過(guò)敏反應(yīng)有助于抵抗細(xì)菌感染

過(guò)敏反應(yīng)是歐洲最常見(jiàn)的疾病之一，據(jù)估計(jì)，超過(guò)1.5億歐洲人反復(fù)出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，到2025年，這一比例可能會(huì)增加到整個(gè)歐洲人口的一半。過(guò)敏反應(yīng)患者最初會(huì)經(jīng)歷“致敏”，這意味著它們的免疫系統(tǒng)會(huì)發(fā)育出一類特定的抗體，即所謂的免疫球蛋白E抗體（IgE），它可以識(shí)別外部蛋白質(zhì)，稱為過(guò)敏原。 IgE與表達(dá)特定受體FcεR1的細(xì)胞結(jié)合并相互作用。體內(nèi)只有少數(shù)表達(dá)FcεR1受體的細(xì)胞類型，而最重要的細(xì)胞可能是肥大細(xì)胞，這是在全身大多數(shù)組織中都能找到的一種免疫細(xì)胞。

當(dāng)再次暴露于過(guò)敏原時(shí)，肥大細(xì)胞（IgE與其FcεR1受體結(jié)合）立即通過(guò)迅速釋放引起經(jīng)典過(guò)敏反應(yīng)癥狀的不同介質(zhì)（例如組胺，蛋白酶或細(xì)胞因子）進(jìn)行反應(yīng)。這些癥狀取決于與過(guò)敏原發(fā)生接觸的組織，癥狀范圍包括打噴嚏/喘息（呼吸道）到腹瀉和腹痛（胃腸道）或瘙癢（皮膚）。全身接觸過(guò)敏原可以同時(shí)激活來(lái)自不同器官的大量肥大細(xì)胞，引起全身性過(guò)敏反應(yīng)。

盡管進(jìn)行了數(shù)十年的研究并且對(duì)IgE和肥大細(xì)胞在過(guò)敏中的關(guān)鍵作用有詳盡的了解，但是人們對(duì)這種“過(guò)敏現(xiàn)象”背后的生理學(xué)機(jī)制仍未完全了解。 2006年， Stephen J. Galli及其在斯坦福大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室揭示了肥大細(xì)胞對(duì)于先天抵抗某些蛇毒和蜜蜂的毒液的重要性。 Galli實(shí)驗(yàn)室的后續(xù)工作表明，“過(guò)敏反應(yīng)”在獲得性宿主防御高劑量毒液的防御中起著關(guān)鍵作用。

緊隨這一發(fā)現(xiàn)之后，維也納醫(yī)科大學(xué)和CeMM的高級(jí)博士后研究員Philipp Starkl，維也納醫(yī)科大學(xué)和CeMM PI的教授Sylvia Knapp以及斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Stephen J. Galli一起，及其同事著手研究此現(xiàn)象是否可能與防御其他產(chǎn)生毒素的生物，特別是病原細(xì)菌有關(guān)。作者選擇了金黃色葡萄球菌作為病原體模型，因?yàn)樗哂芯薮蟮呐R床意義和廣泛的毒素庫(kù)。該細(xì)菌是耐抗生素的原型病原體，并且還與哮喘和特應(yīng)性皮炎等疾病中過(guò)敏性免疫反應(yīng)的發(fā)展有關(guān)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，患有輕度金黃色葡萄球菌皮膚感染的小鼠會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性免疫反應(yīng)和針對(duì)細(xì)菌成分的特異性IgE抗體。當(dāng)這些小鼠面臨嚴(yán)重的繼發(fā)性肺或皮膚和軟組織感染時(shí)，這種免疫反應(yīng)使它們具有更高的抵抗力。但是，缺乏功能性IgE效應(yīng)子機(jī)制或肥大細(xì)胞的小鼠無(wú)法建立這種保護(hù)。這些發(fā)現(xiàn)表明，針對(duì)細(xì)菌的“過(guò)敏”免疫反應(yīng)不是病理性的，而是保護(hù)性的。因此，防御產(chǎn)生毒素的病原細(xì)菌可能是過(guò)敏模塊的重要生物學(xué)功能。