环境与基因的相互作用导致儿童变态反应性疾病的发病率逐年上升,环境暴露可动态影响变态反应性疾病的各种表型,包括特应性皮炎、哮喘、变应性鼻炎等。与变态反应性疾病相关的环境因素包括空气中的化学污染物、变应原及微生物组等其他环境暴露因素。室内外空气污染物及变应原在变应原引起的变态反应的炎性反应及临床表现中起重要作用。加强环境治理及控制环境暴露是防治变态反应性疾病的重要手段。
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儿童变态反应性疾病(allergic disease)的发病率逐年上升,全球患病率达20%左右,有研究发现哮喘儿童中约75%合并各种特应性疾病(atopic disease)[1]。变态反应性疾病的发病率显著增高显然不能用遗传单因素来解释。与所有的慢性疾病一样,变态反应性疾病是基因表达、环境暴露、生长发育共同作用的结果。环境暴露可动态影响变态反应性疾病的各种表型,包括特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)、食物过敏、哮喘、变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)等[2]。
反复的环境暴露及其相互作用、持续时间和接触时机均会影响过敏性疾病的发生和发展[3]。与变态反应性疾病相关的环境因素包括空气中的化学污染物及变应原及微生物组等其他环境暴露因素。现就环境暴露对儿童变态反应性疾病的影响进行阐述。
环境暴露包括室外环境及室内环境及宿主环境因素。这些暴露可能同时相互作用以影响变态反应性疾病的进程,没有单一因素决定所有个体疾病的发生发展。近年来,随着全球经济的快速发展,生态环境的不断破坏,空气污染的问题也日益严重,空气污染已成为危害人体健康的重要公共问题,也是室外环境暴露的主要来源。根据2016年全球疾病负担报告[4],空气污染导致每年约610万人死亡,90%以上发生在低收入和中等收入国家,中国有4.16亿人因固体燃料燃烧而遭受空气污染,仅次于印度,占全球环境污染相关死亡负担的26%。研究发现,亚太地区的空气污染严重程度远高于发达国家的大部分地区[5],这是区域城市化和工业化的迅速发展及空气质量和排放法规的滞后、执法不严的结果。
空气污染物来源复杂,种类繁多,主要来源于室外及室内环境。室外空气污染物包括化学污染物及空气变应原,化学污染物包括天然污染物(来自山火、火山爆发、沙尘暴等)和人造污染物(来自机动车辆、生物燃料燃烧、发电厂、工业设施、垃圾焚烧炉、杀虫剂等)。虽然森林大火、沙尘暴等自然因素可引起空气污染,但是导致室外空气污染最主要原因还是生物燃料使用、工业废气、机动车废气排放等。二氧化硫(SO2)、氮氧化物(nitrogen oxides,NOx)、一氧化碳(CO)和悬浮颗粒物(particulate matter,PM)等是来自燃料燃烧或机动车辆排放物的典型室外空气污染物。室外环境和家庭环境空气污染的主要来源因区域经济发展而异,在较发达的城市地区[5],如北京和中国香港,室外环境空气污染主要是由于车辆和工业相关的排放,而家庭空气污染主要来自室外PM的渗透;在欠发达的农村地区,室外和家庭空气污染的水平主要是由生物燃料燃烧造成的;二手烟(second-hand smoke,SHS)在各种级别的经济发展过程中均造成室内空气污染。对全球疾病负担数据的分析发现,工业活动和家庭取暖的燃煤是中国环境污染的主要来源。近年来,研究者对室内空气污染的担忧日益增加[6,7],因为有些国家在暴露于烟草烟雾(environmental tobacco smoke,ETS)、固体燃料、炉灶、建筑材料、环境PM等和生物变应原(真菌孢子、病毒、细菌、动物皮屑等)等污染物治理中的花费高达90%。室内空气污染的严重程度一方面取决于室外空气质量,另一方面取决于通风系统。
