牛奶、鸡蛋、花生等坚果、贝类等海鲜、谷物和水果是大多数人的日常食物。对于一些人来说,可能会引起全身瘙痒、舌头肿胀、呕吐、腹泻、荨麻疹、呼吸道等困难、血压下降,甚至可能危及生命。以美国为例,每年约有20万人因食物过敏被送往急诊室。
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除了食物过敏外,还有花粉过敏、尘螨过敏、狗皮屑过敏、猫皮屑过敏、冷空气过敏……总之,说到各种过敏,有亲身经历的人都是过敏。流鼻涕。泪水。
最近,耶鲁大学和杰克逊基因组医学实验室的科学家合作发现了一种以前未知的免疫细胞类型,它在过敏反应的发生中发挥着重要作用。针对此类细胞的功能可以提供潜在的治疗策略来预防或减轻严重的过敏反应。
这项研究由美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)和食物过敏研究与教育(FARE)资助,论文近期在线发表在顶级学术期刊《科学》上。
在介绍这项研究之前,我们先来了解一下什么是过敏。简而言之,这意味着免疫系统对过敏原反应过度。吃的花生、吸入的花粉、皮肤接触的化学物质等,都可能是过敏原。免疫系统的反应涉及B 细胞产生不同形式的抗体。其中,有一类抗体叫做抗免疫球蛋白E(IgE),它是所有过敏反应的罪魁祸首。特别是高亲和力的IgE与过敏原结合时会引起最严重的反应。
那么,免疫系统是如何产生IgE的呢?致力于研究过敏对策的科学家们希望找到答案。如果我们能够确定哪些细胞驱动高亲和力IgE 的产生,我们就可以了解过敏是如何引起的,然后可以通过尝试阻止或逆转高亲和力IgE 的产生来减轻过敏反应的严重程度。这项研究的共同通讯作者亚当·威廉姆斯教授说。
领导这项研究的Adam Williams教授和Stephanie Eisenbarth教授(图片来源:研究机构官网)
为此,研究人员将注意力转向了一种免疫缺陷疾病——DOCK8免疫缺陷综合征。由于DOCK8基因突变,患者体内免疫细胞数量减少,皮肤、呼吸系统病毒感染会复发;同时,这些患者的IgE水平异常高,会出现严重的过敏和哮喘。
研究人员通过基因操作在实验小鼠中重现了DOCK8 免疫缺陷综合症。当免疫T 细胞中的Dock8 基因被敲除时,这些小鼠的IgE 水平与人类患者一样增加。而且,他们出现了过敏反应。
在Dock8 缺陷小鼠中,研究人员注意到一种在正常小鼠中未见的新免疫T 细胞亚型。这些免疫细胞是滤泡辅助T细胞(简称Tfh细胞),可以协助免疫系统中的B细胞产生抗体反应。
进一步的研究发现,这些Tfh 细胞产生细胞因子IL-13 作为化学分子,用于向B 细胞传达信号。因此,研究人员将这组细胞命名为Tfh13。
在Dock8 缺陷小鼠中发现的这组Tfh 细胞分泌独特的细胞因子组合,其中包括IL-13(图片来源:参考资料[1])
那么,这组细胞与免疫B细胞产生IgE有关吗?为了测试这种可能的联系,研究人员使用尘螨和花生作为过敏原,在一些普通小鼠中诱发严重的过敏反应。检查发现过敏小鼠体内也出现了Tfh13细胞和高亲和力IgE。相比之下,当使用基因操作来阻止这组免疫细胞在小鼠体内发育,或阻止这些细胞产生细胞因子IL-13时,小鼠的过敏症状消失了。
更有趣的是,这些特殊的免疫细胞也存在于过敏人群中。研究人员比较了花生过敏患者和非过敏志愿者的血液样本,发现过敏患者不仅IgE指标更高,而且Tfh13细胞也明显更多。对空气过敏的患者也出现了类似的结果。因此,这种免疫细胞很可能也在人类过敏中发挥作用,引导免疫B细胞产生致敏抗体。
花生过敏患者血样中检测到特异性IgE和Tfh13细胞(图片来源:参考文献[1])
Eisenbarth教授认为,检测Tfh13细胞的存在可以比IgE水平更好地帮助临床医生确定哪些患者最有可能出现严重甚至致命的过敏反应。通过针对此类免疫细胞并干预IgE 的产生,有可能开发出新的疗法来预防或治疗过敏性疾病,并帮助患者在接触过敏原时避免严重的过敏反应。
我们期待在不久的将来,所有人都能无忧无虑地享受美食、享受花香、享受空气!