食物过敏是一种特殊的疾病。
与其他危及生命的疾病不同,受其影响的人除非接触过敏原,否则完全健康。他们和他们的家人生活在无休止的担忧之中,心里不断盘算着任何错误都可能是致命的。而错误总是会发生。
对于医学博士米歇尔·桑德伯格和马克·博德尼克来说,那次是他们9岁的女儿玛雅和表妹一起去滑雪。玛雅的姑姑在和工作人员确认所有糖果都不含坚果(玛雅对坚果过敏)后,就让玛雅从糖果箱里挑了一些麦芽球。但这些糖果已经被污染了,玛雅的脸开始肿胀,喉咙疼痛,还呕吐了起来。她的姑姑是一名急诊室医生,给她开了苯海拉明,导致她昏迷了14个小时。
金·耶茨·格罗索 (Kim Yates Grosso) 和安迪·格罗索 (Andy Grosso) 回忆起他们 8 岁的女儿特莎 (Tessa) 吃春卷时差点丧命,因为那卷“米”面是用小麦制成的,而特莎对小麦过敏,她开始失去意识。
当我的儿子基兰 (Kieran) 还是个蹒跚学步的孩子时,他得到了一种含有鸡蛋和坚果的饼干,而他对这两种东西都过敏。
就在他开始往嘴里塞饼干的时候,我从他手里一把夺过饼干,用水帮他漱口。当时我错误地认为过敏反应的严重程度与接触过敏原的程度成正比,而且因为他没咬饼干,所以我觉得就算他有反应,也不会太严重。但为了以防万一,我决定开车送他去医院,在停车场等着。
我们出发的时候,他大声尖叫,但一路上他安静下来,开始显得呆滞。他的脸色苍白,布满了深红色的荨麻疹,嘴唇也呈现出奇怪的蓝色。当时我并不知道嘴唇发青是缺氧的表现,但看到可怕的荨麻疹沿着他的躯干蔓延,我用一支肾上腺素笔(EpiPen,一种装有肾上腺素的注射器)刺入了他的大腿。(肾上腺素,也叫肾上腺素,通过放松呼吸道和收紧血管来抑制过敏反应。)
那天我向自己保证,不会发生任何事——没什么,没什么,没什么——除非我亲自准备,否则我永远不会再让他吃这道菜了。第二天他出院后,我把家里所有的加工食品都扔掉了。但这并非他最后一次的反应——到他3岁时,他已经需要三次肾上腺素笔了。
在一种被称为过敏性休克的严重过敏反应中,人体会将无害食物的蛋白质误认为是病原体的蛋白质。免疫系统会发起攻击,最终失控,形成一个可怕的、自我维持的反馈回路——除非注射肾上腺素来中断——否则会导致全身组织肿胀,直至呼吸道关闭,心肺衰竭。
神秘的流行病
目前,美国约有8%的儿童和约2%的成年人被诊断出患有食物过敏。这是一种神秘的流行病。过去十年,食物过敏的发病率翻了一番多,而且似乎还有上升趋势,学龄前儿童的发病率最高。(更多人自认为是食物过敏,但实际上他们患有食物不耐受或敏感。)据估计,四分之一的食物过敏患者一生中会经历一次全身性过敏反应。这些反应很少会导致死亡——死亡率很难量化,因为这类死亡通常被归类为心脏骤停——但它们每年导致9万人次急诊就诊。直到最近,这种疾病还没有有效的治疗方法。
玛雅、泰莎和基兰是斯坦福大学一项名为口服免疫疗法(OIT)的医学试验的首批接受治疗的儿童之一,她们因此得以摆脱这种痛苦。该疗法由斯坦福大学医学院、斯坦福医院和斯坦福露西尔·帕卡德儿童医院的儿科副教授兼免疫学家卡里·纳多医学博士、哲学博士领导。该疗法通过食用过敏原来重新训练免疫系统,从微剂量开始,逐渐增加剂量,直到患者能够安全地食用一整份食物。纳多和她的同事最近发现,这种疗法可以改变患者基因的功能。
几十年来,免疫疗法已成功治疗环境过敏(例如注射猫皮屑、树草等),但人们一直认为其用于食物过敏风险过高。然而,20世纪80年代,欧洲的研究人员开展了食物过敏实验。过去十年,杜克大学、约翰·霍普金斯大学、西奈山医学院等机构的试验表明,儿童可以安全地对花生、牛奶和鸡蛋进行脱敏。这些试验每次都只让儿童对一种食物进行脱敏,但三分之一的过敏症患者同时患有多种过敏。
2009年4月,金·耶茨·格罗索(Kim Yates Grosso)参加了纳多(Nadeau)的一场关于食物过敏的讲座。讲座结束后,她问纳多,她能为女儿特莎(Tessa)做些什么呢?特莎对牛奶、小麦、鸡蛋、坚果、贝类和其他一些食物严重过敏。要让特莎对主要过敏原逐一脱敏,需要十多年的时间。
纳多答应帮助她——她也确实这么做了。
两位女士共同筹集资金,开展了一项OIT试验,试验中患者将同时对多达五种食物进行脱敏。耶茨·格罗索领导了一个志愿者联盟,后来改名为斯坦福食物过敏研究联盟(SAFAR)社区委员会,该委员会从私人捐助者那里筹集了试验资金的95%,其余资金由美国国立卫生研究院的拨款弥补。企业家肖恩·帕克后来捐赠了$24万美元,在斯坦福大学建立了肖恩·N·帕克过敏研究中心。 (参见“过敏研究的催化投资”)自 2013 年 10 月以来,该中心在慈善界的捐助下共筹集了 $38 百万。
