世界过敏性疾病日:盘点近年来过敏性疾病研究领域新成果

2005年6月28日,世界变态反应组织(WAO)联合各国变态反应机构共同发起了对抗过敏性疾病的全球倡议,将每年的7月8日定为世界过敏性疾病日,旨在通过增强全民对过敏性疾病的认识,共同来预防和控制过敏性疾病。目前全世界有30%-40%的人群被过敏问题困扰,有数亿人患过敏性鼻炎,有3亿人患哮喘,过敏性疾病成为全球第六大疾病。

本文中,小编对近期科学家们在过敏性疾病研究领域取得的新成果进行整理,分享给大家!

【1】Nat Med:揭示粪便菌群疗法阻止食物过敏机制

肠道微生态失调(intestinal dysbiosis)在食物过敏中的作用仍然是不清楚的。在一项新的研究中,来自美国哈佛医学院和波士顿儿童医院等研究机构的研究人员发现来自食物过敏婴儿的微生态失调粪便菌群随着时间的推移发生合成进化,并且不能阻止小鼠免受食物过敏。相关研究结果发表在Nature Medicine期刊上。

患有食物过敏的婴儿和小鼠对粪便细菌具有下降的IgA结合能力和增加的IgE结合能力。受到肠道微生态失调影响的梭菌属(Clostridiales)物种无论是单独给药还是与肠道细菌Subdoligranulum variabile联合用药都会阻止小鼠发生食物过敏。这种细菌疗法以一种MyD88依赖性的方式诱导调节性T细胞(Treg)中转录因子ROR-γt的表达,这种表达在发生食物过敏的婴儿和小鼠中是缺乏的并且不能够由他们/它们的肠道菌群加以诱导。剔除Treg细胞中的Myd88或Rorc都会破坏这种细菌疗法的保护作用。

【2】JCI Insights:新型生物标志物可诊断严重肾脏过敏反应

doi:10.1172/jci.insight.127456

近日,来自约翰霍普金斯大学医学研究人员通过研究确定了尿液中的两种蛋白质生物标志物,可能有一天可用于更好地诊断急性间质性肾炎(AIN)。AIN是一种未被诊断但可治疗的肾脏疾病,短期内会损害肾功能。如果不加以控制,会导致永久性损伤或肾功能衰竭,相关研究结果发表在JCI Insights杂志上。

急性间质性肾炎是一种以肾小管的炎症和肿胀为特征的病症,肾小管是肾脏中过滤血液的微小门户。结果,小管不能适当地重吸收水和有用的有机物质,例如葡萄糖和氨基酸,或者将尿素和肌酸酐等废物分泌到尿液中。AIN通常是100多种药物的自身免疫性疾病或过敏反应的结果,包括抗生素,止痛药和抗酸剂。估计该疾病占所有急性肾损伤住院的15%至20%。

【3】PNAS:新型抑制剂有效缓解花生过敏

全球范围内估计有420万儿童患有花生过敏症。对这些患者来说,即使是最轻微的花生成分,也会可能会产生致命的后果。过敏反应本质上是过敏原与免疫细胞表面上称为免疫球蛋白E(IgE)的抗体结合,进而引发复杂的连锁反应,可导致从皮疹到过敏性休克等等。

近日,PNAS杂志上发表的一项研究中,研究人员使用一种过敏原特异性抑制剂,有效地阻止了花生过敏原与IgE的结合,以抑制对花生的过敏反应,在过敏反应初期,IgE和过敏原蛋白结合在称为肥大细胞的免疫细胞表面,释放出组胺等颗粒,这是患者过敏反应中的第一步也是最关键的一步。目前没有能够阻止该过程的药物。仅靶向IgE的抑制剂可导致广泛的免疫抑制,研究表明,这可能导致寄生虫感染甚至癌症的增加。因此,作者希望开发一种抑制剂,旨在特异性抑制IgE和过敏原蛋白的结合,而不会干扰任何其他免疫系统功能。

【4】Science子刊:食盐也是过敏症的罪魁祸首?

