每年的7月8日是世界过敏性疾病日。过敏性疾病又称为变态反应性疾病，是一种常见的全球性公共卫生问题。它是指人体免疫系统对某些通常无害的外来物质（称为过敏原）产生异常的免疫反应。这些过敏原可以是花粉、尘螨、动物皮毛、食物中的蛋白质等。

 

根据最新的数据统计，全球约有30%至40%的人口受到过敏性疾病的困扰。过敏性疾病已经成为全球第六大慢性疾病，并且其发病率在过去几十年中显著增加。全球约有2.5亿人患有食物过敏症，3亿人患有哮喘，4亿人患有过敏性鼻炎。在中国，过敏性疾病的发病率也高达27%。

 

发病机制

 

过敏性疾病的发病机制复杂，不同的过敏性疾病具体发病机制不同，涉及免疫系统对无害外来物质（过敏原）的异常反应。

 

首次接触过敏原后，免疫系统产生特异性IgE抗体，这些抗体附着在肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面。再次接触过敏原时，IgE抗体激活这些细胞，释放组胺、白三烯等炎性介质，引发过敏症状。此外，Th1/Th2细胞失衡也与过敏性疾病的发病有关，其中Th2细胞过度活化，分泌IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子，促进IgE产生和炎性细胞浸润。

 

在上述共同免疫学通路的基础上，不同组织或器官的受累特点形成了各类过敏性疾病独特的病理特征，其中最具代表性的是过敏性哮喘、过敏性鼻炎和变应性接触性皮炎。

 

一、过敏性哮喘

 

IL-13是一种关键的Th2型细胞因子，研究表明，IL-13能够显著下调气道上皮细胞中Claudin-18的蛋白水平。Claudin-18是一种重要的紧密连接蛋白，对于维持气道上皮的完整性至关重要。当Claudin-18的表达水平降低时，气道上皮的屏障功能受损，导致气道高反应性和过敏原的易感性增加。

 

此外，IL-13还通过多种途径影响气道平滑肌细胞的功能。IL-13能够上调ORMDL3的表达，进而增加肌浆网Ca²⁺ ATPase 2b（SERCA2b）的表达。这种变化促进了气道平滑肌细胞的增殖和收缩，导致气道高反应性。同时，一些细胞因子如CD151、Rac1和PLCβ2也参与调节支气管平滑肌细胞的收缩，进一步加剧了气道高反应性。
 

 

图源Airway epithelial dysfunction in asthma pathogenesis: epigenetic mechanisms, inflammatory crosstalk, and therapeutic opportunities

目前有以下基因编辑小鼠模型可用于研究过敏性哮喘：IL-13转基因小鼠通过过表达IL-13来模拟过敏性哮喘的病理特征，表现出显著的气道高反应性和气道炎症。Claudin-18敲除小鼠在过敏原刺激后表现出更高的血清IgE水平和气道高反应性。ORMDL3敲除小鼠在过敏原刺激后表现出较低的气道高反应性和炎症细胞浸润。

 

二、过敏性鼻炎

 

过敏性鼻炎（AR）的发病机制主要涉及免疫球蛋白E（IgE）介导的炎症反应。当个体首次接触过敏原，如花粉或尘螨，免疫系统会产生特异性IgE抗体，这些抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcεRIγ受体结合。再次接触过敏原时，IgE与其受体结合，激活这些细胞释放组胺和其他炎性介质，引发过敏症状。

 

图源Pathogenesis and Key Cells in Allergic Rhinitis

 

IL-4和IL-5是Th2细胞因子，它们在AR的发病中起关键作用。据研究表明，IL-4转基因小鼠模型显示增强的IgE产生和过敏症状， IL-5转基因小鼠则表现为嗜酸性粒细胞增多和气道炎症。FcεRIγ-/-小鼠模型由于缺乏IgE受体的γ链，无法引发IgE介导的过敏反应。

 

DC-SIGN基因敲除小鼠模型揭示了树突状细胞在过敏原呈递中的作用，这些细胞在激活Th2细胞和促进AR发展中起关键作用。TLR4是识别细菌脂多糖的模式识别受体，TLR4基因敲除小鼠对内毒素的反应减弱。

三、变应性接触性皮炎

 

变应性接触性皮炎（ACD）的发病机制涉及皮肤树突状细胞（DCs）特别是CD103+ DCs在过敏原的捕获、迁移和T细胞激活中的关键作用。这些细胞将过敏原呈递给T细胞，引发Th1和Th2细胞的分化，导致炎症反应和皮肤病变。此外，Langerhans细胞和Langerin+ dermal DCs在接触性过敏反应中也起到补偿作用，它们在过敏原呈递和T细胞激活中发挥功能冗余性。

 

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参考资料：

[1]白梦天,胡竹林.过敏性疾病小鼠动物模型建立及表型变化的研究进展[J].中国比较医学杂志,2020,30(2):128~134.

[2]任华丽, 孙劲旅, 刘光辉. 过敏性疾病共病与多病的相关研究进展 [J] . 中华预防医学杂志, 2022, 56(6) : 735-739. DOI: 10.3760/cma.j.cn112150-20220312-00229.

[3]Sweerus K, Lachowicz-Scroggins M, Gordon E, LaFemina M, Huang X, Parikh M, Kanegai C, Fahy JV, Frank JA. Claudin-18 deficiency is associated with airway epithelial barrier dysfunction and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2017 Jan;139(1):72-81.e1. doi: 10.1016/j.jaci.2016.02.035. Epub 2016 Apr 20. PMID: 27215490; PMCID: PMC5073041.

[4]Ogulur I, Mitamura Y, Yazici D, Pat Y, Ardicli S, Li M, D'Avino P, Beha C, Babayev H, Zhao B, Zeyneloglu C, Giannelli Viscardi O, Ardicli O, Kiykim A, Garcia-Sanchez A, Lopez JF, Shi LL, Yang M, Schneider SR, Skolnick S, Dhir R, Radzikowska U, Kulkarni AJ, Imam MB, Veen WV, Sokolowska M, Martin-Fontecha M, Palomares O, Nadeau KC, Akdis M, Akdis CA. Type 2 immunity in allergic diseases. Cell Mol Immunol. 2025 Mar;22(3):211-242. doi: 10.1038/s41423-025-01261-2. Epub 2025 Feb 17. PMID: 39962262; PMCID: PMC11868591.

[5]He Y, Chen Y, Xu S, Luo Y, Qin F, Hu W. Pathogenesis and Key Cells in Allergic Rhinitis. Int Arch Allergy Immunol. 2025;186(5):418-429. doi: 10.1159/000541666. Epub 2024 Nov 19. PMID: 39561729.

 

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