清华团队揭示过敏原的致敏机制：原来蛋白质在气道细胞上打孔!

原文作者：Rachel Fieldhouse

免疫系统能感知打孔蛋白对细胞膜的损伤，激活免疫应答。

《自然》近日发表的一项研究[1]发现，某些过敏原之所以会让人打喷嚏、眼睛痒和咳嗽，是因为蛋白质会在气道细胞上形成孔洞。

研究结果挑战了科学界对过敏发生机制的认知，澳大利亚弗林德斯大学研究宿主-微生物交互的Feargal Ryan说道。在此之前，过敏原激活免疫应答的机制一直没有得到充分理解。研究人员过去更关注单一过敏原如何诱导免疫应答，而不是一种普适机制。

研究结果或许还将改变过敏治疗策略，这类治疗通常直接靶向过敏原或下游的免疫应答。如今，研究人员能开始想办法靶向启动免疫应答的打孔蛋白，Ryan说。

打孔蛋白

来自北京的研究团队发现链格孢菌Alternaria alternata的两种蛋白能诱导过敏反应中出现的气道炎症，这种霉菌会在5%的人中诱发过敏反应。

共同作用下，这两种名为Aeg-S和Aeg-L的蛋白质会在鼻、喉、肺表层的细胞膜上形成孔洞。这能让钙离子进入细胞并释放提醒免疫系统注意危险的分子。论文共同作者、清华大学研究免疫应答的徐墨表示，这些打孔蛋白对细胞膜的损伤或许是“我们身体用来识别过敏原的一个常用信号”。

为测试这两种蛋白如何刺激免疫系统，团队用这些蛋白处理了肺细胞。同时注射这两种蛋白与注射链格孢菌提取物产生了类似的反应，但分别注射这两种蛋白质时却没有出现这些反应。

团队还测试了这两种蛋白是否会在小鼠中导致过敏性气道炎症。在鼻内给予这些蛋白的6小时后，小鼠出现了与链格孢菌暴露后类似的反应。

团队让小鼠在两周内每三天接受这两种蛋白，之后发现小鼠出现了呼吸道过敏的迹象，如血清免疫球蛋白E（IgE）水平升高——身体遇到过敏原时会产生这种抗体。在分别注射这两种蛋白质时，或当小鼠暴露在缺乏其中一种蛋白的遗传改造霉菌中时，均未出现这种反应。

常见诱因

团队推测其他有打孔蛋白的过敏原也能诱导免疫应答。研究团队让小鼠暴露在来自过敏原黑曲霉Aspergillus niger和海葵Actinia equina的毒液的打孔蛋白中，发现了与Aeg-S和Aeg-L诱导的类似的免疫反应。他们还发现了来自蚯蚓Eisenia fetida、杏鲍菇Pleurotus eryngii、产气荚膜梭菌Clostridium perfringens和真菌硫黄菌Laetiporus sulphureus的打孔蛋白诱导的过敏性气道炎症。

研究结果表明，互不相关的过敏原会以同一种方式诱导过敏反应，因为它们都有演化保守的打孔蛋白，Ryan说，“这是看待过敏原的一种新方式，”他说，今后的疗法或能寻找抑制这些蛋白或使其失活的方法，从而阻止过敏反应的发生。

徐墨表示，他的团队正在研究打孔蛋白损伤细胞膜后，哪些免疫应答通路会被激活；以及，那些携带了不穿孔蛋白的过敏原，如尘螨或花粉中的蛋白，是否也会使用这种通路。