肠道白三烯在口服过敏反应中的关键作用
耶鲁大学医学院的研究团队发现,肠道肥大细胞释放的半胱氨酸白三烯(cysteinyl leukotrienes)是小鼠摄入食物后发生过敏反应(anaphylaxis)的必要条件。这一机制与静脉注射过敏原引发的反应存在显著差异,后者无需白三烯参与。
研究方法与发现
研究团队通过单细胞RNA测序、体外培养模型及流式细胞术分析,结合多种基因敲除小鼠模型(缺失白三烯合成酶或受体)和骨髓嵌合体实验,揭示了以下机制:
- 在卵清蛋白-氢氧化铝致敏模型中,口服过敏原会诱导肠道肥大细胞扩增,且反应依赖于IgE-FcεR1α信号通路。通过被动IgE依赖性过敏模型验证,口服反应需要白三烯合成,而静脉注射反应则不需要。
- 齐留通(zileuton)药物干预实验表明,该白三烯合成抑制剂可显著减轻口服致敏引发的体温下降和胃肠动力异常,但对静脉注射反应无影响。
- LTC4S基因敲除实验显示,完全缺失半胱氨酸白三烯的小鼠在口服挑战中体温维持稳定,胃肠动力变化也被部分抑制。
关键分子机制
研究揭示了白三烯的双重作用:
- 通过促进肠道黏膜肥大细胞扩增,增强局部过敏反应敏感性;
- 激活上皮细胞、神经元及2型先天淋巴细胞(ILC2)的信号通路,触发急性过敏反应。
临床意义
传统抗组胺药物(如triprolidine)在口服过敏模型中效果有限,仅能轻微缓解部分小鼠症状。而针对白三烯通路的干预(如齐留通或LTC4S/CysLTR1靶点抑制)可能成为预防严重食物过敏的新策略。研究团队指出,局部肠道免疫调节或为治疗提供突破口。
研究背景与挑战
既往研究多采用静脉注射过敏原模型,虽能解析系统性过敏机制,但忽略了肠道黏膜暴露的真实场景。新模型还原了食物过敏的自然暴露路径,为开发针对性疗法提供了关键理论基础。
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