交叉反应性碳水化合物抗原决定簇（CCD）在过敏原检测中的应用和意义 ...

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在研究花粉症变应原时，人们发现一些从未接触过某种植物花粉的患者对该花粉浸液皮试呈阳性反应，并可在其血清中检测出针对该花粉的特异性IgE(specific IgE，sIgE)，由此提出了交叉变应原的概念。由于交叉变应原的存在，血清中花粉抗体阳性与花粉症不完全是一对一的关系，而是一个复杂的关系，临床上存在一部分sIgE阳性而无相应过敏症状的患者，甚至有的sIgE水平较高亦无临床症状。造成此现象的原因复杂，变应原的蛋白质结构是发生交叉反应的分子基础。据Adriano Mari等报道，针对交叉反应性碳水化合物抗原决定簇（cross-reactive carbohydrate determinants，CCD）的IgE是导致临床检测sIgE假阳性的因素。本文旨在阐述：①目前学界对CCD和抗CCD IgE的临床意义的认识；②碳水化合物抗原决定簇本身无害的可能原因及可以通过识别或抑制抗CCD IgE抗体提高体外检测水平。
      1979年日本Ishihara H发现菠萝中存在一种特殊结构的蛋白酶。后来证实这种菠萝蛋白酶（Brl）含有一个N-连接型糖链，该糖链是带两种结构特征的寡糖，如核心α1,3-岩藻糖和木糖结构。1993年证实这种N-糖链广泛存在于植物中，并且能与IgE反应。此类存在于糖蛋白中的糖类基团即称为CCD，它能够诱导机体产生多重交叉反应的IgE。随着过敏原学家对碳水化合物结合IgE的认识不断增加，证明糖链作为过敏原的一部分的证据也越来越多。这类IgE结合可在昆虫毒液、树和草花粉以及食物中出现。但对CCD是否导致过敏反应，目前尚处于争论之中。多项研究发现RAST（放射过敏原吸附实验）等体外血清学检测结果和皮肤点刺试验（skin prick test，SPT）的结果不一致。Mari等对1831名疑似患者的血清学检测显示，23%的患者血清呈抗Brl-IgE阳性；同时研究还对其中过半患者进行花粉点刺试验以检测其对携带各类糖链的糖蛋白的反应性，发现SPT的检测结果几乎均与血清学检测结果相反，即几乎所有SPT结果阴性的患者血清均呈抗Brl-IgE阳性。Kay等人的研究表明超过20%抗-CCD sIgE阳性的Ⅰ型变态反应性疾病患者中，仅约1/3的人皮肤点刺试验阳性。这些研究均提示碳水化合物决定簇没有明显的临床意义。 最近Veen等还用蛋白酶K水解草花粉作为CCD的来源，也观察到约1/3草花粉过敏患者对花生提取物RAST阳性，但SPT阴性，推断体外反应性是由CCD引起的。Komei等在研究花生和其他坚果类食物发生交叉反应时也证实了临床上花生和树坚果的抗CCD IgE抗体可在部分患者中引起假阳性。综上所述，CCD存在于多种植物中，包括花粉、蔬菜、水果和坚果
（图1），可诱导吸入或食用者体内产生抗CCD IgE，而后者大部分均不能引起过敏反应，但却干扰了血清学的过敏原检测结果。

      CCD没有临床意义的原因主要是因为过敏反应的发生需要效应细胞上的IgE受体发生交联，因此结合的过敏原至少应该是二价，而仅携带有一个CCD的糖蛋白，如其不含有其它抗原决定表位（图2），就无法使肥大细胞或嗜碱性粒细胞等效应细胞表面的IgE受体发生交联，因而不引起过敏症状。由于CCD的干扰，血清变应原IgE的诊断很大程度上受此非特异性反应的影响。因此在过敏原体外血清学检测中，如何确定阳性检测结果只是由血清中的抗CCD IgE所导致的，已成为临床过敏原检测的关键问题之一。我们一方面需要考虑天然植物或昆虫毒液提取物是否适合用于目前体外过敏原诊断的抗原；另一方面，由于抗CCD IgE是导致IgE假阳性的原因之一，如果在检测变应原sIgE过程中考虑抗CCD IgE的作用，通过适当方法消除此类IgE影响，就能提高检测的准确性，减少假阳性，最终减轻患者负担。但目前尚没有很好的方法可以消除或提取到不含CCD的过敏原提取物，因此目前最直接方便的方法还是检测特定血清是否包含抗CCD IgE抗体。

图2 左边的图显示为糖蛋白模型，为无效过敏原，因为仅携带一个
CCD （a）；有两个CCD，但其中一个不能结合IgE，因为CCD表位
被末端GlcNAcs进行了屏蔽（b，蓝色方块）；携带一个CCD 和一个
甘露寡糖型（c）。右侧图描述的是可以引起IgE交联反应的糖蛋白模
型，因为有两个肽抗原决定簇（d）；一个肽抗原决定簇和一个CCD
（e）；两个CCD（f）。
      在体外检测试验中，我们应该关注CCD和其潜在的基于血清分析的IgE反应性。出现以下情况时应该考虑CCD的影响：如果没有相应临床症状而IgE阳性时、多项过敏原阳性时。尤其在主要依赖体外检测诊断过敏性疾病时，例如在日本，食物过敏原检测IgE抗体比皮肤点刺试验或口服食物激发试验的使用更为普遍，这种情况下，医生在临床评价IgE结果时必须考虑到抗CCD IgE抗体的影响。很多过敏性疾病患者的特异性IgE抗体中有的是直接抗植物/昆虫蛋白N-连接糖链，该抗CCD IgE抗体会导致过敏原的体外检测结果出现假阳性。全球变态反应性疾病的发病率接近20%，且发病率呈上升趋势。一旦确定变应原，患者可能需要终身避免接触变应原或者采用脱敏治疗，如果临床医生不能正确认识和分析假阳性结果，将会给患者生活带来不便，同时也会耗费大量的卫生资源，因此临床和检验工作者不但需要正确认识到抗CCD IgE抗体对过敏原体外检测可能造成的干扰，且在实际工作中应采取正确合理的手段对其加以辨认，尽最大努力排除此干扰对检测结果的影响。