食物過敏到無過敏反應(yīng)的“一鍵切換”
食物過敏的患病率日益增長，其發(fā)生是由于過敏原暴露時，產(chǎn)生的食物特異性IgE抗體與肥大細(xì)胞表面的受體結(jié)合，使機體進(jìn)入致敏狀態(tài)。但特定人群即使有食物特異性IgE卻對該食物無過敏反應(yīng)，被認(rèn)為是“致敏耐受”。目前機制尚不清楚。?
2025年8月7日，有研究團(tuán)隊在《Science》期刊上發(fā)表了題為“Cysteinyl leukotrienes stimulate gut absorption of food allergens to promote anaphylaxis in mice”的文章，研究了不同過敏反應(yīng)敏感度的小鼠品系在口服過敏原后的表現(xiàn)。結(jié)果顯示，小鼠致敏耐受與Dipeptidase 1 （Dpep1）基因變異存在關(guān)聯(lián)。DPEP1可分解白三烯D4（LTD4）。實驗表明：使用西司他丁（Cilastatin）阻斷DPEP1活性、敲除Dpep1基因或口服LTD4后，抗敏小鼠的過敏原轉(zhuǎn)運能力得到增強。而對易感小鼠預(yù)先使用齊留通（Zileuton，可抑制LTD4合成）處理，則能完全阻斷過敏原吸收和口服過敏反應(yīng)。
由于食物過敏是環(huán)境和遺傳因素相互作用導(dǎo)致的，要找出調(diào)控過敏反應(yīng)的單一因素具有挑戰(zhàn)性。實驗主要使用了2個遺傳組成明確的近交系小鼠模型，C57BL/6品系僅在全身性而非口服方式接觸食物過敏原時才會出現(xiàn)過敏反應(yīng)，屬抗性品系；而C3H/HeJ品系作為易感品系，是研究食物過敏的首選品系之一。
為驗證口服過敏反應(yīng)耐受性是否特異于C57BL/6小鼠，研究者首先將多個近交系小鼠同籠飼養(yǎng)兩周以消除籠具與品系間的環(huán)境差異，連續(xù)6周用花生和霍亂毒素（PN+CT）口服灌胃致敏小鼠。致敏一周后，小鼠禁食4小時后通過口服灌胃給予粗花生提取物（CPE）誘發(fā)過敏反應(yīng)。實驗結(jié)果證實了只有C57BL/6小鼠在口服花生激發(fā)試驗后未發(fā)生過敏反應(yīng)。但所有實驗小鼠品系的血清抗花生蛋白IgE水平均相當(dāng)。后通過腹腔注射花生提取物對小鼠進(jìn)行全身性致敏。所有品系的小鼠均表現(xiàn)出嚴(yán)重的過敏反應(yīng)。后在實驗小鼠經(jīng)過6周致敏處理后，分別接受口服和腹腔注射花生刺激。發(fā)現(xiàn)腹腔注射后，C57BL/6和C3H/HeJ小鼠血清中的Ara h 2（花生中的主要致敏蛋白）水平均顯著升高；而口服刺激后，C57BL/6小鼠的血清Ara h 2水平相較于C3H/HeJ小鼠明顯偏低。有研究表明，食物特異性抗體和過敏性炎癥會增加腸道對過敏原的吸收。為此，研究者檢測了未致敏的小鼠在穩(wěn)態(tài)下對OVA的吸收差異。結(jié)果顯示，未致敏的C57BL/6小鼠腸道對OVA的吸收量比C3H/ HeJ小鼠低100多倍。（見圖1）
圖1. C57BL/6小鼠口服花生未發(fā)生過敏反應(yīng)，與胃腸道抗原吸收減少相關(guān)
（圖片來源于《Science》雜志）
