山东大学耳鼻喉眼学报  2016, Vol. 30 Issue (4): 34-38  DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2016.259
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引用本文 

袁源, 吴中飞, 巢长江, 陆美萍, 田慧琴, 程雷. 健康成人血清总IgE和变应原特异性IgE检测及意义[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2016, 30(4): 34-38.DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2016.259.
YUAN Yuan , WU Zhongfei , CHAO Changjiang , LU Meiping , TIAN Huiqin , CHENG Lei . Detection of serum total IgE and allergen-specific IgE in healthy adults and its significance[J]. Journal of Otolaryngology and Ophthalmology of Shandong University, 2016, 30(4): 34-38. DOI: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2016.259.

基金项目

国家自然科学基金(81200747,81300834);江苏高校优势学科建设工程(JX10231801);江苏省科教兴卫工程医学重点人才(RC2011071)

作者简介

袁源。 E-mail:571795688@qq.com

通讯作者

程雷。 E-mail:jspent@126.com

文章历史

收稿日期:2016-06-09
网络出版时间:2016-06-21
健康成人血清总IgE和变应原特异性IgE检测及意义
袁源1, 吴中飞1, 巢长江2, 陆美萍1, 田慧琴1, 程雷1     
1. 南京医科大学第一附属医院 江苏省人民医院耳鼻咽喉科, 江苏 南京 210029 ;
2. 苏州大学附属第三医院 常州市第一人民医院耳鼻咽喉科, 江苏 常州 213003
收稿日期:2016-06-09 ;网络出版时间:2016-06-21
基金项目:国家自然科学基金(81200747,81300834);江苏高校优势学科建设工程(JX10231801);江苏省科教兴卫工程医学重点人才(RC2011071)
作者简介:袁源。 E-mail:571795688@qq.com
通讯作者:程雷。 E-mail:jspent@126.com
摘要: 目的 通过检测健康成人血清总IgE和变应原特异性IgE,分析测定值在不同年龄和不同性别人群中的分布情况,探讨其科学意义及应用价值。 方法 接受健康体检的志愿者536例,其中男347例,女189例,19~60岁(中位数38岁),均无变态反应性疾病和全身系统性疾病的症状及病史。血清总IgE检测采用酶联免疫捕获法,总IgE水平≤100 kU/L为阴性,>100 kU/L阳性。特异性IgE检测采用荧光免疫法,以吸入性变应原过筛试验(Phadiatop)为测定指标,Phadiatop 0级为阴性,≥1级为阳性。 结果 健康成人的血清总IgE 水平为1.14~1 703.70(中位数37.18)kU/L,男性显著高于女性,差异有统计学意义(P=0.001)。血清总IgE 阴性占72.52%,阳性占27.48%。健康成人的Phadiatop测定值为0.01~59.50(中位数0.05)kU/L,男性与女性相比较,差异无统计学意义(P=0.154)。Phadiatop阴性占82.09%,阳性占17.91%。各年龄组之间血清总IgE水平、特异性IgE水平进行比较,差异均无统计学意义(P=0.119, P=0.225)。血清总IgE水平与特异性IgE水平的Spearman秩相关系数为0.683(正相关),具有统计学意义(P<0.001)。血清总IgE阴性388例中,Phadiatop阴性368例(94.85%),阳性20例(5.15%);血清总IgE阳性147例中,Phadiatop阳性75例(51.02%),阴性72例(占48.98%)。 结论 在该健康成年人群中超过1/4者血清总IgE水平高于100 kU/L,而对吸入性变应原致敏者不到1/5。血清总IgE与特异性IgE二者之间有较强的相关性。血清总IgE水平低于100 kU/L对筛查排除变应原致敏有较大价值,但总IgE水平高于100 kU/L时无法明确机体是否为致敏状态,需结合病史及临床表现进行合理评价。
关键词: 免疫球蛋白E    致敏    变应原    健康志愿者    成人    
Detection of serum total IgE and allergen-specific IgE in healthy adults and its significance
YUAN Yuan1, WU Zhongfei1, CHAO Changjiang2, LU Meiping1, TIAN Huiqin1, CHENG Lei1     
1. Department of Otorhinolaryngology, The First Affiliated Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210029, Jiangsu, China ;
2. Department of Otorhinolaryngology, The Third Affiliated Hospital, Soochow University, Changzhou 213003, Jiangsu, China
Abstract: Objective To explore the scientific significance and practical application of serum levels of total IgE (tIgE) and allergen-specific IgE (sIgE) in excluding allergen sensitization. Methods A total of 536 volunteers including 347 males and 189 females, aged 19-60 years with median age of 38 years old received the healthy physical examination were recruited in the study. All the subjects had no history and symptoms of allergic diseases as well as systemic diseases. Serum tIgE was detected by the capture enzyme-linked immunosorbent assay. The tIgE level ≤100 kU/L represented negative while >100 kU/L positive. Serum sIgE was assessed by means of the Phadiatop test using the fluoroimmunoassay. The Phadiatop class 0 means negative and class ≥1 positive. Results Serum level of tIgE among healthy adults was 1.14-1 703.70 (median 37.18)kU/L, and it was significantly higher in males than in females (P=0.001). The negative and positive rates of serum tIgE were 72.52% and 27.48%, respectively. Serum level of sIgE (Phadiatop) among healthy adults was 0.01-59.50 (median 0.05) kU/L, which had no significant significance between the male and the female (P=0.154). The negative and positive rates of Phadiatop were 82.09% and 17.91%, respectively. There were no statistically significant differences in serum tIgE and sIgE levels among different age groups (P=0.119 and P=0.225, respectively). The Spearman rank correlation coefficient between serum tIgE and sIgE levels was 0.683 with statistical significance (positive correlation, P<0.001). There were 368 subjects (94.85%) with negative Phadiatop and 20 subjects (5.15%) with positive Phadiatop in the serum tIgE negative subjects (n=388), while 75 subjects (51.02%) with positive Phadiatop and 72 subjects (48.98 %) with negative Phadiatop in the serum tIgE positive subjects (n=147). Conclusion More than one fourth subjects among healthy adults have a serum tIgE level higher than 100 kU/L, while less than one fifth subjects have a sensitization to inhaled allergens. There is an obvious correlation between the serum levels of tIgE and sIgE. The serum tIgE level below 100 kU/L may have a clinical value to exclude allergen sensitization; however, the sensitized status may not be confirmed when the tIgE level is higher than 100 kU/L, and case history and clinical manifestations also should be considered.
Key words: Immunoglobulin E    Hypersensitivity    Allergens    Healthy volunteers    Adult    

