Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bazofil aktivasyon testi, akım sitometrisi ile aktivasyon belirteçlerinin ölçülmesi yoluyla spesifik bir uyaran varlığında bazofil aktivasyonunun saptanmasına dayanan IgE aracılı alerjik reaksiyonların değerlendirilmesi için tamamlayıcı bir in vitro tanı testidir.
Bazofil aktivasyon testi (BAT), gıdaya, böcek zehirine, ilaçlara ve bazı kronik ürtiker formlarına karşı IgE aracılı alerjik reaksiyonların değerlendirilmesinde klinik öykü, deri testi (ST) ve spesifik IgE (sIgE) tayinine ek olarak kullanılabilen tamamlayıcı bir in vitro tanı testidir. Bununla birlikte, bu tekniğin tanı algoritmalarındaki rolü oldukça değişkendir ve iyi belirlenmemiştir.
BAT, aktivasyon belirteçlerinin (CD63, CD203c gibi) akış sitometrisi ile ölçülmesi yoluyla alerjen/ilaç çapraz bağlanan IgE aktivasyonuna bazofil yanıtının belirlenmesine dayanır. Bu test, özellikle hayatı tehdit eden ciddi reaksiyonlar yaşayan deneklerde, alerji tanısını doğrulamak için kontrollü meydan okuma testlerinden kaçınmak için yararlı ve tamamlayıcı bir araç olabilir. Genel olarak, i) alerjen / ilaç ST'de yanlış pozitif sonuçlar üretiyorsa; ii) ST veya sIgE tayini için kullanılacak herhangi bir alerjen/ilaç kaynağının bulunmaması; iii) hasta öyküsü ile ST veya sIgE tayini arasında uyumsuzluk olması; iv) semptomlar ST'nin sistemik yanıtla sonuçlanabileceğini düşündürmektedir; v) Suçlu alerjeni / ilacı doğrulamak için bir CCT'yi düşünmeden önce. Testin ana sınırlamaları, özellikle ilaç alerjisinde optimal olmayan duyarlılık, numune ekstraksiyonundan sonra testin 24 saatten fazla yapılmaması ve laboratuvarlar arasında prosedürler, konsantrasyonlar ve hücre belirteçleri açısından standardizasyon eksikliği ile ilgilidir.
IgE aracılı alerji tanısı klinik öykü, deri testleri (ST'ler), serum spesifik IgE'nin (sIgE) miktarının belirlenmesi ve eğer gerekli ve belirtilmişse kontrollü meydan okuma testlerine (SKK) dayanır 1,2,3,4,5,6. Bununla birlikte, klinik öykü güvenilmez olabilir, çünkü doğru bilgi eksikliği olabilir ve ST'ler ve SKH'ler, yaşamı tehdit eden ciddi reaksiyonlar yaşayan deneklerde kontrendike olabilecek risksiz prosedürler değildir 1,2,3,4,5,6 . Bu sorunlar, doğrulanmış ve ticari floro-enzim immünoassayları ile sIgE tayininin sadece birkaç alerjen ve ilaç için mevcut olduğu gerçeğiyle birlikte, bazofil aktivasyon testi (BAT) gibi diğer in vitro fonksiyonel testlerin önemli rolünü vurgulamıştır.
