真菌是过敏性疾病常见的致敏原之一，可影响儿童过敏性气道疾病的易感性、严重程度以及疾病控制情况。与真菌致敏相关的一系列呼吸系统疾病被描述为过敏性真菌气道疾病(AFAD)，包括真菌致敏相关重度哮喘、变应性支气管肺曲霉菌病、雷暴哮喘及过敏性真菌性鼻－鼻窦炎等。糖皮质激素、生物制剂、抗真菌治疗及免疫治疗可减少AFAD的气道炎症、真菌负担以及组织损伤。现对真菌、真菌致敏的机制和检测以及儿童AFAD的范围和治疗进行介绍，以期提高儿科医师对AFAD的认识。
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真菌为普遍存在的真核生物，是过敏性气道疾病的常见致敏原，也可定植于气道[1,2,3]。致敏是真菌引起呼吸系统疾病的主要方式之一[4]。环境真菌和气道内定植的真菌均可诱发致敏作用。过敏性真菌气道疾病(allergic fungal airway disease，AFAD)是真菌致敏伴或不伴真菌定植而引起气道病理改变的一系列疾病，范围从涉及上气道的过敏性真菌性鼻－鼻窦炎(allergic fungal rhinosinusitis，AFRS)到影响下气道的变应性支气管肺曲霉菌病(allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA)[5,6]。现对真菌、真菌致敏、儿童AFAD及其治疗进行阐述，以期为儿童AFAD的临床管理提供参考。
真菌多达150万～300万种，目前世界卫生组织和国际免疫学会联合会明确列出来自31种真菌的120种真菌致敏原[7,8]。每人每天均会吸入菌丝碎片、孢子和真菌的混合物，接触孢子数量约100万个/d[9]。真菌孢子的直径从<2 μm到250 μm。链格孢菌(Alternaria)的孢子直径>10 μm，多在上气道沉积；而曲霉菌和青霉菌的孢子直径<10 μm，容易到达下气道[10,11]。真菌存在于体内和体外的所有环境中，可分为非耐热和耐热两类。非耐热真菌，如交链格孢菌(Alternaria alternata)和枝孢菌(Cladosporium)，18～22 ℃是其最佳生长温度，不能在体温下生长，很少导致感染，但可作为致敏原[5]。耐热真菌(thermotolerant fungi)，如念珠菌、青霉菌和曲霉菌，最佳生长温度为20～50 ℃，可在环境温度及体温下生长，能够定植于呼吸系统，与致敏和感染均有关系。真菌孢子是空气颗粒中的主要有机成分，可通过气体流动在室内和室外环境中扩散[12,13]。真菌也存在于肠道菌群和气道菌群中。生命早期与环境中真菌接触的增加，会影响肠道和气道菌群的组成及机体的免疫反应，导致真菌致敏及相关疾病[1,14]。
全球范围内3%～10%的普通人群、12%～42%的过敏患者和约66%的重度哮喘患者存在真菌致敏[10]。我国鼻炎和/或哮喘患儿中真菌致敏约占10%～20%，且致敏率呈增长趋势[15]。链格孢菌是最常见的单一致敏真菌，也是引起轻-中度哮喘患儿致敏的最常见真菌[16]。机体也可对多种真菌同时致敏。多重致敏涉及烟曲霉菌、枝孢菌和青霉菌，主要原因是真菌间存在的交叉反应。真菌的单一致敏和多重致敏均会引发或加重过敏性气道疾病。
