1、IgE与抗IgE治疗在哮喘过敏级联反应中的作用过敏性疾病的患病率呈上升趋势1.Pawankar R,Canonica GW,ST Holgate ST,Lockey RF,Blaiss M:The WAO White Book on Allergy(Update.2013)J.()2.Pawankar R.World Allergy Organ J.2014 May 19;7(1):12.过敏性鼻炎24亿3亿哮喘21/10人药物过敏22-2.5亿食物过敏2世界过敏组织(WAO)发布的白皮书重指出，过敏性疾病的患病率在全球范围内呈上升趋势，在世界范围内患病率已达1：10%-40%I型变态反应是临
2、床上最常见的变态反应类型 1.David T.Marc,NeuroScience,Inc.December,2009 2.刘光辉主编.临床变态反应学。出版社:人民卫生出版社。IgE肥大细胞嗜碱性粒细胞嗜酸性粒细胞IgGIgM补体巨噬细胞NK细胞IgGIgMIgA补体中性粒细胞肥大细胞嗜碱性粒细胞血小板致敏淋巴细胞单核细胞巨噬细胞主要参与成份主要参与成份I型变态反应：在接触变应原后，肥大细胞和嗜碱性粒细胞发生脱颗粒，释放炎性介质。I型变态反应是由变应原与IgE为主的抗体相互作用所引起局部或全身反应 刘光辉主编.临床变态反应学。出版社:人民卫生出版社。变应原刺激机体诱导产生IgE与肥大细胞/嗜碱性
3、粒细胞表面Fc?RI结合预合成的介质新合成的介质组胺激肽原酶(形成缓激肽)嗜酸粒细胞趋化因子白三烯 前列腺D2血小板活化因子细胞因子毛细血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增多全身反应呼吸道反应胃肠道反应皮肤反应脱颗粒、合成和释放介质过敏性休克过敏性鼻炎支气管哮喘食物过敏症荨麻疹I型变态反应发生的机制相同变应原再次刺激致敏靶细胞表面IgE结合IgE产生于过敏性炎症级联反应上游 Chang TW,et al.Adv Immunol.2007;93:63-119.诱导/致敏静息IgM/IgD B细胞mIgE+B细胞变应原肥大细胞/嗜碱性粒细胞组胺白三烯类胰蛋白酶表现炎症支气管痉挛过敏性鼻炎哮
4、喘过敏反应IgE浆细胞触发过敏性鼻炎哮喘严重过敏反应*定义为有致命风险的突发严重过敏反应效应细胞上结合的IgE在变应原暴露下介导效应细胞脱颗粒和炎症反应3FcRI=高亲和力IgE受体1 1.Balbino B et al.Pharmacol Ther.2018;191:50-64.2.Wright JD,et al.Sci Rep.2015;5:11581.3.David T.Marc,NeuroScience,Inc.December,2009FcRI的结构及其与IgE的结合位点1过敏原释放介质变应原与结合在FcRI受体上的IgE结合并相互交联2肥大细胞IgEIgE是过敏性哮喘气道炎症的核心
5、，引发哮喘症状和急性发作1.Rabe KF,et al.Allergy.2011 Sep;66(9):1142-51.2.Holgate ST.Nat Med.2012;18(5):673-83.3.Olin JT,et al.BMJ.2014;349:g5517.4.Stone KD,et al.J Allergy Clin Immunol.2010;125(2 S2):S73S80.Holgate ST,et al.Allergy.2009;64(12):17281736.6.Fahy JV,et al.Am J Respir Crit Care Med.1997;155(6):18281