变态反应性疾病在人群中的患病率日益增高,吸入性变应原的暴露和致敏作用与变应性鼻炎、哮喘等有明显关联。根据我国流行病学调查数据,变应性鼻炎的患病率为8.7%~24.1%[1],并呈明显上升趋势[2]。在诊断变态反应性疾病时,要想确定患者的症状与变应原暴露的关系,确认可疑变应原的致敏作用十分重要[3-4]。目前临床常用的变应原检测方法主要有皮肤点刺试验和血清特异性IgE测定,通常认为,血清总IgE对变态反应筛查的预测价值低,不能作为变应性鼻炎的诊断依据[5]。本研究通过检测健康成人血清总IgE和变应原特异性IgE,分析测定值在不同年龄和不同性别人群中的分布情况,探讨其科学意义及应用价值。

1 材料与方法 1.1 研究对象

样本选自2015年6月江苏省常州市第一人民医院的健康体检人群,共入选536例志愿者,其中男347例(64.74%),女189例(35.26%);19~60岁(中位数38岁),共分为4组,即19~30岁、31~40岁、41~50岁和51~60岁。研究对象的入选标准为:①无变态反应性疾病的症状及病史;②无全身系统性疾病的症状及病史,各系统回顾无异常;③直系一代亲属内无变应性鼻炎、哮喘等变态反应性疾病史;④血常规、生化全套、胸部X片及心电图检查均无异常;⑤4周内未使用过糖皮质激素、抗组胺药或白三烯受体拮抗剂等抗过敏药物。研究方案得到伦理委员会批准,并获得研究对象的知情同意。