doi:10.1126/scitranslmed.aau0683

在过去的50年里,过敏症和自身免疫疾病的发病率快速地上升,但是目前尚不清楚原因是什么。如今,在一项新的研究中,德国研究人员指出了一个潜在的罪魁祸首:食盐(即氯化钠)。他们在实验室实验中发现高浓度的氯化钠能够影响2型辅助性T细胞(Th2)---引起过敏症的免疫细胞---的分化,并且在特应性皮炎(atopic dermatitis)患者的受影响皮肤中存在高水平的食盐,相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上。

澳大利亚莫纳什大学免疫学家Charles Mackay表示,在研究“为何我们患上过敏症或特应性皮炎时,我会考虑环境因素。” 这项研究“为Th2免疫反应提供一个有趣的角度”。自20世纪70年代以来,花粉病和特应性皮炎的发病率都增加了两倍以上,科学家们并没有将这种增加提高到更高的意识或诊断水平。论文通讯作者、德国慕尼黑工业大学的Christina Zielinski告诉《科学家》杂志,这种过敏疾病发病率近期的增长速度如此之快以至于无法用基因变化来加以解释,因此这更有可能是环境或行为原因。她说,“在过去的五十到六十年内,一种事情也发生了变化,那就是我们的饮食。我们正在吃更多的快餐,这也包括更多的食盐,因此我们对食盐是否能够调节免疫系统的问题感兴趣。”

【5】Sci Trans Med:新研究揭示儿童过敏性疾病的遗传机制

doi:10.1126/scitranslmed.aat2004

来自斯坦福大学,辛辛那提大学,儿童医院医学中心和Garvan医学研究所的一组研究人员发现,突变抗体与儿童过敏性疾病风险增加之间存在联系,在他们发表在Science Translational Medicine杂志上的论文中,研究人员描述了他们涉及幼儿志愿者的多年研究以及他们发现的内容。

在过去几年中,医学科学家开始相信某些人过敏的发展可能是由于遗传和环境因素的结合。在这项新的努力中,研究人员进行了一项为期多年的研究,研究环境因素对发育中儿童B细胞受体的影响。先前的研究表明B细胞群产生保护性抗体。还显示B细胞受体在生命的最初几年经历成熟过程,并且该过程受到暴露于引起免疫反应的化学物质的影响。通过研究暴露于环境化学品的儿童的成熟过程,研究人员希望找到哪些可能导致过敏的发生。

【6】Nat Med:肠道微生物能够预防食物过敏

新的研究表明,肠道微生物组可能有助于防止牛奶过敏的发展。芝加哥大学的科学家们发现,健康的人类婴儿供体的肠道微生物被移植到小鼠身上,能够保护小鼠摄入牛奶后产生过敏反应,而从牛奶过敏的婴儿移植的肠道微生物则没有上述效应。相关结果发表在最近的《Nature Medicine》杂志上。该研究结果可能为研究开发基于微生物组的疗法以预防或治疗食物过敏提供信息。

科学家此前发现,对牛奶过敏的婴儿与非过敏性婴儿相比,肠道微生物的成分不同。之前的研究还表明,一些微生物与发生食物过敏的风险较低相关,导致研究人员检查没有牛奶过敏的婴儿的肠道微生物是否具有保护作用。研究人员将八个婴儿捐献者中的每一个的肠道微生物移植到无菌环境中培养的小鼠组中,并对乳蛋白敏感 - 这意味着动物的免疫系统产生了对牛奶的过敏抗体。当后来暴露于牛奶时,不接受牛奶过敏儿童的微生物或微生物的小鼠产生过敏性抗体并经历过敏反应,这可能是危及生命的过敏反应。从非过敏性婴儿接受肠道微生物的小鼠没有反应。

【7】Cell Metabol:一种参与过敏症的“坏细胞”或对机体生存至关重要

doi:10.1016/j.cmet.2018.09.014

近日,来自加利福尼亚大学的科学家们通过研究发现,肥大细胞实际上能促进机体在禁食或剧烈运动中存活下来,肥大细胞是一类与过敏症相关的重要免疫细胞,相关研究刊登于国际杂志Cell Metabolism上。肥大细胞通常存在于鼻腔和肺脏中,其最著名的就是在机体过敏反应中扮演着关键角色,在机体过敏症发作期间,肥大细胞能向血液释放一种名为组胺的化学物质,从而诱发机体打喷嚏、流鼻水以及其它过敏相关症状,用来治疗过敏症的药物能够有效阻断肥大细胞所产生的活性反应。