6、834.7.Cromheecke JL,et al.Curr Allergy Asthma Rep.2014;14(1):408.8.Galli SJ,et al.Nat Med.2012;18(5):693704.9.Roth M,et al.PLoS ONE.2013;8(2):e56015.10.Singh Am,et al.Thorax.2006;61(9):809816.11.Bousquet J,et al.Am J Respir Crit Care Med.2000;161(45):17201745.12.Amin K.Resp Med.2012;106(1):914.13.Pe
7、laia G,et al.J Asthma Allergy.2011;4:49-59.FcRI肥大细胞IgE上皮细胞浆细胞变应原树突状细胞IgEIgEFcRIB细胞慢性气道炎症慢性支气管收缩重塑高反应性迟发相反应细胞因子(IL4,IL5,GM-CSF),趋化因子,生长因子TH2细胞IL4,IL13嗜酸性粒细胞GM-CSF,IL3,IL5GM-CSF,IL3,IL5GM-CSF,IL13IgE嗜碱性粒细胞FcRI组胺、白三烯、血小板活化因子、类胰蛋白酶、前列腺素D2、细胞因子支气管痉挛水肿黏液分泌速发相反应IgE是过敏性哮喘炎症反应的核心，贯穿气道炎症的全程 Palomares,et al.In
8、t J Mol Sci.2017;18(6).pii:E1328.临床期临床前期致敏阶段早发相迟发相慢性期重建降低粉功能急性发作炎症急性慢性树突状细胞嗜碱性粒细胞嗜酸性粒细胞巨噬细胞肥大细胞中性粒细胞总IgE水平与哮喘密切相关 1.Burrows B,et al.N Engl J Med.1989 Feb 2;320(5):271-7.2.Anupama N,et al.Thai J Physiol Sci.2005;18(3):35-40.3.Tanaka A,et al.Respir Res.2014 Nov 20;15:144.4.Maneechotesuwan K,et al.J Me
9、d Assoc Thai.2010 Jan;93 Suppl 1:S71-8 5.Carroll WD,et al.Arch Dis Child.2006 May;91(5):405-9.哮喘的患病风险增加1哮喘急性发作的比例增加3哮喘的严重程度增加2哮喘患者的住院风险增加5哮喘患者的ICS处方增加5IgE哮喘的控制水平降低3,4与无哮喘人群相比，哮喘患者的IgE水平显著升高（P0.0001）1在哮喘患者中，IgE水平更高与哮喘严重程度及控制不佳相关2-5 Busse et al,J Allergy Clin Immunol 2001;108:184-90“由于IgE是过敏性反应发生与发展的一
10、个早期和重要介质，因此它是治疗哮喘的一个有前景的治疗靶点“阻断IgE的一个明显好处是在介质释放之前的启动阶段过敏级联反应就被中断。因此，炎症能够被阻止而不是被抑制“抗IgE人源化单克隆抗体由人IgG组成，互补决定区来源于鼠抗IgE抗体“人源化”使得来源于鼠的分子序列占奥马珠单抗分子的比例5%，使发生免疫反应的可能性最小化茁乐(奥马珠单抗)：抗IgE人源化单克隆抗体 1.Ledford DK,et al.Expert Opin Biol Ther 2009;9(7):933-943.2.Boushey HA Jr.J Allergy Clin Immunol 2001;108(2):S77-83
11、.3.Presta LG,et al.J Immunol 1993;151(5):2623-2632.4.XOLAIR(omalizumab)for subcutaneous use Prescribing Information.Genentech,Inc.January 2010奥马珠单抗分子结构1鼠CDR(互补决定区)(95%分子）高度人源化，高度亲和力，高度特异性奥马珠单抗的作用机制核心作用机制其他潜在机制与游离IgE结合，阻断IgE与FcRI的结合降低FcRI表达奥马珠单抗可能通过增加干扰素分泌，减少病毒复制，从而预防病毒感染诱发的哮喘急性发作12减少IgE+B细胞数量和抑制IgE合