与变态反应性疾病相关的空气污染物包括PM、NOx、SO2、CO、臭氧(O3)等。在各种空气污染物中,空气动力学直径≤2.5 μm的微颗粒物(particulate matter 2.5,PM2.5)可沉积于肺泡,进入肺换气部位,导致呼吸道和肺泡炎症,引起并加重支气管哮喘等气道变应性疾病[8]。并且可以通过呼吸道屏障进入循环系统,扩散到整个人体内,导致其他变态反应性疾病的发生。PM2.5含有多种化学组分,因地域、天气、排放源等不同而具有一定的差异,主要有有机污染物(如挥发性有机物、多环芳烃等)、各种重金属(如砷、铯、铅、锰等)、水溶性离子盐类(如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等)及微生物(细菌、病毒、真菌等)。PM颗粒物的直径越小,越容易吸附一些对人体健康有害的重金属和有机物,其化学成分越复杂、毒性越大,对人体健康的危害亦越大。
儿童是最容易受到空气污染暴露影响的人群之一。肺的发育从妊娠大约4周持续到25岁,因此在生命早期的空气污染暴露均易造成儿童肺部损伤,影响儿童肺组织发育,甚至导致后期肺功能的损伤[9,10]。暴露于环境或家庭空气污染较多的儿童其慢性呼吸道症状(包括咳嗽和喘息)更加突出,肺功能降低和罹患的哮喘风险亦增加。近年来,流行病学研究发现,儿童哮喘患病率的增加与环境暴露尤其是室外空气污染水平升高有关[11]。由于这些污染物的存在使哮喘儿童更容易出现持续性哮喘症状,并且在空气污染指数较高时其去医院急诊或住院治疗的概率明显增高。
最近有关空气污染物和哮喘的流行病学研究,几乎都集中在交通污染物上。交通相关空气污染物(traffic-related air pollutants,TRAP)一词是描述交通车辆燃料燃烧后产生的所有组分的综合术语,包括元素碳、黑烟、NO2、NO、SO2、颗粒物(PM2.5和PM10)、超细颗粒物、苯、CO和CO2等,这些污染物尤其是PM2.5暴露还可以增加机体对室外变应原(花粉)的致敏风险[12],并与哮喘的发展及持续性和急性发作有关[13,14]。荟萃分析数据表明,TRAP暴露可能具有3年滞后时间的持续影响,婴儿期TRAP暴露导致4岁时的空气变应原致敏风险增加40%~83%,8岁时食物过敏风险显著增加[15]。
Garcia等[16]的一项研究报道,1993年至2014年南加州空气质量的改善与儿童哮喘的发病率降低有关。该研究的目的是确定新发哮喘的发病率是否随着空气污染暴露的减少而下降。研究结果表明,通过调节和降低空气污染水平可降低患儿童罹患哮喘的风险。在所研究的空气污染物中,与哮喘发病率最相关的是NO2和PM2.5污染物。这项研究与已发表的医学文献相结合,将持续性空气污染暴露与新发哮喘的风险联系起来,值得纳入未来监管工作的成本效益分析,以控制矿石类燃料燃烧造成的空气污染。
