甲殼類過敏的研究進展

張 燕，王 濤，崔 瑜，高順強※(綜述)，朱敬先(審校)

(1.河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院皮膚科，石家莊050011;2.河北省人民醫(yī)院腎內(nèi)科，石家莊050051)

大多數(shù)的食物過敏是免疫球蛋白E介導的對特殊蛋白的超敏反應(yīng)。暴露于抗原后敏感個體經(jīng)常會出現(xiàn)明顯且快速的皮膚表現(xiàn)(如蕁麻疹、血管神經(jīng)性水腫等)。有時，即使是微量的食物蛋白質(zhì)也會使敏感個體出現(xiàn)致命的反應(yīng)。在全球范圍內(nèi)，甲殼類是引起成人和兒童食物過敏的最常見原因;而且，在亞太地區(qū)，甲殼類被證明是引起兒童食物過敏的最主要的原因［1-2］。大部分孩子隨年齡增長可以出現(xiàn)對牛奶、大豆、雞蛋以及小麥的耐受，但對海鮮、花生、堅果等過敏卻持續(xù)存在［3］。并且甲殼類過敏被認為是6歲以上急診患者中最常見的食物過敏類型［4-5］。現(xiàn)就甲殼類過敏的研究進展予以綜述。

1 甲殼類的分類

臨床上雖然甲殼類交叉過敏的患者常見，但事實上，對某種甲殼類過敏的患者并不需要禁食大部分的甲殼類水產(chǎn)品。因此，臨床醫(yī)師為了更好地指導甲殼類過敏患者的飲食，應(yīng)該熟悉甲殼類的分類。食用海鮮主要分為3個門類:軟體動物、節(jié)肢動物和脊索動物，其中脊索動物(魚類)有著與甲殼類(軟體動物和節(jié)肢動物)明顯不同的過敏原，兩類間很少出現(xiàn)交叉反應(yīng)，因此不在本次討論范圍［3］。蝦屬節(jié)肢動物門甲殼動物亞門的軟甲綱，在甲殼類過敏中最為常見，也是目前研究最多也最為透徹的一類;而軟體動物門又分為腹足綱、頭足綱、雙殼綱，鮑魚、貝類以及墨魚等均歸為此類，其簡單分類，見表1［6］。

表1 甲殼類、魚類和節(jié)肢動物物種分類

2 甲殼類過敏原分析

目前研究表明，已有4種甲殼類過敏原被鑒定并克隆，即原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌球蛋白輕鏈和肌鈣結(jié)合蛋白［6］。第一類過敏原為原肌球蛋白，大小為34000～36000，被認為是蝦和其他甲殼類的主要過敏原;第二類過敏原為精氨酸激酶，約為40 000，最初發(fā)現(xiàn)于日本對蝦和南美白對蝦(LitV2)［7］;第三類是 Ayuso等［8］從太平洋白對蝦中提取的一種約20 000的蛋白，命名為Lit V 3，最終鑒定表明是一個肌球蛋白輕鏈;第四類是肌漿鈣結(jié)合蛋白LitV4。

3 甲殼類交叉過敏反應(yīng)

3.1 軟體動物與軟甲綱動物過敏原 軟體動物和軟甲綱動物主要過敏原為原肌球蛋白。軟甲綱動物綱內(nèi)原肌球蛋白的氨基酸序列存在很高的同源性，最高可達98%;對于軟體動物而言，腹足綱、頭足綱和雙殼綱各自的原肌球蛋白的氨基酸序列也存在很高的同源性，分別為85%～98%、91%～100%和70%～100%;而且，軟體動物各綱之間的同源性是相似的，均在68%～100%，而軟甲綱動物和軟體動物之間的同源性要低得多，為56%～68%;例如，Tod p1是頭足綱、十腕目的特殊抗原，在烏賊和對蝦的同源性大約為62%［9］。正是因為以上原肌球蛋白的同源性，甲殼類過敏在臨床上出現(xiàn)了不同程度的交叉反應(yīng)。但有研究顯示，蝦等軟甲綱動物與軟體動物皮膚點刺實驗的交叉反應(yīng)率雖可高達90%，但在臨床上卻并未引起如此高頻率的交叉過敏反應(yīng)［6］。美國一項電話調(diào)查表明，自稱對蝦等軟甲綱過敏的患者中只有38%的人對一種以上的軟甲綱動物過敏，同樣只有49%的人對一種以上軟體動物過敏，并且只有14%的患者同時對軟甲綱和軟體動物均過敏［1］。因此，那種認為只要對一種甲殼類動物過敏就應(yīng)避免攝入烏賊、鮑魚、扇貝、蛤等所有甲殼類的看法可能并不準確。所以，目前口服食物激發(fā)試驗仍是唯一確診食物交叉反應(yīng)的方法，但卻存在巨大的風險［1］。泰國最近一項研究提示，實驗室檢查和臨床表現(xiàn)雖然存在差異，但可通過大量的食物激發(fā)試驗與實驗室免疫球蛋白E交叉反應(yīng)相比對，從而得出實驗室檢查準確的概率［10］。這項研究如能順利完成，將有助于臨床診斷及患者的生活指導，特別是在不能進行食物激發(fā)試驗時則顯得尤為重要。

