儿童牛奶蛋白过敏的口服免疫治疗

冯 燕 黄 瑛

复旦大学附属儿科医院（上海 201100）

牛奶蛋白过敏（cow's milk protein allergy，CMPA）是由于接触一种或多种牛奶蛋白，经一种或多种免疫机制介导而发生的不良反应。CMPA 可由IgE、非IgE、混合介导导致，是一种免疫性疾病。CMPA 者摄入牛奶蛋白后可出现速发性或迟发性反应，症状可以累及皮肤、呼吸道、消化道等。双盲安慰剂对照激发实验（double-blind placebo-controlled challenge test，DBPCFC）是确诊CMPA的金标准，各种指南推荐采用饮食回避和低敏配方替代喂养及对症治疗[1]。

CMPA 的发病率约为2%～3%，0～1 岁婴儿的发病率为2%～7.5%[2]，40%～50%CMPA 患儿1岁时可以自发脱敏，2 岁时为60%～75%，3 岁则有85%～90%获得脱敏[3]。牛奶是婴儿及儿童时期的主要营养来源，回避饮食易导致儿童生长发育落后，严重过敏甚至危及生命，长期过敏可能导致后期呼吸道过敏风险增加，因此长期持续过敏，且过敏症状严重的CMPA 患儿需要得到重视。目前口服免疫治疗（oral immunotherapy，OIT）已被多项研究证实是帮助CMPA患儿脱敏的有效方法。

1 口服免疫治疗的发展

OIT 主要用于常见食物过敏的脱敏，如花生、牛奶、鸡蛋。近20年来，CMPA发病率逐渐升高，CMPA的OIT相关研究也越来越多，但目前依然没有一个完善的标准化的OIT方案。已发表的临床研究及meta分析显示，相比于回避饮食，OIT 后的CMPA 患儿牛奶蛋白耐受阈值较治疗前明显升高，但治疗过程中不良反应也比较常见，OIT 的长期有效性也需要更长期的随访观察。

1.1 相关名词

脱敏是指在治疗期间，对食物变应原反应阈值的升高，可能对误食起到保护作用，经过数月的治疗通常能达到脱敏，但脱敏状态仅能在治疗期间维持。缓解是指经免疫治疗后，变应原不诱发临床反应的状态。持续性无应答是指在治疗结束后的一段时间内，食物变应原不引起临床应答，目前认为需要持续接触一定量的变应原才能维持这种无应答状态。口服耐受指在进食食物变应原后完全不诱发临床症状，如自然缓解，这种耐受状态无需依靠持续食物变应原暴露维持，OIT的最终目标就是要达到口服耐受。

1.2 OIT的定义及步骤

OIT 是通过逐渐增加过敏食物的摄入量，缓慢诱导患者达到脱敏或完全耐受状态的方法。包括3个步骤：剂量快速递增阶段、建立耐受阶段和维持耐受阶段[4]。①剂量快速递增阶段。在OIT开始前，需要在医疗机构进行开放的口服激发实验（oral food challenge，OFC）[5]，初始摄入的牛奶剂量从确认的OFC 阈下剂量开始，每30分钟至2小时迅速增加2～5次，直到达到耐受剂量，受试者于次日返回，给予耐受剂量，以确认该剂量可每天在家安全摄入。②建立耐受阶段。每日剂量通常每周或每2 周增加1 次，直到达到目标剂量或最高耐受剂量。在此阶段的最后，患者通常只是达到脱敏，而不是真正的耐受，因为即使是短暂的摄入中断，也可能失去耐受力，因此仍需要通过定期摄入牛奶蛋白来保持低反应性。③维持耐受阶段。达到最终目标剂量后持续数月到数年的日常维持阶段。是否真正获得耐受需要进行DBPCFC[6]，评估脱敏的持久性则需要暂停服用牛奶4～12周后，再进行DBPCFC重新摄入牛奶。