Bazofiller, alerjen / ilaç maruziyetinden sonra hücre yüzeyinde yüksek afiniteli reseptörlere (FcεRI) bağlı bitişik sIgE'nin çapraz bağlanması üzerine aktive olan IgE aracılı alerjik reaksiyonlarda rol oynayan anahtar efektör hücrelerdir. Bazofil aktivasyonu hücre degranülasyonunu ve intrasitoplazmatik sekresyon granüllerinde bulunan önceden oluşturulmuş ve yeni sentezlenmiş inflamatuar mediatörlerin salınımını tetikler 7,8,9. BAT, bir uyaran (alerjen veya ilaç) varlığında bazofil aktivasyonunu taklit etmeye çalışan ve akış sitometrisi 7,10 ile bazofil aktivasyon belirteçlerinin ekspresyonundaki değişiklikleri belirleyen in vitro bir yöntemdir. Bazofilleri (IgE +, CCR3 +, CRTH2 +, CD203c +) tanımlamak ve florokrom etiketli antikorların kombinasyonlarını kullanarak hücre aktivasyonunu ölçmek (esas olarak CD63 ve CD203c'nin yukarı regülasyonu) için farklı stratejiler vardır 7,10. CD63, klinik olarak doğrulanmış en iyi aktivasyon belirteci 11,12,13,14, histamin içeren salgı granüllerine tutturulmuş bir membran proteinidir ve hücre aktivasyonu ve granüllerin membranla füzyonundan sonra, bazofil yüzeyinde eksprese edilir 15,16,17,18,19,20,21 . CD203c, bazofiller üzerinde yapısal olarak eksprese edilen ve FcεRI stimülasyonundan sonra yukarı regüle edilen ve BAT 15,22,23,24,25'te güvenilir sonuçlar gösteren bir yüzey belirtecidir. Ayrıca, CD6326 ile birlikte ifade ediyor gibi görünüyor.
Son yıllarda, BAT'ın ilaçlar, yiyecekler veya inhalanlar gibi farklı tetikleyicilerin neden olduğu IgE aracılı alerjik reaksiyonların yanı sıra aşağıda açıklandığı gibi bazı kronik ürtiker formlarının teşhisinde yararlı olduğu gösterilmiştir. Bununla birlikte, bu tekniğin tanı algoritmalarındaki konumu oldukça değişkendir ve iyi belirlenmemiştir.
İlaç aşırı duyarlılığı
BAT, seçilmiş ilaçlar ve hastalar için, özellikle de ST'nin tanısal değerinin çoğu ilaç için iyi belirlenmemesi nedeniyle ciddi reaksiyonlar yaşayanlar için, sınırlı sayıda ilaç için doğrulanmış ve standartlaştırılmış oldukları için tamamlayıcı bir test olarak yararlı olduğunu göstermiştir 27,28,29,30. Ek olarak, sIgE'nin nicelleştirilmesi, ST27,28,29,30,31,32'den daha düşük hassasiyete sahip sınırlı sayıda ilaç için kullanılabilir. Bu nedenle, ilaç aşırı duyarlılığının teşhisi genellikle hayatı tehdit eden ciddi reaksiyonlar yaşayan deneklerde kontrendike olabilen ilaç provokasyontestine dayanır 33.
Betalaktamlar (BL'ler) 20,34,35,36,37,38,39, nöromüsküler bloke edici ajanlar (NMBA'lar)19,22,40,41,42 gibi farklı ilaçlara anında aşırı duyarlılık reaksiyonları bildiren seçilmiş hastalarda BAT kullanımı için umut verici sonuçlar bildirilmiştir. 43,44,45, florokinolonlar (FQ'lar)46,47,48,49, pirazolonlar 50,51,52, radyokontrast madde (RCM)53,54,55,56 ve platin bileşikleri 57,58,59 . BAT'ın sırasıyla %51.7-66.9 ve %89.2-97.8 arasında bir duyarlılık ve özgüllüğe sahip olduğu bildirilmiştir; pozitif ve negatif prediktif değerlerin ise sırasıyla %93,4 ile %66,3 arasında değiştiğive 27,31 olarak tanımlandığı tanımlanmıştır. Ayrıca, platin bileşikleri ile duyarsızlaştırma sırasında çığır açan reaksiyonlar için öngörücü bir biyobelirteç olarak BAT önerilmiştir, çünkü CD203c ekspresyonu, ilaç duyarsızlaştırma sırasında advers reaksiyon riski yüksek olan hastalarda CD63'e kıyasla artmıştır57.
BAT'ın sadece reaksiyon bazofil degranülasyonunu içerdiğinde ilaç aşırı duyarlılığında yararlı olduğu unutulmamalıdır; bu nedenle, siklooksijenaz 142'nin enzimatik inhibisyonundan kaynaklanan reaksiyonlarda yararlı değildir.
