分类
加州大学洛杉矶分校新闻

在实验室研究中,纳米颗粒显示了治疗严重过敏的良好结果

在美国,每13名儿童中就有1人食用牛奶、鸡蛋和花生等通常无害的食物,会使身体的自然防御系统过载。

食物过敏的症状各不相同,但最坏的情况是,全身性过敏反应会导致过敏反应,这是一种以血压突然下降和呼吸困难为特征的危及生命的疾病。

虽然现在有一些预防食物引起的过敏反应的措施,但还没有任何持久的解决办法。能够将免疫系统锁定在一种耐受状态的治疗方法,这样免疫系统就不会对过敏原产生反应。

现在,加州大学洛杉矶分校的一个研究小组已经开发出一种可能的方法,通过诱导免疫耐受的活跃状态来长期缓解过敏。

该技术使用纳米颗粒—小粒子一种小到以十亿分之一米为尺度测量的粒子将蛋白质运送到肝脏的特定细胞。这些蛋白质可能会在身体的其他器官引发过敏反应,但在肝脏,它们会导致目标细胞激活一种耐受性免疫反应,从而关闭过敏反应。

发表在ACS Nano上的一篇研究报告指出,该平台在摄入或吸入鸡蛋蛋白时可以有效防止过敏反应。加州大学洛杉矶分校的研究人员还表明,提供一小块能引发过敏的蛋白质就足以改善过敏反应。

大量的人患有食物过敏,每年高达数十亿美元的医疗保健费用,联合通讯作者andr&e急性博士说;奈尔是加州大学纳米技术环境影响中心主任,也是加州大学洛杉矶分校纳米系统研究所主任。通常,哮喘和过敏反应是用肾上腺素注射器和抗炎和免疫抑制药物治疗的,这些药物只能起到短暂的缓解作用。为了让这个问题长期消失,我们正在研究肝脏,重新编程免疫系统,使其处于一种积极的、持续的无反应状态。

肝脏是一个具有免疫特权的器官,这意味着它不会对称为抗原的外来蛋白质产生反应,而抗原会在身体其他部位引起过敏或过敏反应。Nel和他的同事开发的平台刺激肝脏产生调节性T细胞,免疫系统中的细胞可以遍及身体各处,以平息对食物过敏原的过敏反应。

Nel是加州大学洛杉矶分校医学和免疫学的杰出教授,他说,以肝脏为靶点的想法来自于器官移植医学领域的一个有趣的观察。

如果医生移植一个肾脏,他们必须进行大量的免疫抑制以避免排斥反应。他说。但是如果他们移植一个肾脏和一个肝脏,为了保护肾脏几乎不需要免疫抑制,因为肝脏会这样做。肝脏的秘密是产生调节性T细胞来保护肾脏免受免疫排斥。

在一项实验中,科学家们将他们的平台与另一种基于纳米颗粒的方法进行了比较,后者目前正在进行临床试验评估。这项技术是由哈佛大学(Harvard)和麻省理工学院(MIT)的科学家开发并获得许可的,将向免疫系统呈现过敏原的细胞在全身重新编程,以关闭过度反应的免疫反应。

在他们的测试中,加州大学洛杉矶分校的研究人员对一组小鼠进行了为期一周的两次注射预处理,将靶向肝脏的纳米颗粒与哈佛大学麻省理工学院的几种不同版本的方法进行比较。然后将小鼠对一种鸡蛋蛋白敏感,使其在正常情况下引发类似哮喘的症状。第二次注射后4周开始,小鼠通过吸入接触过敏原。

科学家们发现,含有鸡蛋过敏原的靶向肝脏的纳米颗粒产生调节T细胞,该细胞抑制对鸡蛋蛋白的过敏反应。在减少肺部过敏性炎症方面,它与哈佛大学麻省理工学院的方法一样有效。

在第二个用老鼠做的实验中,研究小组发现将特定的鸡蛋蛋白片段与靶向肝脏的纳米颗粒一起传递可以增强免疫耐受性,而且效果比靶向整个蛋白质更好。

第三个实验使用小鼠模型,观察因摄入相同的鸡蛋蛋白而引发的过敏反应。研究人员将没有接受治疗的食物过敏小鼠、注射了含有整个鸡蛋蛋白的纳米颗粒的小鼠和注射了一个特定的蛋白质片段的过敏小鼠进行了比较。接受含有整个蛋白质的纳米颗粒的小鼠和接受含有片段的纳米颗粒的小鼠对过敏原产生的危及生命的反应显著减少,比如血液循环崩溃导致体温下降。

这些结果非常令人兴奋,第一作者、加州大学洛杉矶分校博士后刘淇说。我们的初步研究表明,我们的纳米颗粒可以成功靶向肝脏细胞,并产生调节性T细胞来缓解气道炎症,这些实验表明,该平台对食物过敏也有效。

科学家们计划探索其他可能用他们的新方法解决的情况。

该平台对于治疗其他过敏或自身免疫性疾病,如1型糖尿病、红斑狼疮或类风湿性关节炎,很有价值。共同通讯作者,加州大学洛杉矶分校医学副教授、CEIN成员Tian Xia博士说。最终,我们的目标是帮助人们。

该研究的其他作者是研究科学家王翔;原项目科学家刘湘生;研究员研究助理廖玉培;研究科学家庄铉昌;博士后学者梅国清、李九龙、肖恩·艾伦;原研究员姜金红;本科校友Shannon Tseng, Grant Gochman和Luke Lucido;还有加州大学洛杉矶分校的本科生玛丽莎·黄和佐伊·撒切尔。

该研究得到了国家环境健康科学研究所的支持。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/nanoparticle-treatment-food-allergies