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Medicine

Ein komponenten-aufgelöster diagnostischer Ansatz für eine Studie auf Gras-Pollen-Allergenen in chinesischen Südländer mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma

Published: June 4, 2017 doi: 10.3791/55723
* These authors contributed equally

Summary

Diese Arbeit beschreibt ein Protokoll, das einen komponentenaufgelösten Ansatz verwendet, um Sensibilisierung für Gräserpollenallergene in einer Kohorte von Patienten aus Südchina mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma zu untersuchen.

Abstract

Die Sensibilisierung für Gräserpollen erfordert ein globales Risiko für allergische Atemwegserkrankungen. Obwohl die Prävention auf der lokalen Untersuchung der Pollenallergene beruht, sind die Daten zu diesem Thema in Südchina begrenzt. Alle verfügbaren Daten wurden durch Selbstreport-Fragebögen, Hauttest-Tests und totale oder spezifische IgE-Tests mit Roh-Extrakten erhalten. Aus vielen Gründen sind diese Methoden unzuverlässig. Serum SIgE Reaktivität auf Bermuda Gras, Timothy Gras und Humulus scandens Allergene in einer Kohorte von Patienten aus Groß-Guangzhou (Süd-Chinas größte Stadt und seine Außenbezirke) mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma wurden mit einem vollautomatischen Immunoassay-Analysator als Komponente untersucht -Rasiertes Diagnose-Tool (CRD).

Zum ersten Mal wurde in den chinesischen Südländer mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma eine erheblich hohe Prävalenz der Bermuda-Gras-SITZ-Positivität nachgewiesen. Bei diesen Patienten eine subtile Prävalenz der SensibilisierungZu Timothy Gras und Humulus scandens wurde auch festgestellt, die aus Kreuzreaktivität entstehen können, da die beiden letzteren in der Region nicht üblich sind. Dies wurde auch durch den Nachweis von Allergenkomponenten unterstützt.

Vollautomatisierte Immunoassay-Analysatoren bieten eine zufriedenstellende Konsistenz zwischen Regionen, Laboratorien und Institutionen und im Laufe der Zeit. Die Automatisierung des Instruments kann eine standardisierte Erkennung ermöglichen, die vor dem Aufkommen von CRD nicht leicht enthüllt worden wäre.

Dies ist eine Studie, die einen CRD-Ansatz verwendet, um die Sensibilisierung für Gräserpollenallergene in Südchina zu untersuchen. Es fügt zu aktuellen Beweisen in der Literatur hinzu. Zukünftige Studien sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu validieren. Obwohl CRD ein nützliches Werkzeug ist, sollten die Befunde, die mit dem vollautomatischen Immunoassay-Analysator durchgeführt wurden, keine anderen Laboruntersuchungen, klinischen Auswertungen und Fachwissen ausführen.

Introduction

Grass-Pollen machen fast 50% der Immunglobulin-E (IgE) -bezogenen Allergien aus und verleihen aufgrund ihrer luftgetragenen Natur ein globales Risiko für allergische Atemwegserkrankungen, insbesondere Asthma und allergische Rhinitis 1 , 2 , 3 , 4 . Die Prävention gegen Gräserpollenallergien in einer Region beruht auf Informationen über die lokale Verteilung der Pollenallergene. Leider variiert das Spektrum der sensibilisierenden Allergene von Ort zu Ort - eine Beobachtung, die allgemein als regionale Spezifität bekannt ist.

In China, einem riesigen ostasiatischen Territorium, wird die regionale Besonderheit der Graspollen Sensibilisierung durch begrenzte Daten, die derzeit aus dem südlichen Teil dieses Landes in den letzten Jahrzehnten verfügbar sind, noch komplizierter. Solch ein Mangel an Daten hat zu einer Schwierigkeit bei der Darstellung der gesamten Gras Pollen Sensi geführtIn diesem großen Land 6 . Darüber hinaus wurden die sehr begrenzten Daten über chinesische Südländer weitgehend aus Selbstreport-Fragebögen, Hauttest-Tests (anstatt Laborserum-Tests), Gesamt-IgE-Messungen (anstelle von allergenspezifischem IgE (sIgE)) und SIgE-Detektion an Allergene ( Anstelle von Allergenkomponentenmolekülen).