1.3 OIT的有效性及安全性

目前有关牛奶蛋白O I T 的相关临床研究均显示，相比回避饮食、舌下免疫治疗（sublingual immunotherapy，SLIT）、表皮免疫治疗（epicutaneous immunotherapy，EPIT）等，OIT是最有效的。2007年一项随机对照研究（randomized controlled trial，RCT）中，治疗中位时间为21个月的牛奶蛋白OIT组与牛奶回避组相比，OIT组中25例有16例（64%）达到脱敏，而回避组20例只有7例（35%）脱敏[7]。另一项更大的RCT 研究中，经过6 个月对照研究后，OIT 组30 例中89%成功脱敏，而回避组27例只有60%脱敏[8]。2008年，首次报道对基线牛奶耐受阈值为40 mg的CMPA患儿进行OIT，达到维持阶段（每天摄入500 mg牛奶蛋白），持续至13周后再次行DBPCFC，12例OIT后耐受牛奶蛋白患儿的中位剂量达5140 mg（2540～8140 mg），而回避对照组7例患儿耐受量仍为40 mg[9]。以上研究证明，OIT对儿童CMPA脱敏是有效的。还有研究在OIT 1 年后再次进行DBPCFC，结果OIT 组30 例CMPA 患儿11 例单次可耐受>150 mL 牛奶，16 例可耐受5～150 mL牛奶，3例因持续严重过敏而无法继续治疗；而在对照组中，30例CMPA患儿回避1年后均不能耐受5 mL牛奶[10]。在对42例CMPA患儿OIT后随访中位时间达到5.75年（3.25～8.75年）的随访研究中，92%的患者可自由饮食（每天至少200 mL 牛奶，约7 g牛奶蛋白），但在维持期（每天摄入200 mL牛奶），有45%出现轻微至严重的过敏反应，7%出现3次以上[11]。另一项研究中，对OIT 后6 个月每天维持摄入牛奶至少150 mL（4.5 g牛奶蛋白）的患儿进行2年的随访，195例中有180例（92.3%）在2年后仍可继续摄入牛奶，但随访期间100例（51.3%）发生不良反应，多反复发生，主要为呼吸道不良反应，其中13例需注射肾上腺素[12]。可见这种有效性可以通过持续摄入牛奶而维持，但是不良反应多见，不过大部分轻微，其发生率也会随着时间推移而降低。研究提示，OIT 维持阶段不良反应的发生常与运动、感染、哮喘共存、既往过敏症状严重等有关[13-14]。

OIT 临床研究虽大致是按照以上3 步骤进行，但依然存在以下问题：①纳入排除标准不一，部分研究排除了严重过敏的人群；②剂量递增方式有差别，包括每次递增剂量，剂量递增的间隔时间不一；③维持阶段判断脱敏或耐受的时间点不同，长期随访研究较少；④不良反应的识别及控制没有相关的研究说明，以上均导致目前还没有比较完善的OIT 方案，仍处于临床研究阶段，各国均没有相关的指南及共识。

2 口服免疫治疗的脱敏机制

临床上已证明，OIT 对CMA 患儿脱敏有效，相关的基础研究也表明OIT脱敏机制可能与下面几方面有关：①影响抗原呈递细胞处理和呈递抗原的活性，从而抑制过敏原特异性IgE 复合物与CD 23 的结合，抑制炎症细胞脱颗粒；②频繁的过敏原刺激导致肥大细胞，嗜碱性粒细胞内的致敏物质耗竭，可提高耐受阈值；③免疫球蛋白的转换，OIT 期间，重复大剂量的过敏原刺激可能会在IL-10 和TGF-β 的作用下导致免疫球蛋白子类转换，使IgE抗体亲和力降低，IgG合成增多，IgG抗体可通过抑制受体FcγIIb减少IgE介导的过敏；④树突状细胞可在OIT的早期产生IL-10，IFN-γ并减少IL-6的合成，促进TH1细胞反应，抑制TH2细胞为主的IgE介导的过敏反应；⑤诱发过敏原特定的Treg细胞形成，产生细胞因子，IL-10、TGF-β和IFN-γ，以促进耐受的获得[15-17]。

牛奶蛋白特异性IgE（sIgE）水平越高，皮肤点刺试验（Skin prick test，SPT）的风团直径越大，牛奶蛋白OFC 耐受阈值越小，过敏持续时间越长，自发耐受的可能性就越小[18]。研究还提示，基线sIgE 水平、SPT的直径大小可以预测过敏的严重程度及经OIT获得耐受的可能性[19]。

