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科学家发现能降低呼吸道过敏和哮喘风险的免疫细胞

发布时间:2020-09-04 15:29:18 文章来源:     作者:
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  虽然,屋里子到处都是尘螨(HDM),以至于在我们清洁房间的时候会把它们搅动起来。但大多数人都拥有能应对常见过敏原(如HDM)的免疫细胞,所以我们不会因此出现过敏症状。
  尽管如此,还是会有一些人会出现典型的过敏症状:如打喷嚏、流鼻涕、鼻腔发痒和肿胀。有的人反应则更为严重:如威胁生命的哮喘。
  为了根治过敏和哮喘,研究人员需要确切知道这些患者与其他健康个体之间有哪些差异。
  近日,发表在Science Immunology上的一项研究中,美国拉霍亚过敏及免疫学研究所(LJI)提供了一条线索来解释为什么健康个体对HDM不会产生强烈反应。
  他们发现了一种以前未知的T细胞亚群,这些T细胞可以控制过敏性免疫反应和哮喘的发展,以应对室内尘螨和其他可能的过敏原。
  该研究第一作者、LJI测序核心部门的负责人Grégory Seumois博士说:“我们发现了新的免疫细胞亚群和新的治疗机会。这种新细胞群是众多未知机制中的一种,它能解释为什么健康人在吸入过敏源时不会发生炎症反应。”
  该研究通讯作者、LJI的Pandurangan Vijayanand教授说:“这项研究强调了通过无偏见的单细胞基因组学方法揭示新生物学的潜力。”
  这项研究基于Vijayanand实验室在基因表达与疾病发展关系方面的专业知识。该团队还利用了由LJI领导建立的免疫表位数据库。该数据库包含了免疫系统如何与HDM等过敏源相互作用的信息。
  为什么要关注HDM?因为这些微小的生物很难避免,几乎每个人都暴露其中。即使是对HDM不过敏的人的免疫系统也可能在学习识别HDM分子时产生某种形式的反应。这使HDM成为研究过敏和哮喘发作原因的有用模型。
  LJI的研究团队使用了“基因组革命”工具库中的技术——单细胞RNA-seq(或单细胞转录组学),从而精确确定这些特异性T细胞应对HDM过敏原时产生了哪些基因和分子。他们测试了四组受试者的细胞:哮喘和HDM过敏症患者、哮喘但不对HDM过敏的患者、仅对HDM过敏的患者,以及健康受试者。
  分析表明,在HDM过敏性哮喘患者的血液中,一种称为白细胞介素(IL)-9   Th2表达的HDM反应细胞的辅助性T细胞亚群比那些只对HDM过敏的患者更为普遍。进一步分析表明,这些IL9-TH2细胞富含一组分子/基因,增加了其毒性潜能。换句话说,这些特异性T细胞可以杀死其他细胞并引发炎症。
  相比之下,在非过敏受试者中,另一部分T细胞更为突出。这些T细胞表达一种“干扰素应答信号”,并富含一种编码TRAIL蛋白的基因。苏莫瓦和他的同事所做的工作表明TRAIL可能很重要,因为它可以抑制辅助性T细胞的激活。
  这一发现可能意味着,在HDM过敏原的反应中,具有这种特定细胞群的人可能会有更少的T细胞驱动炎症。最后,这可以提供一个线索,为什么有些人会产生过敏和哮喘,而其他人没有。
  Seumois说:“现在,如果功能研究证实了这种抑制作用,我们很好奇是否有办法在哮喘或过敏人群体内促进这些T细胞的活化或诱导其增殖。我们能不能在哮喘发作之前更早地影响这些细胞呢?”
  例如,像这样的基因组学研究未来可能会帮助我们确定有患哮喘和过敏风险的儿童。 早期发现疾病风险有助于我们在疾病发生之前先发制人地作用于免疫细胞。
  尽管Seumois强调还有很多工作要做,但他说用于这项研究使用的转录组学方法可能会加速未来的哮喘和过敏研究。
  Seumois说:“这是我们首次大规模单细胞RNA-seq转录组分析。既然我们已经开发出实验技术和分析途径,就可以将其应用于许多疾病。”

(摘自科学技术部 国内外科技动态)

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