儿童处于不断生长发育过程中,由于相对更高的每分钟通气量,儿童与成人相比更容易受到空气污染。早期肺功能已被证明是成人期肺功能和后期衰退的重要预测指标。BAMSE队列研究发现,出生后第1年暴露于交通相关的空气污染物可导致16岁时肺功能指标1秒钟呼气容积(FEV1)的下降[17]。中国香港的研究亦显示,长期暴露于空气污染,高污染地区(HPD)男童的FEV1、FEF25-75和FEF75分别显著低于低污染地区(LPD)男童的3.0%、7.6%和8.4%[18]。在女童中没有发现明显的差异,PM10是造成肺功能缺损的主要污染物,哮喘儿童更容易受到空气污染的影响。肺功能本身降低与发病率和病死率增加有关,从公共卫生的角度来看,考虑到潜在的长期影响,评估可改变的环境因素(如产前和产后空气污染暴露对儿童肺功能的影响)具有重要意义[19,20]。生命早期和学龄期暴露于空气污染对肺功能有负面影响,至少持续到青春期。这些影响是否持续到成年期,仍然未知。在一项研究中,Morales等[10]研究发现,如果生命早期(妊娠中期起始)暴露于空气污染物,与非过敏体质儿童相比,过敏体质儿童(过敏性哮喘、AD、湿疹或AR)在4.5岁时其FEV1差异有统计学意义。大多数研究使用肺通气功能来评估空气污染暴露有关的肺功能。最近的一些研究已经使用其他方法,如脉冲震荡肺功能来评估小气道受累情况,今后有必要进行深入的研究。
总之,空气污染不但增加儿童哮喘新的发病风险,还导致儿童哮喘控制不良,增加急性发作而去急诊就诊甚至住院,并且损伤儿童肺功能,使其未来发病风险增大,产生长久的影响。改善空气质量对防治儿童哮喘具有重要意义。
AR又称过敏性鼻炎,是发生于鼻黏膜的变态反应性疾病,AR发病与空气污染有很大的关系,尤其是TRAP,主要包括NO2、NO,PM2.5与PM10,及SO2、CO、CO2等。来自长春的一项研究发现,变应性鼻炎的患病率与PM2.5、PM10、SO2和NO2显著相关,空气污染物的浓度可能有助于AR的发展[21]。这项研究进一步证明了位于东北长春市的环境颗粒污染物(PM2.5和PM10,通常以高浓度存在)与AR的流行之间存在显著相关性。Zou等[22]一项荟萃分析认为大气污染是儿童AR患病的危险因素,NO2与PM10的暴露会增加儿童AR患病风险。此外,由于全球变暖导致气温的升高影响花粉季节的持续时间及花粉变应原性的强度,而花粉为AR的主要变应原,空气污染物和变应原共同作用能大大增加过敏反应的程度,空气污染物通过改变上皮细胞结构来影响免疫功能,并增加特定变应原的致敏性而加剧过敏反应。可见,空气污染暴露会导致AR的发病率、发作频率和严重程度增加。中国应该实施环境控制和公共卫生战略,以解决这一日益严峻的问题。
AD是一种皮肤慢性炎症性疾病,多见于儿童和成人,部分患者可伴哮喘和变应性鼻炎。暴露于PM2.5和PM10的颗粒物、O3或NO2与AD的恶化相关[23]。Jedrychowski等[24]研究表明产前长期暴露于高浓度PM2.5及产后吸入SHS的儿童患湿疹的风险明显增高。多种空气污染物(ETS、挥发性有机化合物、甲醛、甲苯、NO2和PM)是AD形成的危险因素。这些空气污染物可以诱导皮肤的氧化应激,破坏皮肤屏障功能增加AD患者的经皮水分流失。学龄儿童的瘙痒程度与环境中细颗粒物浓度呈明显正相关。TRAP和其他空气污染物也是湿疹发展和/或湿疹症状恶化的危险因素[23]。PM尤其是PM2.5与儿童AD的发病密切相关[25],PM2.5可通过皮肤屏障这个途径,加重皮损症状;也可能是通过呼吸道吸收进入血液循环后产生系统性炎性反应,通过产生活性氧和活性氮,导致蛋白质、脂类和DNA的损伤[26]。Sacotte和Silverberg[27]在病例对照研究和Meta分析中均发现,早期和当前吸烟及儿童暴露于ETS与成人期发病的AD患病率较高有关,可能的解释包括烟草烟雾对遗传上易感AD的人起刺激作用;吸烟还可通过变态反应诱发AD的发生。在其他的环境因子,如变应原、搔抓、微生物定植等的共同作用下,机体内部一些特异性细胞因子通路被激活,诱发全身过敏性炎性反应,进而致使角质形成细胞分化缺陷,最终导致皮肤屏障功能失常。由于皮肤屏障及机体免疫功能紊乱最终导致AD的发病及加重。