1.2 血清总IgE测定

空腹采集静脉血2 mL,室温下离心3 500 r,10 min,分离出血清,采用AP22全自动酶免分析系统及配套试剂盒进行总IgE测定(苏州浩欧博生物医药有限公司产品)。检测原理为酶联免疫捕获法,检测方法为:微孔板表面包被抗人IgE抗体,以捕获血清或血浆中的IgE抗体,清洗掉剩余的血清,并添加变应原-生物素,在微孔板中孵育;再次清洗后,形成IgE/变应原-生物素/HRP结合液的复合物;反应孔再次清洗,加入TMB底物孵育;最后加入硫酸终止反应,在酶标仪450 nm读数(参考波长620 nm)。样本中IgE的浓度与光密度呈正比,使用已知浓度的标准血清(符合WHO 075/502标准)绘制标准曲线,得出IgE抗体的浓度。血清总IgE检测范围为2~5 000 kU/L,>100 kU/L为超过正常水平[5]。血清总IgE水平≤100 kU/L为阴性,>100 kU/L阳性。

1.3 血清特异性IgE测定

采用吸入性变应原过筛试验(Phadiatop,赛默飞世尔科技瑞典Phadia公司产品)作为血清特异性IgE测定指标。检测原理为荧光免疫法,检测方法为:将血清样本、反应血清分别加入已包被变应原的反应杯中,经过孵育和洗涤后加入酶标抗原抗体混合物及荧光底物发色,并测定荧光强度。由ImmunoCAP100全自动荧光免疫分析仪自动测定,并绘制标准曲线,得出特异性IgE抗体的浓度。Phadiatop含有空气中95%的常见吸入性变应原[6],通过检测可以基本确定患者对吸入性变应原的致敏状态[7-8]。其检测范围为0.01~100 kU/L,结果分7个等级[9],0级:<0.35 kU/L;1级:0.35~0.69 kU/L;2级:0.70~3.4 kU/L;3级:3.5~17.4 kU/L;4级:17.5~49.9 kU/L;5级:50~100 kU/L;6级:>100 kU/L。Phadiatop 0级为阴性,≥1级为阳性。

1.4 统计学处理

采用SPSS 18.0软件进行数据分析。计数资料用[例(%)]表示,率的比较采用χ2检验。血清总IgE和特异性IgE为非正态分布,计量资料用M[P25,P75]表示,并行Kruskal-Wallis H检验和Mann-Whitney U检验。采用双变量Spearman秩相关对血清总IgE水平与特异性IgE水平进行相关性分析。P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 血清总IgE和特异性IgE水平

536例健康成人中剔除1例总IgE检测缺失值,结果显示:血清总IgE水平为1.14~1 703.70(37.18[14.78,130.02])kU/L,其中男性1.44~1 703.70(40.22[19.98,134.09])kU/L,女性1.14~704.68(29.74[8.77,93.22])kU/L,男性的总IgE水平显著高于女性,差异有统计学意义(U=26 875,P=0.001)。血清总IgE阴性共388例(72.52%),其中男性245例(63.14%),女性143例(36.86%);阳性共147例(27.48%),其中男性101例(68.71%),女性46例(31.29%),两组男女构成比差异无统计学意义(χ2=1.444,P=0.229)。血清总IgE水平不同分级的人群例数见表 1

表 1 健康成人血清总IgE检测结果 Table 1 Serum total IgE in healthy adults

536例健康成人均完成了血清特异性IgE检测,结果显示:Phadiatop测定值为0.01~59.50(0.05[0.03,0.16])kU/L,其中男性0.01~56.10(0.05[0.03,0.18])kU/L;女性0.01~59.50(0.04[0.02,0.14])kU/L,特异性IgE水平男女比较,差异无统计学意义(U=30 366.5,P=0.154)。Phadiatop阴性共440例(82.09%),男性286例(65.00%),女性154例(35.00%);阳性共96例(17.91%),男性61例(63.54%),女性35例(36.46%),两组男女构成比差异无统计学意义(χ2=0.073,P=0.786)。Phadiatop不同分级的人群例数见表 2

