荞麦过敏症临床特征及致敏蛋白

汤　蕊，陈　适，孙劲旅

(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院变态反应科，北京 100730)

荞麦属于蓼科植物，在我国有悠久的种植史。荞麦在我国分布极广，著名的产地有四川的凉山地区、内蒙古、西北及东北等地，且其用途广泛。人工栽培的荞麦主要有4种：甜荞(F.esculentumMoench)、苦荞[F.tataricum(L.)Gaertn]、翅荞(F.emarginatumMtissner)和米荞(Fagopyrumspp)。其中甜荞和苦荞是主要的栽培种。甜荞亦称普通荞麦，为中国北方地区栽培的主要荞麦品种。本文所提及的荞麦主要指甜荞。荞麦有丰富的营养，含有以赖氨酸为主的必需氨基酸、以淀粉为主的碳水化合物和铁、锰、锌等微量元素。此外，荞麦还含有丰富的膳食纤维，其膳食纤维的含量是一般精制大米的10倍，特别适合慢性非传染性疾病患者食用[1]。所以近来食用荞麦的人群越来越多，荞麦越来越普遍地成为流行的健康食品。荞麦不仅可用于食用，其谷壳还可作为枕芯的填充物。荞麦枕是用荞麦壳做枕芯的枕头，由于荞麦壳独特的构造，具有透气性良好、永不变形、可塑性强和冬暖夏凉等特点，据《本草纲目》记载，荞麦壳枕有明目、清热安神、促进睡眠等作用。所以，随着社会经济的发展，无论是饮食，还是日常生活，人们与荞麦接触的机会越来越多。

荞麦过敏症临床特征

发病率

1909年美国人Smith首先报道了荞麦过敏症，当时仍称为“荞麦毒性”[2]。对某些特殊体质的患者，摄食或通过呼吸道及接触荞麦可能引起过敏。荞麦过敏症的流行病学调查目前仅有日本学者曾经报道，Takahashi等[3]观察到在日本儿童及青少年人群中约有0.22%对荞麦过敏。意大利学者在11个变态反应门诊观察了多中心荞麦过敏症占全部来诊过敏性疾病的比例，为3.6%[4]。北京协和医院曾观察到，在来诊的过敏性疾病患者中，荞麦过敏的比例也为3.6%[5]。所以，荞麦过敏症在我国并不十分罕见。

易患人群

荞麦过敏症多发于儿童，北京协和医院曾观察发现约60%的荞麦过敏症患者为儿童[5]。Nakamura[6]也曾分析169例荞麦过敏患者，约86%为儿童。荞麦过敏症患者中少年儿童比例较高可能与儿童的消化道黏膜屏障不健全有关。但也有报道提示，食物过敏虽常见于儿童，但随着年龄增长，消化系统逐步成熟，一些儿童患者可逐步自愈，这也可能是成人少见荞麦过敏的原因之一[7]。正因为荞麦过敏症好发于儿童，且儿童自制力差、对疾病的叙述能力差、抗病能力也差，因此危害较大，更应注意本病。

发病机制及临床表现

荞麦过敏症的发病机制以Ⅰ型变态反应为主。在特定抗原的刺激下，B淋巴细胞可转化为浆细胞并产生针对该抗原的特异性IgE(special IgE，sIgE)，这种sIgE能和分布于呼吸道、消化道黏膜、皮下疏松结缔组织、血管周围的肥大细胞上的sIgE受体结合，使机体致敏。若机体再次接触相同抗原，这些抗原可与相关细胞表面的sIgE结合，使细胞释放组胺、5-羟色胺等生物活性物质，作用于皮肤、血管、呼吸道、消化道等效应器官。

荞麦过敏症临床表现多样，若累及呼吸道，可引起打喷嚏、流鼻涕、鼻痒、鼻堵、眼痒、咳嗽、喘憋、胸闷、气短、呼吸困难等；累及胃肠道，可引起腹痛、腹泻、恶心、呕吐等；累及皮肤，可引起风团、皮肤充血、水肿、斑丘疹等；若累及循环系统，可引起头晕、晕厥、血压下降等。荞麦过敏症的临床症状表现轻重不一，预后也各有不同[8]。北京协和医院曾观察荞麦过敏症患者，发现其临床以呼吸道症状、消化道症状以及皮肤表现为主，个别严重者表现为过敏性休克[5]，可在半小时内出现意识丧失、血压下降，最终导致死亡[9]。

