隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,通過正規(guī)的吸入治療,哮喘可以達(dá)到有效的控制,但哮喘的治療和長期維持治療所消耗的醫(yī)療資源是巨大的。這種治療疾病的醫(yī)療模式并不能改變其發(fā)病率,因此我們應(yīng)重視哮喘的一級預(yù)防工作以降低其發(fā)病率。研究證實過敏性疾病的發(fā)生和發(fā)展,是基因與環(huán)境相互作用的結(jié)果。一級預(yù)防主要是改善環(huán)境暴露的不利因素。不良環(huán)境因素的暴露不僅對疾病本身產(chǎn)生影響,而且可以影響基因的表達(dá)和表型,而這種影響始于胎兒期。在生長發(fā)育過程中,胎兒期是最為關(guān)鍵的,在這個時期,一些不良環(huán)境因素的暴露可能會永久的改變胎兒基因的表達(dá)和促成發(fā)生復(fù)雜性疾病的傾向。
目前已有研究證實胎兒期不良環(huán)境因素的暴露會影響進化中胎兒肺組織的結(jié)構(gòu)和免疫系統(tǒng)的功能,這也使得表觀遺傳學(xué)成為理解哮喘等過敏性疾病發(fā)展起源的基石。但導(dǎo)致這些過敏性疾病發(fā)生發(fā)展的機制是某些獨立因素引起的,還是多種因素相互作用的結(jié)果,至今尚不明確。吸煙環(huán)境暴露、空氣污染、飲食結(jié)構(gòu)改變等對哮喘患者、孕婦和胎兒均會產(chǎn)生影響,因此可以在孕期和嬰幼兒期采取可能的保護性干預(yù)措施,即一級預(yù)防干預(yù)措施,來預(yù)防疾病的發(fā)生?,F(xiàn)就近年來有關(guān)預(yù)防過敏性疾病的一級預(yù)防措施的研究進展簡介如下。
1孕期飲食結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代飲食結(jié)構(gòu)的改變?yōu)槲覀兲峁┴S富食物的同時,也帶來非常多的不利因素。飲食經(jīng)過更多的加工處理(含有添加劑和激素等),人造食品,蔬菜、水果、魚蝦類海產(chǎn)品不夠新鮮,多不飽和脂肪酸、水溶性纖維、抗氧化劑和其他的維生素含量的降低等,這些改變增加了哮喘等過敏性疾病的發(fā)生風(fēng)險。有研究表明飲食中的某些營養(yǎng)物質(zhì)對過敏性疾病有預(yù)防作用:葉酸已被證實用于預(yù)防神經(jīng)管缺陷,但近年來葉酸在哮喘等呼吸道疾病發(fā)病機制中的作用越來越受到重視,這是基于葉酸可以為DNA提供甲基進一步調(diào)節(jié)基因表達(dá)的作用。血清中較高的葉酸水平與過敏性疾病和喘息性疾病的發(fā)生風(fēng)險較低有關(guān)。但Whitrow等研究表明孕晚期補充葉酸增加了5歲半時兒童哮喘的發(fā)生風(fēng)險。孕期葉酸的補充量及其對預(yù)防過敏性疾病的作用機制仍有待于進一步研究。
2吸煙環(huán)境和污染環(huán)境暴露
研究表明外界環(huán)境因素對疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸起著重要作用,例如已有證據(jù)表明吸煙環(huán)境的暴露對哮喘兒童是一個非常重要的觸發(fā)因素,暴露于煙草煙霧環(huán)境與哮喘兒童氣道高反應(yīng)有關(guān),并且吸煙環(huán)境的暴露可以加重哮喘癥狀、使哮喘控制不良、降低患者的肺功能等,同時也增加了疾病相關(guān)的缺勤和醫(yī)療資源的利用。事實上吸煙環(huán)境每年可能會導(dǎo)致多達(dá)100萬兒童哮喘急性發(fā)作,給家庭及社會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。減少兒童吸煙環(huán)境暴露對哮喘控制是非常重要的。在孕期暴露于吸煙環(huán)境和污染環(huán)境所產(chǎn)生的氧化應(yīng)激作用能通過改變NF-κB或組蛋白修正和致炎因子對染色質(zhì)重塑有重要的表觀遺傳學(xué)效應(yīng),炎癥因子誘導(dǎo)基因能夠影響胎盤功能和胎兒的生長發(fā)育。孕期吸入汽車尾氣所產(chǎn)生的氧化應(yīng)激作用也能夠產(chǎn)生表觀遺傳學(xué)影響,Perera 等最近報道了孕期暴露于高水平汽車尾氣與輔酶A合成酶長鏈家族成員3的甲基化和兒童哮喘癥狀的發(fā)展有關(guān)。因此在孕期避免吸煙、被動吸煙,避免過多的污染環(huán)境暴露能夠降低哮喘等過敏性疾病的發(fā)生風(fēng)險。