真菌致敏可能发生在儿童时期，且与成人时期的疾病严重程度相关[10,17]。1日龄婴儿的肠道内可检测到真菌，且具有多样性[18]。真菌来源的微生物信号在儿童免疫发育中具有重要的调节作用[3]。生命早期生活区域潮湿或有霉菌生长与真菌致敏的发生有关，并增加了随后医师诊断哮喘、持续性喘息和呼吸系统症状的风险[19,20]。菌体、菌丝、孢子、真菌分泌蛋白、细胞质蛋白或结构蛋白以及真菌碎片等成分均可致敏[10]。真菌致敏的机制复杂，包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型超敏反应，且有固有免疫反应参与。固有免疫和特异性免疫反应根据参与的T细胞及固有样淋巴细胞(innate lymphoid cell，ILC)的不同可分为3种类型。其中2型免疫反应与真菌致敏密切相关，主要涉及2条信号通路：(1)接触真菌后，抗原提呈细胞迁移到局部淋巴结，加工、提呈抗原给CD4＋初始T细胞并使之活化，促使其分化为2型辅助性T细胞(T helper cell 2，Th2)，分泌白细胞介素(interleukin，IL)-4、IL-5和IL-13等2型细胞因子；(2)真菌致敏原刺激上皮细胞产生IL-33、IL-25和胸腺基质淋巴细胞生成素，激活ILC2，促进Th2细胞分化及2型细胞因子分泌[21,22]。IL-4、IL-5和IL-13作用于B细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞和巨噬细胞等引起嗜酸性炎症、杯状细胞增生和气道重塑等病理改变[23,24,25]。
真菌致敏的诊断基于对体内和体外过敏原特异性IgE(specific IgE，sIgE)的检测，皮肤点刺试验(skin prick test，SPT)和血清sIgE是临床中常用的方法。SPT是经皮肤引入少量高浓度的致敏原提取物并利用皮肤风团直径评估致敏强度，其阴性预测值95%，阳性预测值50%～60%[26]。SPT是相对安全的临床操作，能够在门诊快速获得检测结果，但也需注意SPT有引起严重过敏反应的风险[27]。sIgE是通过检测血清中被标记的与真菌蛋白结合的IgE，不受皮肤疾病和药物使用的干扰，其测量值越高代表与真菌致敏的相关性越强[28]。总IgE和嗜酸性粒细胞升高是2型炎症的生物标志物，也是真菌致敏的特征。总IgE在AFAD中均有升高，其数值>1 000 IU/mL是诊断ABPA的条件之一，可用来区分烟曲霉菌致敏患儿中有无ABPA[29]。口服糖皮质激素和抗真菌药物治疗会在一定程度上降低总IgE水平。嗜酸性粒细胞计数升高可由真菌致敏引起，但不具有特异性，且与AFAD的相关性较差[30]。烟曲霉特异性IgG(specific IgG，sIgG)也是ABPA的诊断条件之一，但目前sIgG检测方法的特异性较差。真菌致敏原的特征复杂，迄今为止，仅有来自5种真菌的10种致敏原可用于真菌致敏检测[31]。真菌致敏的诊断方法尚处于起步阶段[32]，尚无证据表明总IgE、sIgG及嗜酸性粒细胞计数较SPT和sIgE对于真菌致敏更具有诊断价值。真菌菌株、培养条件、蛋白质来源(孢子、菌丝或分泌蛋白)和提取方法均会影响真菌提取物的含量和致敏原性。由于缺乏标准化、高质量的真菌提取物以及真菌之间存在的交叉反应，SPT与sIgE检测结果之间存在差异，一致性仅为77%[15,33]。基因和蛋白组学等技术的快速发展为真菌致敏原和交叉反应的检测提供了可能，但这些技术在临床中的应用数据不足，需进一步深入研究[5,21,34]。
气道分泌物真菌培养和定量PCR检测可明确气道内是否存在真菌。真菌培养是临床鉴定真菌的主要方法，通过计算培养板上菌落数量可量化真菌负荷。相比较而言，真菌定量PCR检测的敏感性更高且更为准确。但由于仅有不足10%的真菌能够在普通培养基上快速生长、真菌培养可被皮肤定植的菌群污染以及无法对所有真菌进行定量PCR检测，明确气道内是否存在真菌仍面临挑战[5]。
