花粉过敏的研究现状与应对措施
摘要：城市作为人类主要聚集地，部分植物因释放过敏花粉而诱发的过敏反应，成为威胁城市人口健康的障碍因子。花粉过敏发展成为一个广泛而复杂的研究领域，涉及花粉过敏原的分子特性、携带过敏原的颗粒的性质以及来源分布等多学科知识，了解空气传播花粉过敏原的趋势，对于花粉相关呼吸系统疾病在全球范围内的高流行率和社会经济影响具有重要意义。
本研究梳理了国内外花粉过敏研究进展，分析了影响花粉过敏的因素及对人们健康产生的危害，进一步获得花粉过敏程度的评估方式。在此基础上，归纳出主要致敏植物及花粉过敏的流行趋势与花粉过敏的预防和治疗，指出了要估计城市植被和大气花粉浓度对变态反应者的健康危害，关键是建立高效、快速的监测系统和可靠的变态反应风险指标，以及对未来该领域研究方向提出展望，以期为我国城市健康发展提供科学指导，助力“健康中国”发展战略的实施。
世界卫生组织发布的一份报告指出，在未来20年内，世界上约有35%的人口对花粉会产生过敏反应，将严重困扰人们的工作、生活、学习与健康。过敏性鼻炎（Allergicrhinitis，AR）、过敏性结膜炎和哮喘影响着全球很大一部分人口，发达国家的患病率更高，成人患病率为20%~30%，儿童患病率高达40%，通常持续一生[1-3]。据估计，全世界有超过3亿人患有哮喘，约5亿人有过敏性鼻炎，其中2亿人患有哮喘并发症[4-5]。
过敏性鼻炎是免疫球蛋白E（IgE）介导的I型超敏反应的常见表现，通常是对外来无害物质的过敏反应，是由吸入空气过敏原引起的，如来自宠物或尘螨的不同类型的花粉、孢子或颗粒[6-7]，其中花粉是最具危害性的反应源之一[8]。大量的过敏性植物花粉会在空气中迅速飘散，会诱发慢性鼻炎、支气管哮喘、皮炎等许多严重的病症[9-10]。花粉过敏会引发呼吸困难、眼睛奇痒以及类似感冒的许多症状，并引发许多并发症，不仅对人们的生活、工作、学习等带来很大干扰，且严重影响人们的身心健康[11]。随着全球气候变暖，花粉、花絮过敏性疾病日益严重，它们已成为六大慢性病中的重要组分，也是四大非感染性疾病中的重要组分[12]。
据估算，全球范围内，美国的花粉过敏发病率约占5%，某些地区甚至可以超过15%[13-15]，欧洲的比例甚至超过20%，据推测，未来20年内，全球接近35%的人将会患上这种疾病[14,16-17]。由于其终身影响，过敏性鼻炎加重患者地方社会和经济负担，对患者的生活质量产生重大负面影响[18-19]。由于生活方式的改变和其他环境变化（如气温上升和空气污染）之间的相互作用，预计该病患病率将进一步增加[20-23]。
鉴于花粉过敏的高患病率、无处不在的传播以及带来的医疗和社会负担，因此花粉过敏的管理具有全球相关性，但到目前为止，该病仍然没有决定性的治疗方法，花粉过敏者在花粉季节需要了解大气花粉过敏原水平，以便提前计划他们的运动和药物治疗[24]。因此，解读花粉过敏相关研究，明确花粉过敏的类型及传播方式，采取系统性的花粉过敏防治措施，才能解决好花粉过敏这一困扰人类健康的问题。
1花粉过敏研究
自1819年英国医师JohnBostock首次报告布斯特克卡他综合症[25]，这种夏季出现的特殊的呼吸系统卡他性炎症，至今已被认定是一种严重的花粉过敏，其相关研究也超越了200年的时间。1873年，Blackley[26]的研究表明，花粉过敏是导致该病的主要原因，并将其命名为pollinosis，一直延续到现代。据2013年世界变态反应组织数据表明，全世界共有10.1%~30.2%的患者受到过敏性的病症影响，其中以花粉最为普遍[27]。花粉是导致一系列呼吸系统疾病的常见原因，超过150种花粉蛋白已被证明可引起过敏性致敏[28]。致敏植物大多是风媒传粉的物种，它们须向大气中释放大量花粉才能成功繁殖。
