一、病因

一、病因

(一)遗传易感性

AD的发病与遗传关系密切,阳性家族史是本病最强的风险因素。报道显示,同卵双胞胎同患AD的概率可高达23%~86%,异卵双胞胎也可达15%~50%。目前由基因定位捕获的AD人类易感位点已有32处,但这些只能解释实际临床中不到20%的遗传现象。这些易感基因依据其功能可分为以下三类。

1.皮肤屏障相关基因 皮肤是人体与外界隔离的重要屏障,各层结构及功能蛋白相关基因若有变异,均可能影响皮肤的防护功能。

皮肤屏障相关基因主要分布于1q2116及17q2117区域,包括中间丝相关蛋白(filaggrin,FLG)、兜甲蛋白基因(loricrin,LOR)、外皮蛋白基因(involucrin,IVL)等。这些基因中FLG基因与AD关联性最强。FLG基因位于染色体1q21,编码中间丝聚合蛋白,相对分子质量37 000,是一种关键的表皮屏障蛋白,参与组成角质细胞骨架系统。它可协助角蛋白纤维规则聚集,使角质细胞骨架收缩,细胞变扁平,从而赋予细胞机械和化学耐性。FLG可以被降解成游离氨基酸,参与脂质代谢等途径,维护表皮屏障功能。FLG在表皮中还可降解为反式咪唑丙烯酸,抑制LC的提呈抗原功能,提高了皮肤免疫耐受性。

2.固有免疫相关基因 固有免疫反应是机体抵御病原体感染的重要途径,其中关键组分的基因变异可能与AD发病相关。与AD发病相关的固有免疫相关基因主要包括NOD1、NOD2、TLR2等。NOD可识别细菌细胞壁的肽聚糖及其裂解产物胞壁酰二肽,是联系固有免疫及特异性免疫的重要桥梁。NOD1基因位于7p14-p15,有研究表明其突变与AD发病显著相关。NOD2基因位于16q12,有NOD2基因G2722C突变的个体更易患AD,其变异也与血总IgE升高、哮喘风险增加有关。TLR作为一个受体家族,可帮助免疫系统识别各种PAMP。TLR2可识别金黄色葡萄球菌的胞壁成分,其基因变异R753Q与AD发病显著相关,且R753Q突变者病情更重,总IgE及细菌超抗原特异性IgE水平更高。R753Q突变可导致TLR2的表达减少,下游细胞因子IL-8的产生减少,进而导致固有免疫反应异常,皮肤对病原体的抵抗力下降,增加了皮肤表面细菌定植的风险。

3.特异性免疫相关基因 与AD致病相关的特异性免疫相关基因主要包括Th2型免疫反应相关基因(IL-4基 因、IL-9基 因、IL-13基因和FCER1A基因)和Th1型免疫反应相关基因(IL-12基因)。研究报道,日本人群中IL-4基因的C590T突变可增强基因的转录活性,与AD发病显著相关。IL-9可诱导气道上皮细胞黏液分泌,促进肥大细胞增殖,以及B细胞分泌IgE。IL-13基因多态性与血总IgE水平升高、特应性体质及哮喘相关。IL-12基因中A798T突变及IL-12受体IL-12RB1基因中C1266T突变均与外源性AD发病显著相关。

(二)环境因素

环境因素包括空气污染、居住条件(湿度、紫外线、水质、微生物)等。不同的环境因素之间有复杂的相互作用,可能通过表观遗传修饰引起免疫系统异常、皮肤屏障破坏、皮肤菌群失调,参与AD的发病。

1.空气污染 空气污染是指室外或室内环境受到任何生物、物理或化学因素的污染,其来源可以分为自然和人为两种,自然来源有生物腐烂、森林火灾等,人为来源有工业、火力发电、矿物燃料燃烧、烟草烟雾等。目前认为,接触颗粒物(particulate matter,PM)、环境烟草烟气(environment tobacco smoke,ETS)、二氧化氮(NO2)、挥发性有机化合物、甲醛、甲苯等多种空气污染物是AD形成的危险因素。

2.居住条件 各个国家和地区AD发病率的不同突出了居住环境因素在AD发病中的重要作用,包括湿度、紫外线、水质、微生物等。

湿度与AD的发病率呈负相关,空气干燥容易导致皮肤屏障功能受损,而低温和室内供暖增加使AD的发病率增加。紫外线照射可抑制抗菌肽、脂类和皮肤屏障蛋白的表达;减少组胺的释放;通过促进调节性T细胞(regulatory cells,Treg)细胞增殖,导致Th2细胞分泌增加;抑制金黄色葡萄球菌超抗原产生等,在AD发展中起保护作用。水的硬度和p H值可能影响AD的发生。在英国硬水区出生的儿童与软水区出生的儿童相比,前者患AD的概率更高。18%~50%的家庭住宅中存在室内真菌暴露,老房子(房龄≥90年)和潮湿的室内环境会增加高浓度青霉菌和曲霉菌种的风险。流行病学研究表明,室内真菌暴露与特应性和非特应性个体的哮喘、喘息、变应性鼻炎及湿疹有关。

(三)变应原

近年来,随着社会经济的不断发展,全球各地由食物及呼吸变应原导致的变态反应性疾病的发生率呈上升趋势,不同地区和年龄人群的常见变应原可因各地区环境及生活饮食习惯的不同而存在差异。环境中的变应原,包括吸入、食物、接触及感染变应原,是诱发或加重AD的重要因素。