真菌致敏所引起的气道过敏性表现被统称为AFAD，涵盖真菌致敏相关重度哮喘(severe asthma with fungal sensitization，SAFS)、雷暴哮喘(thunderstorm asthma)、ABPA、AFRS及真菌相关过敏性肺炎(hypersensitivity pneumonitis)等[35,36]。AFAD较ABPA和SAFS更具包容性，是用于描述真菌致敏伴或不伴真菌定植对气道的病理损害，不依赖于总IgE的数值，且不只关注重度哮喘。
AFAD涉及的哮喘包括与真菌致敏有关的哮喘(asthma associated with fungal sensitization，AAFS)、SAFS和雷暴哮喘。
真菌致敏与儿童哮喘的易感性、严重程度和急性发作有关[37]。
早期真菌暴露增加儿童哮喘易感性。真菌在丰富度、多样性和均匀度方面具有个体差异[18]。生命早期抗生素的使用可引起真菌过度生长和/或失调[38,39,40]，会增强机体对真菌的免疫识别或增加真菌相关毒力因子的释放，诱发2型炎症，增加哮喘发生风险[41,42,43,44]。
真菌致敏加重儿童哮喘的严重程度。真菌不需要保持完整或维持活性，碎片和特定成分即可影响哮喘。哮喘的加重与致敏真菌浓度的增加、真菌总浓度的增加和丰富度的增加显著相关[45]。在过敏性哮喘患儿中，疾病严重程度与真菌的组成相关[45,46]。真菌是影响儿童哮喘严重程度的环境因素之一。
真菌致敏也会触发或加剧哮喘患儿的急性发作。Meta分析表明，室内的枝孢菌、链格孢菌、曲霉菌与儿童哮喘存在关联[47]。真菌可导致哮喘急性发作，影响哮喘控制状态[47]。与稳定期患儿相比，急性发作哮喘患儿痰液中的烟曲霉浓度更高，提示其在哮喘急性发作中具有一定作用[48]。与非致敏患儿相比，链格孢菌致敏患儿的哮喘症状持续时间更长[49]。婴儿期或儿童期的真菌致敏对哮喘的急性发作具有促进作用。
SAFS是与真菌致敏有关的重度哮喘，可视为一种处于过敏性哮喘和ABPA之间的疾病状态[6,50]。2006年，Denning等[50]首次在真菌致敏和哮喘严重程度关系的研究中提出SAFS的概念。SAFS和ABPA可能是真菌致敏不同阶段的表现。并非所有曲霉菌致敏的哮喘患者都符合ABPA的临床诊断标准[51]，曲霉菌致敏哮喘患者中ABPA的患病率为40%[52]。在一些SAFS患者中可观察到轻度的支气管扩张、肺上叶纤维化、树芽状和实变的影像学改变[53]。由于2型炎症反应的不断增加，SAFS有可能发展为具有中心型支气管扩张表现的ABPA。因此，在成人SAFS的诊断标准中不仅包括重度哮喘和真菌SPT或sIgE阳性，还需满足血清总IgE<1 000 IU/mL和血清烟曲霉sIgG阴性的条件，进而排除ABPA[37]。儿童SAFS定义尚未达成一致，在实际临床工作中往往采用成人的诊断标准。与非SAFS哮喘患儿相比，SAFS患儿出现症状的年龄更小，血清IgE水平更高，并且在sIgE检测中对更多的非真菌吸入性过敏原敏感[54]。