Gıda alerjisi
BAT, gıda alerjisi için potansiyel bir tanı aracı olarak ortaya çıkmıştır, çünkü tüm alerjen ekstraktına veya tek alerjenlere serum sIgE'nin belirlenmesi genellikle belirsizdir ve tanıyı doğrulamak için oral gıda zorluğu gerektirir, bu da ilaç aşırı duyarlılığına benzer şekilde, pahalı ve risksiz bir prosedürdür60. Birçok çalışma, sütü 61,62, yumurta61,63, buğday 64,65,66,67,68, yer fıstığı63,69,70,71,72, fındık 73,74,75,76 ile ilgili sonuçları göstermiştir. ,77, kabuklu deniz ürünleri78, şeftali 79,80,81, elma21, kereviz ve havuç82,83.
Gıda allerjisi tanısında BAT'ın serumdaki ST ve sIgE'ye göre temel katma değeri, daha yüksek özgüllük ve benzer duyarlılık göstermesidir. Bu nedenle, BAT, klinik olarak alerjik hastaları hem yüksek özgüllüğe (% 75-100) hem de duyarlılığa (% 77-98) 63,69,84 sahip hassas, ancak toleranslı deneklerden ayırt etmek için yararlı bir araçtır. Duyarlılık ve özgüllük değerleri alerjene ve fenotipler (örneğin, oral alerji sendromuna karşı anafilaksi), yaş ve coğrafya ile ilişkili duyarlılaşma paternleri gibi diğer faktörlere bağlıdır63,85.
Tek alerjen bileşenleri kullanan BAT, bazı gıda alerjenleri için tanısal doğruluğu potansiyel olarak artırabilir61,80. Tohum depolama proteinlerini kullanan çalışmalar vardır (örneğin, yer fıstığından Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 ve Ara h 6)86; lipid transfer proteinleri (örneğin, şeftaliden Pru p 3 ve yer fıstığından Ara h 9)80,86; ve Bet v 1 homologları (örneğin, yer fıstığından Ara h 8)87. Diğer potansiyel faydalar, polen-gıda alerjisi sendromu21,87,88, kırmızı ete alerji 89 veya gıdaya bağımlı egzersize bağlı anafilaksi66 vakalarında suçlu alerjenin tanımlanması ile ilgilidir.
İlginçtir ki, BAT, alerjik reaksiyonların şiddeti ve eşiği hakkında bilgi sağlayabilir, çünkü daha şiddetli reaksiyonları olan hastalar, yer fıstığı ve sütü alerjisi olan hastalar üzerinde yapılan çalışmalarda gözlemlendiği gibi, daha büyük oranda aktif bazofil gösterir 84,90,91; ve eser miktarda alerjene tepki gösteren hastalar daha büyük bir bazofil duyarlılığı gösterir 84,90,92. Bu veriler, BAT'ın daha yakın takip ve daha yoğunlaştırılmış eğitim gerektiren yüksek riskli alerjik hastaları tanımlamak için yararlı olabileceğini düşündürmektedir93. Ayrıca, BAT'ın, gıdanın ne zaman güvenli bir şekilde (yeniden) tanıtılabileceğini belirlemeye yardımcı olmak için gıda zorluğu tepkileri 70,91,92,94 ve reaktivite eşikleri 90,95'i tahmin edebileceği bildirilmiştir 84. Bununla birlikte, bu bulgular bazı çalışmalarda63,96 tartışmalı ve daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Öte yandan, BAT, doğal olarak veya immünomodülatör tedaviler altında, gıda alerjisinin zaman içinde çözünürlüğünü izlemek için kullanılmıştır; bu, şimdiye kadar sadece oral gıda mücadelesi ile değerlendirilmiştir, ilişkili riskler ve maliyetler 84,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106 ,107,108. Ayrıca, omalizumab ile tedavi sırasında bazofil aktivasyonu azaldığından omalizumab'ın gıda alerjisindeki etkisini izlemek için de kullanılmıştır, ancak tedavinin kesilmesinden sonra artar109.
İnhalan alerji
BAT, inhalan alerjide nadiren faydalıdır, çünkü tanı rutin olarak sIgE nicelleştirmesi ve ST ile belirlenebilir. Bununla birlikte, lokal alerjik rinit vakalarında (pozitif burun provokasyon testleri ile saptanamayan sIgE seviyeleri ve negatif ST'ler), BAT vakaların% 50'sinde tanıya izin vermiştir110. Ayrıca, bazofil duyarlılığı ile nazal/bronşiyal provokasyon testlerine yanıt ile astım şiddeti ve omalizumab111,112 ile tedavinin etkinliği arasında bir korelasyon olduğu bildirilmiştir.