3 口服免疫治疗的优化方案

严重过敏通常会增加OIT 风险，频繁的不良反应也会打击治疗的信心。OIT 是最有前景的脱敏疗法，改进OIT方案，减少不良反应的研究也正在进行中。

3.1 使用热牛奶、抗原修饰的酪蛋白及部分水解牛奶作为OIT的低敏脱敏配方

牛奶蛋白中的主要致敏物为乳清蛋白和酪蛋白，加热可以破坏蛋白质的构象表位，降低其抗原性[20]。研究观察15例4岁以上，既往未能完成新鲜牛奶OIT的严重过敏患儿，使用烘焙牛奶食品（将牛奶加入制作成松饼，烘焙条件180℃，30 分钟）进行OIT，最后14例患者中仅有3例能耐受1.3 g/d的烘焙牛奶剂量，11例因不良反应而失败，使用烘焙牛奶进行OIT虽可以促进耐受，但仍有发生过敏反应的风险，并且仅能有限地提高耐受量[21]。在快速递增阶段使用微波炉加热的牛奶（550 w，100 s，60℃，类似煮沸30 min）进行OIT，然后在维持阶段逐渐减少牛奶加热时间，如能耐受则饮用新鲜牛奶，此种方法可以快速达到耐受剂量并进入维持期，但在安全性与有效性方面未与传统OIT比较[15]。2019年日本的一项研究利用抗原修饰的酪蛋白作为脱敏配方对13例4岁以上、初始耐受阈值较低的IgE 介导的CMPA 患儿进行OIT，这种抗原修饰的酪蛋白可避免与IgE发生交叉反应但保留T细胞反应，最终10 例患儿顺利进入剂量维持阶段，6 例患儿在维持阶段早期酪蛋白阈值>40 mL牛奶的当量，维持阶段后期8 例患儿可耐受>50 mL 的牛奶，所有患儿在剂量递增阶段均未发生不良反应。这项研究虽然纳入患者数较少，缺乏随机对照，但也表明这种抗原修饰的酪蛋白对脱敏有效，并可以提高OIT的安全性[22]。同样也是日本的另一项随机双盲对照研究利用部分水解蛋白配方（partial hydrolysis formula，pHF）和深度水解蛋白配方（extensively hydrolysis formula，eHF）进行OIT，将25例1～9岁不能耐受20 mL普通牛奶的CMPA患儿随机分为pHF-pHF和eHF-pHF组，即第一阶段（双盲）两组分别摄入≤20 mL的pHF、eHF，为时8周，第二阶段（揭盲）两组均继续摄入pHF 8周。在OIT 之前及8 周、16 周时用普通牛奶进行OFC，结果第一阶段结束pHF-pHF组10例受试者的OFC耐受量较基线OFC阈值显著升高，尤其是基线阈值<4 mL的严重过敏者，而eHF-pHF 组的10 例患儿则没有明显变化，证明摄入pHF可以提高牛奶蛋白过敏儿童对牛奶的耐受性[23]。加热牛奶，抗原修饰的酪蛋白及部分水解牛奶配方，这三种方式均降低了牛奶的免疫原性，对于严重过敏的患儿进行OIT，可能会更加安全。