3.2 節(jié)肢類動物過敏原 蝦等軟甲綱的物種起源與昆蟲和蜘蛛相似，均為具有堅硬外殼的無脊椎動物(表1)［6］。這意味著軟甲綱可能與昆蟲和塵螨等存在交叉過敏原。在所有的過敏原中，原肌球蛋白的研究最多，同時也是公認的泛過敏原之一。蝦與螨蟲的原肌球蛋白氨基酸序列有81%的同源性，蝦與蟑螂的同源性為82%，其相似度甚至高于軟甲綱與貝等軟體動物;此外，褐蝦原肌球蛋白的特異性免疫球蛋白E結(jié)合的抗原決定簇Pen a1與塵螨(Der p 10、Der f10和Blot10)和美洲大蠊(Dera 7)的具有高達100%的同源性［6］。這種交叉過敏反應(yīng)曾被許多研究所提及。猶太人因為宗教信仰從不食用甲殼類，但對塵螨和蟑螂過敏的猶太人，卻對甲殼類表現(xiàn)出了過敏反應(yīng)［11］。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，17例接受免疫治療的塵螨過敏患者中，有3例出現(xiàn)了抗淡水蝦的特異性免疫球蛋白E抗體，并且其中有2例患者在食用淡水蝦后出現(xiàn)了口腔過敏癥狀［6］。由此推測，因塵螨和蟑螂致敏的個體，臨床上可能會出現(xiàn)對甲殼類的過敏反應(yīng)。以上推論還有待于進一步證實。另一方面，針對塵螨進行脫敏治療的患者，對甲殼類動物的敏感性是否也會降低，這可能會使今后的脫敏治療另辟蹊徑。

4 流行病學

在亞洲，雖然大多數(shù)的流行病學研究并未經(jīng)食物激發(fā)試驗證實，但問卷調(diào)查顯示，自訴甲殼類過敏在4～6歲的新加坡兒童中占1.19%，在14～16歲的新加坡和菲律賓患者中占5%，而在2～7歲的中國香港兒童中僅為1.3%;并且，甲殼類也是中國臺灣、泰國和日本等地食物過敏最常見的原因之一［12-13］。在西方國家(如美國、加拿大和歐洲)，甲殼類過敏的總患病率約為0.6%，范圍在0～10%［14］。其中蝦過敏是最常見的(62%)，其次是螃蟹、龍蝦和軟體動物［15］。甲殼類過敏在＜16歲的美國兒童中占0.7%，在＜22歲的丹麥年輕人中占0.1%，而在6歲的英國兒童中海鮮過敏罕見［15-18］。并且，西方國家兒童中，牛奶、雞蛋、花生、堅果和水果過敏排名往往高于甲殼類［19］。由此可見，東方與西方文化背景的差異會影響甲殼類過敏事件的發(fā)生率［20］。

5 臨床表現(xiàn)

從單純的口腔過敏癥狀到危及生命的休克反應(yīng)，特異性免疫球蛋白E介導的甲殼類過敏具有多種多樣的臨床表現(xiàn)［21］。與花生、牛奶、雞蛋等引發(fā)的過敏不同，甲殼類過敏最常見的表現(xiàn)為輕度的口腔癥狀，僅局限于嘴唇和口腔黏膜［10］。就發(fā)病年齡而言，甲殼類過敏在成年期始發(fā)的更為常見，加拿大Ben-Shoshan等［22］對甲殼類過敏始發(fā)年齡的研究表明，成人中位數(shù)年齡為25歲，兒童為6.5歲。Daul等［23］研究結(jié)果顯示，蝦特異性免疫球蛋白E水平如果超過24個月持續(xù)偏高，則提示持久性過敏。相反，Ayuso等［8］研究表明，與成人相比，兒童特異性免疫球蛋白E水平較高且黏附能力更強。因此認為，對過敏原的敏感性隨年齡增加而下降，且對某些物質(zhì)的過敏反應(yīng)不是持續(xù)存在的。另一個有趣的現(xiàn)象是，對蝦過敏的同一個體，在不同情況下臨床表現(xiàn)及嚴重程度可不同。通常情況下癥狀輕微，但也可能偶爾會出現(xiàn)威脅生命的反應(yīng)。目前推測原因可能為物種的致敏性存在差異，或攝入水產(chǎn)物的部位不同。對蝦最常食用的部分是腹部，但在亞洲和一些歐洲國家，蝦的頭胸部(包括大腦，心臟，胃和膀胱)也被廣泛食用。Rosa等［24］的研究顯示，有3例患者僅對對蝦的頭胸部有過敏反應(yīng)，與皮膚點刺試驗結(jié)果相一致;進一步的食物激發(fā)試驗也證實這些患者對蝦的腹部沒有出現(xiàn)任何過敏反應(yīng)。因此推斷，蝦的腹部及頭胸部存在不同的過敏原是導致以上現(xiàn)象發(fā)生的根本原因。