总之,AD的病因是多因素的,全球AD患病率的增加不能仅仅归因于遗传因素,不断变化的环境暴露可能在易感人群中触发或暴发皮肤相关变应性疾病。不同的环境因素之间有复杂的相互作用,包括个人使用护理产品和暴露于气候、污染、食物和其他外源性因素。应最大限度地减少有害物质的暴露,以预防AD等变应性皮肤病。
由于已知的危险因素无法完全解释全球变态反应性疾病流行的增加,近年来,人类活动导致的生物多样性丧失和气候变化正被逐渐认识。卫生学假说认为[28],早期微生物暴露的增加和更大的家庭规模可使变态反应性疾病发展的风险降低。或者,"老朋友"假说提出变态反应性疾病的增加是由于与曾经有益的寄生虫和细菌失去共生关系。环境微生物暴露和微生物组多样性的减少可能通过对上皮细胞和免疫细胞的影响进而造成宿主变态反应性疾病的发生,对多种微生物的环境暴露的研究证实其与变态反应性疾病的发生呈负相关。与城市儿童相比,中国农村儿童接触农业和较高的内毒素水平降低了哮喘风险[29] 。肠道和皮肤微生物群的组成变化是各种炎症疾病(包括哮喘和变态反应)的特征。肠道和皮肤微生物组的改变可能是变态反应发生和发展的介质。暴露于肠道微生物多样性可以防止变应性致敏和变态反应。研究发现,表皮金黄色葡萄球菌的定植与AD发展相关,提示这些微生物在调节皮肤屏障和对环境变应原的反应中可能具有潜在作用。肠道和皮肤微生物组与AD之间存在强烈的流行病学关联,其中机制尚未清楚,还需要评估上呼吸道和下呼吸道的菌群定植。因为在哮喘患者近期的研究表明,绿地生态系统和绿色植物可以有助于减少机体变态反应的发生,这主要是因为机体可以接触更多数量和类型的微生物。然而,绿色环境也是空气变应原的来源,变应原本身及与空气污染物的相互作用都会加剧变态反应。总之,这些发现支持早期细菌暴露的保护作用。目前正在进行一项临床试验,以测试给予过敏高风险婴儿口服细菌提取物(ORBEX)是否可以延迟治疗后首次发生喘息等相关疾病的时间(https://clinical-trials.gov/ct2 /show/ NCT02148796)。
在全世界18%~50%的家庭住宅中存在室内真菌暴露,老房子(房龄≥90年)和潮湿的室内环境会增加高浓度青霉菌和曲霉菌种的风险。室内真菌谱根据地理位置、季节、空气交换率及与室外真菌来源的相互作用而有所变化。有充足的证据表明潮湿或潮湿相关因子与儿童哮喘急性发作之间存在因果关系[30]。许多流行病学研究已经确定室内真菌暴露与特应性和非特应性个体的哮喘、喘息、AR和湿疹有关。真菌暴露与哮喘和鼻炎的发展和发作的最高风险密切相关。在婴儿期暴露于更多的真菌或潮湿环境与过敏及非过敏性哮喘的风险增加有关。但是,有证据表明适当的真菌暴露亦可能有一定保护作用,出生后不久环境暴露中真菌多样性与儿童期后喘息和吸入变应原致敏的风险降低相关,类似于上述内毒素的保护作用。近年来,已经发表了大量研究微生物组在过敏性疾病中的作用的研究。越来越多的研究证据表明微生物多样性与变应性疾病、哮喘和人体免疫功能障碍有关,这促进生物多样性假说的发展[31]。
最近的一篇文章全面综述了环境因素对生命早期过敏和哮喘的影响[2],最新的证据表明,人类微生物组和居住环境在促进或预防变应性疾病中具有日益重要的作用,尤其是在生命早期中暴露于多样化的环境微生物组群具有重要的意义。总之,阴道分娩、更多的兄弟姐妹、接触农场环境、适当内毒素暴露和增加的微生物和真菌多样性均可以预防变态反应性疾病。而某些病毒感染、环境变应原暴露、产前/产后使用抗生素、接触烟草、烟雾和空气污染均可促进变态反应性疾病的发生发展。