表 2 健康成人血清特异性IgE检测结果 Table 2 Serum specific IgE in healthy adults
2.2 血清总IgE水平随年龄和性别的变化

各年龄组的血清总IgE水平19~30岁组最高(中位数42.72 kU/L),但4组间差异无统计学意义(χ2=5.856,P=0.119);男、女性的血清总IgE水平同样在19~30岁组最高,但4组间差异均无统计学意义(χ2=4.046,P=0.256; χ2=6.490,P=0.090)。各年龄组男女之间分别比较,男性的血清总IgE水平均高于女性,但仅在41~50岁组差异有统计学意义(U=1 639.0,P=0.001)。见表 3

表 3 各年龄组和性别组的血清总IgE水平(M[P25,P75]) Table 3 Serum total IgE levels in different age and sex groups (M[P25,P75])
2.3 血清特异性IgE水平随年龄和性别的变化

各年龄组的Phadiatop检测结果见表 4。 4组间差异无统计学意义(χ2= 4.058,P=0.225);男、女性的血清特异性IgE水平基本相同,4组间差异均无统计学意义(χ2=2.063,P=0.559; χ2=4.583,P=0.205)。各年龄组男女之间分别比较,血清特异性IgE水平的差异均无统计学意义(U=3 093.0,P=0.754; U=2 083.0,P=0.771; U=1 989.5,P=0.071; U=606.5,P=0.382)。

表 4 各年龄组和性别组的血清特异性IgE水平(M[P25,P75]) Table 4 Serum specific IgE levels in different age and sex groups (M[P25,P75])
2.4 血清总IgE与特异性IgE之间的关系

Phadiatop阴性组和阳性组的血清总IgE水平分别为1.14~494.24(31.13[12.20,65.88])kU/L和11.42~1 703.70(203.70[121.60,346.54])kU/L,前者显著低于后者,差异有统计学意义(U=5 863.5,P <0.001)。血清总IgE阴性388例中,Phadiatop阴性368例(94.85%),阳性20例(5.15%);血清总IgE阳性147例中,Phadiatop阳性75例(51.02%),阴性72例(占48.98%)。图 1(a)所示,血清总IgE水平与特异性IgE水平的Spearman秩相关系数为0.683(正相关),具有统计学意义(P <0.001)。图 1(b)所示,Phadiatop阴性的各年龄组血清总IgE水平的中位数均<100 kU/L,Phadiatop阳性的各年龄组血清总IgE水平的中位数均>100 kU/L。

图 1 血清总IgE与特异性IgE之间的变化关系 Figure 1 Correlation between total IgE and specific IgE in serum
3 讨 论

IgE(免疫球蛋白E)是人类抗体的主要类型之一,它在Ⅰ型变态反应中发挥重要作用[10]。机体的IgE水平与遗传及抗原性质密切相关,正常人血清中IgE含量极低,约为0.1~0.4 μg/mL,但含量较稳定。通常认为,血清总IgE水平从出生(0~1 kU/L)到青少年时期呈上升趋势,随后缓慢下降,在20~30岁以后到达一个平台期[5]。本研究结果显示,19~60岁健康成人的血清总IgE水平为1.14~1 703.70 kU/L(中位数37.18 kU/L),其中19~30岁组最高(中位数42.72 kU/L),但与31~40岁、41~50岁、51~60岁年龄组相比差异并未见统计学意义,表明正常成年人群的血清总IgE水平在各年龄段虽然有些波动,但总体上保持稳定。IgE的产生除了受种族、环境及年龄因素的影响,还可能与性别有关,有证据表明成人和儿童的血清总IgE水平男性比女性高[7, 11-13]。本研究结果还显示,正常成年男性的血清总IgE水平(中位数40.22 kU/L)显著高于女性(中位数29.74 kU/L),差异有统计学意义,尤其在41~50岁年龄组。究其原因,尚不十分清楚,但可能与吸烟有关,因为我们的研究对象并未排除吸烟者。有研究证明,吸烟者的血清总IgE水平明显高于非吸烟者[7, 14]。如果排除吸烟者,血清总IgE水平在不同年龄和不同性别的正常成人中无明显差异[15]

