ALEX与ISAC复合阵列在分析特应性儿童食物过敏中的应用

最近，一种新的分子过敏诊断多重阵列ALEX(过敏症探索者，宏观阵列诊断，奥地利维也纳)推出，并于2019年商业化。ISAC (Immuno Solic-phase Allergen Chip, Thermo Fisher Scientific, Uppsala, Sweden, 2008年上市)是迄今为止使用和研究最多的多路复用阵列。ALEX多重阵列是一个扩展平台，可提供120个过敏原提取物和170个吸入、食物、动物、乳胶和昆虫过敏原源的分子组分(ALEX2)。ISAC多路阵列提供112个分子组分。ALEX和ISAC共有102种吸入和食物源性过敏原成分。以往的研究[1，2，3.，4]表明ALEX和ISAC之间有良好的一致性，然而，这些研究都没有将它们的致敏结果直接与临床相关过敏相关，也没有讨论对食物过敏儿童临床决策的影响。

多分子成分分析被认为是继皮肤刺痛试验(SPT)和单一特异性IgE (sIgE)试验之后的第三级诊断工具。在比较两个平台时，重要的是要知道哪些过敏原存在于两个多路复用阵列中，哪些没有(见表)1传说)。多种工具帮助过敏诊断精准医学的临床医生区分临床相关的[如存储蛋白(SP)]和不太相关的致敏性[如交叉反应的PR-10蛋白(PR10)]。ALEX和ISAC都是固相免疫分析法，能够检测到sIgE对多个个体过敏原成分。在比较这些多路复用数组时，应该注意到这两个平台采用了不同的方法和测量单位[5]，此外，ALEX使用CCD抑制剂，而ISAC不使用[1，2，3.，5］．ALEX报告结果为kUA/L，与ImmunoCAP相似，分为5个不同的类别(图。1)．ISAC结果被报道为半定量ISU-E单元，分为四个不同的类别(图。1)．使用不同的范围;ALEX为0.3-50 kUA/L, ISAC为0.3-200 ISU-E。黄等人[5］．在食物过敏原致敏的儿童中证明，不同sIgE平台(ALEX(宏阵列诊断)、MeDALL-chip(赛默飞世尔)和EUROLINE (EUROIMMUN)中的ISAC)之间的定量转换是可能的。

ALEX和ISAC检测结果根据10例患者的ISAC分级定义的一致性(所有重叠过敏原成分)#患者号。ALEX结果分为五个不同的类别:阴性(< 0.3 kUA/L)、低(0.3 - 1 kUA/L)、中等(1-5 kUA/L)、高(5-15 kUA/L)和极高(> 15 kUA/L)。ISAC结果分为四类:阴性(< 0.3 ISU-E)、低(0.3 - 1.0 ISU-E)、中高(1-15 ISU-E)和极高(> - 15 ISU-E)。ALEX和ISAC结果之间的总体分类一致性分为4个敏化类别[< 0.3(0)(阴性)，0.3 - 1(1)(低)，1 - 15(2 + 3)(中-高)，> 15(4)(非常高)]

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我们的目的是通过分析，比较ALEX和ISAC复合阵列在多种食物过敏的特应性儿童中的临床应用:

1. (1）

   总体共识与分歧ALEX和ISAC中重叠的过敏原成分。

2. （2）

   附加阳性致敏剂以及它们对过敏诊断和临床决策的影响(饮食调整/挑战试验)。

3. （3）

   阴性或极低的敏化ALEX发现(ISAC中未出现)对膳食建议(某些食物的引入)具有临床意义。

因此，我们开展了一项初步研究，对10名患有多种食物过敏的儿童的血清样本进行ALEX测试，这些儿童之前(去年)曾接受过ISAC的测试。10例患有多种食物过敏的患者，平均年龄为11.8岁(范围7-16岁)，大多数为男性。他们中的大多数被诊断为湿疹(n = 8)，哮喘(n = 7)和/或过敏性鼻炎(n = 9)，都需要药物治疗(表1)．我们的研究对象包括对鸡蛋(n = 2)、牛奶(n = 3)、花生(n = 4)、坚果(n = 10)、豆类(n = 4)、大豆(n = 1)、小麦(n = 1)、鱼(n = 2)、某些水果/蔬菜(n = 5)和种子(n = 2)过敏的儿童(表)1)．

总体协议ALEX和ISAC (n = 102)对所有共享吸入和食物过敏原成分的一致性(均为阳性/均为阴性)为86.2%，阴性一致性(NPA均为阴性)为90.3%，阳性一致性(PPA均为阳性)为79.5%。ALEX和ISAC之间基于四个敏化分类的总体一致性[< 0.3(0)(阴性)，0.3 - 1(1)(低)，1 - 15(2 + 3)(中-高)，> 15(4)(非常高)]为794%(图4)。1)．所有相关的共享鸡蛋、牛奶、花生、鳕鱼/黑虎虾、大豆和小麦成分都有良好的一致性。在重叠的坚果成分(榛子、核桃、腰果和巴西坚果)之间，总体类别一致度适中，为68%，但与之前的研究一致[1，2，3.，4的整体认同(正面/负面)为83%。