室内环境是儿童发生各种变态反应性疾病的主要地点之一。儿童生命中90%的时间都在室内环境中度过,因此他们几乎每次都呼吸来自室内的空气。这意味着他们家中的室内空间的组成,维持室内空气状况的清新系统,及他们父母的生活方式和行为均在他们室内环境的暴露中发挥作用[32]。室内环境暴露主要包括室内空气污染物,如PM2.5、NO2、ETS、室内装修材料及室内变应原等。影响人类室内环境的主要环境变应原来自尘螨、宠物、啮齿动物、蟑螂和真菌,其中鉴定出许多特异性抗原蛋白。大量的证据表明致敏个体接触尘螨和猫变应原是引起哮喘急性发作的重要原因。此外,接触潮湿或潮湿相关因子与儿童哮喘急性发作之间以及真菌暴露与对真菌敏感的哮喘患者急性发作之间均存在因果关系[30]。流行病学研究也已经确定室内真菌暴露与特应性和非特应性个体的哮喘、喘息、变应性鼻炎和湿疹有关[33]。
ETS是室内环境重要的污染物。2015年,全世界有25.0%的男性和5.4%的女性每天吸烟[34],高达40%的不吸烟者暴露于SHS[35]。根据世界卫生组织的综合疾病数据,2004年成人和儿童哮喘死亡人数估计为36 950人,这主要归因于SHS暴露。SHS暴露也是儿童易致敏、发生变应性鼻炎和过敏性皮炎的危险因素。此外,哮喘患者吸烟会促进肺气肿和肺功能下降,导致慢性阻塞性肺病。有令人信服的证据[30]表明SHS暴露与儿童哮喘发病率之间存在因果关系。产前或产后产妇吸烟与发生喘息(28%~70%)和哮喘发作(20%~85%)以及18岁发生哮喘的风险增加有关。即使在没有母亲吸烟的情况下,婴儿期SHS暴露也会增加食物过敏的风险,并且在16岁之前就会出现变应原致敏的湿疹风险。在一项队列中,33%的5~18岁的哮喘儿童与吸烟者一起生活;其中,66%的母亲报告在家中吸烟[36]。低收入家庭的儿童接触SHS的可能性几乎是高收入家庭的3倍。生命早期长期ETS暴露,可直接影响儿童呼吸系统的发育,损伤儿童肺功能[37],明显增加出生后发生早期喘息的危险度,暴露于高浓度环境烟雾可明显增加哮喘儿童症状的严重度,被动吸烟烟雾暴露程度的严重程度与哮喘儿童的临床症状的严重度密切相关。生活环境被动吸烟暴露程度为中重度的哮喘儿童,发生持续夜间症状的危险度将增高3倍以上,受哮喘影响的活动能力的下降也更明显,即便是低浓度的ETS暴露也可以影响儿童哮喘的控制[38]。一项针对AR患者的病例对照研究发现,家庭环境因素,如住宅装修、环境真菌、室内放置花草、被动吸烟等与AR发病密切相关[39]。
多年来,人们已经知道暴露于许多不同的化学物质、空气污染、ETS和其他类型的烟雾,可增加对某些变应原的敏感性,并加剧现有哮喘患者的症状。PM是室外和室内来源的重要空气污染物。一些研究表明室内PM浓度远高于室外,并且与呼吸道症状和哮喘症状显著相关[40]。因此,需要对家庭环境暴露的风险进行评估,家庭评估已被证明可有效识别家庭环境风险,并提供有效的方法来减少室内环境负担,以避免室内环境暴露和由此产生的健康影响[41]。任何家庭环境评估的目标应该是减少家庭中的危害因素和污染物的暴露,需要重点关注的是建筑物中可能存在的污染源。为了有效地解决污染源(如变应原),还必须评估地毯、墙壁、地板、家具、床等,并评估促进因素(水、食物、杂物、垃圾、灰尘)的作用。