迄今为止,已有超过440名患者在斯坦福接受了食物过敏临床试验;与其他试验不同的是,纳多中心同时接受成人和儿童患者。(另有1300名患者在等候名单上。)
基兰两岁时,我们开始给他口服免疫疗法。最初剂量——由过敏原的蛋白质制成——非常小,看起来就像肉桂碎一样。大约每两周,他会回到医院接受“加大剂量”,尝试吃得稍微多一点。每天同一时间,他都会在家吃一剂,然后我们会焦急地监测他两个小时的反应。和几乎所有病人一样,他也会有一些反应:脸上出现荨麻疹、眼睛发痒、舌头肿胀,或者呕吐。如果他出现反应,我们会继续服用该剂量几周,直到他的身体适应为止。(严重到需要使用肾上腺素笔(EpiPen)的反应非常罕见;440名患者中,只有15名出现了需要使用肾上腺素笔的反应。)
Tessa 参加了一项规模较小、针对多种过敏症的 OIT 试验,患者接受了哮喘药物 Xolair 的注射,该药物可以抑制过敏反应中一种名为 IgE 的关键抗体。因此,Tessa 仅用四个月就完成了治疗。在接受了大约两年的 OIT 治疗后,Maya 转而接受 Xolair 治疗,并在八个月内完成了治疗。
基兰四岁生日的时候,我们终于可以给他做鸡蛋巧克力蛋糕了,这让我们有点不寒而栗。他一岁生日的时候,我们还没来得及发现他鸡蛋过敏,就因为几口蛋糕把他送进了医院。和大多数过敏症的家长一样,我开始觉得鸡蛋和坚果——我以前最爱的食物——简直是邪恶的,即使是在旅行的时候,我也尽量避免吃它们。
然后,诅咒突然解除了:我们取下了前门上禁止他们吃东西的牌子,每天早餐都提供涂花生酱的吐司,午餐提供杏仁和腰果酱三明治,零食提供榛子,晚餐提供鸡蛋。
确实,我们不得不给他们提供食物(这就是治疗的妙处),因为病人需要继续吃这些食物,以防止过敏复发。突然之间,那些一直被严格禁止的食物必须每天都吃——这真是太不可思议了。病人最初必须每天都吃全份的食物(该项目目前正在试验让病人每隔一天吃一次)。然而,最终,当他们的血液检查和皮肤测试显示没有过敏迹象时(这通常发生在六个月到三年之间),他们就可以少吃一些——比如几颗花生,或者一个松饼里鸡蛋的量。
创新科学,关怀关怀
对一些孩子来说,曾经觉得有毒的食物,现在尝起来仍然像毒药。12岁的特莎觉得牛奶和鸡蛋令人作呕——她只愿意吃冰淇淋和鸡蛋脆片。11岁的玛雅很长一段时间只能吃香草冻酸奶和菠萝冰沙里的坚果,但她最终还是学会了直接吃。
由于孩子们对以前的过敏原产生厌恶(更不用说让孩子吃父母想吃的东西通常很困难),美国和欧洲其他中心的试验已经失去了多达三分之一的患者。纳多和她的团队竭尽全力避免这种情况。他们与患者及其家人建立了联系,并全天候为他们提供服务。当一个男孩决定只有在该项目备受爱戴的医师助理蒂娜·多明格斯(Tina Dominguez)愿意和他通电话的情况下才会服用药物时,她答应了。家长可以加入一个支持小组,与治疗师合作,治疗他们对食用这些食物的焦虑,并与营养师合作,寻找创造性的食用方法,例如在披萨的奶酪下面放坚果。在440名患者中,只有12人退出。(其中三人离开,两人患有其他健康问题,两人发现服用该药物会导致孩子或其父母过度焦虑,还有五人因连续六天以上未服药而被终止。)
“对于所有参与研究的人来说,治疗都100%成功,”Nadeau说。“事实证明,每个人的免疫系统都有能力适应——令人惊讶的是,成人和儿童都具备这种能力。” 她和她的团队目前对OIT进行了一项为期九年的研究——这是美国最长的记录——他们发现,所有遵守治疗并继续食用这些食物的人都成功阻止了过敏复发。
如果患者完全停止食用这些食物会怎样?纳多最近发表了一项戒断研究的结果。该研究纳入了20名曾对花生过敏的患者,他们完成了两年的OIT治疗,能够吃下一份完整的花生酱(1汤匙花生酱或20颗花生),且没有任何反应。三个月后,超过一半的患者(20人中有13人)再次出现花生过敏,尽管他们的反应不再那么严重。六个月后,几乎所有人(20人中有17人)都再次出现过敏。
破解密码
为什么?OIT 是如何起作用的?为什么它不持续暴露就无法维持?我们能否从分子水平上理解食物过敏的成因,以及 OIT 如何改变这些过程?
