我國科學家揭示過敏反應關鍵機制

記者24日獲悉，西湖大學施一公團隊和深圳醫學科學院宿強團隊合作揭示了過敏反應關鍵機制——IgE（免疫球蛋白E）介導的高親和力受體激活的分子機制，為過敏反應研究領域帶來重要進展。相關研究成果10月23日刊發在《自然》雜志上。

過敏性疾病如哮喘、過敏性鼻炎和特應性皮炎等在人群中十分常見，給患者帶來諸多痛苦。宿強介紹，IgE與高親和力受體FcεRI的相互作用是過敏反應的核心環節，然而此前IgE誘導FcεRI激活的具體分子機制并不明確，這成為開發有效抗過敏療法的關鍵障礙。

IgE介導的過敏反應概略示意圖。西湖大學供圖

研究團隊設計了一系列實驗，利用生化、細胞和免疫多種技術，首次報道了人源IgE高親和力受體FcεRI的二聚化結構，并證明IgE結合能誘導受體從二聚體轉變為單體。

“二聚體，可以理解為兩個相同的單體，‘拼合’在一起。”宿強介紹，為了探究FcεRI的存在形式，研究人員通過分析型超速離心和非變性聚丙烯酰胺凝膠分析，發現FcεRI復合物存在單體和二聚體兩種狀態。

同時，借助熒光壽命成像顯微鏡-熒光共振能量轉移技術，科研團隊進一步檢測到在細胞膜上FcεRI之間距離很近，其很可能以二聚體形式存在。在此基礎上，研究團隊通過體外生化和體內細胞實驗，證實IgE結合能夠促使FcεRI從二聚體狀態轉變為單體形式。

宿強解釋說，從結構角度分析，二聚化的FcεRI不利于下游信號的激活，而IgE結合后的FcεRI以單體形式存在，這種構象轉變有助于暴露FcεRI亞基胞內段的ITAMs（免疫受體酪氨酸活化基序），從而更有效地激活下游信號通路。

隨后，研究團隊構建了多種穩轉細胞系，并利用流式細胞術、RNA測序等多種實驗手段，系統地驗證了不同狀態下FcεRI激活效應的差異。最終，團隊提出了IgE介導FcεRI復合物激活的工作模型。

“這一突破性發現，不僅為理解過敏性疾病的發病機制提供了新的視角，也為開發針對IgE-FcεRI相互作用的治療策略提供了科學依據。”宿強表示。