12、成4奥马珠单抗-IgE复合物可捕获变应原53奥马珠单抗与IgE结合，减少游离IgE水平，阻断其与受体结合1.Sutton BJ&Gould HJ.Nature.1993;366(6454):421-8.2.Holgate ST.World Allergy Organ J.2014;7(1):17.3.Pelaia G,et al.J Asthma Allergy.2011;4:49-59.4.Holgate ST,et al.Allergy.2009;64(12):17281736.变应原肥大细胞嗜碱性粒细胞嗜酸性粒细胞B细胞活化的B细胞IgE介导的记忆T细胞活化表达FcRI奥马珠单抗与游离I
13、gE结合，阻断其与受体FcRI的结合，从而减少IgE对过敏级联反应的影响与游离IgE结合奥马珠单抗IgE奥马珠单抗治疗显著降低游离IgE，并且在多次给药期间维持低水平 Zielen S,et al.Int Arch Allergy Immunol.2013;160(1):102-10.本研究纳入了50例成人哮喘患者，根据IgE水平分为2组并按2:1随机分为奥马珠单抗或安慰剂，每2/4周一次，治疗12-14周。血清游离IgE水平为药效学终点，旨在评估高剂量奥马珠单抗阻断过敏原诱导的支气管收缩的可能性。175游离IgE的定量上限0合用安慰剂奥玛珠单抗(低IgE组)奥玛珠单抗(高IgE组)25050
14、12575100150游离IgE(ng/ml)治疗时间（周）246810121416治疗结束低IgE组：筛查时IgE水平为30-300 IU/ml；高IgE组：筛查时IgE水平为700-2,000 IU/ml。奥马珠单抗减少细胞表面高亲和力受体(Fc?RI)的表达，长期应用或可改善过敏体质1.Beck LA,et al.J Allergy Clin Immunol.2004;114(3):527-30.2.Prussin C,et al.J Allergy Clin Immunol.2003;112(6):1147-1154.3.Chang TW.Chan MA.Nat Biotechnol.
15、2000;18(2):157-62.治疗前(A)：嗜碱性粒细胞被IgE-受体复合物紧密包围，处于高度敏感状态治疗后(B)：游离IgE被奥马珠单抗捕获，导致受体FcR1因无法结合IgE而被加速内吞，导致细胞表面受体逐渐数量下调，细胞脱敏嗜碱性粒细胞受体FcRIIgE与奥马珠单抗的复合物游离IgE给予奥马珠单抗治疗后，嗜碱性粒细胞奥马珠单抗可减少Fc?RI数量，并降低其表达1.Chanez P,et al.Respir Med 2010;104(11):1608-17.2.Gomez G,et al.J Immunol 2007;179(2):1353-61.MFI=mean fluorescen
16、ce intensity 平均荧光密度.FcRI MFI 自基线变化的比例(均值)树突状细胞Fc?RI水平FcRI MFI 自基线变化的比例(均值)嗜碱性粒细胞Fc?RI水平Fc?RIFc?RI游离IgE奥马珠单抗结合游离IgE奥马珠单抗可能通过增加干扰素分泌，减少病毒复制，从而预防病毒感染诱发的哮喘急性发作 J Allergy Clin Immunol Pract 2017;5:918-27 干扰素-游离IgEFc?RI 病毒复制健康人群鼻病毒鼻病毒 干扰素-病毒复制游离IgEFc?RI哮喘急性发作过敏性哮喘变应原 干扰素-病毒复制游离IgE Fc?RI哮喘急性发作过敏性哮喘+奥马珠单抗治疗