6 職業(yè)性過敏

職業(yè)性海鮮過敏多通過吸入引起，可以表現(xiàn)為上、下呼吸道癥狀、蕁麻疹以及接觸性皮炎，但鼻炎、結(jié)膜炎往往先于以上癥狀出現(xiàn)［25］，并且加工環(huán)節(jié)較包裝及儲存環(huán)節(jié)多見［26］。職業(yè)哮喘中由甲殼類引起的占4%～36%［27-28］。因此，職業(yè)過敏的研究對海產(chǎn)品加工工人來講尤為重要。這類過敏反應(yīng)主要涉及兩個門類:魚類和甲殼類，其主要的過敏原仍是原肌球蛋白及精氨酸激酶。由于加工環(huán)境的特殊，因此檢測時應(yīng)用熱處理后的制劑會提高診斷的準確率［29］。雖然目前量化特異性免疫球蛋白E抗體的新方法被廣泛應(yīng)用于職業(yè)過敏的檢測，但吸入激發(fā)試驗仍是診斷職業(yè)過敏的金標準［30］。目前的研究正致力于通過調(diào)整空氣中過敏原的濃度或縮短暴露時間來改善職業(yè)過敏所造成的危害。另一方面，雖然甲殼類和魚類氨基酸序列同源性低，但交叉反應(yīng)仍可見，許多研究表明可能為共同污染物(異尖線蟲等)引起［31-32］。

7 小結(jié)

總結(jié)以上研究內(nèi)容，甲殼類過敏的特點有:①無論是成年人還是兒童，甲殼類是引起食物過敏最常見的食物之一;②臨床表現(xiàn)多種多樣，對同一種甲殼類動物同一個體可出現(xiàn)不同的過敏反應(yīng);③不同物種之間存在交叉反應(yīng)，但實驗室檢查與臨床表現(xiàn)有時不相符，需要大規(guī)模的對比研究來提高診斷的準確率;④由于交叉反應(yīng)的存在，針對某種物質(zhì)的脫敏治療可能會導致出現(xiàn)對其他物質(zhì)的過敏反應(yīng);⑤職業(yè)性過敏應(yīng)引起足夠重視，其研究應(yīng)采用熱處理后的抗原，并應(yīng)去除污染物的影響。

［1］Sicherer SH，Sampson HA.Food allergy［J］.JAllergy ClinImmunol，2010，125(2 Suppl 2):S116-125.

［2］Chiang WC，Kidon MI，Liew WK，etal.The changing face of food hypersensitivity in an Asian community［J］.Clin Exp Allergy，2007，37(7):1055-1061.

［3］Husain Z，Schwartz RA.Food allergy update:more than a peanut of a problem［J］.Int JDermatol，2013，52(3):286-294.

［4］Boyce JA，Assa'ad A，Burks AW，etal.Guidelines for the diagnosis and management of food allergy in the United States:summary of the NIAID-sponsored expert panel report［J］.Nutr Res，2011，31(1):61-75.

［5］Ross MP，F(xiàn)erguson M，Street D，etal.Analysis of food-allergic and anaphylactic events in the National Electronic Injury Surveillance System［J］.JAllergy Clin Immunol，2008，121(1):166-171.

［6］Lee AJ，Gerez I，Shek LP，etal.Shellfish allergy-an Asia-Pacific perspective［J］.Asian Pac JAllergy Immunol，2012，30(1):3-10.

［7］García-Orozco KD，Aispuro-Hernández E，Yepiz-Plascencia G，etal.Molecular characterization of arginine kinase，an allergen from the shrimp Litopenaeusvannamei［J］.Int Arch Allergy Immunol，2007，144(1):23-28.

［8］Ayuso R，Sánchez-Garcia S，Lin J，etal.Greater epitope recognition of shrimp allergens by children than by adults suggests that shrimp sensitization decreaseswith age［J］.JAllergy Clin Immunol，2010，125(6):1286-1293.