减少家庭中污染物暴露的有效干预方法是使用便携式室内空气净化器(portable room air cleaners,PRAC)(与全屋过滤相比)。有2种类型的PRAC:一种具有高效微粒空气过滤器(high efficiency particulate air,HEPA),另一种依赖于静电沉淀(electrostatic precipitation)。针对一些使用空气过滤装置作为干预的研究表明,当使用HEPA过滤的PRAC时,可显著改善室内PM浓度,并减轻呼吸道炎症[42]。一项系统性评价评估了减少空气中变应原对哮喘结局的影响,结果发现,采用HEPA的空气净化器可有效降低室内空气中的变应原浓度,显著减少哮喘的急性发作,同时显著改善哮喘患者的生命质量[43]。另外一项研究调查了一种高效空气净化器在对蒿属植物花粉过敏的AR患者家中降低疾病发作的效果,研究发现,减少艾草花粉变应原的接触可降低罹患AR等疾病的风险。AR患者可以使用空气净化器能有效将花粉从家中清除,从而降低AR发作的风险[44]。
美国儿科学会最近的一份报告亦指出,对家庭环境暴露的控制与控制哮喘症状的药物一样重要[45]。
变态反应性疾病的发展受到许多环境暴露的影响,这些暴露可能与宿主因素相互作用并引发机体反应[46]。暴露可能是室外、室内或宿主因素的一部分,环境暴露的时间对变态反应性疾病的发展和进展很重要。宿主对不同暴露的反应取决于宿主遗传学和表观遗传学以及影响变态反应性疾病症状和严重程度的时间和发作的其他宿主因素。
研究发现,室内和室外空气污染物与变应原在变应原诱导的炎性反应发病机制和变态反应性疾病的临床表现中发挥关键作用。尽管在细胞和分子水平的机制逐渐清晰,环境污染物、变应原和变态反应之间的关联机制仍有待探索。除了流行病学关系之外,空气污染物和变应原效应之间关系的证据亦逐渐增多。
空气污染尤其是TRAP诱导的变态反应性疾病的机制包括氧化应激损伤、上皮完整性破坏、呼吸道重塑、炎症通路及异常的免疫反应[47,48]。
氧化应激损伤是空气污染所致变应性疾病的主要机制。机动车辆生产的TRAP由PM的复杂混合物组成。柴油机废气颗粒(diesel exhaust particles,DEPs)特别受到关注,并且占欧洲和美国城市交通来源的90%以上的PM。暴露于DEPs会诱发一系列事件,包括转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)移位至细胞核,诱导抗氧化剂(如血红蛋白加氧酶-1)对细胞解毒,从而抑制氧化应激损伤。PM暴露可以剂量依赖性方式破坏上皮间的紧密连接,可见PM诱导的氧化应激可能损害上皮屏障的完整性,使空气变应原进入肺组织,促进抗原呈递细胞(APC)对变应原的摄取,从而导致变应原所致机体致敏。大量研究表明,共同暴露于变应原和DEPs后变应原特异性IgE水平增加。
PM诱导的炎症反应。各种研究表明,O3、NO2和DEPs可降低可吸入性变应原和刺激物的清除,并且促进它们进入黏膜下层,与黏膜下层的细胞和募集而来的细胞相互作用,导致或加重呼吸道炎症。在培养的人上皮细胞中,DEPs暴露导致核因子(NF)-κB活化和促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和中性粒细胞趋化因子如IL-8的转录。因此,急性暴露于DEPs会在健康成人中产生以中性粒细胞为主的炎性反应,但肺功能无变化。相比之下,暴露于DEPs的哮喘患者肺功能下降。
