我所梁爱华团队发现青霉素“过敏反应”新机制
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发布时间：2016年11月11日
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青霉素曾经是临床应用非常广泛的抗菌药，在临床上挽救了无数患者的生命，但是其过敏反应发生率高，并且容易引起致过敏性休克，使得医生不敢使用。长久以来，学术界认为青霉素速发型过敏反应是一种由抗体IgE介导的变态反应，也称为速发型过敏性（I型过敏反应）。然而，我所梁爱华研究员的团队发现青霉素“过敏反应”存在其他的新机制，认为有些青霉素“过敏反应”可能不是真正的I型过敏反应，而是一种类过敏反应（Pseudoallergic or anaphylactoid reactions）。研究结果发表在国际期刊Scientific Report上。
I型过敏反应与类过敏反应在临床表现上几乎一样，除了都可产生皮疹和皮肤红肿外，都有可能导致休克，甚至死亡，二者很难区分。然而，二者的发生机制完全不同，也决定者临床处理方式有很大的不同。I型过敏反应是抗体IgE介导的，是一种抗原-抗体反应，一般来说与剂量无关，而是与体质有关，这种反应不可预测。如果患者使用某药物发生了I型过敏反应，那么将来基本上就不再使用同样的药物，即使是含类似结构的药物也需要慎重。而类过敏反应不是抗原-抗体反应，其发生与否以及反应程度均与剂量、药物浓度以及滴速等有关。团队发现，小鼠注射青霉素浓度较高、剂量较大时，小鼠可发生严重的类过敏反应，但是控制浓度和剂量到一定程度后，小鼠就不出现反应。青霉素在临床上使用的剂量范围非常宽泛，成人静脉使用一次的剂量从200万至2000万单位不等，相差10倍之多，使用的浓度也有高低不同。该团队推测，临床上有部分病人产生青霉素“过敏反应”可能是因为使用的剂量过大或者浓度过高或者滴速过快所致。该研究的重要意义在于，即便是患者曾经对青霉素有过“过敏反应”，将来还是可以再使用青霉素，严格控制剂量、浓度和滴速是可能避免反应发生的。团队还通过深入的机理研究给出了青霉素类过敏反应的预防方法。采用细胞实验和小鼠体内研究发现，青霉素可以通过直接诱导组胺释放和激活RhoA/ROCK 信号通路而导致类过敏反应发生，使用抗组胺药和ROCK抑制剂都有可能降低或避免青霉素的类过敏反应。
青霉素钾、青霉素钠曾经是临床上应用最广泛的抗菌药，价格非常低廉，抗菌效力很高，但是由于其“过敏反应”使得人们不敢使用，加之后来又有一些新的抗生素推向临床，导致其几乎退出了临床。然而，目前临床上细菌耐药的威胁越来越大，一些新的抗生素也存在不同程度的过敏反应，有些还兼有其他的毒性如肝肾毒性等。并且后代抗生素价格昂贵，大大加重了患者家庭以及国家的医疗负担。该团队对青霉素“过敏反应”新机制的发现一方面对青霉素“过敏反应”提出了新的理论认识，另一方面对青霉素不良反应的预防提出了可行的途径。此研究不仅具有理论创新，还具有重要的实用价值，为青霉素这种价廉高效抗菌药的临床上使用带来了新的应用前景。
此外，该研究也提出了临床上一直忽视的药物类过敏反应问题。临床上常常把类过敏反应当成了I型过敏反应，不管是文献报道还是药物不良反应监测报告，基本上把类过敏反应都当成了过敏反应，这种混淆使得对药物不良反应的临床处理出现严重偏误。之所以存在这种混淆的一个重要原因是缺乏合适的类过敏反应模型以开展药物类过敏反应的鉴别和机理研究。针对这种情况，梁爱华团队建立了新颖的类过敏反应研究模型，可模拟药物类过敏反应的临床症状和病理表现，这些模型也为将来进一步研究药物类过敏反应提供了基础。
参考文献：Jiayin Han, Yan Yi, Chunying Li, Yushi Zhang, Lianmei Wang, Yong Zhao, Chen Pan & Aihua Liang（通讯作者）. Involvement of Histamine and RhoA/ROCK in Penicillin Immediate Hypersensitivity Reactions. Sci Rep. 2016 Sep 13;6:33192. doi: 10.1038/srep33192.
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