过敏菌商城皮肤、呼吸道、胃肠道上皮组织的结构和功能虽然不同，但共同构成了人体对外界环境的第一道物理、化学和免疫屏障，称之为上皮屏障（epithelial barriers），它是人体免于外界环境中有害物质入侵的一道防护墙。随着工业化、城市化、社会经济的发展，能源使用越来越多，空气污染越来越严重，环境中的化学和其他有害物浓度越来越高，这些环境暴露（exposome）下调上皮细胞间屏障蛋白的紧密与粘合连接，触动上皮预警细胞因子（如IL-25、IL-33、TSLP）的分泌和聚集，导致上皮屏障的渗透性增加，从而破坏了屏障的完整性。不同器官上皮屏障功能障碍导致相应的疾病，如哮喘、慢性鼻窦炎、过敏性鼻炎、特应性皮炎、嗜酸性食管炎、大肠炎、乳糜泻等。
以呼吸道为例，上皮细胞活化或被破坏可以分泌IL-25、IL-33、TSLP，这些细胞因子活化抗原提呈细胞（树突状细胞，DCs），刺激Th2细胞，活化2型先天淋巴细胞（ILC2s），引起2型免疫反应，Th2细胞释放大量2型细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-9、IL-13），ILC2虽然缺少抗原特异性识别受体，但在一些物质刺激下能更早分泌2型细胞因子，特别是IL-5、IL-13、IL-9、IL-4。
细胞因子IL-4和IL-13共同促使B细胞发生类别转换、产生IgE，IgE和肥大细胞和嗜碱性细胞上的IgE高亲和力受体结合后，再结合过敏原就立即释放炎症因子，引起即发过敏反应。2型免疫反应另一个关键点是嗜酸性粒细胞活化，IL-5和IL-9分别活化和募集了嗜酸性细细胞和肥大细胞。IL-4、IL-9和IL-13共同促使黏液（mucus）产生。Th2细胞、ILC2s和它们的细胞因子进一步破坏了上皮屏障功能。
除了遗传特质影响到上皮屏障功能，研究发现环境中的过敏原蛋白酶、病毒、清洁用品、烟草或电子烟、臭氧、PM2.5/PM10、汽车尾气、纳米粒子、塑料微粒等均可以从不同机理影响上皮屏障，如破坏上皮脂质-蛋白或脂质-脂质之间的结合、减少或破坏紧密连接（tight junctions, TJs）或粘合连接（adherens junctions, AJs）蛋白、引起Th2反应、增加渗透性、引起细胞凋亡等，最终导致上皮屏障功能障碍。
螨虫、花粉、食物过敏原可以破坏TJs蛋白，增加上皮的渗透性，致使过敏原进入免疫系统，引起致敏，也加速对其他过敏原的过敏。环境暴露、全球变暖、气候变化增加了呼吸道疾病的负担，导致了花粉产量增加，某些花粉过敏原的致敏性增强。生命早期化学清洁用品（包括洗洁精、清洁剂、消毒剂、杀菌剂、柔顺剂、漂白剂、空气清新剂、擦亮剂等）暴露增加导致儿童更容易罹患哮喘。研究发现哮喘、过敏性鼻炎等过敏性疾病患者气道上皮屏障结构和功能均发生了改变，皮肤屏障的渗透性和哮喘的严重程度相关。食品工业上一些表面活性剂和乳化剂很低浓度就可以破坏肠道上皮的完整性，引起炎性疾病。
过敏性疾病在过去几十年内快速增加，环境暴露对上皮屏障功能的影响应该是重要的诱因之一，环境中可见或不可见污染物水平仍在持续增加，我们对某些污染物对皮肤、呼吸道、胃肠道的上皮屏障功能的影响还知之甚少。但是，以上皮屏障为靶点的治疗方法必将为过敏性疾病的治疗带来新的思路，目前虽尚没有恢复或改善上皮渗透性的药物，不过已有重构上皮屏障功能的体内、体外实验报道。