Die Selbstregistrierung allergischer Symptome kann bei bestimmten Allergenen unzuverlässig sein. Haut-Prick-Tests, obwohl weit verbreitet, beinhalten die Verwendung von nicht-standardisierten, rohen Allergenextrakte, die selbst andere sensibilisierende Komponenten enthalten können, die die Ergebnisinterpretation verwechseln. Die Zuverlässigkeit des Hauttest-Tests hängt auch entscheidend von einer geschickten Manipulation durch Allergologen oder Fachkrankenschwestern, der jüngsten Histamin-Anwendung und der Patienten-Compliance (manchmal sehr schwierig für kleine Kinder) ab. Total IgE ist nützlich für das Screening einer Allergie, aber nicht sinnvoll bestimmen thE beunruhigende Allergene bei einem Patienten. Darüber hinaus enthalten fast alle Allergene eine Reihe von Allergenkomponentenmolekülen. Die Sensibilisierung der Hauptkomponenten ( dh der p 1 und des p 2 von Hausstaubmilben) kann eine "echte" Allergie (Allergie auf ein bestimmtes Allergen, anstatt falsche Positivität durch Kreuzreaktionen mit anderen Allergenen), aber Sensibilisierung vorschlagen Zu bestimmten ( dh der kreuzreaktive Der p 10, ein Tropomyosin) darf nicht 7 sein .

Bevor eine komponentenaufgelöste Diagnostik (CRD) eingeführt wurde, behinderten diese enttäuschenden Rückschläge Allergenstudien in China. CRD präzise die Komponenten eines Allergens unter Verwendung von rekombinanten oder gereinigten Allergenmolekülen, wodurch die Messung leicht quantifizierbar und charakterisierbar ist 8 . In den vergangenen Jahrzehnten verwendeten Allergie häufig Rohextrakte von Allergenen, die zwangsläufig eine Anzahl irrelevanter Komponenten enthalten. Viele von diesen coMponents sind inert, aber gelegentlich könnten einige zu verstopfenden positiven reaktionen führen. Die Verwendung von rekombinanten oder gereinigten Allergenmolekülen in CRD kann dies umgehen und bietet somit eine bessere Testgenauigkeit. Bei der Verarbeitung in Mikroarrays, ein CRD-Ansatz schnell Bildschirme oder identifiziert Sensibilisierung für Hunderte von Allergen-Moleküle in einzelnen Themen. Eine gut gestaltete CRD-Studie zur Graspollen-Sensibilisierung in Südchina fehlt derzeit. Idealerweise sollte eine solche Studie eine lokale Bevölkerung mit beträchtlicher geografischer Abdeckung einschließen, die Graspollen, die gemeinhin in China gemeldet werden, berücksichtigen und die oben genannten technischen Aspekte ansprechen. Um eine praktische klinische Relevanz zu erreichen und die Rekrutierung von Serumproben zu erleichtern, kann eine frühzeitige Untersuchung der Sensibilisierung von Gräserpollen als Inhalationsallergene auch auf Patienten mit allergischen Atemwegserkrankungen und nicht auf die allgemeine Bevölkerung gerichtet sein.

Diese Arbeit beschreibt eine MethodeVerwendet, um die Serum-SIgE-Reaktivität auf Bermuda-Gras, Timothy-Gras und Humulus- Scandens bei Patienten aus Groß-Guangzhou (Südchinas größte Stadt und ihre Außenbezirke) mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma mit dem CRD-Ansatz 5 zu testen. Diese Erkenntnisse über die Sensibilisierung dieser subtropischen und gemäßigten Gräserpollen in Südchina fügen wichtige Beweise dafür in der Literatur hinzu.

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Protocol

Das Studienprotokoll, einschließlich menschlicher Serumprobengebrauch, wurde durch das Ethikkomitee, erstes angeschlossenes Krankenhaus von Guangzhou medizinische Universität genehmigt. Alle TeilnehmerInnen haben schriftlich informiert, entweder unabhängig oder über ihre Eltern (im Falle von Kindern). Das Protokoll wurde online registriert (Chinese Clinical Trial Registry, Reg Nr .: ChiCTR-DCC-13004003, siehe http://www.chictr.org/cn/).

1. Identifizierung der Studienpopulation

HINWEIS: Das Allergie-Informations-Repository des staatlichen Schlüssellabors der Atemwegserkrankung (AIR-SKLRD) ist die primäre Quelle der Patientenrekrutierung, denn AIR ist die am besten dokumentierte große Datenbank von Patienten für Allergen-Tests in Südchina 9 , 10 . AIR speichert Serumproben von Patienten für fast ein Jahrzehnt. Kurz gesagt wurden diese gespeicherten Proben zuvor durch Zentrifugieren von 5 ml O hergestelltF phlebotomiertes venöses Blut für 10 min bei 3.000 xg und Wiedergewinnung des Überstandes. Die Serumproben wurden in -80 ° C Kühlschränke für die Langzeitlagerung platziert. Proben, die Patienteneinschlusskriterien erfüllen, waren für alle Tests in der vorliegenden Studie bereit.