3.2 奥马珠单抗辅助OIT

奥马珠单抗（omalizumab，OMB）是一种人源化的单克隆抗体，可以封闭游离的IgE，阻断其与高亲和力的IgE 受体结合，在OIT 过程前后每2～4 周注射1次。在首个多中心、随机、双盲、安慰剂对照的CMPA以OMB辅助OIT的研究中，57例7～32岁患者随机进入OMB 联合OIT 和安慰剂联合OIT 组，44 例受试者在24 个月内对高剂量的牛奶蛋白（10 g）脱敏，其中1/2在再次回避8周后的OFC中出现过敏反应，两组无显著差异，但OMB 联合OIT 组的不良反应显著减少（2.1% 对16.1%），OMB使OIT的安全性有显著改善，但在疗效上没有显著改善。由于其对照组为接受OIT但未给与OMB的患儿，排除了对牛奶蛋白有过危及生命事件的患者，因此并不能完全反应OMB对OIT的辅助作用[24]。而在另一项研究中纳入16 例6～14岁的高IgE 的CMPA 患儿，将完全回避牛奶蛋白不接受任何治疗的作为OIT 联合OMB 的对照组，结果治疗组10例患儿均达到脱敏，SPT直径明显缩小，而对照组6例患儿均未达到，并且治疗组均未发生严重不良反应，表明OMB 联合OIT 可以帮助诱导高危患儿脱敏，具有一定的安全性[25]。OMB为生物制剂，价格较贵，临床应用需要有更加确切的应用指征。有研究分析OMB 在OIT 下的免疫调节机制，比较OMB 联合OIT以及单纯OIT两组患者在治疗前后的血清学指标变化，显示基线嗜碱性粒细胞CD 63 表达与OIT 不良反应严重程度呈正相关，且CD63表达>40%的OMB联合OIT 组的不良反应明显少于单纯OIT 组，获益更多，CD63表达可能是一个为增加安全性应用OMB的指标，而基线sIgE/总IgE的比值不能预测不良反应的发生，但与免疫耐受的获得相关，比值越低，越有可能获得耐受[26]。

3.3 低聚糖辅助OIT

不可消化的低聚糖可模仿母乳中的低聚糖，刺激肠道内益生菌的生长，并被肠道细菌发酵成短链脂肪酸（short-chain fatty acid，SCFA），如丁酸，通过G蛋白耦联受体直接刺激肠上皮细胞，甚至穿越肠道上皮屏障，通过免疫细胞上的糖蛋白受体影响免疫系统，增强肠道完整性和促进口服耐受的形成[27]。研究显示，在牛奶蛋白过敏的小鼠模型中，使用低聚果糖（fructooligosaccharide，FOS）可以进一步降低OIT的急性过敏性皮肤反应，增加血清半乳糖凝聚素9 的水平，及肠系膜淋巴结中Foxp3+Treg和LAP+Th3的百分比，FOS的添加可以提高OIT的有效性[28]。进一步的研究表明，丁酸盐的添加与FOS一样可以降低OIT小鼠急性过敏反应，减少肥大细胞脱颗粒，但丁酸盐对嗜碱性粒细胞和Treg 的作用较FOS 更强；另外只有添加FOS 的小鼠盲肠中SCFA 含量增加，表明FOS 可以调节肠道微生物活性[29-30]。既往的研究还显示，低聚糖可特异性结合树突状细胞表面的凝集素受体，影响其抗原呈递作用，抑制免疫细胞的趋化、转移、黏附、聚集，抑制免疫球蛋白的反应，增加IFN-γ、IgA、Treg的水平，促进TH 1 型细胞免疫等，形成免疫耐受[27]。目前有临床研究显示，在氨基酸配方中添加特定合生元，如低聚果糖、短双歧杆菌等，可以改善肠道菌群及肠道免疫，并适用于非IgE 介导的CMPA 患儿[31]，但尚没有低聚糖辅助OIT在临床中的进一步研究。

近年来研究发现，一些CMPA 患者在OIT 后，虽然在维持期对牛奶蛋白达到部分耐受，但出现嗜酸性粒细胞性食管炎或胃肠炎，回避牛奶蛋白后，临床和组织学均可得到缓解，因此在开始OIT前需排除嗜酸性粒细胞性食管炎及胃肠炎[32]。另外，OIT 的起始剂量，剂量递增速率及基线嗜酸性粒细胞水平可能与嗜酸性粒细胞性食管炎或胃肠炎形成有关。研究显示，起始剂量>120 mg，第二个月的递增剂量大于起始剂量的4倍，基线嗜酸性粒细胞的数量>600/μL，可能是其危险因数[33]。因此对OIT方案更需进一步的探究。

综上，虽然CMPA大多随年龄增长而获得自发耐受，但少部分持续严重过敏CMPA患儿需要治疗。OIT是目前最有效、最有前景的CMPA 脱敏疗法。以低敏牛奶配方诱导脱敏，OMB、低聚糖等辅助OIT，可以减少不良反应，增加安全性，并促进耐受获得。