確認するために経口食品チャレンジを必要とするため、食物アレルギーの潜在的な診断ツールとして浮上しており、これは薬物過敏症と同様に、費用がかかり、リスクのない手順ではありません60。いくつかの研究は、牛乳61,62、卵61,63、小麦64,65,66,67,68、ピーナッツ63,69,70,71,72、ヘーゼルナッツ73,74,75,76に関連する結果を示しています。、77、貝78、桃79,80,81、リンゴ21、セロリ、ニンジン82,83。
血清中のSTsやsIgEと比較して食物アレルギーの診断におけるBATの主な付加価値は、より高い特異性と類似の感度を示すことです。したがって、BATは、臨床的にアレルギー患者を、高い特異性(75-100%)と感度(77-98%)の両方を有する感作されたが耐性のある被験者と区別するための有用なツールである63,69,84。感度および特異度の値は、表現型(例えば、口腔アレルギー症候群対アナフィラキシー)、年齢、および地理関連の感作パターンとしてのアレルゲンおよび他の要因に依存する63,85。
単一のアレルゲン成分を使用するBATは、一部の食物アレルゲンの診断精度を向上させる可能性があります61,80。種子貯蔵タンパク質(例えば、落花生由来のAra h 1、Ara h 2、Ara h 3およびAra h 6)を用いた研究がある86;脂質伝達タンパク質(例えば、モモ由来のPru p 3および落花生由来のAra h 9)80,86;ベットv1ホモログ(例えば、ピーナッツのAra h 8)87。他の潜在的な有用性は、花粉食物アレルギー症候群21,87,88、赤身肉アレルギー89、または食物依存性運動誘発アナフィラキシー66の場合の原因アレルゲンの特定に関連しています。
興味深いことに、BATは、ピーナッツおよび牛乳アレルギー患者の研究で観察されるように、より重篤な反応を有する患者が活性化好塩基球の割合が高いため、アレルギー反応の重症度および閾値に関する情報を提供することができる84,90,91;微量のアレルゲンに反応する患者は、より大きな好塩基球感受性を示す84、90、92。これらのデータは、BATがより綿密なフォローアップとより強化された教育を必要とする高リスクアレルギー患者を特定するのに役立つ可能性があることを示唆しています93。さらに、BATは、食品チャレンジ応答70,91,92,94および反応性の閾値90,95を予測して、食品を安全に(再)導入できる時期を決定するのに役立つことが報告されています84。ただし、これらの調査結果はいくつかの研究では物議を醸しており63,96、さらに研究が必要です。
一方、BATは、自然または免疫調節治療下での食物アレルギーの解決を経時的に監視するために使用されてきましたが、これまでは経口食品チャレンジによってのみ評価されており、関連するリスクとコストがあります84,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106、107,108。さらに、好塩基球の活性化はオマリズマブによる治療中に減少するが、治療の中止後に増加するため、食物アレルギーにおけるオマリズマブの効果を監視するためにも使用されている109。
吸入剤アレルギー
BATは、sIgE定量とSTによって日常的に診断を確立することができるため、吸入アレルギーにおいてめったに有益ではありません。しかし、局所アレルギー性鼻炎(鼻誘発検査陽性のsIgEおよび陰性STの検出不能レベル)の場合、BATは症例の50%で診断を可能にした110。さらに、好塩基球感受性と鼻/気管支誘発試験への反応、および喘息の重症度とオマリズマブ111,112による治療の有効性との相関が報告されています。
BATは、おそらくIgG抗体113,114,115,116,117の遮断の干渉のために、免疫療法中に好塩基球感受性が低下するため、イエダニおよび花粉のアレルゲン免疫療法のモニタリングにも使用されています。
膜翅目毒アレルギー
膜翅目毒アレルギーの診断は、日常的にSTおよび血清sIgEに基づいています。BATは高い感度(85-100%)と特異度(83-100%)を示しており、曖昧な結果が得られる場合、または毒アレルギーの示唆的な病歴があるが検出できないsIgEおよび陰性のST118,119の患者に有用であることが報告されています。しかしながら、BATはこれらの反応の重症度を予測していないようである120,121。
患者の最大60%がスズメバチとハチ毒の両方にsIgEを示し、優勢なアレルゲンの同定は適切な免疫療法治療に不可欠です。これらの場合、BATは、優性アレルゲン119,122,123,124の同定に有用であることが報告されている。ハチおよびスズメバチ毒の主要なアレルゲンに対するsIgEは、両方の毒に対して二重陽性の患者におけるBATの有用性を低下させる可能性があるが、主にsIgE決定において陰性の結果を有する被験者において有用な情報を提供する123。