  1. Aus der AIR-Datenbank können Sie Daten über Patienten mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma abrufen, die zwischen Januar 2013 und Juni 2015 Serumtests für Grasallergen sIgE durchlaufen, die vordefinierte Studienzeit.
  2. Wählen Sie Patienten mit leichter bis mittelschwerer allergischer Rhinitis und / oder Asthma nach der allergischen Rhinitis und ihrem Einfluss auf Asthma (ARIA) 11 und die Globale Initiative für Asthma (GINA) 12 Richtlinien. Weisen Sie sie als "Studiengruppe" zu.
  3. Patienten mit unvollständigen medizinischen Unterlagen ausschließen, diejenigen, die nachträglich verloren gehen, diejenigen, die sich weigern, sich über die Verwendung ihrer Serumproben für wissenschaftliche Zwecke zu informieren,Mmunodeficiency, die derzeit auf Immuntherapie oder immunomodulatorische Agenzien, oder solche, die parasitäre Infektionen haben.
  4. Wählen Sie eine zeitgenössische Kohorte von Patienten mit Atemwegsallergien ( dh Ekzemen, allergische Dermatitis und Nahrungsmittelallergie) nach den gleichen Ausschlusskriterien und weisen Sie sie als "Kontrollgruppe" zu.
  5. Vergewissern Sie sich, dass die Serumproben gesammelt wurden, bevor Rezepte oder Behandlungen durchgeführt wurden, um verwirrende Auswirkungen auf die Laborbefunde zu minimieren. Alle Serumproben ausschließen, die diese Anforderung nicht erfüllen.
  6. Stellen Sie sicher, dass alle Fächer ständige Einwohner aus allen Teilen von Groß-Guangzhou sind ( dh geboren oder dort seit mehr als 10 Jahren gelebt haben).

2. Studienströmung und Messungen von Interesse

  1. Abrufen der Serumproben von förderfähigen Patienten aus der Biobank. Um eine Allergen / Allergen-Komponente zu testen, verwenden Sie 140 μl Serum (einschließlich 100 μl zu füllenUp the dead space).
    HINWEIS: Das maximale Gesamtvolumen, das für jeden Patienten in dieser Studie benötigt wird, ist: 3 spezifische Allergene und 8 Allergenkomponenten, sIgE = 140 μl * 11 = 1.540 μL.
  2. Bei der Verwendung dieses Instruments testen Sie vor allem die Serumproben für SIgEs auf ganze Allergene von Bermuda Gras, Timothy Gras und Humulus scandens . Befolgen Sie die Anweisungen in Abschnitt 3.
    HINWEIS: Diese Pollen wurden für die Messungen ausgewählt, weil Bermuda Gras 13 , 14 , 15 und Humulus scandens 16 in China weithin berichtet worden sind, während Timothy Gras 17 , 18 , 19 eine typische Pflanzenart ist, die in Umgebungen von tropischen bis mäßigen lebt Zonen und ist weltweit am meisten studiert.
  3. Sekundär testen Sie die in Schritt 2.3 identifizierten Serumproben(C2 d 1 (g216)], Timothy [Phlp 1 (g205), Phl p 4 (g208), Phl p 5 (g215), Phl p 6 (g209), die für die Anwesenheit von SIgEs zu den Allergenkomponenten von Bermuda [Cyn d 1 (g216)] ), Phl p 7 (g210), Phl p 11 (g211) und Phl p 12 (g212)] und kreuzreaktive Kohlenhydrat-Determinanten [CCD (o214)]. Befolgen Sie die Anweisungen in Abschnitt 3.

3. Vollautomatisches Testverfahren mit dem Immunoassay-Analysesystem

HINWEIS: Das gesamte Verfahren der Allergen-sIgE-Prüfung, das vollständig automatisiert ist und an anderer Stelle 7 , 8 , 9 , 10 beschrieben wurde, folgt dem Protokoll des Herstellers.