差异在患者2和患者5的ALEX和ISAC中发现榛子(Cor a14)和核桃(Jug r 1)(两者在ALEX中高致敏，而在ISAC中呈阴性)的ALEX和ISAC中重叠的存储蛋白之间的差异(对榛子和核桃进行了无挑战性试验;所以临床相关性未知)。对同一血清样本进行单次sIgE试验(ImmunoCap)验证这种差异。病人2的Cor a14敏化不符合ISAC，病人5的Jug r 1敏化符合ALEX证实正确。在1号患者中发现了一个与临床无关的差异，他可以耐受少量的大豆。该患者在ALEX中Gly m5 sIgE为阴性，而在ISAC中为中度升高。

附加阳性致敏剂ALEX发现了很多过敏原1)，没有导致额外的食物过敏诊断(未被ISAC诊断)。在所有10名患者中，发现了多种额外的增敏作用，主要是对过敏原提取物的增敏作用，其临床相关性未知(表1)．在患者2中，ALEX发现对荞麦成分(贮藏蛋白，Fag e 2)有中度致敏作用，对整个变应原荞麦提取物有高致敏作用，而ISAC对荞麦成分无致敏作用。由于该患者出现不明原因的过敏反应，我们对其进行了荞麦食物挑战，但与ISAC一致，结果为阴性。此外，在7例患者中，ALEX发现其中5例与未知相关性的荞麦提取物致敏。此外，ALEX对鹰嘴豆(n = 2)、扁豆(n = 2)、胡芦巴(n = 4)、罂粟种子(n = 8)、露宾(n = 5)、贮藏螨(包括Acarus siro (n = 7)、蟋蟀、粉虫和蚱蜢(n = 5)以及啤酒酵母(n = 3)和蜜蜂(n = 1)的a.o.提取物发现了许多临床相关性未知的致敏反应(低-非常高)。2例患者进行了罂粟籽食物挑战，显示ALEX发现的不明原因的罂粟籽过敏和高致敏，但结果为阴性。8例尘螨和海鲜过敏(原肌凝蛋白致敏)患者在ALEX中对蟋蟀、粉虫和蚱蜢提取物高度致敏(可能是原肌凝蛋白交叉致敏)。因此，他被建议在饮食中避免这些昆虫，但没有对这些昆虫进行食物挑战试验，因此临床相关性仍然未知。

负敏化(在ISAC中不存在的过敏原成分/提取物中)ALEX在5和8名鱼过敏患者中发现了11种海鲜，因此这两名患者都被允许引入海鲜(表1)．两例患者的ALEX均显示对金枪鱼全过敏原提取物无致敏作用，而对parvalbumin组分(Thu a 1)的致敏作用非常高。值得注意的是，在所有其他鱼类中，对parvalbumin的致敏作用明显高于全鱼过敏原提取物。对坚果过敏的患者中有四成发现对特定坚果的极低或负致敏性1)．这可以帮助临床医生和他们的患者一起决定用这些特定的坚果进行食物挑战，以满足他们的期望。与此相一致的是，在已知对豆类过敏的患者中，有四分之二的人发现对特定豆类的致敏性为阴性或极低，这可能值得挑战(表1)．病例1经ALEX检查发现香蕉提取物呈阴性致敏。他不吃香蕉是因为口腔过敏和腹部症状，六年前香蕉皮刺试验呈阳性。

这是第一个通过将ISAC和ALEX多重阵列的致敏结果与临床数据相关联来比较特应性过敏症儿童的研究。就像之前的研究一样[1，2，3.，4鸡蛋、牛奶、花生、鳕鱼/对虾、大豆和小麦成分的含量总体上是一致的。虽然这是一项试点研究，患者数量有限，但基于我们的研究，两个系统中坚果成分的敏感性/特异性以及ALEX中金枪鱼全过敏原提取物的敏感性/特异性还需要进一步研究。重要的是要记住ALEX和ISAC报告不同的单位(kU/L vs ISU-E)和范围，因此临床医生需要一些经验将它们转化为日常临床实践。比较两种测试，ALEX提供更多的sIgE结果(包括整个过敏原提取物和成分)，坚果，谷物，种子，豆类，鱼和海鲜，水果，蔬菜，肉类和香料。一般来说，多重序列可以帮助临床医生研究个体患者的交叉致敏模式，但为此目的，过敏原成分比过敏原提取物更有信息。在这项研究中，与ISAC相比，ALEX没有发现额外的食物过敏，然而，在致敏结果为阴性的情况下，临床医生可以更安全地优化和个性化的饮食建议(表1)．该研究显示ALEX发现的多种致敏结果具有未知的临床相关性，这可能会增加进一步评估(食物挑战试验)以建立致敏相关性，从而增加临床复杂性和成本。儿科过敏专科医生应该意识到使用ALEX的这个缺点，尤其是在患有(严重)湿疹的幼儿还没有引入各种食物的情况下。理论上，一个更广泛的测试平台对不明原因的过敏反应患者可能是有趣的，但在目前的试点研究中没有研究这一点。

本研究受到患者数量的限制，但基于本研究的结果，未来的研究应该调查ALEX发现的额外阳性敏化对严重特应性过敏症儿童临床决策和医疗成本的影响。