17、鼻病毒奥马珠单抗变应原*在中国，奥马珠单抗仅获批用于治疗中重度过敏性哮喘DC：这里指的是浆细胞样树突状细胞奥马珠单抗可能降低IgE合成 1.Chang TW.Nat Biotechnol.2000;18(2):157-62.2.Chan MA,et al.Clin Transl Allergy.2013;3:29.奥马珠单抗可能降低IgE+B细胞数量，使B细胞进入“无效能”状态*猜想抑制B细胞向浆细胞转化，浆细胞自然凋亡，降低IgE的合成1,2B细胞活化的B细胞*以上机制仅经体外实验发现奥马珠单抗降低mIgE+B细胞数量，使B细胞进入”无效能”状态的机制OMA可能通过与B细胞表面的膜型IgE结
18、合，抑制IgE的合成1,21.OMA可与B细胞表面的膜型IgE结合2.接受OMA治疗的过敏性哮喘气道黏膜下IgE+B细胞数量下降3.体外试验提示，OMA可能降低IgE+B细胞数量，通过使B细胞进入”无效能”状态的机制*体外研究显示，OMA不会诱导B细胞凋亡。在OMA环境下的IgE+B细胞增殖降低，猜测与“无效能”B细胞存活期短有关（3-4天）4.猜想OMA影响B细胞向浆细胞转化，浆细胞自然凋亡，减少IgE生成OMA降低IgE+B细胞数量OMA降低IL-4R mRNA和胚系C mRNA水平说明OMA可能使B细胞进入“无效能”状态 IL-4调节B细胞Ig类别转换;胚系C的表达是成熟C转录的 先前步
19、骤一项体外试验，在存在或不存在奥马珠单抗的情况下，通过IL-4/anti-CD40抗体刺激扁桃体B细胞合成IgE，观察奥马珠单抗对B细胞表达IgE的影响并探索其机制1.Chang TW.Nature Biotechnol 18(2000)2.Chan,et al.Clinical and Translational Allergy.2013;3:29.P=0.04差异倍数P=0.03P=0.005组1 组2组2组1胚系CIL-4R奥马珠单抗-IgE复合物可捕获变应原*奥马珠单抗-IgE复合物过敏原奥马珠单抗-IgE复合物可捕获变应原，抑制炎症介质释放1.Chang TW.Nat Biotech
20、nol.2000 Feb;18(2):157-62.2.Hsu CL et al.Int Immunopharmacol.2010;10(4):533-9.降低变应原与嗜碱性粒细胞表面IgE结合导致的脱颗粒，抑制变应原介导的炎症介质的释放*以上机制仅经体外实验发现奥马珠单抗-IgE复合物可捕获抗原抑制过敏原与嗜碱性粒细胞表面IgE结合导致的脱颗粒 Hsu CL,et al.Int Immunopharmacol.2010 Apr;10(4):533-9.一项体外试验，研究奥马珠单抗与IgE复合物在捕获过敏原及抑制嗜碱性粒细胞激活中的作用。研究通过混合不同比例的由U266细胞分泌的抗原非特异性I
21、gE和抗原特异性IgE，SE44 IgE（可识别合成的15 a.a.肽，R15K）。抗原是（R15K）（8）-ova，即卵白蛋白与每个分子平均8个拷贝的R15K缀合。固相FcepsilonRI是代表FcepsilonRI受体复合物的链的细胞外部分的重组蛋白。模型FcepsilonRI（+）嗜碱性细胞系是RBL.SX-38，一种用人类FcepsilonRI的，和亚基基因转染的大鼠嗜碱性粒细胞系。奥马珠单抗-IgE复合物可捕获抗原，且程度随浓度增加而增大奥马珠单抗-IgE复合物抑制炎症介质的释放，程度随复合物浓度增大而增加*P0.001奥马珠单抗-IgE免疫复合物相对浓度抗原浓度下降情况（%）15