研究者Daniele Piomelli表示,这项研究中我们发现,禁食会导致肠道中(并非肺脏和鼻腔)存在的一类肥大细胞释放组胺,这种来自肠道的组胺能够进入到肝脏中,诱发油酰乙醇胺(oleoylethanolamide,OEA)的形成,油酰乙醇胺是一种脂肪衍生的分子。目前研究人员认为,OEA的主要角色就是阻断饥饿感,而本文研究表明,组胺诱发肝脏产生的OEA能够刺激生酮作用,即将脂肪储存的脂肪酸转化成为酮体,酮体对于机体生存至关重要,因为在长期禁食和剧烈体育锻炼后酮体能够维持大脑和肌肉保持活性。

【8】PNAS:为什么老是过敏?可能是肠道微生物在作怪

过去几年来,科学家们已经发现了肠道微生物紊乱和不同疾病之间存在联系,近日在一项最新研究中,来自法国国家科学研究院等机构的研究人员通过研究发现了一种病毒检测系统、肠道微生物组成和皮肤过敏之间的关系。他们的发现于近日发表在《PNAS》上,可能带来潜在的皮肤过敏新疗法。我们消化道中生存的微生物数量是组成我们身体的所有细胞数量的10-100倍,我们的饮食和用药都可以影响它们的生物系统的平衡。各种流行病学数据显示肠道微生物组成的变化和远离肠道的身体部位的过敏性疾病(如湿疹)有关。但是迄今为止研究人员都没有找到解释这种联系的理论。

这个国际研究小组关注了缺失MAVS基因的小鼠,这个基因在免疫系统检测病毒的过程中扮演关键角色。研究人员发现这些小鼠肠道微生物发生了改变,同时产生了严重的皮肤过敏反应。为了揭示这两个现象之间的联系,研究人员将这些改变的微生物转移到了正常小鼠体内。结果发现后者也产生了严重的过敏反应,这表明这些过敏反应是由这些转输的微生物导致的。接下来研究人员发现这种肠道微生物的变化会导致肠道穿透性更强,这使得某些肠道微生物可以迁移到肾脏和淋巴结,从而加剧皮肤过敏反应的严重性。

【9】EBioMedicine:科学家发现决定是否过敏的基因!过敏疫苗或指日可待!

doi:10.1016/j.ebiom.2018.04.001

你是否会发生过敏在很大程度上依赖于基因,这是一项最近发表在EBioMedicine上的新研究的主要结论。这项研究由维也纳医科大学免疫学研究所Winfried F. Pickl教授领导完成。他们发现HLA-DR1基因和过敏原特异性的反应性T细胞在针对艾蒿类植物的过敏中发挥着关键作用。

长期以来科学家都认为HLA分子在自身免疫性疾病、慢性感染和过敏中发挥关键作用。在这项研究中,研究人员首次发现在四种小鼠模型中,只有携带HLA-DR1才会对艾蒿发生过敏,且需要过敏原特异性的活性反应性T细胞数量超过调节性T细胞。“结果就是哮喘爆发性的发作和致病性、过敏性特异性免疫球蛋白E的形成。” Pickl解释道。艾蒿通过呼吸道引入,就和人们通常接触的一样。

【10】Nat Immunol:你为什么会对过敏原过敏?可能是这个蛋白在作怪

一个来自法国科学研究中心和国家健康与医学研究所的研究小组发现了一个蛋白就像一个传感器一样可以检测呼吸道中诱发哮喘的过敏原,相关研究结果于近日发表在Nature Immunology杂志上,或为治疗过敏疾病带来了新的突破。

霉菌、花粉和蟑螂会有什么共同点呢?尽管它们属于三种不同的生命体,但是它们都可以引发易感人群发生过敏。尽管组成千差万别,但是它们都含有叫做蛋白酶的酶。该研究团队发现一个可以与环境过敏原反应的人类蛋白:白介素-33(IL-33),当过敏原进入人体呼吸道之后,它们会释放蛋白酶,激活IL-33使其变为极度活化的状态,从而触发过敏的链式反应。