后研究者將C57BL/6小鼠與C3H/HeJ小鼠雜交培育出N1代小鼠，通過PN+CT致敏N1代小鼠6周后，口服CPE。結(jié)果整個N1代小鼠對過敏反應(yīng)均保持抗性。又將抗性N1代小鼠與C3H/HeJ小鼠回交，在PN+CT致敏6周后檢測口服過敏反應(yīng)易感性。發(fā)現(xiàn)N2代中約有50%存在易感性。將對口服過敏反應(yīng)具有抵抗力的N2代小鼠與C3H/HeJ雜交，低溫試驗、過敏反應(yīng)評分和血清肥大細(xì)胞蛋白酶（Mast Cell Protease）mMCP-1水平檢測顯示約有50%（15只中有9只）的N3代小鼠表現(xiàn)出口服過敏耐受性。過敏易感性與血清花生IgE水平無顯著相關(guān)性。對口服過敏易感的N3代小鼠OVA腸道吸收率高于N1代和口服過敏耐受N3代小鼠。這些結(jié)果表明，對口服激發(fā)過敏的耐受性及腸道低過敏原攝取能力均為常染色體顯性遺傳。（見圖2）
圖2. 抵抗口服過敏反應(yīng)是一種常染色體顯性性狀，與降低腸道對抗原的滲透性相關(guān)
（圖片來源于《Science》雜志）
為探究非造血細(xì)胞或造血細(xì)胞是否促進(jìn)形成對過敏原具有屏障作用的腸道環(huán)境，將C57BL/6小鼠或C3H/HeJ小鼠的骨髓移植到經(jīng)口致敏誘導(dǎo)處理的抗過敏N1代小鼠體內(nèi)。所有N1代小鼠在口服花生激發(fā)試驗中均無過敏反應(yīng)，盡管它們體內(nèi)產(chǎn)生了花生IgE抗體。所有品系的小鼠在腹腔注射中均產(chǎn)生過敏反應(yīng)。且移植后的N1代小鼠腸道對OVA的吸收水平始終維持在較低水平，與未移植的N1代小鼠和C57BL/6小鼠相當(dāng)。這表明非造血細(xì)胞（很可能為腸道上皮細(xì)胞）中存在常染色體顯性遺傳基因，可阻止腸道對過敏原的吸收及隨后發(fā)生的口服過敏反應(yīng)。通過比對基因組序列、對C57BL/6和C3H/HeJ小鼠空腸組織進(jìn)行RNA測序、分析公開的人類和小鼠腸道單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)等，研究者發(fā)現(xiàn)除管家基因外，候選基因列表中小鼠和人類腸道上皮細(xì)胞中Dpep1的表達(dá)量最高。Dpep1基因編碼的酶能將LTD4分解為LTE4，而LTD4是由LTC4通過GGT酶（gamma-glutamyl transpeptidase，γ-谷酰胺轉(zhuǎn)酞酶）轉(zhuǎn)化而來，LTC4、LTD4和LTE4都屬于CysLT（Cysteinyl Leukotriene，半胱氨酰白三烯）。實驗后發(fā)現(xiàn)，未致敏的C57BL/6小鼠空腸裂解液中的DPEP1酶活性更高。免疫熒光檢測顯示，C57BL/6和C3H/HeJ小鼠的空腸微絨毛膜均存在DPEP1染色，但僅在C57BL/6小鼠空腸組織的固有層中檢測到DPEP1蛋白，而C57BL/6 Dpep11?/?小鼠則未見染色。后實驗驗證，無論是通過基因改造（Dpep11?/?小鼠）還是藥物抑制（西司他?。┦侄谓档?/span>DPEP1酶活性，都會導(dǎo)致腸道對抗原的吸收增強并引發(fā)過敏反應(yīng)。（見圖3）
圖3. Dpep1基因與口服過敏反應(yīng)耐受性相關(guān)
（圖片來源于《Science》雜志）
