科学家发现免疫细胞可能降低呼吸道过敏和哮喘风险

世界上到处都是室内尘螨。做一些清洁,你可能会搅拌一些。虽然每个人的免疫细胞都能对常见的过敏原(如室内尘螨)做出反应,但大多数人都没有过敏症状。
尽管如此,很多人还是会出现典型的过敏症状:打喷嚏、流鼻涕、鼻道发痒、肿胀。另一些人则有更严重的反应:危及生命哮喘发作.
治疗过敏的根本原因哮喘在美国,研究人员需要确切地知道这些患者与健康人的区别。
在一个新的科学免疫学拉霍亚免疫研究所(LJI)的科学家们于2020年6月12日发表了一项研究,为非过敏人群对室内尘螨没有强烈反应提供了线索。他们发现了一个以前未知的T细胞子集,它可能控制过敏免疫反应和哮喘的发展,以应对室内尘螨和其他可能的过敏原。
“我们发现了新的免疫细胞亚群和新的治疗机会,”Grégory Seumois博士说,他是LJI测序核心的讲师和主任,也是这项新研究的联合领导者。“在许多未知的机制中,这种新的细胞群可能是解释为什么健康人在吸入过敏原时不会发生炎症的原因之一。”
这项新研究的资深作者、LJI教授Pandurangan Vijayanand博士说:“这项研究强调了无偏倚的单细胞基因组学方法在揭示新生物学方面的力量。”
这项研究建立在Vijayanand实验室在链接方面的专业知识基础上基因表达疾病的发展。该团队还利用了免疫表位数据库,这是一个由lji主导的资源,包含了免疫系统如何与过敏原(如室内尘螨)相互作用的信息。
为什么室内尘螨?这些微小的生物很难避免,这意味着几乎每个人都接触过。即使是没有尘螨(HDM)的人过敏在学习识别HDM分子的过程中,免疫系统可能会以某种方式做出反应。这使得HDM成为研究过敏和哮喘发作原因的有用模型。
LJI团队使用了“基因组革命”工具库中的一项技术,称为单细胞RNA-seq(或单细胞转录组学),以准确观察特定T细胞在应对HDM过敏原时产生的基因和分子。他们测试了四组人的细胞:哮喘和HDM过敏的人,哮喘但没有HDM过敏的人,只有HDM过敏的人,以及健康的人。
他们的分析表明,与仅仅对HDM过敏的人相比,在HDM过敏性哮喘患者的血液中,一种被称为白介素(IL)-9 Th2的辅助T细胞子集表达HDM反应细胞更普遍。进一步的分析表明,这些IL9-TH2细胞富含一组分子/基因,增加了这些细胞的细胞毒性潜能。换句话说,这些特定的T细胞可以杀死其他细胞并引发炎症。
相比之下,另一个T细胞子集在非过敏受试者中表现突出。这些T细胞表达一种“干扰素反应特征”,并富集了一种编码TRAIL蛋白质的基因。Seumois和他的同事所做的工作表明TRAIL可能很重要,因为它可以抑制辅助性T细胞的激活。
这一发现可能意味着具有这种特定细胞群的人对HDM过敏原的反应中t细胞驱动的炎症更少。最后,这可能为为什么有些人会过敏和哮喘,而有些人不会提供线索。
Seumois说:“现在,如果功能研究证实了这种抑制作用,我们很好奇是否有一种方法可以促进这些T细胞的激活或诱导它们在哮喘或过敏人群中的增殖。”“我们能采取行动吗细胞非常早期,在哮喘发生之前?”
例如,像这样的基因组学研究可能有一天有助于识别有患哮喘和过敏风险的儿童。早期发现可以为采取先发制人的行动打开大门免疫细胞在过敏和哮喘发生之前。
虽然Seumois强调还有很多工作要做,但他说这项研究中使用的转录组学方法可以加速未来的哮喘和过敏研究。Seumois说:“这是对LJI进行的第一次大规模的单细胞rna序列转录组分析。”“现在我们已经开发了实验技术和分析管道,它可以应用于许多疾病。”
进一步探索
白细胞介素-9在哮喘发展中的单一作用科学免疫学(2020)。Immunology.sciencemag.org/look…6/ sciimmune .abc4021