雷暴哮喘指在雷雨天气中或紧随其后出现的哮喘急性发作，可表现为局部地区哮喘的大规模暴发，严重者可危及生命。目前已知全球范围内共有27起雷暴哮喘发生[55,56]。以2016年墨尔本雷暴哮喘事件最为严重，在48 h内超过3 000人因呼吸道症状就诊，大部分为过敏性鼻炎和哮喘患者，10例死亡与此次雷暴哮喘相关；且在此期间与哮喘相关的住院人数上升了近1 000%[57,58]。在2018年我国榆林发生的雷暴哮喘中，儿童门/急诊就诊和住院次数分别是9月份其他日期的2.7倍和16.0倍；且在住院患儿中67%患有过敏性鼻炎，25%曾确诊为哮喘[59]。雷暴哮喘的发生罕见且难以预测，主要取决于特定的天气和环境条件，大多发生在空气变应原浓度较高的季节[60]。花粉和真菌孢子是触发雷暴哮喘的主要因素。电荷破坏花粉和真菌孢子，将较大的颗粒转化为可吸入下呼吸道的微粒，并且雷电能够将空气中的真菌孢子电离，使其在下呼吸道的黏附时间更长[55,61]。发生真菌相关雷暴哮喘的危险因素包括亚裔或印度裔、男性、有花粉和真菌致敏史、与雷暴期间的室外空气接触、过敏性鼻炎或哮喘患者以及气道炎症未受控制等[62]。吸入性糖皮质激素可以减轻气道炎症，是哮喘的一线治疗药物；有哮喘或雷暴哮喘病史的患者可在高发季节使用吸入性糖皮质激素预防雷暴哮喘的发生[62]。由于全球气候变化，雷暴哮喘很可能在未来几年变得更加频繁和严重。提高对雷暴哮喘的认识，明确具有风险因素的患儿，给予适当有效的治疗及预防措施，可减少并避免雷暴哮喘的发生。
ABPA是一种过敏性肺疾病，影响1%～15%的囊性纤维化患者和2.5%的哮喘患者[63]。ABPA无性别差异，以持续性过敏性哮喘为特征，常被误诊[64]。随着疾病进展，ABPA可表现为慢性支气管炎伴嗜酸性粒细胞增多、气道重塑和支气管扩张等。目前，国际上尚无能够被广泛接受的ABPA诊断标准。我国儿童ABPA的诊断采用国际人类和动物真菌学会提出的判断标准，即有基础疾病(哮喘或囊性纤维化)的患儿满足2条必备条件和至少2条其他条件。必备条件：(1)烟曲霉sIgE水平升高(>0.35 kUA/L)或烟曲霉皮肤试验阳性；(2)血清总IgE>1 000 IU/mL。其他条件：(1)血清烟曲霉sIgG>27 mgA/L；(2)影像学示肺部浸润影、支气管扩张、高密度黏液嵌塞征；(3)外周血嗜酸性粒细胞>0.5×109/L[29]。ABPA的诊断及分型需综合考虑临床症状、血清学和影像学检查结果。根据ABPA的影像学表现可分为血清型、支气管扩张型、高度黏液栓型及慢性胸膜肺纤维化型[65]。血清型ABPA满足临床及血清学诊断标准，不伴肺部影像学异常，属于ABPA的早期改变。支气管扩张型ABPA和高度黏液栓型ABPA在满足临床及血清学诊断标准的基础上，肺部影像学分别可见中心型支气管扩张和高密度黏液栓，提示ABPA存在反复加重[29]。
AFRS是上气道受累的过敏性真菌气道疾病，占所有慢性鼻窦炎患者的5%～10%[6,10]。AFRS的病理基础是上呼吸道和鼻窦定植的真菌所引起的致敏反应，症状包括嗅觉减退/丧失、鼻和鼻窦炎症、鼻塞、鼻漏、疼痛、鼻窦区压痛、鼻窦性头痛以及面部不对称和突出等外观改变[66]。AFRS的诊断需同时满足以下5项标准：(1)真菌SPT或sIgE阳性；(2)鼻息肉；(3)特征性CT表现(多鼻窦浑浊和扩张)；(4)存在嗜酸性黏蛋白且未侵入鼻窦组织中；(5)手术切除的鼻窦内容物存在真菌孢子或菌丝[6]。由于真菌致敏率和侵入性操作的增加以及激素和抗生素滥用等因素，AFRS的疾病负担也在逐渐增加[67]。
AFAD的治疗策略包括有效回避真菌变应原、糖皮质激素等非特异性抗过敏药物、生物制剂、免疫治疗(allergen immunotherapy，AIT)及抗真菌治疗等措施，实现减少气道炎症、真菌负担和组织损伤的目标。