BAT ayrıca, ev tozu akarı ve polenler için alerjen immünoterapisini izlemek için de kullanılmıştır, çünkü bazofil duyarlılığı immünoterapi sırasında azalır, muhtemelen bloke edici IgG antikorlarının 113,114,115,116,117 paraziti nedeniyle.
Hymenopterazehir alerjisi
Hymenoptera venom alerjisinin tanısı rutin olarak ST ve serum sIgE'ye dayanmaktadır. BAT, yüksek duyarlılık (%85-100) ve özgüllük (%83-100) göstermiş olup, belirsiz sonuçlar veren olgularda veya düşündürücü klinik venom alerjisi öyküsü olan ancak saptanamayan sIgE ve negatif ST118,119 olan hastalarda yararlı olduğu bildirilmiştir. Bununla birlikte, BAT'ın bu reaksiyonlar için şiddeti öngörmediği görülmektedir120,121.
Hastaların% 60'ına kadarı hem yaban arısı hem de arı zehirine sIgE sergiler ve baskın alerjenin tanımlanması yeterli immünoterapi tedavisi için çok önemlidir. Bu vakalarda, BAT'ın baskın alerjen119,122,123,124'ün tanımlanmasında yararlı olduğu bildirilmiştir. Arı ve yaban arısı zehirlerinin majör alerjenlerine karşı sIgE, çift pozitifliği olan hastalarda BAT'ın her iki zehire de faydasını azaltabilse de, sIgE tayinlerinde123 esas olarak olumsuz sonuçları olan kişilerde yararlı bilgiler sağlar.
Bazı çalışmalar, BAT'ın zehir immünoterapisinin birikme aşamasında yan etkiler için prediktif bir biyobelirteç olarak yararlı olabileceğini düşündürmektedir, çünkü bu tedavi seçeneğinin bazofil duyarlılığını azalttığı bildirilmiştir. Bununla birlikte, reaktivite azalmaz ve bu BAT faydası günümüzde tartışmalı 13,120,125,126,127,128,129,130'dur.
Ürtiker ve anjiyoödem
Kronik ürtiker hastalarının bir alt kümesi, otoalerjenlere karşı IgE otoantikorları ve mast hücre yüzeyinde bulunan FcεRI veya IgE-FcεRI komplekslerini hedef alan IgG otoantikorları nedeniyle otoinmüsen patofizyolojisine sahiptir131.132. Klinik pratikte, bu tip kronik ürtikerin tanısı, kazara enfeksiyon riski taşıyan pozitif otolog serum ST'ye dayanmaktadır. BAT, kronik ürtiker şüphesi olan hastaların tanı ve izlenmesi için in vitro bir test olarak önerilmiştir. Bazofillerin yüzeyindeki CD63 ve CD203c ekspresyonunun, kronik ürtiker hastalarından serumlarla stimülasyonu takiben arttığı ve aktif otoantikorların 133.134.135.136.137 olduğunu gösterdiği bildirilmiştir. Son zamanlarda, BAT pozitif hastaların sıklıkla ürtiker aktivite skoru ile değerlendirilen en aktif hastalık durumunu yaşadıkları ve BAT138 negatif olanlara kıyasla üçüncü basamak tedavilerle (siklosporin A veya omalizumab) birlikte daha yüksek dozlarda antihistaminikler gerektirdikleri bildirilmiştir.
Protokol performansı Helsinki Deklarasyonu'na göre yürütülmüş ve yerel Etik Komitesi (Comité de Ética para la Investigación Provincial de Málaga, İspanya) tarafından onaylanmıştır. Tüm denekler araştırma çalışması hakkında sözlü olarak bilgilendirildi ve ilgili bilgilendirilmiş onam formunu imzaladılar.