  1. Starten Sie den vollautomatischen Immunoassay-Analysator ( zB ImmunoCAP1000) und verwenden Sie ihn, um den Immunoassay während der gesamten Studie durchzuführen. Schalten Sie den integrierten Data Data Management (IDM) Computer ein.
    HINWEIS: Der Immunoassay analYzer ist routinemäßig im Stand-by-Modus.
  2. Wenn die "Primary Power" eingeschaltet ist, schalten Sie die "System Power" ein und warten 3 min, bis die eingebaute Software startet. Klicken Sie auf "Load Rinse Solution" und "Load Washing Solution".
  3. Fügen Sie 140 μl Serum in eine Durchstechflasche für jeden Allergen / Allergen-Komponenten-Test. Markieren Sie jede Durchstechflasche mit 140 μl Serum mit einer für jeden Patienten eindeutigen Identifikationsnummer.
  4. Führen Sie aus der IDM-Schnittstelle die folgenden Schritte aus, indem Sie auf das Menü klicken.
    1. Überprüfen Sie das Fenster "Request List" auf dem IDM, um sicherzustellen, dass "sIgE" die Testmethode der Wahl ist.
    2. Legen Sie die Probenröhrchen in die Probenracks und die Qualitätskontrollrohre in die Qualitätskontrollgestelle, mit Barcodes.
      ANMERKUNG: Für jeden Patienten wurde zunächst ein Test für SIgE zu 3 spezifischen Allergenen und 8 Allergenkomponenten oder 346 * 11 (3.806) Probenröhrchen geplant. Für jedes Probenröhrchen wurden 3 QualitätskontrollrohreDie niedrige, mittlere und hohe Niveaus der sIgE-Kontrolle enthalten (siehe Tabelle der Materialien für Details) wurden abgestimmt. Schließlich wurden nur 58 Patienten, die im Primärtest positiv getestet wurden (Schritt 2.3), im Sekundärtest weiter untersucht (Schritt 2.3). Das Laden von Rohren kann automatisch auf der Computerkonsole eingestellt werden.
    3. Wählen Sie "Load Reagents" im Bildschirm "Assay Processing". Ergänzen Sie die Beladung der Proben- und Qualitätskontrollregale, Entwicklungslösung, Konjugat, Kalibratoren, Träger, Pipettenspitzen, Stopplösung und Waschlösung gemäß der "Loadlist" (siehe Tabelle der Materialien für Details).
    4. In "Laden und Starten" drücken Sie "OK".
      HINWEIS: Am Ende der Messung erscheinen die Ergebnisse auf dem IDM.
    5. Wählen Sie aus der IDM-Schnittstelle die zu exportierenden Daten aus. Klicken Sie auf "Menü", "Genehmigen" und "Speichern unter" und exportieren Sie die SIGE-Messergebnisse als Tabellenkalkulation. Importieren Sie die Tabellenkalkulation in eine statistische Software ( zB SPSS) 10 . Mit Hilfe eines spezifischen Moduls für die Koeffizienten von Spearman aus dem SPSS-Menü analysieren wir die Korrelationen bei der Sensibilisierung zwischen diesen Gräserpollen (positiv sIgE zu ganzem Allergen) und Pollenkomponenten (positive SIgE zu Allergenmolekülen).

4. Definition der SIgE-Reaktivität

HINWEIS: Bei einer unverdünnten Serumprobe beträgt der Bereich der spezifischen IgE-Messung 0,35 bis 100 kU / l.

  1. Die Proben mit den SIgE-Werten> 100 kU / L 1: 5 verdünnen und erneut testen. Wenn der Wert höher als 100 kU / l bleibt, gehen Sie mit weiteren Verdünnungen fort, bis ein Endpunkt bis zu 1.000 kU / l erreicht ist.
  2. Basierend auf dem Schwellenwert von 0,35 kU / l betrachten wir einen sIgE-Pegel von mehr als 0,35 kU / l positiv 5 , 7 , 10 . Bewerte die ReaktivitätDer Klasse 1 (≥0,35 und <0,70 kU / L), Klasse 2 (≥0,70 und <3,50 kU / L), Klasse 3 (≥3,50 und <17,50 kU / L), Klasse 4 (≥ 17,50 und <50,00 kU / L), Klasse 5 (≥ 50,00 und <100,00 kU / L) und Klasse 6 (≥ 100,00 kU / L).

5. Statistische Analyse

  1. Analysieren Sie die Daten mit statistischer Software ( zB SPSS) 10 . Melden Sie die quantitativen Daten als Mittelwert und Standardabweichung, die qualitativen Daten als Median- und Interquartilbereiche (IQR) und die kategorischen Daten als Anteil der positiven Ergebnisse.
  2. Verwenden Sie einen Chi-Quadrat-Test für den Zwischengruppenvergleich von Proportionen, einen ungepaarten t-Test für quantitative Daten und einen Rang-Summe-Test für qualitative Daten.
  3. Verwenden Sie Pearsons Test für Korrelationsanalysen zwischen parametrischen Daten mit den Korrelationskoeffizienten, ausgedrückt als "r" und Spearmans Test für nichtparametrische Werte, mit tDie Korrelationskoeffizienten, ausgedrückt als " rs ". Betrachten Sie die statistische Signifikanz, wenn P- Werte <0,05 sind.