这些都是纳多和斯坦福大学其他研究人员一直在探索的问题之一。斯坦福大学肖恩·N·帕克过敏研究中心汇集了研究人员、临床医生、遗传学家、工程师、化学家、心理学家和营养学家,旨在了解和治疗各种类型的过敏,包括药物过敏、环境过敏和其他诱因过敏。
帕克的捐赠主要用于针对成人食物过敏的临床试验,以及对所有临床试验进行广泛的免疫监测。他的捐赠也为斯坦福大学乃至全球范围内的多学科合作提供了基础设施。该中心在治疗和理解食物过敏方面的发现,为寻找所有过敏的根本原因和更有效的治疗策略铺平了道路。“我们致力于通过创新科学和富有同情心的护理来改变患者及其家庭的生活,”纳多说道。
斯坦福大学医学院院长、医学博士劳埃德·迈纳表示:“我对该中心的成立感到兴奋,因为临床需求巨大。在相对较短的时间内,严重食物过敏的发病率大幅上升,这令人担忧,同时也令人深感担忧。”
“斯坦福大学对创新的培育是其他任何地方都无法比拟的,”迈纳补充道。“我对这个中心如此兴奋的原因之一是,在纳多博士的领导下,我们正在以真正创新的方式与全校各院系建立并充分利用互动。”
该中心还将研究和治疗食物敏感和不耐受。“我们的研究人员正在试图理解为什么有些人容易出现自身免疫性疾病,例如麸质不耐受或乳糜泻,而另一些人则容易出现过敏,”纳多说。“这两种疾病都与免疫功能失调有关——一种功能失调导致自身免疫,另一种功能失调的方式截然不同,导致食物过敏。”
纳多和她的同事们还在研究一种无需食用过敏原的免疫疗法。患者接受注射,食物蛋白被包裹在纳米颗粒中,可以欺骗身体,避免过敏反应,直接到达淋巴结,重新训练免疫系统。这种方法已在瑞士和加拿大分别成功用于治疗草花粉和猫皮屑过敏,只需注射几次即可,而常规疗法可能需要一年时间。
Nadeau 工作的另一个重点是开发一种预测性食物过敏测试。这项测试由微生物学和免疫学教授 Stephen Galli 医学博士和遗传学教授 Leonore Herzenberg 博士的实验室合作开发,初步研究发现,只需采集新生儿的三滴血液,就能以 95% 的准确率识别食物过敏。希望这项测试最终不仅能识别过敏,还能预测过敏的严重程度。
基因过敏
人们认为食物过敏很大程度上是由遗传因素造成的(一项针对双胞胎的研究发现,食物过敏的发病率大约70%由遗传因素引起,30%由环境因素引起)。环境因素理论包括接触毒素、污染、西方饮食以及过度清洁——“卫生假说”——这些因素导致免疫系统失调。但如果食物过敏很大程度上是由遗传因素造成的,那么食物过敏的发病率为何会如此迅速地上升呢?