研究者通過液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測發(fā)現(xiàn)與C3H/HeJ小鼠相比，C57BL/6小鼠空腸中的LTC4和LTD4均減少。后讓小鼠口服OVA和LTD4，發(fā)現(xiàn)LTD4增強了C57BL/6和C3H/HeJ小鼠的OVA吸收。LTE4比LTC4或LTD4更穩(wěn)定，但LTE4并未增加兩種品系小鼠對OVA的吸收率。將花生與LTD4混合后，經(jīng)口服對過敏致敏的C57BL/6小鼠進(jìn)行刺激。為排除LTD4本身對過敏反應(yīng)的影響，另一組過敏致敏的小鼠僅口服LTD4而未添加過敏原。實驗數(shù)據(jù)顯示，只有同時接觸花生和LTD4的C57BL/6小鼠出現(xiàn)過敏反應(yīng)。通過灌胃法讓未經(jīng)免疫的C57BL/6小鼠攝入OVA-AF647與LTD4的混合液。結(jié)果顯示，與對照組組相比，聯(lián)合處理的小鼠空腸絨毛固有層中顯現(xiàn)出更顯著的OVA-AF647熒光信號。這一現(xiàn)象表明，CysLTs能快速誘導(dǎo)完整腸道腔內(nèi)抗原的攝取。（見圖4）
圖4. LTD4 介導(dǎo)抗原吸收增強與口服過敏反應(yīng)易感性
（圖片來源于《Science》雜志）
LTC4和LTD4通過兩種G蛋白偶聯(lián)受體——CYSLTR1和CYSLTR2 發(fā)揮信號傳導(dǎo)作用，而孟魯司特是美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)的CYSLTR1抑制劑。實驗發(fā)現(xiàn)孟魯司特處理并不能降低的C3H/HeJ小鼠對口服激發(fā)過敏的的易感性。后研究者使用了FDA批準(zhǔn)的藥物齊留通來消除所有CysLT的生成，采取口服的方式，結(jié)果顯示該藥物能完全且劑量依賴性地預(yù)防核心體溫下降及過敏反應(yīng)臨床癥狀。經(jīng)齊留通治療的C3H/HeJ小鼠在口服花生后，血清中的Ara h 2水平顯著降低。類似地，對未接觸過過敏原的C3H/HeJ小鼠進(jìn)行單次齊留通給藥預(yù)處理（暴露前1小時），可顯著減少其腸道對OVA的吸收。這表明CysLTs在過敏過程中，能顯著增強腸道抗原吸收能力。而讓過敏致敏的C3H/HeJ小鼠在腹腔注射花生前1小時接受齊留通預(yù)處理。與口服花生致敏不同，齊留通預(yù)處理對腹腔致敏小鼠的低體溫反應(yīng)和臨床過敏反應(yīng)評分均無保護(hù)作用，證實齊留通對口服過敏反應(yīng)的影響并非通過抑制癥狀產(chǎn)生。因此得出結(jié)論：CysLTs選擇性地促進(jìn)口服過敏反應(yīng)的發(fā)生。（見圖5）
圖5. 抑制CysLT的產(chǎn)生會阻斷腸道食物抗原吸收和口服過敏反應(yīng)
（圖片來源于《Science》雜志）
基于該研究結(jié)果，DPEP1是小鼠腸道過敏原吸收的主要調(diào)控因子，與腸道LTC4和LTD4減少，腸道過敏原攝取降低及口服過敏反應(yīng)抵抗力增強相關(guān)。阻斷DPEP1后，數(shù)小時內(nèi)即可引發(fā)過敏原轉(zhuǎn)運和過敏反應(yīng)，而單次劑量的齊留通就足以抑制腸道過敏原轉(zhuǎn)運，并在口服食物激發(fā)試驗后預(yù)防過敏性休克。齊留通這種藥物可為意外接觸過敏原時發(fā)生過敏反應(yīng)的人群提供急性預(yù)防療法。
這篇研究為食物過敏的預(yù)防及治療提供了新的思路。云克隆開發(fā)了與該研究相關(guān)的靶標(biāo)產(chǎn)品，部分指標(biāo)節(jié)選如下：
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