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Representative Results

Der in dieser Studie verwendete vollautomatische Immunoassay-Analysator hat eine Festphasenstruktur, die mit kovalent kuppelnden Allergenen oder Allergenkomponenten bedeckt ist, die mit den Molekülen von Interesse (sIgE) in Serumproben des Patienten reagieren. Bei einem automatischen Programm wäscht der Analysator alle unspezifischen IgEs mit 150 μl Spüllösung ab und wiederholt diese 5 mal. Dann fügt es enzymmarkierte anti-IgE-Antikörper (50 μl) hinzu, um einen Komplex zu erzeugen. Der Enzym-markierte Anti-IgE-Antikörper (Konjugat) ist ein sekundärer Antikörper, der an ein spezifisches IgE bindet. Ungebundene Anti-IgE-Antikörper werden durch Waschen mit 150 & mgr; l Waschlösung (3-mal wiederholt) eliminiert. Der gebundene Komplex wird mit einem Entwicklungsmittel (50 & mgr; l) für 9 min bei 37 ° C behandelt. Das Entwicklungsmittel ist ein Enzym-Verdauungsmittel, das alle gebundenen Anti-IgE-Antikörper abschneidet. Letztere strahlt Fluoreszenz unter alkalischen Bedingungen aus. Die Reaktion wird mit gestopptDie Zugabe von alkalischen Stop-Lösung. Danach komprimiert das Instrument die Festphasenstruktur, um das Eluat auszudrücken und die Fluoreszenz des resultierenden Eluats bei einer Wellenlänge von 470 nm zu messen. Die Fluoreszenz ist linear mit dem absoluten Niveau der im Eluat interessierenden Analytmoleküle korreliert. Ein höherer Fluoreszenzwert bedeutet mehr SIgE in der Serumprobe. Um die Testergebnisse zu interpretieren, verwandelt das System automatisch die Antworten auf Samples auf Konzentrationen mit einer Eichkurve. Die Messdaten werden elektronisch an die IDM-Software übertragen, die Funktionen für die Berechnung der analytischen Ergebnisse, die Berechnung der Statistik und die Ergebnisberichterstattung integriert.

Nach den Einschluss- und Ausschlusskriterien untersuchte die vorliegende Studie das Serum von 346 Patienten. Die Studiengruppe umfasste 78 Probanden mit allergischer Rhinitis allein, 92 mit Asthma allein und 88 BegleitpersonenMit Asthma und Rhinitis. Die Kontrollgruppe umfasste 88 Patienten mit Atemwegsallergien. Diese Patienten waren im Alter von 1-87 Jahre alt und wurden als ständige Bewohner aus allen Teilen von Greater Guangzhou, die Zielregion des Studiums bestätigt. Alle Studiengruppen und die Kontrollgruppe waren vergleichbar mit demographischen und sozialen Merkmalen wie Geschlecht, Alter und Familiengeschichte. Von den Patienten in der Studiengruppe, 22,5% positiv auf Bermuda Gras, 13,6% auf Timothy Gras und 7,0% auf Humulus scandens getestet. In der Studiengruppe war die Sensibilisierungsrate für jeden Gräserpollen viel höher als in der Kontrollgruppe ( Tabelle 1 ). Alle Bermuda Gras sIgE-negativen Patienten waren auch negativ auf Timothy Gras und Humulus scandens . Es ist von Interesse zu beachten, dass Patienten mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma eine bemerkenswert höhere Sensibilisierungsrate für Bermuda-Gras (n = 58, 22,5%) zeigten als die mit anderen Allergien (n = 4, 4,5%).

Humulus- Scandens oder CCD unter 30%. Im Gegensatz dazu hatten Patienten mit Klasse-4-Bermuda-Gras-SIgE-Reaktivität eine 67-100% ige Chance auf eine gleichzeitige Positivität gegenüber Cyn d 1, Timothy-Grasallergenen, Humulus- Scandens oder CCD (Abbildung 1 ). Die Bermuda-Gras-Reaktivität zeigte eine signifikante Korrelation mit den Chancen der Positivität gegenüber anderen Gras-Pollen-IgEs ( r s = 0,669, P <0,001).

Die Timothy-Gras-Sensibilisierung wurde von sIgE zu Timothy-Gras-Komponenten weiter beurteilt. Unter den 35 Timothy-Gras-positiven Patienten war die am häufigsten erkannte Allergenkomponente Phl p 4 (100%, 35/35), gefolgt von Phl p 1(17,1%, 6/35). Drei Patienten (3/35, 8,6%) waren für jeden von Phl p 5, 6, 7, 11 und 12 positiv ( Tabelle 2 ). Serum Phl p 4 SIgE-Spiegel korrelierten stark mit dem Gesamt-Timothy-Gras-Allergen und den CCD-SIgE-Konzentrationen ( r s = 0,941 bzw. 0,928, P <0,001, Tabelle 3 ). 41,4% (24/58) der Bermuda-Gras-positiven Patienten und 68,6% (24/35) der Timothy-Grassensibilisierten Patienten waren positiv auf CCD. Spearmans Rangkorrelationsanalyse zeigte eine signifikante Assoziation bei der Sensibilisierung zwischen CCD und anderen Grasallergenen ( Tabelle 3 ).