接触途径

荞麦过敏症患者可通过吸入、进食、皮肤接触三种途径诱发，进食荞麦后均在半小时内出现症状，可引起皮肤、呼吸道、消化道、循环等多系统临床表现，有引起过敏性休克危及生命的报道[5，9-10]。目前国内外报道了多种包含荞麦的食物及吸入物，包括：格雷派饼、匹萨饼、荞麦枕头、荞麦面条。荞麦和一些其他食物过敏原间存在交叉反应，如花生、辣椒、谷物、乳胶，因此对荞麦过敏的患者进食其他交叉食物时需提高警惕[11-12]。

诊断标准

对于任何一种过敏性疾病，都要强调病史和实验室检查结合的诊断方法，荞麦过敏症也不例外[13]。实验室检查包括以皮肤点刺试验及皮内试验为代表的体内试验和以血清特异性IgE检测为代表的体外试验。因为体内试验存在一定风险，严重时可导致哮喘、喉水肿、晕厥或休克等，故目前血清sIgE检测更为常用。荞麦过敏症患者的诊断需要患者有荞麦接触史，患者症状出现与接触荞麦存在时间相关性，体外试验荞麦sIgE检查较正常值升高，并除外其他物质过敏后诊断。当然，如避免接触荞麦后不发病，再次接触后再发病则可进一步确立诊断。

荞麦致敏蛋白组分

荞麦致敏蛋白的检测和鉴定是目前荞麦过敏症机制研究的热点。食物过敏原大多数是糖蛋白，这些蛋白分子量常在10～70 000，等电点多为酸性，通常能耐受食品加工、加热和烹调，并能抵抗消化道的消化分解作用。因为食物原料非常复杂，且各地对食物的使用、种植、收获、贮存和烹调方式不同，所以同一种食物的致敏蛋白组分在世界各地也会存有差异。

Matsumoto[14]通过免疫印迹-分子克隆法分离10 000的荞麦致敏蛋白并明确其特征。作者通过免疫印迹的方法在14例荞麦过敏患者和2例无荞麦过敏患者中识别了荞麦过敏原。在57%的荞麦过敏患者中观察到分子量为10 000的蛋白与IgE反应明显强于与IgG和IgA的反应。进一步的分子克隆试验发现荞麦的10 000致敏蛋白属于2S白蛋白家族。

Tanaka[15]则通过CAP系统荧光酶联免疫分析(CAP-FEIA)的方法也观察到荞麦的分子量16 000的蛋白是其致敏蛋白。他还进一步指出16 000蛋白与过敏性休克相关。Choi[16]将16 000致敏蛋白的互补DNA在大肠杆菌中进行克隆和表达，通过免疫电泳和酶联免疫吸附试验证实该蛋白的致敏性。他还鉴定出，这种分子量为16 000蛋白由127个氨基酸组成，属于2S白蛋白家族，与ImmunoCAP法测定荞麦浸出液的sIgE相比，测定重组16 000蛋白的特异性IgE对荞麦过敏症的诊断意义更大。Satoh[17]进一步研究发现，起过敏原作用的为这种16 000蛋白中的第65位半胱氨酸残基。

Park等[8]通过SDS-PAGE方法观察到相对分子质量为24 000、19 000、16 000、9 000蛋白可能为荞麦过敏的主要过敏原成分，尤其相对分子质量为19 000蛋白过敏原对于荞麦过敏的患者最具特异性。Choi等[18]也报道相对分子质量为19 000蛋白也是荞麦的主要致敏蛋白。他将该蛋白采用cDNA克隆、在大肠杆菌中表达，指出这是一个由135个氨基酸组成的蛋白。并用ROC曲线法计算出这个蛋白sIgE检测的敏感度为92.5%，特异度为86%。

Zhang等[19]采用SDS-PAGE和尺寸排阻色谱法观察到相对分子质量为24 000、34 000和56 000可能为荞麦的致敏蛋白。

总之，目前的研究已发现荞麦的多种致敏蛋白，分别为相对分子质量10 000、16 000、19 000、24 000、34 000、40～50 000和 56 000片段(表1)。但上述研究还主要停留于一个或几个蛋白质的鉴定和发现，其病例数在2～20例。

基础研究的目的是为了指导临床实践，才能服务更多患者。这也是转化医学的含义。虽然转化医学概念提出的时间并不长，但将基础医学的研究成果与临床医学相结合却一直是学术界努力探索的目标。对荞麦致敏蛋白组分的研究，得到大量致敏蛋白组分，但这些致敏蛋白组分的具体作用，致敏蛋白组分间的相互关系以及致敏蛋白组分与临床表现间的关系，目前尚不清楚。有些学者在这方面进行了一定探索，但结果有限且有矛盾。Tanaka[15]观察到16 000蛋白可能与过敏性休克表现相关。Cho等[20]也观察了16 000和40～50 000蛋白与症状严重程度的关系，并报道40～50 000蛋白与症状严重程度相关(表1)。

