222纳米远紫外线可破坏常见过敏原 有望缓解哮喘诱因

Far-UV 222 nm: Disrupting allergens for better breathing

222纳米远紫外线可破坏常见过敏原 有望缓解哮喘诱因

在同类研究中首次，科学家们发现远紫外线能在短短半小时内将空气中的过敏原水平降低四分之一，为数百万哮喘和过敏患者创造更安全的呼吸环境。

研究： 远紫外线照射(UV222)降低常见气传过敏原的免疫识别能力。图片来源：Nor Gal/Shutterstock.com

气传过敏原可引发呼吸道过敏和哮喘。近期发表在《美国化学学会环境科学与技术空气期刊》(ACS ES&T Air)上的一项研究，考察了远紫外线辐射对几种常见气传过敏原免疫原性的影响，旨在寻找预防性干预措施。

引言

三分之一的美国人患有过敏症，这些病症在全球范围内导致多种严重疾病。气传过敏原通常以室内气溶胶形式存在，是此类过敏的重要诱因。它们还会引发哮喘，全球约有2.62亿人受此影响，每日导致1000人死亡。

常见气传过敏原是与尘螨、猫狗、老鼠、真菌(如曲霉)和植物相关的蛋白质。在大多数情况下，它们会触发免疫反应导致过敏反应，尽管有时也涉及非蛋白质物质。

蛋白质三维结构的特定区域形成识别和结合位点，免疫球蛋白E(IgE)抗体会附着于这些位点，引发炎症-过敏级联反应。这些区域被称为抗原表位。

当前控制策略包括预防措施、药物治疗和工程改造。然而，气传过敏原的独特之处在于它们能在室内持续存在多年。目前尚无标准化方法来检测和监测它们，以了解暴露-反应关系或预防措施的有效性。因此，研究人员通常依赖间接指标，如霉菌孢子或花粉计数，而不是直接测量过敏原本身。或者，检测沉降尘而非气载尘。

因此，我们对现实世界中暴露情况的了解有限，例如在生产乳胶手套的工厂、使用动物的实验室、生产洗涤酶的工厂或加工谷物的场所。这些场所可能使工人暴露于超过10纳克/立方米的气传过敏原浓度，这是诱发过敏的阈值。

当前的预防策略通常过于繁琐而难以持续。需要实用且多管齐下的干预措施，以有效应对呼吸空气中的过敏原和沉降尘。

本研究考察了222纳米波段紫外线(UV222)降低气传过敏原的有效性。传统紫外线疗法使用254纳米波段，具有基因毒性，因此能消灭微生物。然而，这可能损害人眼和皮肤，在没有充分保护的情况下不适合有人居住的空间。

相反，UV222能灭活微生物。它被蛋白质高度吸收，导致光氧化和结构损伤。然而，其有限的穿透能力使其对皮肤和眼睛更安全。本研究旨在将远紫外线UV222作为对居住者安全的治疗方法，用于降低气传过敏原。

关于研究

研究人员开发了一个包含10立方米空气的受控腔室模型。他们在腔室内使用与患者致敏、过敏和哮喘相关的常见过敏原。腔室设置为60%的相对湿度，因为来自霉菌和尘螨的过敏原在这种环境中繁盛。

使用的过敏原包括：

• Der p 1（欧洲屋尘螨）
• Der f 1（美洲屋尘螨）
• Can f 1（家犬）
• Fel d 1（家猫）
• Phl p 5（梯牧草）
• Bet v 1（欧洲白桦）
• Asp f 1（烟曲霉，一种常见霉菌）

气传过敏原来自尘载或纯化来源。随后收集并测量空气中携带气传过敏原的颗粒。还检查了颗粒大小分布，以确定任何分数中过敏原的富集情况。

整个腔室接受UV222照射，但仍设置在低于美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)标准规定的皮肤和眼睛暴露阈值。辐射产生的臭氧水平也受到监测。

研究发现

正如预期，实验腔室中超过99%的气传过敏原为10微米或更小。没有任何单一过敏原集中在特定颗粒尺寸范围内。有趣的是，某些气传过敏原在空气中比其他更稳定，可能是由于分子内相互作用和与周围环境的相互作用。未来的研究应探讨这种稳定性如何影响吸入风险。

基线时，对照组和UV腔室中的过敏原水平约为50-200纳克/立方米，反映了临床观察到的可吸入空气过敏原水平。UV222照射显著降低了平均气传过敏原负荷20%至25%。大部分减少发生在处理空气的30分钟内。

比较所有气传过敏原，经UV222处理后，尘载过敏原平均比气载过敏原减少更快。桦树过敏原Bet v 1的减少最为显著。受影响最小的是来自尘载和纯化来源的Fel d 1。然而，在从纯化气载形式中去除Tween-20等稳定成分后，它对UV222变得更加敏感。

臭氧暴露水平接近显著的发现表明，在封闭条件下进行紫外线照射时需要监测臭氧。然而，实验中产生的臭氧并未显著降低过敏原水平。

不仅气传过敏原负荷出现了临床上相关的减少，而且这些减少发生在可行的时间段内。就过敏原减少而言，这些减少与长期过敏研究中报告的结果相当，尽管论文强调这里没有直接测试临床结果。

作者谨慎解释这些结果，认为UV222可能破坏蛋白质结构并减少对过敏原的免疫测定检测，这也可能减少体内IgE-抗原表位识别，但这需要进一步研究。

这是首次在受控环境中使用常见气传过敏原进行的研究，其浓度与空气中真实世界致敏水平相似。这些新方法应有助于了解气传过敏原在呼吸空气中的移动和可用性。因此，它们可以帮助制定有效的干预和预防措施。

结论

"这些发现表明，UV222照射可以减少可吸入颗粒中过敏原的免疫识别，支持将其用作室内气传过敏原控制的综合策略。"需要进一步研究以了解这如何与致敏或过敏个体症状的临床相关减少相关联。

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