Abbildung 1
Abbildung 1: Ko-Sensibilisierung unter Patienten, die positiv gegenüber Bermuda-Gras sIgE sind.
Diese Zahl zeigt den Prozentsatz der Patienten mit verschiedenen Klassen der SIgE-Reaktivität gegenüber Bermuda-Gras (n = 58) und einer KonkurrenzAmeisensibilisierung für Timothy Gras, Humulus scandens , CCD und andere Grasallergenkomponenten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Rate der positiven Tests [% (n / Patienten)]
Bermuda-Gras Lieschgras Humulus scandens
Patienten mit AR und / oder AS 22,5% (58/258) †† ‡ 13,6% (35/258) † 7,0% (18/258)
Patienten mit AR 21,8% (17/78) †† 10,2% (8/78) 7,7% (6/78)
Patienten mit AS 22,8% (21/92)†† 14,1% (13/92) † 5,4% (5/92)
Patienten mit AR und AS 22,7% (20/88) †† 15,9% (14/88) 8,0% (7/88)
Alter
<14 Jahre oder jünger 18,6% (8/43) 14,0% (6/43) 7,0% (3/43)
> 4 jahre 23,3% (50/215) 13,5% (29/215) 7,0% (15/215)
Sex
Männlich 25,7% (35/136) 13,9% (19/136) 7,4% (10/136)
Weiblich 18,8% (23/122) 13,1% (16/122) 6,6% (8/122)
Patienten mit anderen Allergien 4,5% (4/88) ** 1,1% (1/88) ** 0 *

Tabelle 1: Patienten mit sIgE-positiven Tests für Bermuda Grass, Timothy Grass und Humulus scandens basierend auf Krankheitsentität und demografischen Details. Ein höherer Anteil der Patienten mit allergischen Atemwegserkrankungen war für Bermuda-Gras positiv (χ 2 = 14,35, P <0,001), Timothy-Gras (χ 2 = 10,88, P <0,001) und Humulus-Scandens2 = 5,14, P = 0,02) ) Gegenüber den anderen Allergiekontrollen ( ** P <0,01, * P <0,05). Der Anteil der Patienten mit einem positiven Bermuda-Gras-Test war deutlich höher als der Anteil für Timothy-Gras ( ; P <0,05) und Humulus scandens ( †† P <0,01). Der Anteil der Patienten mit einem positiven Timothy-Gras-Test war höher als der von Humulus-Scandens ( P <0,05). Der Anteil der positiven Tests an Bermuda Gras, Timothy Gras und Humulus scandens sIgE variierte nicht signifikant zwischen den kleinen und erwachsenen Gruppen (χ 2 = 0,07, P = 0,79; χ 2 = 0,06, P = 0,80; χ 2 = 0,11, P = 0,74). Die Anzahl der Graspollenempfindlichkeiten war nicht statistisch unterschiedlich zwischen Männern und Frauen (χ 2 = 1,338, P = 0,25; χ 2 = 0,063, P = 0,80; χ 2 = 0,38, P = 0,54). Ebenso wurden keine signifikanten Unterschiede in den Empfindlichkeitsraten zwischen den Rhinitis- und Asthma-Patienten (χ 2 = 0,030, P = 0,985; χ 2) angegeben P = 0,558; Χ 2 = 0,528, P = 0,7668; beziehungsweise).

Patienten (%) Phl p 4 Phl p 1 Phl p 5 Phl p 6 Phl p 11 Phl p 7 Phl p 12
28 (80,0%) +
4 (11,4%) + +
1 (2,9%) + + + + + +
2 (5,7%) + + + + + + +
Gesamt 35 (100%) 6 (17,1%) 3 (8,6%) 3 (8,6%) 3 (8,6%) 3 (8,6%) 3 (8,6%)
SIgE a (kU / l) 0,52, 0,06-2,02 0,02, 0,01-0,10 0,04, 0,03-0,24 0,12, 0,03-0,34 0,05, 0,02-0,27 0,03, 0,02-0,36 0,10, 0,04-0,28

Tabelle 2: Timothy Grass Sensibilisierung nach SIgE Positivität und Stufen der Timothy Grass Komponenten (N = 35). +, Positive prüfungen; A , sIgE-Werte (kU / L) werden als Median und IQR dargestellt. Von den 35 Timothy-Gras-SIgE-positiven Patienten waren 80,0% ausschließlich Phl p 4-positiv, während 11,4% positiv auf Phl p 4 oder Phl p 1 waren.

Allergen Bermuda Timothy Humulus scandens CCD
Bermuda - 0.709 ** 0.682 ** 0,565 **
Cyn d 1 0,583 ** 0.787 ** 0.751 ** 0.865 **
Timothy 0,709 ** - 0,921 ** 0.856 **
Phl p 4 0.645 ** 0,941 ** 0.886 * 0,928 **
Phl p 1 0.616 ** 0.681 ** 0.712 ** 0,507 **
Phl p 5 0.46 0,273 0,590 * 0.624 *
Phl p 6 0445 0.306 0,583 * 0,569
Phl p 7 0.681 * 0.481 0.632 * 0,531
Phl p 11 0,589 * 0,322 0.620 * 0,568
Phl p 12 0.671 * 0,411 0,565 0.446
Humulus scandens 0.682 ** 0,921 ** - 0.853 **

Tabelle 3: Korrelationskoeffizienten † für die Positivität zwischen CCD und den Gräserpollenallergenen. † als Korrelationskoeffizient rs dargestellt; Spearmans Korrelationsanalysen wurden für diesen nichtparametrischen Datensatz durchgeführt. * P <0,05, ** P <0,01.

