高科技组织研究揭示哪些细胞会引起令人痛苦的食物过敏

在寻找驱动极端儿童食物过敏嗜酸性食管炎(EoE)的细胞8年后，已经确定了治疗该疾病的潜在新方法，并且也提出了通常用于减少肠道炎症的膳食补充剂的问题。

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这项由辛辛那提儿童医院医学中心专家领导的研究已经在线发表在临床研究杂志上，并将于5月发表。这项工作由第一作者文婷博士和资深作者马克罗森伯格博士领导，马克罗森伯格博士是过敏和免疫学系的主任。

在过去二十年中，已报告的EoE病例急剧上升，现在每2000人中就有一人受到影响。当过多的嗜酸性粒细胞(一种白细胞)引起吞咽和进食疼痛的炎症时，就会发生这种终身过敏性疾病。EoE可能非常严重，以至于有些人依赖特殊的液体配方来进食。

Rothenberg多年的工作帮助建立了EoE作为他自己的疾病，而辛辛那提儿童已经成长为一个主要的国家疾病治疗和研究中心。这里的临床团队帮助患者获得更好的缓解水平，而实验室团队则追求遗传和分子途径，最终可能导致更好的药物治疗。

在这项研究中，Wen和Rothenberg开发并完善了一个10到12小时的过程，从人体组织样本中分离并分析大约三个芝麻粒大小的单个活细胞。

“这实际上是该领域的一大进步，”罗森伯格说。“以前的工作主要集中在血细胞上，而不是直接对食物过敏原做出反应的组织中的特定记忆免疫细胞。我们发现了这些细胞的未知特征。”

他们的主要发现是：

在食管组织中发现了八种类型的免疫系统T细胞。这超出了之前的预期。

两种细胞类型(T7和T8)在患病组织中显示出较高的数量。研究发现，这两种细胞类型中的一种通过产生大量引起炎症的2型细胞因子来对过敏原做出反应。

其中一种细胞类型(T8)在健康组织中几乎不存在，因此特别值得靶向治疗。“这些细胞是坏人，不应该出现在这种类型的组织中。抑制这些细胞现在是我们研究的核心目标，”温说。

那么这些烂玩家是怎么做到的呢？研究问题让合著者有了惊人的发现。其中一个过度活跃的基因——一个名为FFAR3的基因——有助于触发炎症反应，也编码一种叫做丁酸盐的膳食补充剂受体。

这对下消化道有好处，但对上消化道就没那么好了。

丁酸盐是一种短链脂肪酸，网上和很多保健食品店都有卖，不需要处方。在结肠中，这种脂肪酸帮助身体从膳食纤维中产生能量。它似乎还可以预防或减少下消化系统的炎症，这使得这种补充剂在与炎症性肠病斗争的人群中很受欢迎。

但是在食道中，在消化系统的上端，这种有益的脂肪酸可能通过激活新发现的细胞因子来产生T细胞群，从而驱动或加重EoE，合著者说。

需要更多的研究来回答以下问题：EoE患者服用丁酸盐会加重病情吗？服用丁酸盐以减少消化道问题是否会增加发生EoE的风险？丁酸盐补充剂需要警告标签吗？

罗滕贝格说，“现在判断丁酸盐在何种情况下可能有害还为时过早。”"但这一初步发现值得进一步探索."

结果竞赛

越来越多的科学家正在使用单细胞RNA技术来研究各种疾病。这是首次使用单细胞RNA测序从受EoE影响的组织中隐藏的细胞中收集数据的研究。

该项目需要安排研究参与者一早到达，以便医生可以取出大约三个芝麻大小的切片。这些样本被送到实验室，温仔细分离出1000多个目标细胞，每个细胞都悬浮在一个特殊塑料芯片上的微室中。然后，研究小组使用RNA测序技术逐个细胞地分析他们的整个基因组。

每位患者捐赠者都有一个为期一天的细胞处理马拉松，其中包括多达19名专业人士。“有时候，人们会把这些样本从诊所运到我们的实验室。很多时候，人们同意工作到深夜来完成这个过程，”温说。“这真的是团队科学在发挥作用。”

这种方法也可以帮助研究哮喘和其他疾病。

除了EoE，这项研究中使用的过程可以应用于其他更常见的情况，以找到隐藏在组织中的一些细胞杀手。该研究的共同作者表示，这一过程可用于研究哮喘、特应性皮炎、过敏性鼻炎和其他与2型细胞因子相关的疾病。

“我已经联系了其他实验室，他们有兴趣使用这个平台来研究组织的常驻细胞，”温说。

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