22、01005000 282030104免疫复合物中IgE的组成：100%U266 IgE10%SE44 IgE90%U266 IgE30%SE44 IgE70%U266 IgE*(R15K)8OVA(g/ml)251510000.1110-氨基己糖苷酶释放活性(%)*P0.001,*P0.01,*P0.05520奥马珠单抗:IgE复合物10%的SE44-IgE：1倍2倍4倍8倍16倍32倍32倍 U266 IgE*U266 IgE:非抗原特异性IgE(不结合抗原)SE44 IgE:抗原特异性IgE(结合抗原)I型变态反应的常用检测过敏原检测的目的 1.向莉.中国实用儿科杂志,2009(11):8
23、40-843.2.魏雪,等.临床肺科杂志,2018;23(3):551-3.过敏原检测能够明确导致过敏反应的过敏原种类过敏原检测是诊断过敏性疾病的必要条件过敏原检测帮助筛选抗IgE治疗的适用对象过敏原检测是实施脱敏治疗的前提I型变态反应性疾病的常用检测手段 刘光辉主编.临床变态反应学。出版社:人民卫生出版社。体外检测不受用药影响，无过敏反应的风险，无创伤性痛苦，是一种更为安全、患者乐于接受的检测方法检测手段简介体外（血清学检测）最大优点是安全主要缺点价格昂贵血清总IgEIgE是I型变态反应性疾病发病机制中最重要的免疫分子，因而是实验室检查的首选检测项目总IgE水平增高提示I型变态反应性疾病的可
24、能性较大特异性IgE间接检测血清中针对某种变应原的特异性IgE分子，从而判断是否对某种变应原过敏特异性IgE检测是目前最常用的检测变应原的体外实验方法体内（皮肤试验）儿童不易接受；皮损面积较大者不适合；有些药物影响结果过敏原皮肤点刺试验（SPT）操作简便，观察直观，患者痛苦小，易接受皮内试验特异性较低，可能出现假阳性引发全身严重变态反应的风险较点刺试验高划痕试验与点刺试验相似，该法可用于儿童斑贴试验目前主要用于检测诊断接触性皮肤过敏反应总IgE的检测方法 1.赵俊芳,等.医学综述,2007,13(18):1432-1434.2.刘光辉主编.临床变态反应学。出版社:人民卫生出版社。检测方法检测结
25、果的IgE浓度单位一般用国际单位(IU)或ng表示，1IU=2.42ng IgE速率散射比浊法免疫酶方法用固相抗-IgE抗体捕获IgE,进而加入另一种酶、荧光素或放射性核素标记的抗-IgE抗体，实验的敏感性及特异性与二抗的效价、标记物等有关,其检测限通常为(0.5-1g/mL)设备公司检测方法EUROIMMUN Analyzer欧蒙ELISAElecsysSystems罗氏化学发光法ImmunoCAP赛默飞世尔荧光免疫法ACS全自动化学发光免疫分析系统拜耳化学发光法由于血清IgE浓度很低，多采用放大技术，如免疫荧光-酶法、生物素-亲和素ELISA等总IgE检测结果的解读 1.王良录.中华临床免
26、疫和变态反应杂志 2008;2(2):91-5.2.刘光辉主编.临床变态反应学。出版社:人民卫生出版社。变态反应性疾病感染性疾病：如寄生虫、霉菌及病毒感染免疫性疾病：如选择性IgA缺乏症肿瘤：包括骨髓瘤、霍奇金病、支气管肿瘤其他：如输血、川崎病、肾病综合征、肝脏疾病等血清总IgE(TIgE)非特异性IgE特异性IgE(sIgE)年龄：新生儿非常低，随着年龄的增长而增高，学龄前期儿童即接近成年人，青春期达到高峰，30岁左右开始下降，老年人处于较低水平。性别：男性高于女性。种族：混血人种比白人高3-4倍，黑人更高，黄种人水平也较高。疾病。总IgE升高不能确诊变态反应疾病；总IgE正常不能排除变态反应疾病影响血清总IgE的因素血清IgE水平升高可能提示：总 结 IgE位于炎症级联反应的上游，是过敏性哮喘炎症反应的核心 奥马珠单抗靶向结合IgE，从源头阻断过敏反应：1.与游离IgE结合，阻断IgE与FcRI的结合2.降低FcRI表达3.奥马珠单抗可增加干扰素分泌，减少病毒复制*4.减少mIgE+B细胞数量和IgE合成*5.奥马珠单抗-IgE复合物可捕获变应原*总IgE升高不能确诊变态反应疾病；总IgE正常不能排除变态反应疾病；总IgE是决定奥马珠单抗剂量的重要指标*均为猜测的可能作用机制感谢您的聆听！