这使得敏感的受试者一年中有几个月暴露在花粉过敏原中，增加了他们对一种或多种花粉类型敏感的可能性[29]。当受试者吸入的致敏花粉量超过一定阈值时，就会发生花粉致敏，阈值因个体遗传背景、花粉类型和环境因素而异。致敏通常发生在呼吸道黏膜，那里的湿度使吸入的花粉形成水合花粉，水合花粉释放出一些蛋白质（其中也包括花粉过敏原），这些蛋白质被免疫系统错误地识别为可能的抗原，激活IgE介导的针对它们的超敏反应[30]，便会引起上呼吸道炎症，这是季节性AR的症状，通常被称为“花粉热”或更恰当的“花粉症”[29]。
根据国际儿童哮喘和过敏研究（ISAAC）数据，21世纪初全球花粉症患病率在较大儿童（13~14岁）中为22.1%，在较小儿童（6~7岁）中为11.8%，2个年龄组的年增长率均为0.3%[31]。然而，这些数值在不同的地理区域之间差异很大，因为花粉过敏发生率受环境和生物气候条件的影响，而环境和生物气候条件直接决定了过敏原植物的分布。
花粉粒直径在5~200μm之间，只能进入上呼吸道。尽管如此，在过去的几十年里，已经证明花粉过敏原也可以通过直径为2~5μm的小颗粒[如颗粒物（PM）和植物碎片]携带。通过这种方式，它们可以到达较低、较窄的气道，引发过敏性哮喘。这种情况经常发生在雷暴时，当更高花粉浓度在空气中重新悬浮，气象条件会促进其过敏原转移到其他颗粒[32]。这种“雷暴哮喘”也发生在没有哮喘症状的花粉症患者身上。
此外，花粉高峰季节的高花粉日（≥50粒/m3）会增加哮喘发作的急诊报告数量[33]。一些研究者还记录了花粉暴露与哮喘症状之间的剂量-反应关联，提示不同花粉类型的阈值浓度[34]。还有研究者认为，特别是大气中草花粉含量高，似乎与温带气候下的严重哮喘反应呈正相关[33]。然而，这种相关性并不总是明显的，特别是在亚热带地区[35]。
经过对2001－2005年天津市公安医院及天津市胸科医院的调查发现，20~49岁的年轻一代更容易受到花粉过敏的影响，这一年龄段的受影响比例高达61.5%，但10岁以下的孩子、70岁以上的老年人受影响比例要低很多，这可能是由于他们更多地参加户外运动，更容易接触到过敏原。此外，根据北京的调查结果，北京地区大概有1/4~1/3的呼吸道疾病是由花粉引起的，这种疾病的发生受致敏植物的开花时间影响。陕西榆林市的研究表明，3－6月份的花粉过敏症状较为严重[36]，其中7－9月份最为严重，有超30万的居民出现了咳嗽、流鼻涕、哮喘等症状[37-38]，这一数字比往常要多。究其原因，是三北防护林工程沙漠治理以沙蒿为主，沙蒿虽是治沙功臣，却也成为致病的源头[39]。2006年，北京市协和卫生院一项临床研究显示，近半数夏秋季花粉变应性鼻炎病例会在9年内变成季节性气喘[40]，而55.6%的病例则会出现鼻炎症状，2年内变成季节性气喘[41]。刘文道等[42]在宁夏吴忠地区过敏性鼻炎过敏源筛查260例中，检出阳性235例，蒿属花粉阳性以上者193例，占74.23%，阳性率为90.38%。在欧洲国家，树的花粉似乎也与哮喘发作呈正相关[43]。另外，花粉引起的上呼吸道肿胀可能是哮喘症状加重的原因之一。此外，由于大多数哮喘患者同时患有鼻炎，高达40%的鼻炎患者同时患有哮喘，因此不能排除这2种疾病有作为炎症的连续体存在的可能，这是由于上、下气道功能的互补性、相互作用和黏膜的相似性造成的。
这一概念被称为“一种气道，一种疾病”[44]。即使花粉过敏在全球哮喘负担中的作用尚未被理解，但很明显，过敏性哮喘和花粉症都严重影响花粉过敏患者的生活质量，损害他们的心理健康，进而降低他们的生产力[45]。
