電鏡技術(shù)幫助揭示過敏反應(yīng)的分子機制

根據(jù)最近一項研究，科學(xué)家們揭示了過敏性疾病的關(guān)鍵分子——IgE抗體的分子結(jié)構(gòu)。這項科學(xué)突破可為過敏反應(yīng)的基本機制提供重要見解，并可能為開發(fā)更有效的抗過敏療法鋪平道路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Allergy》雜志上。

抗體是人類免疫系統(tǒng)的基本分子。人類中存在的不同類型的抗體具有共同的特征，這些特征包括與潛在有害抗原的結(jié)合以及誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)正確應(yīng)答的能力。

來自丹麥奧爾胡斯和德國馬爾堡的研究人員團隊使用EM顯微鏡和小角度X射線散射進行分析，進而揭示了IgE的三維結(jié)構(gòu)。他們獲得的結(jié)果令有關(guān)科學(xué)家感到非常驚訝。

“我們的結(jié)果**證明IgE抗體是一種高度剛性的分子，具有確定的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)，這與我們知道的其他抗體的特性有所差異。”文章作者Rasmus K Jensen解釋說。

研究人員還分析了目前在臨床試驗中測試的治療性抗體對IgE分子的結(jié)構(gòu)和功能影響。這種治療性抗體可與IgE結(jié)合并防止過敏反應(yīng)。

“我們的結(jié)果揭示了在與其對應(yīng)抗體發(fā)生中和反應(yīng)之后，IgE所經(jīng)歷的結(jié)構(gòu)變化。這也使我們能夠更好地了解IgE如何識別過敏原和我們體內(nèi)免疫細(xì)胞表面的兩個IgE受體， ” Edzard Spillner副教授解釋說。

宿主在暴露于外部過敏原后會產(chǎn)生大量針對外部過敏原的IgE分子。這些IgE在血液中循環(huán)并對下游免疫細(xì)胞產(chǎn)生影響。通過釋放釋放大量細(xì)胞因子和組胺，從而在體內(nèi)立即引起過敏反應(yīng)。在這一研究中，研究人員使用他們在實驗室中生產(chǎn)的不同重組IgE分子進行了實驗。這些IgE分子專門識別屋塵螨過敏原和在過敏原上發(fā)現(xiàn)的糖基結(jié)構(gòu)。

過敏性疾病影響著全球超過10億人的生活，預(yù)計到2050年其流行率將達(dá)到40億。過敏性疾病的流行率和社會經(jīng)濟影響尤其是與城市化地區(qū)以及與環(huán)境相關(guān)的全球化世界的上升和生活方式的改變。除了患者的痛苦癥狀之外，過敏性疾病還給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了很高的成本。當(dāng)前的治療方法無法控制所有類型的過敏癥，但研究人員現(xiàn)在希望他們的科學(xué)成果將為新型過敏藥物的開發(fā)鋪平道路。