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过敏反应,包括过敏性鼻炎、哮喘、药物过敏等,在全球给数亿计的人群带来困扰。日前,记者从深圳医学科学院了解到,该院特聘研究员宿强联合西湖大学的科研人员,通过对过敏机制深入研究,发现了免疫受体形态变化在过敏反应中的关键作用,有望为过敏药物的研发提供全新思路。相关论文于北京时间10月23日晚间在线发表于国际权威期刊《自然》杂志。
以往的研究发现,过敏反应的抗体——核心免疫球蛋白IgE,与高亲和力受体结合时,会激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞,导致血管扩张、支气管收缩等过敏反应,严重时可引发全身过敏性休克。“因此,以往临床上针对过敏的药物设计,主要从如何阻断抗体与受体的结合着手,重点是抑制组胺释放。”宿强说。
然而,由于受体的跨膜区研究仍然较为薄弱,抗体与免疫受体的结合如何激活与过敏相关的信号通路、其背后具体的分子机制仍然不明确,这也限制了临床药物开发的思路。
对此,研究团队利用冷冻电镜技术,并结合了体外生化和体内细胞实验,解析蛋白结构,揭示了过敏反应背后的动态机制。
科研人员发现,当抗体与免疫受体结合时,免疫受体的形态会从二聚体变为单体,正是这种形态的变化导致了相关信号通路的蛋白位点暴露,继而激活了下游的信号通路,引起过敏。
宿强说,现在揭示了这一动态过程,那么未来就可以考虑让受体停留在二聚体形式,不让其发生变化,相关信号通路的蛋白位点就不会暴露。哪怕过敏原引发了抗体与免疫受体的结合,过敏的信号通路也无法被激活,过敏反应就不会发生。
“通过这项研究,过敏机制的框架变得更加清晰准确,下一步我们打算研发一种‘分子胶水’,让免疫受体形态始终保持固定,让患者有效避免过敏。”宿强说。
(本报记者 党文婷 严圣禾)