麻省总医院用创新方法研究过敏性哮喘的炎症机理 以期阻止哮喘的发生

文章要点：

• 麻省总医院研究人员正在研究过敏性哮喘的炎症机理，以确定导致哮喘发展的上游过程；
• 该研究使用创新的体内分段式过敏原激发法来研究疾病过程；
• 该研究结合麻省总医院科学家以前的研究成果，表明哮喘病人的免疫细胞对过敏性刺激的反应更强烈，这种模式表明免疫系统得到了训练；
• 该团队正在研究单核吞噬细胞的表观遗传和代谢途径，这些细胞是协调适应性免疫反应的上游免疫细胞。

2005年6月28日，WAO（世界过敏组织）和各国过敏组织共同发起了一项全球性的抗击过敏性疾病的倡议，每年的7月8日被指定为世界过敏日。它旨在通过提高人们对过敏性疾病的认识来预防过敏性反应和过敏性哮喘。过敏性疾病的家庭实际上非常大。除过敏性哮喘外，还有过敏性皮炎，过敏性鼻炎，过敏性紫癜和过敏性休克。

麻省总医院肺部和重症监护医学部的科学家正在领导一项创新的项目，使用创新的体内方法研究过敏性哮喘的炎症机理。

领导这项研究的医生Jehan Alladina博士表示：“全世界大约有3亿人患有哮喘，到目前为止，我们所有的治疗方法都是针对症状控制的。在寻找能够诱发疾病缓解的疗法方面还没有什么进展。”她的团队旨在通过研究确定导致过敏性哮喘发展的上游过程来改变这一现状。“我们希望分离出那些在哮喘发病机制中起关键作用的途径，最终目标是确定诱导疾病缓解和预防哮喘发展的新疗法。”

Jehan Alladina博士

麻省总医院肺部和重症监护医学部助理医师

哈佛医学院讲师

一种新的过敏性哮喘体内模型

Alladina博士的主要发问相当直截了当，为什么有些过敏症患者会发展成过敏性哮喘，而其他人则不会？答案很复杂，而动物研究只能揭示这么多。很多研究都是基于小鼠模型，但小鼠实际上并没有发展出定义哮喘的慢性气道炎症和结构变化。她表示：“那些模型实际上真的是在研究过敏性气道炎症。”

为了更好地了解在人类中起作用的途径，研究小组正在直接比较过敏性哮喘患者和有过敏症但没有哮喘的人。他们使用一个为期两天的节段性过敏原激发模型来研究患者肺部的疾病过程。

Alladina博士说：“这只在肺部的一小部分区域内以可控的方式重现哮喘恶化。然后，我们可以收集样本并进行大量研究，以确定为什么有些过敏者会患哮喘，而另一些则不会，即使他们都对相同的过敏原敏感。”

接受训练的免疫系统在哮喘发病机制中的潜在作用

Alladina博士正在使用体内技术来研究过敏性哮喘中气道单核吞噬细胞的炎症机理。麻省总医院之前的研究表明，过敏性哮喘患者和过敏性非哮喘患者在过敏原攻击后都有T细胞流入，令人惊讶的是，两组都有类似数量的抗原特异性T细胞，对过敏原有感应和反应。但哮喘患者的T细胞出现更多极化以促进2型或过敏性炎症。

Alladina博士的研究建立在这项工作的基础上，以确定为什么会发生这种反应。她的初步研究表明，单核吞噬细胞，可以激活和极化T细胞的先天免疫细胞，似乎对哮喘患者的过敏性刺激反应比对过敏性非哮喘对照组病人的反应更强。

她表示：“这种反应让人想起了接受训练的免疫系统，即细胞被编译为对刺激作出不同反应的想法。” 接受训练的免疫系统大多出现传染病的研究中，以前还没有被归结到像哮喘这样的疾病。她的发现指向了哮喘发病机制中一个有趣的上游目标。Alladina博士表示：“可能有某种免疫训练，它的发生取决于影响表观遗传学的环境暴露，饮食或母体因素等。”

为了了解这种免疫训练是如何发生的，Alladina博士正在研究单核吞噬细胞的表观遗传和代谢途径，单核吞噬细胞是使T细胞极化的上游免疫细胞。这样做需要一种创新的方法。“传统上很难研究单核吞噬细胞。它们对环境的反应变化很大，因此很难用经典方法来定义它们，包括流式细胞仪中使用的表面标志物。”为了应对这一挑战，她的团队正在使用单细胞RNA测序技术来识别和比较过敏性哮喘患者和过敏对照组的单核吞噬细胞。“这使我们能够在细胞水平上剖析这种免疫细胞类型的异质性。”。

除了比较过敏性哮喘患者和过敏对照组外，她的团队还比较了哮喘患者暴露于过敏原前后采集的样本。

她说：“通过让参与者作为他们自己的内部控制，我们不仅能识别存在的途径，更能进一步识别真正导致哮喘表型的途径。”。

她的工作指出了哮喘和非哮喘参与者之间一些有趣的差异。她说：“我们的研究结果表明，过敏性哮喘患者的单核吞噬细胞似乎在不成熟状态下被逮捕，并且更容易产生炎症。”这表明免疫信号的一个关键失调，可能是驱动哮喘发病机制。

寻求诱导缓解哮喘的新疗法

最终，Alladina博士希望她的研究能够为哮喘的防治指明新的方向。尽管开发了新的生物疗法，但一半以上的过敏性哮喘患者的病情得不到有效控制，每年至少有一次恶化。她说：“这是一种发病率很高的疾病，确实需要能够诱导缓解疾病的方法。”

过敏性疾病往往在生命早期就开始了，以特应性发展的方式进展着，从婴儿期的过敏性皮炎发展到儿童期的过敏性鼻炎和哮喘。“通过确定导致哮喘发病机制的途径，我们也许能够阻止这种特应性的进展。你可以想象，在未来，我们可以防止哮喘的发展。”

关于美国麻省总医院

麻省总医院成立于1811年，是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目，同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者，我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务，从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一，在14项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中，麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。

参考：

原文链接:https://advances.massgeneral.org/pulmonary/article.aspx?id=1459

编辑：李丽