主要变应原在AD的不同年龄段有所不同,1岁以内主要是食物,随着年龄增加,吸入物成为常见的变应原,青少年AD患者血清吸入和食物过敏原阳性率高于其他年龄组。一项我国杭州某地荨麻疹、湿疹、AD患者变应原的统计结果显示,吸入性变应原以户尘螨、粉尘螨最常见,食入性变应原以蟹、虾最常见。另一项我国广州某地的AD患儿变应原的统计结果显示,吸入性变应原以尘螨、蟑螂、动物毛多见,食入性变应原以牛奶、鸡蛋、虾蟹类海鲜多见,接触性变应原以镍和钴金属制品、甲醛多见。(https://www.daowen.com)

1.吸入性变应原

(1)尘螨:尘螨是一种重要的吸入性过敏原,其引起的过敏反应性疾病的发病率正日益增加。尘螨引起的人体疾病大致可分为两类:人体皮肤螨病和人体内螨病。前者主要包括AD、慢性荨麻疹等;后者主要包括过敏性鼻炎、过敏性哮喘等。尘螨种类较多,我国AD患者以户尘螨和粉尘螨为常见变应原。

尘螨的过敏反应在各个年龄段均可发生,并且是婴幼儿及儿童AD和过敏性哮喘的主要过敏原之一。AD患者尘螨sIgE浓度与病情严重程度相关,AD的反复发作也与尘螨暴露相关。此外,在AD发病过程中,尘螨还可能充当了非特异性刺激物的角色,螨体和螨排泄物是过敏的主要来源。

(2)花粉:近年来,随着城市植被绿化不断扩大,树木花草品种越来越多,气传花粉已成为诱发过敏性疾病的重要原因之一。相较于单纯型AD,花粉对混合型AD患儿的影响更大。研究发现混合型AD患儿呼吸道过敏症状在花粉含量较高的月份(3~5月及8~10月)发生率较高,其中3~5月以树木类花粉为主,8~10月以草本植物为主,表明AD的非皮肤症状与花粉数量、花粉种类相关。

(3)动物皮毛:动物皮毛对于过敏性疾病的发展是危险因素还是有保护作用仍然存在争议。国外多项吸入性变应原的皮肤针刺试验均表明猫的皮毛相关变应原是过敏性体质人群第二常见的过敏原,仅次于尘螨。

2.食入性变应原 食物过敏为某种特定食物引发,可重复出现,其在AD特别是中重度AD的发病过程中起着重要作用。食物过敏在成人的发生率为3%~4%,婴幼儿为6%~8%,在AD婴儿和儿童中占15%~40%。

目前,对于AD与食物过敏是共病还是因果关系仍存在争议。儿童AD与食物过敏的相关性包括两个方面:①AD增加食物过敏的风险及患病率;如与无皮肤湿疹表现的患儿相比较,有皮肤湿疹表现的儿童食物过敏患病率更高,且AD患者发生食物过敏的风险程度与其疾病严重程度相关。②食物过敏也增加AD的患病风险。

迄今,诊断食物过敏的金标准是食物激发试验,临床上主要根据病史、临床表现及相关辅助检查(包括皮肤点刺试验、血清sIgE、特应性斑贴试验)进行综合判断。

3.接触性变应原 越来越多的研究证明接触性变应原参与AD的发生。国外研究数据显示儿童AD患者斑贴试验的阳性率大于50%,并且和AD的严重程度有明显相关性,镍金属为最常见的接触性变应原。斑贴试验阳性的AD患儿中,57%~77%有阳性结果相关的临床表现。国内一项针对138例AD患儿中的43例患儿进行斑贴试验,结果显示阳性率81.40%,其中有62.86%患者存在2种或2种以上变应原,提示多元性致敏也可能是部分AD患儿病程长、治疗难度大的原因之一。该研究显示前几位常见变应原依次为氯化镍、氯化钴、硫酸镍和甲醛。

4.微生物 正常皮肤微生物组包含多种表皮定植菌,包括丙酸杆菌、链球菌、葡萄球菌和棒状杆菌,而AD在遗传学上的先天缺陷、环境因素激发的皮肤屏障功能障碍和免疫调节失衡等多种因素的共同作用下,导致了皮肤生态环境的改变,表皮抗菌物质减少,菌群失调,微生物群多样性降低,而正常定植的微生物(如金黄色葡萄球菌)大量繁殖和毒素分泌,最终导致皮肤出现微生物免疫应答反应。

(1)细菌:健康人群皮肤微生物态以细菌为优势菌,包括放线菌门、变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门等。AD患者皮肤细菌群落的种类及丰度发生了改变,随着AD严重程度的升高,细菌的微生态多样性降低。在AD的发作期,金黄色葡萄球菌数量明显增多,非葡萄球菌菌群(如链球菌属、丙酸菌属及棒状杆菌属等)的数量减少,两者丰度呈负相关。

(2)真菌:马拉色菌和白念珠菌在AD发展中发挥着重要作用。与健康人相比,AD患者皮损处马拉色菌属定植增多,非马拉色菌属酵母菌的多样性增加,但检测到的菌种数量随着AD严重程度的增加而降低。

(3)病毒:报道显示,AD患者特别是儿童患者,感染病毒(如疱疹病毒、柯萨奇A病毒、人乳头瘤状病毒、传染性软疣等)的风险比普通人群高。但由于研究较少,目前对病毒与AD发作和疾病严重程度的关系尚不清楚。

(4)肠道菌群:肠道微生物群,包括在肠道中定植的细菌、真菌、病毒等,其中主要为细菌,即肠道菌群。国内外研究表明,肠道菌群在AD的发生及发展过程中发挥重要作用。与正常人的肠道菌群相比,AD患者肠道菌群中梭状芽孢杆菌、难辨梭状芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的比例升高,双歧杆菌和拟杆菌的比例降低。