Science:食物过敏是怎么回事?
生物通/叶予 · 2016/02/04
近年来食物过敏发病率在不断升高,但科学家们还不清楚食物免疫耐受是如何建立的。日前韩国科学家们在Science杂志上发表文章,揭示了这一过程中的一个关键机制。


我们的免疫系统会对进入机体的外源物质展开攻击。严格来讲食物也算是外源物质,但机体却能够耐受它们以便吸取营养。这是因为免疫系统的内在机制会阻止它对有益抗原产生反应。如果这样的耐受机制出现问题,我们就会遭遇可能致命的食物过敏。近年来食物过敏发病率在不断升高,但科学家们还不清楚食物免疫耐受是如何建立的。日前韩国科学家们在Science杂志上发表文章,揭示了这一过程中的一个关键机制。

调节T细胞(Treg)是机体建立免疫耐受的一个重要途径。在小肠和大肠中存在一类特殊的Treg细胞,外周Treg细胞(pTreg)。研究人员对无抗原小鼠进行研究,发现正常膳食可以诱导小肠生成pTreg细胞。

他们还比较了液体食物(奶)和固体食物对小鼠pTreg细胞发育的影响。研究显示,未断奶新生小鼠的小肠只有少量pTreg细胞。当小鼠断奶并摄取固体食物的时候,小肠在几周内就出现了大量的pTreg细胞。但如果新生小鼠断奶后摄取无抗原的特殊食物,它们小肠就不会发展出pTreg细胞。由此可见,小肠大部分pTreg细胞是固体食物抗原诱导生成的。

“早期肠道环境更倾向于耐受性应答,这可能是因为母乳中含有诱导免疫耐受的成分。摄取固体食物之后,小肠很快发展出大量的pTreg细胞,”文章第一作者Kwang Soon Kim指出。母乳和新生成的pTreg细胞彼此合作,帮助孩子享用米饭和其他固体食物,避免他们对食物过敏。研究表明,如果新生小鼠在缺乏pTreg细胞的情况下长大,它们就更容易对食物过敏。

面对病原体入侵时,免疫系统会召集细胞大军和维和部队。当细胞大军将入侵者清除之后,维和细胞就会督促它们停火。维和任务是由Treg细胞执行的,这是一类具有较低增殖能力的特殊T细胞,负责避免自身免疫反应和结束免疫应答。2014年08月Cell杂志杂志发表的一项研究显示,Foxp3基因上的一个关键片段,决定着维和细胞是否发出停火信号。这一成果有望帮助人们开发新药治疗自身免疫疾病和一些癌症。

调节性T细胞(Treg)是一类具有较低增殖能力的特殊T细胞,负责避免自身免疫反应和结束免疫应答。Treg细胞在免疫病理、移植物耐受、自身免疫疾病等方面起到了关键性的调节作用,这类细胞出现问题会引起炎症和自身免疫疾病。之前人们发现,天然调节性T细胞(nTreg)在炎症环境下会变得不稳定。为此,美国宾夕法尼亚州大学(PSU)的郑颂国教授领衔的科研团队对人nTreg稳定性和功能性进行了深入研究。他们发现全反式维甲酸(atRA)能够在炎症环境中维持nTreg细胞的表型特征和其抑制功能,这一成果于八月六日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

2014年06月Nature杂志发表的一篇文章指出,肿瘤躲避免疫应答时需要胞内激酶PI(3)K(phosphoinositide-3-OH kinase δ)的作用。CD8+ T细胞是抗癌免疫应答的主力军,但这些细胞的杀伤力受到CD4+调节性T细胞(Treg细胞)的限制。肿瘤细胞用PI(3)Kδ诱导抑制性Treg细胞的分化,去除PI(3)Kδ能够阻止肿瘤的生长,延长癌症小鼠的生存期。研究人员认为,通过抑制PI(3)Kδ解放机体的天然抗癌力量,将成为癌症治疗的一个理想途径。

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  • Dietary antigens limit mucosal immunity by inducing regulatory T cells in the small intestine

    Dietary antigens are normally rendered non-immunogenic through a poorly understood “oral tolerance” mechanism that involves immunosuppressive regulatory T (Treg) cells, especially Treg cells induced from conventional T cells in the periphery (pTregs). While orally introducing nominal protein antigens induces such pTreg cells, whether a typical diet induces a population of pTreg cells under normal conditions is unknown. By using germ-free mice raised and bred on an elemental diet devoid of dietary antigens, we demonstrate that the vast majority of the small intestinal pTreg cells under normal conditions is induced by dietary antigens from solid foods. Moreover, these pTreg cells have a limited lifespan, are distinguishable from microbiota-induced pTreg cells, and repress underlying strong immunity to ingested protein antigens.

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