【世界聚看点】食物抗原诱导免疫耐受的机制揭示
【资料图】
科技日报合记者 吴长锋
记者18日从中国科学技术大学获悉，该校朱书教授团队在肠道免疫研究中取得新进展，对Gasdermin-D（GSDMD）蛋白在食物耐受中的功能进行了新的解读，为食物过敏治疗提供了新方向。相关研究成果日前发表在国际期刊《细胞》上。
机体免疫系统如何识别自我、非我的抗原一直是免疫学的核心问题。一些对人体无害的抗原，比如肠道中来自共生微生物或食物的抗原，免疫系统会选择诱导外周耐受机制，避免产生强烈的免疫反应危及自身。其中，食物抗原如何被识别并启动免疫耐受的机制一直不清晰。
GSDMD蛋白作为介导细胞焦亡的关键执行蛋白，近些年来受到了领域内学者们的广泛关注。当细胞受到病原相关分子模式和损伤相关分子模式的刺激时，细胞内的信号感受器会以炎症小体依赖或非依赖的方式，激活天冬氨酸激酶家族成员，进而上细胞膜成孔引发细胞焦亡和炎性因子释放，并且GSDMD在肠道尤其是小肠也有着极高的表达量。因此，GSDMD的非焦亡功能以及在肠道发挥哪些具体的生理作用，也成为亟待探索的科学问题。
研究人员首先针对生理状态下各个组织细胞的GSDMD进行了蛋白印迹检测，发现只有在前端小肠的上皮细胞中能检测到一条大约13千道尔顿大小的剪切带。这条剪切带来自GSDMD的N端，并且是由食物抗原激活十二指肠上皮细胞中的CASPASE-3/7，从而切割GSDMD的88位天冬氨酸产生的。通过免疫荧光染色以及RNA测序等实验手段，研究人员发现，N13片段会入核诱导前端小肠上皮细胞的二类分子表达水平。通过单细胞RNA测序等手段，研究人员发现N13片段缺失造成上皮细胞二类分子下降，会进一步导致Tr1（1型调控性T细胞）细胞减少。由于Tr1细胞也被认为是诱导食物耐受的关键细胞之一，研究人员猜测N13片段最终会参与诱导食物耐受。为此，研究人员针对多种基因表达背景小鼠，构建了两组食物耐受模型，最终证实GSDMD在肠道的生理功能之一是参与构建宿主食物耐受。
研究人员表示，这项研究成果将为食物过敏的治疗手段提供新思路。
（中国科大供图）
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