ETS改变变态反应性疾病的免疫反应。与TRAP一样,吸烟者的肺泡巨噬细胞(alveolar macrophages,AMs)显示出吞噬能力降低,从而影响肺部病原体的清除。暴露于ETS会增加小鼠肺中T淋巴细胞产生干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素(IL)-17A,从而促进AMs、中性粒细胞和γδT细胞的募集,这些细胞是IL-17A的主要来源。暴露于烟雾的γδT细胞缺陷小鼠未能对甲型流感病毒产生有效的免疫应答。ETS也会诱发氧化应激,从而增加肺部IL-33的表达。ETS还可以诱导上皮细胞中IL-33的合成聚集,在病毒感染或变应原暴露的作用下进一步导致IL-33释放和活化。动物研究显示,在妊娠期暴露于ETS也会影响小鼠子代的肺部发育,这种负面影响延伸到下一代,表明出现表观遗传变化。最近的研究结果证明,在子宫内暴露于烟草烟雾的小鼠中持续的甲基化变化[49]。因此,需要进一步研究,以了解生命早期烟雾、病毒和变应原暴露之间的相互作用如何影响变态反应性疾病的发展。
关于微生物组对变态反应性疾病进程的研究发现,皮肤微生物多样性减少与特异性皮炎加重相关[50]。暴露于真菌衍生的β-葡聚糖,通过dectin-1发出信号,可诱导分泌IL-17A的辅助性T淋巴细胞17(Th17)和γδT细胞和嗜中性粒细胞的募集。真菌和其他复杂变应原也通过病原体相关分子模式(PAMP)受体如TLR刺激上皮细胞。TLR4识别室内尘螨变应原Derp2和内毒素,其可以通过泛素修饰酶A20调节促炎细胞因子的NF-κB活化。当APC暴露于变应原和上皮细胞衍生的IL-25、IL-33时,T淋巴细胞和APC之间的Notch4-Jagged1相互作用可分别诱导Th2细胞生成。这些细胞因子可以在病毒感染或者污染物和变应原暴露而导致的上皮细胞损伤后释放。并且诱导Ⅱ型固有淋巴细胞(ILC2s)释放IL-13,IL-13导致嗜酸性粒细胞活化、黏液分泌、IL-5产生和气道高反应性(AHR)。除了与APC和Th2细胞相互作用以增强过敏反应和IgE生成外,ILC2还释放双调蛋白(AREG)以促进组织修复。早期呼吸道感染与变应原致敏之间的相互作用增加了后续哮喘发作的风险,哮喘患者一旦发生鼻病毒(HRV)或者呼吸道合胞病毒(RSV)感染可加剧Th2反应并抑制Ⅰ型IFN反应,增强病毒复制并导致疾病加重。
总之,环境暴露与儿童变态反应性疾病的发生和发展密切相关,这些环境暴露对变态反应性疾病机制的影响可能因遗传学、免疫因素、时间和其他暴露而不同。目前关于环境与特应性之间关系的研究不一致反映了这些复杂性及改进暴露评估和严格研究设计的必要性。不良环境暴露可对儿童变态反应性疾病产生多方面的负面影响:可能增加儿童对变应原的易感性,使原有呼吸道及皮肤过敏疾病的加重,增加疾病控制不良的危险度。
针对变态反应性疾病的综合性防治仍然是一个重要的公共卫生问题,目前临床医师对于环境因素与儿童变态反应性疾病的整体认识尚显不足,现今,我国社会经济正发生巨大变化,随着城市化发展进程,人们的居住环境、生活方式、生态环境变化等因素正在对变态反应性疾病的发生和演变产生重大影响,表明对环境暴露的防控刻不容缓,政府应采取有效的措施改善环境,控制环境污染。此外,需要及时开展相关研究,系统地收集各种环境的暴露样本和数据。设计针对疾病病因和临床严重程度的研究,以期明确不同的不良环境暴露对变态反应性疾病的影响及作用机制,更好地理解改进环境因素与控制变态反应性疾病动态过程之间的复杂相互作用,这将有利于提高人们预防变态反应性疾病的能力。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突