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痛苦的儿童食物过敏的细胞驱动器特征

对驱动极端儿童食物过敏嗜酸性粒细胞性食管炎(EoE)的细胞进行了长达8年的寻找,已经确定了治疗该疾病的潜在新方法,同时也提出了通常用于减少肠道炎症的膳食补充剂的问题。

这项由辛辛那提儿童专家领导的研究现已在线发表在临床研究杂志上,并将于5月出版。这项工作由第一作者Ting Wen,医学博士,博士和高级作者Marc Rothenberg,医学博士,过敏和免疫学部主任领导。

报告的EoE病例在过去二十年中急剧上升,现在每2000人中就有一人受到影响。这种终身过敏性疾病发生在太多的嗜酸性粒细胞(一种白细胞)导致吞咽和进食疼痛的炎症时。EoE可能非常严重,以至于某些人依赖特殊的液体配方来进食。

Rothenberg多年来的工作有助于将EoE建立为自己的疾病,而辛辛那提儿童已成长为国家治疗和研究疾病的主要中心。这里的临床团队帮助患者获得更好的缓解水平,同时实验室团队追逐遗传和分子途径,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,从人类组织样本中分离和分析大约三个芝麻种子大小的个体活细胞。

“这实际上是该领域的重大进步,”罗滕伯格说。“以前的工作主要集中在血细胞,而不是直接响应食物过敏原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性。“

他们的主要发现:在食管组织中发现了8种类型的免疫系统T细胞。这比以前预期的要多。两种细胞类型(T7和T8)在患病组织中显示出更高的数量。该研究发现,这两种细胞类型中的一种通过产生大量的2型细胞因子(一种引起炎症的物质)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,因此特别值得针对治疗。“这些细胞是不应该在这种组织中的坏人。现在,抑制这些细胞是我们研究的核心目标,“温说。

那么这些糟糕的球员是如何到达那里的?研究这个问题使得共同作者得出了令人惊讶的发现。有助于引发炎症反应的过度活跃基因之一 - 一种名为FFAR3的基因 - 也编码一种称为丁酸盐的膳食补充剂的受体。

适用于低消化道,对于上层

丁酸盐来说不是很多,是一种短链脂肪酸,在网上和许多健康食品商店出售,无需处方。在结肠中,这种脂肪酸有助于身体从膳食纤维中产生能量。它似乎也可以预防或减少下消化系统的炎症,这使得该补充剂在与炎症性肠病作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产生T细胞群来驱动或加重EoE,共同作者说。

需要更多的研究来回答以下问题:EoE患者是否通过服用丁酸盐来加重自身病情?服用丁酸盐以减少消化道问题是否会增加发展EoE的风险?丁酸盐补充剂需要警告标签吗?

罗滕伯格说:“现在判断丁酸盐在哪种情况下可能是有害的还为时尚早。”“但最初的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技术研究各种疾病。这是第一项使用单细胞RNA测序从隐藏在受EoE影响的组织内的细胞收集数据的研究。

该项目需要安排研究参与者在清早到达,以便医生去除大约三个芝麻大小的薄片。这些样品被送到实验室,在那里,Wen精心地分离了1000多个目标细胞,每个细胞悬浮在一个特殊塑料芯片上的微型室中。然后,该团队使用RNA测序来逐个细胞地分析他们的整个基因组。

每位患者捐赠者都进行了为期一天的细胞处理马拉松比赛,其中包括多达19名专业人员。“有些日子,人们真的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才能完成这个过程,“温说。“这真的是团队科学在行动。”

方法也可以帮助研究哮喘和其他条件

除了EoE之外,本研究中使用的过程可以应用于其他更常见的条件,以发现隐藏在组织内的少数细胞凶手。该研究的共同作者表示,该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。

“我已经与其他有兴趣使用这个平台研究组织驻留细胞的实验室联系过,”温说。

该研究得到了美国国立卫生研究院的支持(P30 DK078392,U19 AI070235,R01 AI124355,R37 A1045898);HOPE研究奖(APFED);阳光慈善基金会及其支持者Denise和David Bunning;并得到了CURED基金会的长期支持。

已经提交了与FFAR3和T8细胞发现有关的专利申请。Rothenberg和Wen也被列为Cincinnati Children's持有的其他专利的发明人。Rothenberg的咨询和股权角色也在JCI文章中披露。

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