人们过去认为,基因变异只能通过自然选择,在漫长的岁月中发生。但表观遗传学这一新兴领域发现,尽管遗传密码本身在出生时就已固定,但环境可以通过附着在基因上的化学物质,从根本上改变基因的行为。此外,这些后天获得的表观遗传变异实际上可以遗传给后代。
“我们发现过敏治疗会引起表观遗传层面的变化,”纳多说。
Nadeau 和她的同事们专注于一种名为调节性 T 细胞(Treg)的白细胞。Treg 细胞被称为“维和人员”,因为它们能够调节免疫系统和过敏反应(例如,预防自身免疫性疾病)。Treg 细胞会抑制其他过度活跃或发炎的细胞——在过敏反应中,这一系统会严重失效。她的实验室检测了这些细胞中一个名为 FOXP3 的基因。在过敏受试者中,她发现 FOXP3 基因被甲基包裹,因此功能丧失。甲基(三个氢原子与一个碳原子结合而成的基团)对不同基因的影响不同,但就 FOXP3 而言,甲基会抑制该基因,使其失去功能。
在最近的一项研究中,Nadeau 比较了通过 OIT 脱敏的花生过敏患者的血液样本和未接受该疗法的花生过敏患者的血液样本。未接受治疗的患者的 FOXP3 基因 DNA 甲基化水平较高,而接受 OIT 治疗的患者 FOXP3 基因的甲基化水平较低。该疗法导致该基因去甲基化并再次活跃。事实上,接受 OIT 治疗的患者的甲基化水平非常低,以至于与从未过敏的人难以区分。
Nadeau 和她的同事进行的其他研究发现,烟草烟雾和污染等环境压力因素会导致 FOXP3 甲基化。
食物过敏者有65%的几率会将过敏遗传给他们的孩子。OIT会改变这种情况吗?在动物模型中,表观遗传学变化会持续三代——好的(去甲基化的FOXP3基因)或坏的(接触香烟烟雾和污染等毒素)。或许Tessa、Maya和Kieran会将去甲基化的FOXP3遗传给他们的孩子,让他们免受自身经历的负担。
无畏饮食
纳多最近发表了一项研究,试图记录患者及其家人在脱敏治疗后生活质量的巨大改善。在填写问卷的75个家庭中,超过92%的家庭表示生活质量得到了显著改善。
基兰的过敏症是我和丈夫迈克尔有史以来最深的担忧,现在终于烟消云散了。“你现在得想想别的事儿了,”一位朋友开玩笑说。但我们没有;事实证明,其他的担忧远不如我们担心孩子可能会死去,因为我们当时担心得不够,没能保护好他。漫长的等待终于结束了。
对基兰来说,完成治疗意味着不再被排除在幼儿园的派对和聚会之外。对玛雅来说,这意味着她可以带着一袋坚果去露营,和其他露营者吃同样的食物。对泰莎来说,这意味着她可以去过夜旅行,远离家人,感到安全。
“她变成了一个完全不同的孩子,我们家也完全变了,”泰莎的母亲金·耶茨·格罗索说道。“她不再那么焦虑,更加自信,也更善于社交了。”泰莎的父母第一次可以独自出门了——以前他们从来不敢独自出门,因为他们不敢把泰莎托付给保姆。
“每次她走出家门,我都不知道还能不能再见到她,”安迪·格罗索说。特莎也感到不安全——每次离开家人,她都感到害怕。“现在她会背着背包和网球拍跳下车,头也不回地跑进学校。”
__________________________________________________________________
您的支持如何提供帮助
斯坦福大学肖恩·帕克过敏研究中心的成立得到了众多捐赠者的慷慨支持,其中包括肖恩·帕克的创始捐赠,用于资助成人临床研究、免疫监测和基础设施扩建;杰夫和麦肯齐·贝佐斯的配套资金,用于在美国各地针对患有多种食物过敏的儿童和成人进行多地点 2 期研究;以及贝丝和拉里·吉斯、南希和史蒂夫·卡雷尔、凯瑟琳和奥兰多·布拉沃以及肖恩·帕克的四项捐赠,用于资助该中心的教职学者和研究员。
“我们的愿景是找到所有过敏症的病因和治疗方法,”医学博士、哲学博士卡里·纳多 (Kari Nadeau) 说道。“我非常谨慎地使用‘治愈’这个词。我们已经成功地帮助许多食物过敏患者脱敏,但我们还不确定他们是否能终生治愈。我们非常感谢捐赠者帮助我们推进研究,最终找到所有过敏症的永久治愈方法,包括影响全球数百万人的食物、药物和环境过敏。”
持续的慈善支持对中心至关重要 并将加快推进以下几个方面的先行先试工作:
- 实验室研究 促进对过敏的科学认识
- 临床试验 将研究发现转化为患者的治疗方法
- 门诊 为世界各地的患者和家庭提供多学科护理
- 培训和教育 为下一代过敏症领导者
- 社区外展 联系、教育和支持患者和家属
- 计算生物学研究 创建并利用来自世界各地领先机构的研究成果数据库
每一份捐赠都使该中心能够实现寻找过敏病因和治疗方法的希望和承诺。
欲了解有关该中心的更多信息或参与这项重要工作, 请联系 布莱恩·帕尼克 电话:(650) 497-9951.
也可以在线赠送礼物 supportLPCH.org/allergy.
本文最初发表于 2015 年春季刊 露西尔·帕卡德儿童新闻.