关于血清总IgE水平的正常参考值,临床指南[5]和流行病学调查[7]一般将100 kU/L以上定义为升高。本研究参照这个指标,发现在19~60岁健康成人中,血清总IgE阴性者(≤100 kU/L)占72.52%,阳性者(>100 kU/L)占27.48%,提示正常成年人群中超过1/4者血清总IgE水平升高。进一步分析还发现,血清总IgE水平>200 kU/L者占15.14%,甚至有一部分健康成人的血清总IgE水平超过500 kU/L和1 000 kU/L,分别占3.18%和0.75%,原因值得探讨。血清总IgE升高除了与变态反应性疾病有关,还可见于寄生虫感染、多发性骨髓瘤、结节病、类风湿关节炎、间质性肺炎等疾病以及吸烟者,故认为用于筛查或诊断变态反应的临床价值有限[5]。本研究发现,血清总IgE与特异性IgE之间有较强的相关性(正相关),Phadiatop阳性组的总IgE水平显著高于Phadiatop阴性组,而且Phadiatop阳性的各年龄组血清总IgE水平的中位数均>100 kU/L,Phadiatop阴性的各年龄组血清总IgE水平的中位数均<100 kU/L,提示机体的总IgE水平升高与变应原致敏有关。值得注意的是,血清总IgE阴性组中Phadiatop阴性接近95%、阳性少见,但血清总IgE阳性组中Phadiatop阳性和阴性却各占一半左右,提示血清总IgE水平低于100 kU/L对筛查排除变应原致敏有较大价值,总IgE水平高于100 kU/L时则无法明确机体是否为致敏状态,需要结合病史及临床表现进行合理评价。瑞士的一项针对18~60岁成人的流行病学调查同样显示,Phadiatop阳性者的总IgE水平最高(平均值104.3 kU/L),而Phadiatop阴性的非吸烟者总IgE水平最低(平均值27.2 kU/L),认为血清总IgE水平<20 kU/L可排除变态反应性疾病,>100 kU/L只能怀疑变态反应性疾病[7]

国内外有一些关于血清总IgE最佳临界值的研究。针对加拿大20~65岁成人进行的一项调查显示,血清总IgE水平的平均参考值是12.1 U/mL,其正常上限为87.3 U/mL,该调查对象的变应原皮肤试验均为阴性、且排除了变态反应性疾病史及吸烟者[15]。近期台湾地区的一项调查针对5~18岁儿童进行血清总IgE测定,结果表明:总IgE水平的最佳临界值为77.7 kU/L,男性、特应性、变态反应性疾病和近期有上呼吸道感染者的血清总IgE水平升高,认为单独采用总IgE作为变态反应性疾病的诊断指标缺乏准确性,但低水平的总IgE有助于排除变应性鼻炎、哮喘和湿疹等变态反应性疾病[13]

另一方面,特异性IgE是机体受到变应原刺激后产生的针对该变应原的IgE,是机体致敏程度的客观指标。血清特异性IgE测定属于变应原体外检测,是诊断变态反应重要的实验室检查方法。临床指南明确指出,变应性鼻炎的诊断应根据患者典型的过敏病史、临床表现以及与其一致的变应原检测结果而作出[9]。正常人群血液中特异性IgE水平很低(<0.35 kU/L),本研究结果显示,健康成人Phadiatop测定值为0.01~59.50 kU/L(中位数0.05 kU/L),其中阴性者(Phadiatop 0级)占82.09%,阳性者(Phadiatop≥1级)占17.91%。一般认为,特异性IgE可以在15%的无症状正常人群中检测出来[6],这说明正常健康人群中确实存在一部分血清特异性IgE阳性(致敏状态)的无症状者,这些致敏个体随着变应原暴露的增加以及基因与环境的相互作用,有可能发展为变态反应性疾病,值得引起临床进一步关注。

