牛奶、蛋、花生等堅果、貝類(lèi)等海鮮、谷物、水果,對于大部分人是日常食物,對于有些人來(lái)說(shuō),卻可能引起全身發(fā)癢、舌頭腫大、嘔吐、腹瀉、蕁麻疹、呼吸困難、血壓下降,甚至可能帶來(lái)生命危險。以美國為例,每年有大約20萬(wàn)人因食物過(guò)敏送急診。
除了食物過(guò)敏外,還有人對花粉過(guò)敏,對塵螨過(guò)敏,對狗皮屑、貓皮屑過(guò)敏,對冷空氣過(guò)敏……總之,說(shuō)到五花八門(mén)的過(guò)敏,有切身體驗的人無(wú)不是“一把鼻涕一把淚”。
最近,美國耶魯大學(xué)(Yale University)、杰克遜基因組醫學(xué)實(shí)驗室(Jackson Laboratory for Genomic Medicine)的科學(xué)家們合作,發(fā)現了一類(lèi)過(guò)去不為人知的免疫細胞,它們對過(guò)敏反應的發(fā)生起著(zhù)重要作用,針對這類(lèi)細胞的功能,可以為預防或減輕嚴重過(guò)敏反應提供潛在的治療策略。
這項研究由美國國家過(guò)敏和傳染病研究所(NIAID)和食物過(guò)敏研究與教育(FARE)資助,論文最近在線(xiàn)發(fā)表于頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。
介紹這項研究之前,我們先了解一下過(guò)敏到底是怎么回事。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是免疫系統對過(guò)敏原做出了過(guò)激反應。吃進(jìn)去的花生、吸入的花粉、與皮膚接觸的化學(xué)物質(zhì)等,都可以是過(guò)敏原。而免疫系統做出的反應包括B細胞產(chǎn)生不同形式的抗體。這其中,有一類(lèi)叫作抗免疫球蛋白E(IgE)的抗體,是所有過(guò)敏反應的罪魁禍首,尤其是高親和力IgE與過(guò)敏原結合時(shí)會(huì )引發(fā)最嚴重的反應。
那么,免疫系統是怎么產(chǎn)生IgE的?為過(guò)敏研究對策的科學(xué)家們想要找出答案。“如果我們能確定哪些細胞驅動(dòng)了高親和力IgE的產(chǎn)生,我們就可以知道過(guò)敏是怎么引起的,然后就可以通過(guò)設法阻止或逆轉高親和力IgE的產(chǎn)生,減輕過(guò)敏反應的程度。”這項研究的共同通訊作者Adam Williams教授說(shuō)。
為此,研究者把目光投向一種免疫缺陷病,DOCK8免疫缺陷綜合征。由于DOCK8基因突變,患者的免疫細胞數量減少,皮膚和呼吸系統的病毒感染會(huì )反復發(fā)作;與此同時(shí),這些患者體內的IgE水平異常地高,會(huì )出現嚴重的過(guò)敏和哮喘。
研究人員通過(guò)基因操作在實(shí)驗小鼠上重現了DOCK8免疫缺陷綜合征。當免疫T細胞中的Dock8基因被敲除后,這些小鼠就和人類(lèi)患者一樣,體內的IgE增多了。并且,它們出現了過(guò)敏反應。
在Dock8缺陷的小鼠中,研究人員注意到一類(lèi)新的免疫T細胞亞型,是在正常小鼠體內沒(méi)看到過(guò)的。這些免疫細胞屬于濾泡輔助性T細胞(簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)fh細胞),它們能輔助免疫系統中的B細胞產(chǎn)生抗體反應。
進(jìn)一步研究發(fā)現,這些Tfh細胞會(huì )產(chǎn)生細胞因子IL-13作為信息交流的化學(xué)分子,向B細胞發(fā)出信號。因此研究人員把這群細胞命名為T(mén)fh13。
▲在缺失Dock8的小鼠中發(fā)現的這群Tfh細胞分泌獨特的細胞因子組合,其中包括IL-13(圖片來(lái)源:參考資料[1])
那么,這群細胞和免疫B細胞產(chǎn)生IgE有關(guān)嗎?為了檢驗這種可能的聯(lián)系,研究人員用塵螨和花生作為過(guò)敏原,在一些普通小鼠中誘導出嚴重過(guò)敏反應。檢查發(fā)現,過(guò)敏小鼠體內也同時(shí)出現了Tfh13細胞與高親和力IgE。相反,當用基因操作阻止這群免疫細胞在小鼠體內發(fā)育,或是不讓這群細胞產(chǎn)生細胞因子IL-13,小鼠的過(guò)敏癥狀消失了。
更有意思的是,這些特別的免疫細胞同樣在過(guò)敏人群中存在。研究人員比較了花生過(guò)敏患者和不過(guò)敏志愿者的血液樣品,觀(guān)察到過(guò)敏患者不僅IgE指標高,Tfh13細胞也明顯更多。在對空氣過(guò)敏的患者中,有類(lèi)似的結果。因此,這種免疫細胞很有可能也在人類(lèi)過(guò)敏中發(fā)揮作用,指揮免疫B細胞產(chǎn)生致敏抗體。
▲花生過(guò)敏患者的血樣中檢查到特異性的IgE和Tfh13細胞(圖片來(lái)源:參考資料[1])
Eisenbarth教授認為,檢測有沒(méi)有Tfh13細胞,可以比IgE水平更能幫助臨床醫生確定哪些患者最有可能發(fā)生嚴重甚至致命的過(guò)敏反應。而以這類(lèi)免疫細胞為靶點(diǎn),干預IgE產(chǎn)生,或許就可以開(kāi)發(fā)預防或治療過(guò)敏疾病的新療法,幫助患者在接觸過(guò)敏原時(shí)避免出現嚴重過(guò)敏反應。
參考資料:
[1] Uthaman Gowthaman et al., (2019) Identification of a T follicular helper cell subset that drivesanaphylactic IgE. Science. DOI: 10.1126/science.aaw6433
[2] Scientists Discover Immune Cell Subtype in Mice That Drives Allergic Reactions. Retrieved Aug. 5, 2019, from https://www.niaid.nih.gov/news-events/scientists-discover-immune-cell-subtype-mice-drives-allergic-reactions
[3] Researchers Find Driver of ‘High-Affinity IgE,’ Hallmark of the Worst Allergic Reactions. Retrieved Aug. 5, 2019, from https://www.globenewswire.com/news-release/2019/08/01/1895893/0/en/Preventing-Anaphylaxis.html
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