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Discussion

Vollautomatisierte Immunoassay-Analysatoren bieten eine zufriedenstellende Konsistenz zwischen Regionen, Laboratorien und Institutionen und im Laufe der Zeit. Es wurde festgestellt, dass ein solches automatisches Verfahren die Bankforschung und die klinischen Studien im Wesentlichen unterstützt, den standardisierten Nachweis von vielen Allergenen und / oder Allergenkomponenten ermöglicht und eine wahrscheinliche Allergen-Kreuzreaktivität identifiziert, die vor dem Aufkommen von CRDs nicht leicht enthüllt worden wäre. Darüber hinaus kann das gesamte Prüfverfahren mit einer strengen Qualitätskontrolle abgeschlossen werden, so dass Hochdurchsatzmethoden möglich sind, wie es bei einer Umfrage einer großen geografischen Region erforderlich ist. Obwohl das Testverfahren meistens von einer Computerkonsole ausgeführt wird, sollten mehrere kritische Fragen beachtet werden. Es ist zwingend erforderlich, dass das Gerät in strikter Einhaltung der Bedienungsanleitung verwendet wird. Eine Abweichung könnte zu unnötigen Testfehlern, mechanischen Beschädigungen oder persönlichem Unfall aus Laserstrahl oder hoher elektrischer Spannung führen. Immer enSicher, dass eine ordnungsgemäße und korrekte Kalibrierkurve im System gespeichert wurde, da dies mit der Genauigkeit des Tests verbunden ist. Andernfalls sollte die SIgE-Konzentration eines spezifizierten Kalibrators vor den Serumprobenversuchen gemessen werden. Danach kann das System automatisch die Kalibrierkurve für die spätere Verwendung berechnen und speichern. Wie bei anderen Labortechniken ist es auch wichtig, die Sicherheit der menschlichen Serummanipulation zu beobachten, um die Techniker vor Infektionen zu schützen und die Umwelt zu vermeiden.

Zum ersten Mal zeigte diese Studie mit einem vollautomatischen Immunoassay-Analysator als CRD-Ansatz eine beträchtliche Prävalenz der Bermuda-Gras-SIgE-Positivität (22,5%) bei Patienten mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma in Guangzhou, Südchina. Da Timothy-Gras und Humulus -Scandens in Guangzhou nicht üblich sind, auch nicht vorhanden, sind die Positivitätsraten von Timothy Gras (13,6%) und Humulus scandens (7,0%) mMan wird der Kreuzreaktivität unter Gräserpollen zugeschrieben.

Durch die Analyse von Gras-Pollen-Allergenen wurde deutlich gezeigt, dass alle Timothy-Gras-IgE-positiven Patienten auch positiv auf das spezifische Timothy-Gras-Antigen Phl p 4 waren. Sehr wenige (17,1%) wurden positiv auf Phl p 1 getestet, was sich überraschend von Daten unterscheidet In Europa, wo die Rate der Positivität zu Phl p 1 viel höher ist als die von Phl p 4 18 , 20 , 21 . Da Phl p 1 die Hauptkomponente des Timothy-Grases ist, kann die vorherrschende Rate von Phl p 4 Positivität über Phl p 1 in dieser Studienpopulation auch eine mögliche Kreuzreaktivität als eine "echte" Sensibilisierung vorschlagen, da Phl p 4 eine strukturelle Ähnlichkeit hat Mit CCD und einer Anzahl anderer Allergene, einschließlich Bäume, Gemüse und tropische Früchte 19 , 22 , 23, 24 . Die klinische Relevanz dieser Beobachtung könnte sein, dass die Mehrheit der Timothy-Gras-positiven Patienten in dieser Studie niemals empfohlen wurde, Timothy Gras-Immuntherapie zu erhalten, die derzeit Phl p 1 25 verwendet.