3孕期微生物暴露
目前細(xì)菌感染對表觀遺傳學(xué)的影響始于胎兒期這一觀點越來越清晰。已有研究表明在人類暴露于農(nóng)村含較高微生物水平的環(huán)境對哮喘等過敏性疾病有預(yù)防作用。新的研究表明在實驗條件下,不致病的微生物菌株(魯氏不動菌屬)有誘導(dǎo)表觀遺傳學(xué)的效應(yīng),有助于預(yù)防妊娠動物及其后代發(fā)生哮喘。這種作用與通過增加IFN-γ啟動子H4乙酰化介導(dǎo)的IFN表達(dá)增強有關(guān)。人類的研究也表明胎兒期微生物的暴露能預(yù)防過敏性疾病與增強新生兒Treg的相關(guān)功能、FoxP3表達(dá)以及相關(guān)的FoxP3基因的表觀遺傳學(xué)效應(yīng)有關(guān)。
4持續(xù)吸入有機污染物對表觀遺傳學(xué)的影響
近來研究表明許多污染物與表觀遺傳學(xué)有關(guān),包括周圍環(huán)境中低劑量污染物的暴露對全球DNA甲基化模式的影響。因此在生命早期避免持續(xù)吸入有機污染物,對于預(yù)防過敏性疾病有重要意義,但這一作用機制有待于進一步研究。
5出生后的喂養(yǎng)方式
既往許多研究表明,母乳喂養(yǎng)對哮喘等過敏性疾病有預(yù)防作用,但也有研究認(rèn)為呼吸道感染是喘息性疾病的主要觸發(fā)因素,母乳喂養(yǎng)對早期喘息性疾病的影響反應(yīng)在預(yù)防呼吸道感染上,而不是真正的降低哮喘的發(fā)生風(fēng)險。
6其他可能影響早期基因表達(dá)和疾病發(fā)生風(fēng)險的因素
研究發(fā)現(xiàn)孕產(chǎn)婦哮喘和過敏狀態(tài)對變態(tài)反應(yīng)性疾病和新生兒產(chǎn)生Th1 IFN-γ有更重要的作用。
其他宮內(nèi)環(huán)境的變化對胎盤基因表達(dá)和潛在的改變后代的表型有直接的影響。子癲前期、皮質(zhì)類固醇的使用、壓力與基因表達(dá)的遺傳學(xué)改變、胎盤免疫功能、生長遲緩和先天性缺陷有關(guān)。最近的研究也表明在新生兒早期感應(yīng)固有炎癥基因(包括IL-1β和腫瘤壞死因子α)與過敏性疾病的后續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。
Mette等的研究發(fā)現(xiàn)剖腹產(chǎn)出生的兒童相對自然分娩出生的兒童哮喘發(fā)生風(fēng)險增加了52%,而有計劃的剖腹產(chǎn)與緊急情況下實施剖腹產(chǎn)出生的兒童哮喘的發(fā)生風(fēng)險分別為42%和59%。但有些研究不能排除其他混雜因素(比如母乳喂養(yǎng)時間)的影響,尚需進一步研究證實。
有效地一級預(yù)防措施是降低過敏性疾病發(fā)生風(fēng)險的最終目標(biāo),基因與環(huán)境的相互作用在過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過程中起到?jīng)Q定性作用。這需要我們更好的理解環(huán)境因素的驅(qū)動作用、目標(biāo)基因和生命早期免疫功能發(fā)展的機制。初步研究強有力的證明了早期事件在后代免疫系統(tǒng)功能發(fā)展和過敏的易感性方面有決定性影響,而許多影響是通過遺傳學(xué)的修飾介導(dǎo)的。因此可以通過控制生命早期的環(huán)境因素來修飾免疫系統(tǒng)的發(fā)展和預(yù)防過敏性疾病。孕期飲食結(jié)構(gòu)及維生素的補充,減少污染環(huán)境暴露,避免吸煙及被動吸煙,微生物暴露,孕期用藥,分娩方式,喂養(yǎng)方式等在預(yù)防哮喘等過敏性疾病方面仍需進一步研究,但為我們提供了尋找過敏性疾病一級預(yù)防措施的希望。
編輯/孫杰