基于Th细胞与嗜碱性粒细胞的相互作用研究连翘中有关成分的抗过敏机制

To our knowledge, desensitization therapy is not suitable for the people who are sensitive to extensive allergens in the environment because they are easier to Th2 differentiation than normal people. Thus, improvement of their threshold of Th2 differentiation will be the fundamental solution. Our previous findings, together with the relative results of other researchers, highly suggest that five caffeoyl-phenethyl alcohol glycosides (CPAG) from Fructus forsythiae may exert the anti-allergic effect through acting on the initial stage of Th2 differentiation. Based on the international latest breakthrough on Th2 differentiation, the present study focuses on the interaction between Th cells and basophils (Bas) to explore the anti-allergic effect of CPAG via three steps in the Th2 differentiation: 1) Bas are recruited into the lymph node (LN); 2) Bas initiate Th2 differentiation in LN; 3) Th2 cells promote IgE production and migrate out of LN. Our study not only will be propitious to clarify the primary material basis and mechanisms of the suppressive effect of Fructus forsythia on Th2 differentiation, but also provides a scientific basis for the rational utilization of resource and new drug research. Moreover, it will create a new field for the anti-allergic drug research, namely inhibition of the initial stage of Th2 immunity may be a new strategy for the anti-allergy therapy.

由于过敏体质者能对环境中诸多过敏原过敏，脱敏疗法显然并不适用。而这类人群的机体更易发生Th2分化，故提高他们的Th2分化阈值才是治本之道。我们前期研究结果提示连翘中5种咖啡酰基苯乙醇苷类化合物可能正是通过作用于此环节来发挥抗过敏作用。以此为基础，项目结合国际上在Th2细胞分化上的最新突破性发现，聚焦于Th细胞与嗜碱性粒细胞(Bas)的相互作用，以抗原(过敏原)诱导Th2细胞分化的三个环节“Bas被招募进淋巴结->Bas在淋巴结启动Th2分化->分化完成的Th2细胞产生效应(促IgE生成)并迁移出淋巴结”为研究路线，揭示连翘中咖啡酰基苯乙醇苷类化合物抗过敏反应的主要作用环节及分子机制。本项目的开展将可能开启抗过敏药物研究的一个全新领域，对于从源头上治疗过敏反应具有重大意义，其潜在的应用价值不可小觑。而明确了常用中药连翘在此环节的物质基础，也可为创制新药研发及资源合理利用提供科学依据。

本研究首先以自制的虾总蛋白（SP）及其多克隆抗体，和市售Compound 48/80分别作为造模剂；然后以抗肥大细胞脱颗粒这一生物活性为指引，通过大孔树脂从连翘中分离得到了富含连翘酯苷的提取物（FRE）。研究结果显示，无论在免疫型还是非免疫型的体内外模型上，FRE均展现了显著的抗肥大细胞脱颗粒的作用。虽然两类速发型超敏反应的膜识别受体及其胞内传导途径不同，但均须通过一个共同环节-升高胞质钙（Ca2+[c]）水平。结果显示，FRE不仅可以显著降低肥大细胞Ca2+[c]水平，且这一作用还与IgE和Compound 48/80的存在与否无关，即FRE能直接降低静息态细胞Ca2+[c]水平。FRE对静息态肥大细胞的确能呈现出快速且可逆的降Ca2+[c]水平的作用。通过对四条经典降Ca2+[c]途径的逐一筛查，发现FRE降低肥大细胞Ca2+[c]的作用是通过提高胞内线粒体钙摄取能力来实现的。不仅如此，FRE还能显著提高离体肝脏线粒体对线粒体外钙的摄取，显示其促线粒体钙摄取这一作用是直接的，而不依赖于膜信号的转导。. 在治疗策略上，无论是抑制末端的肥大细胞脱颗粒，还是压制前端的Th2反应，均可发挥抗过敏作用。FRE除了能够通过降Ca2+[c]水平发挥抗肥大细胞脱颗粒作用之外，是否还能通过抑制Th2反应来减少特异性IgE（sIgE）的生成？的确，连续口服FRE的确能显著降低小鼠血清中总IgE（tIgE）、sIgE以及mMCP-1的水平。不仅如此，它还能降低SP诱导的小鼠淋巴结及脾细胞分泌Th2因子的水平。嗜碱性粒细胞从循环中迁移至淋巴结并分泌大量IL-4是启动Th2反应的关键，SP刺激4天即可造成小鼠血液中嗜碱性粒细胞数量明显减少，而口服给予FRE后可明显改善这一现象。. 本研究首次全面地揭示了连翘抗过敏的物质基础与潜在的作用机制：FRE是通过直接提高线粒体钙摄取能力，从而降低Ca2+[c]水平来发挥抗肥大细胞脱颗粒的作用；而其减少IgE生成的作用则与直接抑制Th2反应相关。这些研究结果说明FRE能够全面地控制过敏症的发生发展，也为连翘的临床应用及新药开发提供了科学的实验依据。