Es müssen mehrere Einschränkungen der Studienmethoden und -techniken erwähnt werden. Erstens, da bis zu 3 verschiedene Kalibratorstreifen in einer Pipette / Reagenz-Schale im Immunoassay-Analysator platziert werden können, können maximal drei Testchargen gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn eine schwere Arbeitsbelastung erforderlich ist, wie in einer größeren regionalen Umfrage, dauert es immer noch eine beträchtliche Menge an Zeit zu verarbeiten. Zweitens ist die Kreuzreaktivität mit humanem IgA, IgD, IgM und IgG bei physiologischen Konzentrationen bei der Verwendung des Analysators aus dieser Studie nicht vorhanden, so dass andere Untersuchungsansätze erforderlich sind, wenn die Kreuzreaktivität mit diesen Immunglobulinen betroffen ist. Drittens, trotz der Raffinesse der DevicE, sollten die Ergebnisse, die mit dem vollautomatischen Immunoassay-Analysator durchgeführt wurden, keine anderen Laboruntersuchungen, klinische Auswertungen und Fachwissen ausführen, wenn eine endgültige Diagnose gestellt wird. Viertens, aufgrund der späten Einführung von Allergen CRD in China, sind mehrere kommerzielle Produkte von subtropischen Gras Pollen Komponenten nicht verfügbar oder wurden noch nicht für die Forschung bis vor kurzem genehmigt. Daher ist die Verwendung dieser Technik als CRD-Ansatz für Allergene im Wesentlichen auf die kommerzielle Verfügbarkeit von Produkt-Lieferungen vom Hersteller für spezifische Verwendung in einer Region. In tropischen und subtropischen Regionen mit einer allgegenwärtigen Komplexität von Pflanzenpollen kann eine CRD-Studie aufgrund des Fehlens entsprechender Allergenprodukte für die Tests unzureichend und schwierig sein. Ein solches Dilemma könnte die Effizienz dieser Technik erheblich beeinträchtigen.

Trotzdem ist das, was wir wissen, eine Pionierstudie, die den CRD-Ansatz nutztO untersuche Sensibilisierung für Gras Pollen Allergene in Südchina. Weitere Untersuchungen können in dieser Vene fortgesetzt und diese Ergebnisse bestätigt werden.

Bisher wurden Techniken, die den vollautomatischen Immunoassay-Analysator verwenden, als Goldstandard für In-vitro- Allergen-Tests 26 , 27 akzeptiert. Angesichts der sehr begrenzten Daten zur Allergensensibilisierung innerhalb des riesigen Territoriums von China können Großproben mit dem vollautomatischen Immunoassay als CRD-Ansatz die Lücken füllen und die in diesem Bereich verfügbaren Hinweise ergänzen. Es ist wichtig zu beachten, dass solche Studien, in der Regel multizentrische und bundesweite Kooperationen, die Vernetzung von Immunoassays auf der Grundlage eines Protokolls für die Standardisierung erforderlich machen können.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Acknowledgments

Wir danken Yueming Su für seine Hilfe bei der Vorbereitung der Figur. Diese Studie wurde von der Guangdong-Stiftung für Wissenschaft und Technologie (Projekt Nr .: 2014A020212352), dem Guangzhou Education Bureau (1201630044, 1201630393) und der Nationalen Naturwissenschaftlichen Stiftung von China (NSFC 81572063, NSFC 81601394) finanziert.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ImmunoCAP 1000 Instrument Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3800-01
Phadia Information Data Manager Software Package Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-11
Software Package, ImmunoCAP 1000 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 12-3801-12
g2
(Bermuda grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4131-01
g6
(Timothy grass)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4100-01
w22
(Japanese Hop)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4452-01
g216
(nCyn d 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4972-01
g205
(rPhl p 1)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5234-01
g208
(nPhl p 4)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5288-01
g215
(rPhl p 5b)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5338-01
g209
(rPhl p 6)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5289-01
g210
(rPhl p 7)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5290-01
g211
(rPhl p 11)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5291-01
g212
(rPhl p 12)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5292-01
o214
Cross-reacting carbohydrate determinants (CCDs)
Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-5339-01
Specific IgE Conjugate 400 Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9310-08
Specific IgE Calibrator Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9459-08
Specific IgE Curve Control Strip Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9312-08
Specific IgE Anti-IgE ImmunoCAP Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 14-4417-01
ImmunoCAP Specific IgE Negative Control Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9445-01
ImmunoCAP Specific IgE Control L Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9528-01
ImmunoCAP Specific IgE Control M Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9529-01
ImmunoCAP Specific IgE Control H Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9530-01
Development Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9439-08
Stop Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 34-2271-58
Washing Solution Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9202-08
FluoroC Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9264-01
Maintenance Solution Kit Thermo Fisher Scientific Inc.(Phadia AB, Uppsala Sweden) 10-9476-01

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Medizin Ausgabe 124 Allergie Graspollen Atemwegserkrankungen Asthma Allergische Rhinitis Immunoassay-Analysator vollautomatische Komponententherapie-Diagnostik
Ein komponenten-aufgelöster diagnostischer Ansatz für eine Studie auf Gras-Pollen-Allergenen in chinesischen Südländer mit allergischer Rhinitis und / oder Asthma
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Luo, W., Pan, G., Huang, H., Zheng,More

Luo, W., Pan, G., Huang, H., Zheng, P., Wei, N., Zhang, Y., Zeng, G., Sun, B. A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma. J. Vis. Exp. (124), e55723, doi:10.3791/55723 (2017).

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