过敏性疾病和神经发育障碍都是非传染性疾病,不仅影响生活质量,还会造成巨大的经济负担。流行病学研究为过敏与注意力缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症谱系障碍(ASD)等神经发育疾病之间的联系提供了令人信服的证据。影响这些疾病发生的可能因素包括母体抑郁和焦虑、妊娠糖尿病、母体过敏状态、饮食、环境污染物暴露、微生物群异常和生命早期出现的睡眠障碍。此外,除炎症外,表观遗传学、基因表达和线粒体功能障碍已成为这些疾病发病机制中可能的潜在机制。对这些共有因素和可能机制的探索和理解可能使我们能够阐明共病中的联系。
1.过敏与注意缺陷多动障碍之间的流行病学联系
ADHD是儿童最常见的神经发育障碍之一。德国Genunei等人,美国Strom等人,台湾纵向研究团队的一项系统综述和荟萃分析为过敏和ADHD之间的联系提供了强有力的证据;过敏患者发生ADHD的风险增加30-50%。有足够的证据表明,过敏和多动症之间有很强的联系,过敏儿童患多动症的风险可能增加。
2.过敏和自闭症谱系障碍之间的流行病学联系
来自大量纵向研究的证据表明,在生命早期出现过敏性疾病(如AD和哮喘)的受试者被诊断为以下疾病的ASD风险增加。横断面研究也提供了支持证据。Xu等人最近的一项研究在美国儿童中观察到ASD与皮肤、呼吸和食物过敏之间存在显著的正相关关系,其中食物过敏表现出最强的相关性。
3.过敏性疾病和神经发育障碍的常见相关因素
多项研究的证据强调了常见因素,如母体抑郁、焦虑、妊娠糖尿病、母体过敏状态、环境因素、微生物群异常以及神经发育和过敏性疾病中的睡眠障碍。在下一节中,我们将介绍这些因素与神经发育和过敏性疾病相关的证据。
3.1母亲抑郁与焦虑
过敏与神经发育障碍之间的联系可在出生前、关键孕前和产前阶段确定。越来越多的证据表明,母亲在怀孕前或怀孕期间以及出生后的压力、抑郁或焦虑会对婴儿产生深远的影响,使他们更容易患上过敏性疾病和/或神经发育障碍。
3.2妊娠性糖尿病
据报道,妊娠糖尿病(GDM)是过敏性疾病和ASD的危险因素。在后代中发现GDM病与哮喘和喘息发展之间存在正相关。
3.3母体过敏状态
母体过敏对后代过敏性疾病发展的影响已有充分记载。有过敏史的母亲所生的后代患哮喘的风险更高。另一项研究也报告了有哮喘史的母亲所生的后代和有AR妊娠史的母亲所生的后代患AD和AR的风险分别更高,已有报告称母体哮喘会增加ADHD发展的风险,而母体哮喘和过敏发现会增加后代患自闭症障碍的风险。
4.环境因素
饮食等环境因素可能在影响过敏和神经发育障碍的发生中发挥作用。在Skypala,Julia,Raine等人的研究和综述中,说明西方饮食是如何由精制谷物、高脂肪和糖组成的,与儿童哮喘有显著相关性,生活方式西方化的国家食物过敏率尤其高。在研究中,发现西方饮食中的高精制糖和高脂肪与ADHD有关。
早期暴露于颗粒物(PM)或其他污染物可能会影响过敏和神经发育障碍的发生。Wu、Kim等人各种研究表明,有强有力的证据支持环境PM与过敏性疾病之间的联系,接触有毒金属与过敏性疾病的发生有关。Myhre等人(83)的一篇综述中类似地讨论了PM暴露与ADHD之间的联系。发现产前和产后PM暴露与表现出行为问题和ADHD症状的风险增加相关。
6.微生物群异常
Zijlmans,Bundgaard-Nielsen等人进行的综述,表明微生物群是过敏和神经发育障碍之间联系的另一个关键因素。众所周知,肠道菌群失调在AD等过敏性疾病中起着重要作用,在ADHD患者中,宿主菌群的类似变化也越来越被阐明。此外,微生物群在影响过敏和神经发育障碍中的作用可能源于母体因素,如产前期间的压力以及不同的饮食模式。关于ADHD和ASD患者的肠道微生物群概况,有证据表明,与健康对照相比,ASD个体的肠道细菌组成发生了改变,其中包括粪便微生物群中类杆菌和梭菌的增加以及双歧杆菌、链球菌和普雷沃氏菌的减少。Szopinska-Tokov等人发现,ADHD患者肠道微生物群的多样性低于对照组(93)。
7.睡眠障碍
许多研究报道,AD会扰乱睡眠质量,尤其是当AD与AR和哮喘等其他合并症同时存在时。AD的疾病严重程度与睡眠质量呈负相关,抓挠是睡眠不良的主要原因之一。睡眠障碍会加重ASD患者的各种行为问题并破坏日间功能。
8.将过敏和神经发育障碍联系起来的可能机制
表观遗传学和基因表达以及线粒体功能障碍已成为连接过敏和神经发育障碍两种情况的可能机制。
8.1表观遗传学和基因表达传学与基因表达
生命早期的环境暴露与变应性和神经发育疾病的发生有关,传达基因组对环境因素适应性的表观遗传机制可以解释环境对变应性和神经发育疾病发生的影响。表观遗传学和基因表达可能是变态反应和神经发育障碍病因的共同潜在机制。
8.2粒体功能障碍
线粒体功能障碍的特征是电子传递链(ETC)效率丧失,三磷酸腺苷(ATP)形式的能量产生减少,而三磷酸腺苷是细胞代谢和功能所必需的。功能障碍是由氧化应激和活性氧(ROS)产生驱动的,功能障碍的线粒体改变细胞的生物能学和代谢特征,以利于在慢性疾病(例如,过敏和神经发育障碍)的发病机制中起中心作用的全身性炎症。线粒体功能障碍可能填补了理解变态反应和神经发育障碍如何相关的空白。