［9］Taylor SL.Molluscan shellfish allergy［J］.Adv Food Nutr Res，2008，54:139-177.

［10］Jirapongsananuruk O，Sripramong C，Pacharn P，etal.Specific allergy to Penaeusmonodon(seawater shrimp)or Macrobrachium rosenbergii(freshwater shrimp)in shrimp-allergic children［J］.Clin Exp Allergy，2008，38(6):1038-1047.

［11］Fernandes J，Reshef A，Patton L，etal.Immunoglobulin E antibody reactivity to the major shrimp allergen，tropomyosin，in unexposed Orthodox Jews［J］.Clin Exp Allergy，2003，33(7):956-961.

［12］Hajeb P，Selamat J.A contemporary review of seafood allergy［J］.Clin Rev Allergy Immunol，2012，42(3):365-385.

［13］Leung TF，Yung E，Wong YS，etal.Parent-reported adverse food reactions in Hong Kong Chinese pre-schoolers:epidemiology，clinical spectrum and risk factors［J］.Pediatr Allergy Immunol，2009，20(4):339-346.

［14］Rona RJ，Keil T，Summers C，etal.The prevalence of food allergy:a meta-analysis［J］.J Allergy Clin Immunol，2007，120(3):638-646.

［15］Sicherer SH，Mu?oz-Furlong A，Sampson HA.Prevalence of seafood allergy in the United States determined by a random telephone survey［J］.JAllergy Clin Immunol，2004，114(1):159-165.

［16］Venter C，Pereira B，Grundy J，etal.Prevalence of sensitization reported and objectively assessed food hypersensitivity amongst sixyear-old children:a population-based study［J］.Pediatr Allergy Immunol，2006，17(5):356-363.

［17］Osterballe M，Hansen TK，Mortz CG，etal.The prevalence of food hypersensitivity in an unselected population of children and adults［J］.Pediatr Allergy Immunol，2005，16(7):567-573.

［18］RancéF，Grandmottet X，Grandjean H.Prevalence and main characteristics of schoolchildren diagnosed with food allergies in France［J］.Clin Exp Allergy，2005，35(2):167-172.

［19］J?rvinen KM.Food-induced anaphylaxis［J］.Curr Opin Allergy Clin Immunol，2011，11(3):255-261.

［20］Lee AJ，Thalayasingam M，Lee BW.Food allergy in Asia:how does it compare?［J］.Asia Pac Allergy，2013，3(1):3-14.

［21］Zhang Y，Wang T，Gao S，etal.Novel allergen from the freshwater clam and the related allergy［J］.J Dermatol，2012，39(7):672-674.

［22］Ben-Shoshan M，Harrington DW，Soller L，etal.A populationbased study on peanut，tree nut，fish，shellfish，and sesame allergy prevalence in Canada［J］.JAllergy Clin Immunol，2010，125(6):1327-1335.

［23］Daul CB，Morgan JE，Lehrer SB.The natural history of shrimp hypersensitivity［J］.JAllergy Clin Immunol，1990，86(1):88-93.［24］Rosa S，Prates S，Piedade S，etal.Are there shrimp allergens exclusive from the cephalothorax?［J］.Allergy，2007，62(1):85-87.

［25］Lopata AL，Jeebhay MF.Airborne seafood allergens as a cause of occupational allergy and asthma［J］.Curr Allergy Asthma Rep，2013，13(3):288-297.

［26］Abdel Rahman AM，GagnéS，Helleur RJ.Simultaneous determination of two major snow crab aeroallergens in processing plants by use of isotopic dilution tandem mass spectrometry［J］.Anal Bioanal Chem，2012，403(3):821-831.

［27］Howse D，Gautrin D，Neis B，etal.Gender and snow crab occupational asthma in Newfoundland and Labrador，Canada［J］.Environ Res，2006，101(2):163-174.

［28］Bφnlφkke JH，Gautrin D，Sigsgaard T，etal.Snow crab allergy and asthma among Greenlandic workers--a pilot study［J］.Int J Circumpolar Health，2012，71:19126.

［29］Carnés J，F(xiàn)errer A，Huertas AJ，etal.The use of raw or boiled crustacean extracts for the diagnosis of seafood allergic individuals［J］.Ann Allergy Asthma Immunol，2007，98(4):349-354.

［30］Jeebhay MF，Cartier A.Seafood workers and respiratory disease:an update［J］.Curr Opin Allergy Clin Immunol，2010，10(2):104-113.

［31］Lopata AL，Lehrer SB.New insights into seafood allergy［J］.Curr Opin Allergy Clin Immunol，2009，9(3):270-277.

［32］Lopata AL，O'Hehir RE，Lehrer SB.Shellfish allergy［J］.Clin Exp Allergy，2010，40(6):850-858.