在非特异性抗过敏治疗中，糖皮质激素是减轻AFAD患者气道炎症的主要治疗药物。许多AFAD患者均伴有哮喘症状，吸入糖皮质激素和支气管舒张剂可以控制哮喘症状，减少疾病复发。而对于合并重度哮喘的患儿通常需要频繁或持续口服糖皮质激素治疗。靶向治疗2型炎症生物制剂的出现，能够减少口服糖皮质激素的使用，并为AFAD的治疗提供了新的选择。
奥马珠单抗(Omalizumab)、美泊利珠单抗(Mepolizumab)、贝那利珠单抗(Benralizumab)、度普利尤单抗(Dupilumab)和特泽鲁单抗(Tezepelumab)可用于AFAD的治疗，但尚需大样本随机对照试验以确定其有效性和安全性。在ABPA的治疗中，奥马珠单抗能够减轻患者的症状、恶化率、减少糖皮质激素的使用等，可作为ABPA常规治疗失败后的替代疗法[68,69]。在奥马珠单抗治疗24个月后，AFAD患者疾病控制情况较前改善，急性发作次数和口服激素剂量均较前减少[70]。此外，上皮源性细胞因子IL-33是AFAD的新治疗靶点。真菌致敏原诱导气道嗜酸性炎症需要IL-33参与。IL-33单抗Itepekimab已经在中-重度哮喘患者的2期临床试验中显示出良好的安全性和有效性[71]。2型炎症的生物制剂是儿童AFAD潜在的治疗选择，需临床试验进一步证实其有效性及安全性。
抗真菌药物对ABPA具有治疗效果。国内外指南或共识均提及抗真菌治疗可减轻ABPA合并哮喘患儿对糖皮质激素的依赖性，并减少全身糖皮质激素的用量[29,72]。但抗真菌药物能否用于治疗除ABPA外的AFAD，尚无一致结论。氟康唑鼻喷雾剂可将AFRS的复发率减少至10%[73]。但在伊曲康唑治疗AFRS的研究中，仅30%的患者口服糖皮质激素用量和复发频率减少[73]。广谱抗真菌治疗诱导的真菌组成紊乱可增加气道嗜酸性炎症的发生风险[2,10]。氟康唑和两性霉素B的使用被证实与真菌组成的失调有关[10,50]。然而，抗真菌治疗也可以通过减少真菌定植、减轻气道炎症反应和真菌负担进而发挥治疗作用。在伊曲康唑治疗SAFS的研究中，60%的患者生活质量有所改善[53,74]。因此，抗真菌治疗可作为改善AFAD症状和降低疾病严重程度的策略，但其使用条件及临床效果需要进一步研究。
AIT是唯一能够影响过敏性疾病自然病程的治疗措施，可以缓解症状、减少药物的使用。在真菌致敏的哮喘患者中，链格孢菌提取物皮下和舌下AIT能够降低气道反应性，增加呼气峰流量；但与安慰剂组相比，症状缓解差异无统计学意义[75,76]。目前，多数真菌变应原提取物均含有大量包括真菌毒素在内的非过敏性成分，并且即使标准条件下获得的真菌提取物，其蛋白质组成、含量及致敏效力也存在差异。因此，能够用于真菌AIT的标准化提取物较少；尚需进一步研究支持AIT在儿童AFAD中的广泛应用。
真菌于自然界中广泛存在，可通过致敏和定植引起过敏性气道疾病。真菌致敏发生在儿童时期，2型炎症是其主要的病理生理过程。虽然检测技术不断进步，但实现对真菌致敏的精确诊断仍存在挑战。以真菌致敏引起气道病理改变为基础的AFAD，主要涉及SAFS、雷暴哮喘、ABPA及AFRS。其治疗目标是最大程度减轻气道炎症、真菌负担以及避免组织损伤。糖皮质激素和2型炎症的生物制剂是可供选择的治疗措施，但目前生物制剂在AFAD患儿中的研究较少。关于抗真菌药物和AIT的使用暂未达成一致。需要进一步探索真菌致敏的检测手段及适合儿童AFAD的最佳治疗方法，为儿童AFAD的管理提供依据。
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