表1　目前荞麦致敏蛋白的研究Table 1　Stdy of sensitized protein in patients with buck wheat allergy

Mr:相对分子质量

小　　结

荞麦是我国常见的食物，荞麦皮枕头亦在国内广泛使用，接触荞麦人数日益增多，使荞麦过敏的患者日渐增加，荞麦过敏越来越受到临床医师和广大过敏患者的重视。通过对荞麦过敏症发病率、易患人群、发病机制、临床表现、接触途径和诊断标准的总结及荞麦主要致敏蛋白组分的研究，可以了解荞麦过敏症的临床特征及目前荞麦致敏蛋白的研究现状，从而为进一步研究奠定基础，并有助于早期识别症状严重的患者，从而降低致死率和致残率，保卫人民健康。

[1]田秀红，任涛.荞麦的营养保健作用与开发利用[J].中国食物与营养，2007，10：44- 46.

[2]Stember RH.Buckwheat allergy[J].Allergy Asthma Proc，2006，27：393-395.

[3]Takahashi Y，Ichikawa S，Aihara Y，et al.Buckwheat allergy in 90 000 school children in Yokohama[J].Arerugi，1998，47：26-33.

[4]Badiu I，Olivieri E，Montagni M，et al.Italian study on buckwheat allergy：prevalence and clinical features of buckwheat-sensitized patients in Italy[J].Int J Immunopathol Pharmacol，2013，26：801- 806.

[5]Rui T，Hongyu Z，Ruiqi W.Seven Chinese patients with buckwheat allergy[J].Am J Med Sci，2010，339：22-24.

[6]Nakamura S.Studies on the buckwheat allergose report 2：clinical investigation on 169 cases with the buckwheat allergose gathered from the whole country of Japan[J].Allergy Immunol，1975，21：457- 465.

[7]龚四堂.小儿食物过敏的胃肠道表现[J].中国实用儿科杂志，2007，22：17-19.

[8]Park JW，Kang DB.Identification and characterization of the major allergens of buckwheat[J].Allergy，2000，55：1035-1041.

[9]王子熹，李宏，周翔.致死性荞麦过敏性休克一例抢救体会[J].中华医学杂志，2014，94：3683-3684.

[10] Kristensen B.Buckwheat allergy can cause live-threatening anaphylaxia[J].Ugeskr Laeger，2014，15：176(25A).

[11] Heffler E，Nebiolo F，Asero R，et al.Clinical manifestations，co-sensitizations，and immunoblotting profiles of buckwheat-allergic patients[J].Allergy，2011，66：264-270.

[12] Sammut D，Dennison P，Venter C，et al.Buckwheat allergy：a potential problem in 21st century Britain[J].BMJ Case Rep，2011，8：199-201.

[13] Gupta R，Sheikh A，Strachan DP，et al.Time trends in allergic disorders in the UK[J].Thorax，2007，62：91-96.

[14] Matsumoto R.Molecular characterization of a 10-kDa buckwheat molecule reactive to allergic patients’ IgE[J].Allergy，2004，59：533-538.

[15] Tanaka K.Pepsin-resistant 16-kD buckwheat protein is associated with immediate hypersensitivity reaction in patients with buckwheat allergy[J].Int Arch Allergy Immunol，2002，129：49-56.

[16] Choi SY.Application of the 16-kDa buckwheat 2 S storage albumin protein for diagnosis of clinical reactivity[J].Ann Allergy Asthma Immunol，2007，99：254-260.

[17] Satoh R.Immunological characterization and mutational analysis of the recombinant protein BWp16，a major allergen in buckwheat[J].Biol Pharm Bull，2008，31：1079-1085.

[18] Choi SY，Sohn JH，Lee YW，et al.Characterization of buckwheat 19-kD allergen and its application for diagnosing clinical reactivity[J]. Int Arch Allergy Immunol，2007，144(4)：267-274

[19] Zhang X，Cui X，Li Y，et al.Purification and biochemical characterization of a novel allergenic protein from tatary buckwheatseeds[J].Planta Med，2008，74：1837-1841.

[20] Cho J，Lee JO，Choi J.Significance of 40-，45-，and 48-kDa proteins in the moderate-to-severe clinical symptoms of buckwheat allergy[J].Allergy Asthma Immunol Res，2015，7：37- 43.

[21] Wang Z，Zhang Z，Zhao Z，et al.Purification and characterization of a 24 kDa protein from tartary buckwheat seeds[J]. Biosci Biotechnol Biochem，2004，68：1409-1413.