参考文献
[1] Zhang L, Han D, Huang D, et al. Prevalence of self-reported allergic rhinitis in eleven major cities in china[J]. Int Arch Allergy Immunol , 2009, 149 (1) : 47–57. (0)
[2] Wang X, Zheng M, Lou H, et al. An increased prevalence of self-reported allergic rhinitis in major Chinese cities from 2005 to 2011[J]. Allergy , 2016, 71 (8) : 1170–1180. DOI:10.1111/all.12874.Epub2016Apr13 (0)
[3] Hamilton R G. Proficiency survey-based evaluation of clinical total and allergen-specific IgE assay performance[J]. Arch Pathol Lab Med , 2010, 134 (7) : 975–982. (0)
[4] Bousquet J, Heinzerling L, Bachert C, et al. Practical guide to skin prick tests in allergy to aeroallergens[J]. Allergy , 2012, 67 (1) : 18–24. DOI:10.1111/all.2011.67.issue-1 (0)
[5] Bousquet J, Khaltaev N, Cruz A A, et al. Allergic rhinitis and its impact on asthma (ARIA) 2008 update (in collaboration with the World Health Organization, GA2LEN and AllerGen)[J]. Allergy , 2008, 63 (Suppl 86) : 8–160. (0)
[6] 殷凯生, 何韶衡, 周林福. 临床过敏疾病学[M]. 北京: 科学出版社, 2012 : 478 -479. (0)
[7] Wüthrich B, Schindler C, Medici T C, et al. IgE levels, atopy markers and hay fever in relation to age, sex and smoking status in a normal adult Swiss population. SAPALDIA (Swiss Study on Air Pollution and Lung Diseases in Adults) Team[J]. Int Arch Allergy Immunol , 1996, 111 (4) : 396–402. DOI:10.1159/000237398 (0)
[8] Garcia-Marcos L, Sanchez-Solis M, Martinez-Torres A E, et al. Phadiatop compared to skin-prick test as a tool for diagnosing atopy in epidemiological studies in schoolchildren[J]. Pediatr Allergy Immunol , 2007, 18 (3) : 240–244. DOI:10.1111/pai.2007.18.issue-3 (0)
[9] 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编辑委员会鼻科组, 中华医学会耳鼻咽喉头颈外科学分会鼻科学组. 变应性鼻炎诊断和治疗指南(2015年, 天津)[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 , 2016, 51 (1) : 6–24. (0)
[10] Kraft S, Kinet J P. New developments in FcepsilonRI regulation, function and inhibition[J]. Nat Rev Immunol , 2007, 7 (5) : 365–378. DOI:10.1038/nri2072 (0)
[11] Burney P, Malmberg E, Chinn S, et al. The distribution of total and specific serum IgE in the European Community Respiratory Health Survey[J]. J Allergy Clin Immunol , 1997, 99 (3) : 314–322. DOI:10.1016/S0091-6749(97)70048-4 (0)
[12] Kim E J, Kwon J W, Lim Y M, et al. Assessment of total/specific IgE levels against 7 inhalant allergens in children aged 3 to 6 years in Seoul, Korea[J]. Allergy Asthma Immunol Res , 2013, 5 (3) : 162–169. DOI:10.4168/aair.2013.5.3.162 (0)
[13] Tu Y L, Chang S W, Tsai H J, et al. Total serum IgE in a population-based study of Asian children in Taiwan: reference value and significance in the diagnosis of allergy[J]. PLoS One , 2013, 8 (11) : e80996. DOI:10.1371/journal.pone.0080996 (0)
[14] Warren C P, Holford-Strevens V, Wong C, et al. The relationship between smoking and total immunoglobulin E levels[J]. J Allergy Clin Immunol , 1982, 69 (4) : 370–375. DOI:10.1016/0091-6749(82)90148-8 (0)
[15] Holford-Strevens V, Warren P, Wong C, et al. Serum total immunoglobulin E levels in Canadian adults[J]. J Allergy Clin Immunol , 1984, 73 (4) : 516–522. DOI:10.1016/0091-6749(84)90363-4 (0)