三氯乙烯代谢产物水合氯醛和三氯乙醇与三氯乙烯药疹样皮炎的关系研究

Occupational Medicamentosa-like Dermatitis Induced by Trichloroethylene (OMDT), which could cause overwhelming disorder with high fatality, is threatening numerous workers exposed to trichloroethylene(TCE). Our previous investigation by patch test showed that TCE’s major metabolite, chloral hydrate (CH, positive rate of 100 %) and Trichloroethanol (TCOH, the positive ate of 89.5%) are most likely responsible for the hypersensitivity. According to the hapten-hypothesis, if CH and/or TCOH are the hapten, it probably covalently binding to protein in vivo and cause hypersensitivity. In order to prove our hypothesis, we begin with expansion of patch test sample and skin biopsy to confirm CH and/or TCOH are the allergen. Followed by synthesis CH(or TCOH) and keyhole limpet hemocyanin(KLH), bovine Thyroglobulin(BTG), rabbit serum albumin(RSA) (all the 3 kind of protein without the same epitope) to form covalently binding protein(CH-KLH, CH-BTG and CH-RSA). By using CH-KLH and CH-BTG as irritant, we plan to produce anti-CH polyclonal antibody. By detecting whether the anti-CH polyclonal antibody can recognize CH-RSA or not, to verify that this antibody recognizes other CH covalently binding protein. Finally, we will detect the patients’ serum to investigate the CH crosslinked protein. The study for TCOH is the same with CH. Furthermore, lymphocyte Proliferation testing are applied to prove the culprit compound responsible for OMDT and to explore the immune damage mechanism. Based on the investigation above, we hope to verify CH and/or TCOH are responsible allergen and exploring its pathogenesis.

三氯乙烯暴露可诱发三氯乙烯药疹样皮炎，该病病情严重、易反复、病死率高。课题组前期通过19例回访病例斑贴试验发现其代谢产物水合氯醛和三氯乙醇（两者在体内可以互相转化）的阳性率分别是100%、89.5%，提示两者可能是主要致敏物质。根据半抗原假说，如果两者是致敏物质，将可能与体内蛋白共价结合形成交联蛋白而诱发超敏反应。为了证实此假设，本研究首先扩大斑贴试验样本量和阳性皮肤活检证明水合氯醛和三氯乙醇是致敏物质；其次通过碳化二亚胺法分别合成水合氯醛、三氯乙醇与钥孔戚血蓝素、牛甲状腺球蛋白、兔血清白蛋白（三者间无相同抗原表位）交联蛋白，用前两种交联蛋白制备抗水合氯醛、三氯乙醇多克隆抗体并检测其识别其他交联蛋白能力，运用该抗体来检测和鉴定病例血清中的交联蛋白；最后通过淋巴细胞特异性增殖能力实验进一步研究致敏物质及初步探索免疫损害机制。综上以证实水合氯醛、三氯乙醇是该病致敏物质及探索其致病机制。

职业性三氯乙烯药疹样皮炎（Occupational Medicamentosa-like Dermatitis Induced by Trichloroethylene，OMDT）属罕见病种，归为职业性超敏反应，现有的预防措施尚不能很好地控制发病，迫切需要找到OMDT致敏物质，研制早期效应指标，筛选易感人群，有效控制发病率。本研究通过斑贴试验、蛋白加合技术、电泳技术和质谱技术等，首先建立迄今为止最大的OMDT病例数据库，用于临床分析和远期效应等研究。其次，通过对OMDT康复病例、健康接触工人等进行斑贴试验，结果发现质量分数为15.00%、10.00%和5.00%的TCE代谢产物水合氯醛斑贴试验阳性率均为100.00%，质量分数为5.00%、0.50%、0.05%的TCE代谢产物三氯乙醇斑贴试验阳性率分别为90.00%、75.00%和50.00%，研究结果提示水合氯醛和三氯乙醇可能是主要致敏物，水合氯醛斑贴试验可作为TCE过敏人群的筛查方法和早期效应指标，接触TCE12周内的新员工，一旦发现水合氯醛斑贴试验阳性则不能从事TCE暴露工作。第三，TCE对Jurkat T细胞的免疫毒性作用，高剂量TCE（≥5.00 mmol/L）可对初始和活化Jurkat T细胞造成细胞毒性损伤；低剂量TCE（≤2.00 mmol/L）可刺激活化Jurkat T细胞IL2分泌增高。第四，水合氯醛、三氯乙醇与人血清白蛋白37℃的温箱中孵育后，人血清白蛋白分子量改变，结果提示TCE的主要代谢产物可能与体内蛋白相互作用而产生新抗原。第五，规范糖皮质激素治疗方法，提出临床路径，有效降低病死率，经过长期随访证明糖皮质激素治疗效果稳定。综上，本研究率先证明了TCE代谢产物水合氯醛和三氯乙醇可能是OMDT的主要致敏物质，提出水合氯醛斑贴试验可作为早期生物效应指标，同时，本研究探索了TCE主要代谢产物与体内蛋白相互作用而产生新抗原的可能性。研究还发现经糖皮质激素治愈康复者，疗效治疗效果稳定，治疗方案适合全国以及向“一带一路”国家推广。同时，搭建国际TCE相关疾病国际研究网络和平台，为研究TCE健康影响等关键问题提供了共享平台。