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WBP全身体积描记系统在过敏研究中的应用

更新时间:2022-01-18      点击次数:568

超敏反应(hypersensitivity)是一种异常、过高的免疫应答,即机体与抗原性物质在一定条件下相互作用,产生致敏淋巴细胞或特异性抗体,如与再次进入的抗原结合,可导致机体生理功能紊乱和组织损坏的免疫病理反应。




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Ⅰ型超敏反应是指已致敏的机体再次接触相同抗原后在数分钟内所发生的超敏反应 。其主要特点是:①发生快,消退亦快;②主要由特异性 IgE 介导;③通常引起机体生理功能紊乱,一般不遗留组织损伤;④具有明显个体差异和遗传背景。
最近,Ⅰ型超敏反应重燃了许多专家对皮肤免疫疗法研究的热情,作为皮下注射免疫疗法的替代。在下列研究中,来自奥地利萨尔斯堡大学生物科学系研究过敏与免疫学的Evgeniia Korotchenko等学者就采用了经屋尘螨(HDM)诱导的肺炎小鼠模型,使用激光辅助表皮免疫治疗法,探究激光对于促进表皮过敏原特异性免疫治疗的潜力,于2019年末发表了关于应用激光表皮免疫治疗法和除色屋尘螨提取物成功减轻过敏性肺部炎症小鼠模型的过敏反应的文章,相关研究成果已刊登于《EAACI欧洲biantai反应和临床免疫学会》期刊。


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屋尘螨(HDM)在室内环境中普遍存在,其过敏原是世界范围内过敏性鼻炎和过敏性哮喘的主要常年诱因。HDM过敏原的高致敏能力归因于适应性免疫系统和先天免疫系统的组合效应。几种HDM过敏原,包括两种致敏率最高的屋尘螨过敏原Der p 1和Der p 2,通过蛋白酶激活受体和模式识别受体刺激先天免疫系统,促进过敏免疫反应。

该研究团队对经屋尘螨(HDM)诱导的肺炎小鼠模型进行了一系列的再刺激实验,比较了各治疗组之间的疗效,如激光表皮免疫疗法(laser-facilitated EPIT)组、皮下免疫疗法(SCIT)组、对照组等。实验过程中采用了全身体积描记系统(WBP)对实验组进行了全面的呼吸参数检测;另外也进行了免疫球蛋白测定、阻断IgG测定、及对淋巴细胞进行细胞培养以进行一系列细胞因子测定和细胞分析。

经分析,与皮下免疫治疗相比,激光表皮免疫治疗引起类似IgG抗体的应答。表皮的激光微孔有助于记忆T细胞和调节性T细胞的产生。除色屋尘螨提取物(HDM extract)诱导脾细胞的先天细胞因子反应,这些反应部分成功被激光微穿孔表皮治疗所抑制。表皮免疫治疗引起的治疗相关IgE水平略低于皮下免疫治疗,并诱导了具有阻断能力的IgG,下调细胞因子反应,并显著改善了肺功能。

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图6:肺功能和支气管肺泡灌洗液BALF的细胞组成。采用全身体积描记法(WBP),在(B)治疗前,和经过(A和B)治疗后测定了呼吸间歇(Penh)。数据显示为在逐步增加乙酰甲胆硷挑战下Penh曲线下的面积(AUC)。如(B)所示,组内治疗效果(治疗前后)的比较显示有统计学意义。流式细胞仪分析治疗后的支气管肺泡灌洗液BALF的细胞组成,显示每个BAL恢复的嗜酸性粒细胞(C)和CD4+ T细胞(D)数量。E) BALF总CD4 +细胞中FoxP3+细胞百分比。数据以平均值±SD和个体数据点表示(n = 8), ***P < .001, **P < .01, *P < .05, NS =无显著性差异


 如图所示,激光表皮免疫疗法能显著改善肺功能,其表现为Penh(呼吸简写)的减少,而Penh是WBP测量的与BALB/c小鼠气道高反应性相关的替代参数。与其他参数相似,除色提取液+EPIT和除色提取液+SCIT比使用硫酸铝钾+SCIT显示出更强效的Penh降低(图6A)。在所有3个治疗组中(除假治疗或未治疗组外),Penh显比为治疗前呈现著降低(图6B)。这与与细胞浸润BALF的减少有关(图6C和D)。治疗还导致BALF中FoxP3 + T细胞的百分比增加,这一比例明显高于仅EPIT组的未处理小鼠(图6E)。
皮下注射免疫小鼠或表皮激光微孔免疫小鼠可诱导相似的IgG抗体水平,但表皮激光微孔优先诱导调节性T细胞和下调T细胞细胞因子的产生。这种效果被发现是激光治疗本身的结果,而非提取物的应用。表皮治疗致敏动物可诱导阻断IgG,显著改善肺功能,效果优于皮下治疗。在整个治疗过程中,也没有发生局部或全身的副作用。
综上所述,通过激光产生的皮肤微孔使用除色屋尘螨HDM提取物进行过敏原特异性免疫治疗,为屋尘螨引发的过敏和肺部炎症提供了安全有效的治疗选择。该研究成果对过敏药物的开发及治疗手段起了更深一层的启发作用,全身体积描记系统WBP无疑在该实验与研发中起了关键作用。


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塔望科技在同类进口产品上升级整合,开发出集成化更高的全身体积描记系统(WBP),使操作最简化。全身体积描记系统自带雾化给药功能,可将致敏原在线雾化激发,实时监测动物的呼吸肺功能指标的变化。还可选择红外热成像功能,对动物进行实时不间断体温测量。 
WBP系统不仅可以用于哮喘前后肺功能参数的变化,还可用于睡眠呼吸研究、ARDS、肺纤维化、COPD、呼吸衰竭、药物评价、毒性研究等。具有不同规格的体积描记器,适用于小鼠、大鼠、犬、猴等动物。

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