いくつかの研究は、BATがこの治療オプションが好塩基球感受性を低下させることが報告されているため、毒免疫療法の蓄積段階での副作用の予測バイオマーカーとして有用である可能性があることを示唆しています。しかし、反応性は低下せず、このBATユーティリティは現在物議を醸しています13,120,125,126,127,128,129,130。
じんましんと血管浮腫
慢性蕁麻疹患者のサブセットは、自己アレルゲンに対するIgE自己抗体および肥満細胞表面に存在するFcεRIまたはIgE−FcεRI複合体を標的とするIgG自己抗体に起因する自己免疫病態生理機能を有する131,132。臨床診療では、このタイプの慢性蕁麻疹の診断は、偶発的な感染のリスクがある陽性の自家血清STに依存してきました。BATは、慢性蕁麻疹が疑われる患者を診断および監視するためのin vitro検査として提案されています。好塩基球の表面上のCD63およびCD203c発現の両方が、慢性蕁麻疹患者からの血清による刺激後に増加すると報告されており、活性自己抗体の検出を示している133,134,135,136,137。最近、BAT陽性の患者は、蕁麻疹活動性スコアによって評価される最も活発な病状を経験することが多く、BAT138陰性の患者と比較して、サードライン治療(シクロスポリンAまたはオマリズマブ)と一緒に高用量の抗ヒスタミン薬を必要とすることが報告されています。
BATは、IgEを介したアレルギー反応を評価するための補完的な 体外 診断用検査であり、薬物、食品、吸入剤などのさまざまなトリガーによって引き起こされる反応の診断、および一部の形態の慢性蕁麻疹に有用であることが示されています。一般に、BAT性能は、i)アレルゲン/薬物がSTで偽陽性の結果を生成する場合に考慮する必要があります。ii)アレルゲン/薬物をSTまたはsIgE定量に使?…
The authors have nothing to disclose.
クラウディア・コラッツァの貴重な英語サポートに感謝します。この作業は、MINICOの保健研究所「カルロスIII」(ISCIII)の支援を受けました(ERDFが共同出資した助成金:「Una manera de hacer Europa」;助成金番号PI20 / 01715;PI18/00095;PI17/01410;PI17/01318;PI17 / 01237およびレティックアラディヤルRD16 / 0006 / 0001;アンダルシア地域保健省(助成金番号PI-0127-2020、PIO-0176-2018;PE-0172-2018;PE-0039-2018;PC-0098-2017;PI-0075-2017;PI-0241-2016)。IDは臨床研究者(B-0001-2017)であり、AAは上級ポスドク契約(RH-0099-2020)を保持しており、どちらもアンダルシア地域保健省(ESFが共同出資:「アンダルシアセムエベコンヨーロッパ」)によってサポートされています。
5 mL Round Bottom Polystyrene Test Tube, without Cap, Nonsterile | Corning | 352008 | |
APC anti-human CD193 (CCR3) Antibody | BioLegend | 310708 | |
BD FACSCalibur Flow Cytometer | BD Biosciences | ||
Calcium chloride | Sigma-Aldrich | C1016 | |
FITC anti-human CD63 Antibody | BioLegend | 353006 | |
HEPES (1 M) | Thermo-Fisher | 15630106 | |
Lysing Solution 10x concentrated | BD Biosciences | 349202 | |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | M8266 | |
N-Formyl-Met-Leu-Phe | Sigma-Aldrich | F3506 | |
PE anti-human CD203c (E-NPP3) Antibody | BioLegend | 324606 | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9541 | |
Purified Mouse Anti-Human IgE | BD Biosciences | 555857 | |
Recombinant Human IL-3 | R&D Systems | 203-IL | |
Sheath Fluid | BD Biosciences | 342003 | |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S3014 | |
TUBE 9 mL LH Lithium Heparin | Greiner Bio-One | 455084 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 |