NOT: Mevcut protokol, yazarların günlük olarak kullandıkları BAT prosedürünü detaylandırmaktadır. Bununla birlikte, bu standartlaştırılmış bir yöntem değildir ve diğer yazarlar tarafından yayınlanan prosedürlerle farklılıklar vardır. Ana protokol modifikasyonları, IL-3'ün stimülasyon tamponunda kullanımı, uyaranla inkübasyon süresi, bazofil degranülasyonunu durdurma yöntemi ve akış sitometrisi stratejileri ile ilgilidir. Ayrıca, BAT için piyasada bulunan farklı kitler, üretici tarafından önerilen özel protokolleri içerir.
1. Numune hazırlama
2. Boyama karışımı hazırlama
3. Kan stimülasyonu
4. Eritrositlerin lize edilmesi
5. Akış sitometrisi edinimi
Alerjenler veya ilaçlarla yapılan BAT, IgE'ye bağımlı aşırı duyarlılık reaksiyonlarının araştırılmasına izin verir. En iyi sonuçları elde etmek için bazofil reaktivitesi en az iki optimal konsantrasyonda ölçülmelidir34 ve aktivasyon, CD63'ün hücre yüzeyinde yukarı regülasyonu ile görselleştirilir. Alerjenler söz konusu olduğunda, ayrıca, bazofil reaktivitesini doğrulamak için, bazofil duyarlılığı, çoklu azalan alerjen konsantrasyonlarında reaktivite ölçül...
BAT, ilaçlar, yiyecekler veya inhalanlar gibi farklı tetikleyicilerin neden olduğu reaksiyonların yanı sıra bazı kronik ürtiker formlarında da yararlı olduğu gösterilen IgE aracılı alerjik reaksiyonların değerlendirilmesi için tamamlayıcı bir in vitro tanı testidir. Genel olarak, i) alerjen / ilaç ST'de yanlış pozitif sonuçlar üretiyorsa, BAT performansı dikkate alınmalıdır; ii) alerjen/ilacın ST veya sIgE ölçümü için kullanılamaması; iii) klinik öykü ile ST veya sIgE tayin...
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.
Claudia Corazza'ya paha biçilmez İngilizce dil desteği için teşekkür ederiz. Bu çalışma, MINECO Sağlık Enstitüsü "Carlos III" (ISCIII) tarafından desteklenmiştir (ERDF tarafından ortaklaşa finanse edilen hibe: "Una manera de hacer Europa"; Hibe No. PI20/01715; PI18/00095; PI17/01410; PI17/01318; PI17/01237 ve RETIC ARADYAL RD16/0006/0001; Endülüs Bölge Sağlık Bakanlığı (Hibe No. PI-0127-2020, PIO-0176-2018; PE-0172-2018; PE-0039-2018; PC-0098-2017; PI-0075-2017; PI-0241-2016). ID, bir Klinik Araştırmacıdır (B-0001-2017) ve AA, her ikisi de Endülüs Bölge Sağlık Bakanlığı tarafından desteklenen bir Kıdemli Doktora Sonrası Sözleşmeye (RH-0099-2020) sahiptir (ESF tarafından ortaklaşa finanse edilmektedir: "Andalucía se mueve con Europa").
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5 mL Round Bottom Polystyrene Test Tube, without Cap, Nonsterile | Corning | 352008 | |
APC anti-human CD193 (CCR3) Antibody | BioLegend | 310708 | |
BD FACSCalibur Flow Cytometer | BD Biosciences | ||
Calcium chloride | Sigma-Aldrich | C1016 | |
FITC anti-human CD63 Antibody | BioLegend | 353006 | |
HEPES (1 M) | Thermo-Fisher | 15630106 | |
Lysing Solution 10x concentrated | BD Biosciences | 349202 | |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | M8266 | |
N-Formyl-Met-Leu-Phe | Sigma-Aldrich | F3506 | |
PE anti-human CD203c (E-NPP3) Antibody | BioLegend | 324606 | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9541 | |
Purified Mouse Anti-Human IgE | BD Biosciences | 555857 | |
Recombinant Human IL-3 | R&D Systems | 203-IL | |
Sheath Fluid | BD Biosciences | 342003 | |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S3014 | |
TUBE 9 mL LH Lithium Heparin | Greiner Bio-One | 455084 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır