嗜碱性粒细胞在过敏性疾病中的作用

嗜碱性粒细胞（basophil）是数量最少的粒细胞（granulocyte），仅占外周血白细胞的0.5-1%。1879年PaulEhrlich首先发现该细胞，比发现T细胞和B细胞都要早，但是直到最近嗜碱性粒细胞的功能才逐渐清晰。

因为嗜碱性粒细胞数量少，缺乏相关动物模型，又因为嗜碱性粒细胞和肥大细胞的相似性（如均携带嗜碱性颗粒、表达IgE高亲和力受体、活化后释放组胺等炎症因子等），很长时间内都认为嗜碱性粒细胞就是肥大细胞小的、可有可无的“亲戚”。嗜碱性粒细胞通常存在于外周血中，很少和肥大细胞一样出现在周围组织中，除非发生炎症，而且嗜碱性粒细胞比肥大细胞寿命短很多，新生成的嗜碱性粒细胞从骨髓中源源不断补充到外周血里，这些都说明嗜碱性粒细胞和肥大细胞在体内功能不同。新的动物模型（嗜碱性粒细胞缺乏小鼠）的出现，使得体内研究嗜碱性粒细胞功能成为可能。本文简要介绍一下嗜碱性粒细胞在过敏性疾病中的作用。

正如前文提到的，嗜碱性粒细胞以前被误认为是血液中肥大细胞的前体（precursor），迁移到周围组织中成熟为肥大细胞，其实嗜碱性粒细胞和肥大细胞是骨髓中造血干细胞产生的不同细胞谱系，通过研究转录组（transcriptome）揭示不管是在人类还是小鼠身上肥大细胞和嗜碱性粒细胞相似性很小。小鼠体内分化生成嗜碱性粒细胞的途径可能有很多种，体外培养骨髓细胞和IL-3或胸腺基质淋巴细胞生成素（thymic stromal lymphopoietin, TSLP）可产生嗜碱性粒细胞，但IL-3和TSLP引出的嗜碱性粒细胞又不一样，基因表达、外在型、功能都不同。需要指出的是体内缺乏IL-3和TSLP的小鼠均可检测出嗜碱性粒细胞，说明IL-3和TSLP不是产生嗜碱性粒细胞唯一的途径，产生嗜碱性粒细胞的分子调节机制很复杂。

众多的皮肤病中发现嗜碱性粒细胞聚集，比如过敏性皮炎、慢性特发性荨麻疹（chronic idiopathic urticaria, CIU）、瘙痒症等。嗜碱性粒细胞耗竭或清除可以缓解皮肤炎症，提示了嗜碱性粒细胞在过敏性皮炎发病中的作用。CIU临床上表现为持续性风团，病因并不很清楚，有研究认为嗜碱性粒细胞可能是潜在的发病原因，CIU患者皮肤损害部位发现嗜碱性粒细胞渗出，而患者血液嗜碱性粒细胞减少，可能是因为嗜碱性粒细胞迁移到皮肤引起的。在过敏小鼠耳朵上皮内注射过敏原可以引起3波耳肿，分别是肥大细胞介导的，即发和迟发反应及IgE介导的慢性过敏炎症（IgE-mediated chronic allergic inflammation, IgE-CAI），IgE-CAI反应伴随大量白细胞渗出，包括嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、巨噬细胞，也含有1-2%的嗜碱性粒细胞，虽然嗜碱性粒细胞占总渗出细胞的数量很少，但如果完全没有，就不会产生IgE-CAI，说明了嗜碱性粒细胞和IgE-CAI有关。

过敏性鼻炎是最常见的呼吸道过敏性疾病，在过敏性鼻炎患者的鼻洗液或鼻粘膜中均可检测出嗜碱性粒细胞。在过敏性鼻炎小鼠模型中发现肥大细胞和嗜碱性粒细胞的参与，先是活化的肥大细胞释放组胺，组胺介导表达组胺H4受体的嗜碱性粒细胞募集和活化，引起产生Th2细胞因子和其他效应分子。哮喘患者肺部嗜碱性粒细胞渗出也有报道，在哮喘小鼠模型中，鼻内给药木瓜蛋白酶可以引起肺上皮细胞释放IL-33，IL-33活化嗜碱性粒细胞和2型原始淋巴细胞（group2 innate lymphoid cells, ILC2），IL-33刺激嗜碱性粒细胞分泌IL-4，从而活化ILC2产生大量的IL-5、IL-13、和 CCL11，引起肺部嗜酸性粒细胞增多。

食物过敏症状从瘙痒、荨麻疹、腹泻到急性过敏性休克，过去常认为肥大细胞上过敏原和特异性IgE交联是引起食物过敏的重要原因，但CIU花生过敏患者的抗-IgE治疗中发现早期临床改善和嗜碱性粒细胞被抑制相关，而不是肥大细胞，但小鼠模型试验中，不管是敲除嗜碱性粒细胞还是肥大细胞都可以减轻花生引起的过敏性休克，提示了嗜碱性粒细胞可能和肥大细胞一样，在花生过敏中起重要作用。过敏性皮炎是发展为食物过敏的重要危险因素，食物过敏可以通过过敏原接触皮肤致敏。通过皮肤致敏的食物过敏小鼠体内TSLP增多，引起皮肤损害处嗜碱性粒细胞增加，产生更多Th2细胞因子，导致血液中特异性IgE增加，引起肠道中肥大细胞聚集，导致肠道过敏，但如果清除嗜碱性粒细胞就可以减少肠道过敏的易感性。TSLP引起的嗜碱性粒细胞也和嗜酸性食管炎（eosinophilic esophagitis, EoE）的发病相关，中和TSLP或清除嗜碱性粒细胞均可以减轻EoE。

过敏性休克是急性发作的危机生命的全身过敏反应。在蜂毒和花生引起的过敏性休克患者血液中发现嗜碱性粒细胞和FcɛRI（IgE高亲和力受体）表达减少，但嗜碱性粒细胞趋化因子CCL2增加，提示了嗜碱性粒细胞和此类疾病有关。IgE和过敏原引起肥大细胞释放组胺是引起过敏性休克症状的原因之一，在一些药物引起的过敏性休克患者中也发现特异性IgG-过敏原复合物可刺激嗜碱性粒细胞、巨噬细胞、或中性粒细胞引起过敏性休克，尚有待进一步研究。

除了过敏性疾病外，嗜碱性粒细胞还在自身免疫性疾病、对病原感染的免疫保护、及先天和获得性免疫调节中起重要作用。嗜碱性粒细胞是数量最少，但可能功能最多的白细胞。

Reference：

J Allergy Clin Immunol 2018;142:370-380.

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https://en.wikipedia.org/wiki/Basophil