2022年9月22日,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所天然藥物活性物質(zhì)與功能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王琰研究員、蔣建東院士與協(xié)和醫(yī)院孫勁旅教授等在國(guó)際著名期刊Engineering《工程》在線發(fā)表了題為“Multi-Omics Analysis Provides Insight into the Possible Molecular Mechanism of Hay Fever Based on Gut Microbiota”(基于腸道菌的多組學(xué)分析揭示了花粉過敏的可能分子機(jī)制)論文,首次采用多組學(xué)技術(shù)闡明了腸道菌介導(dǎo)花粉過敏的可能分子機(jī)制。
花粉過敏性疾病又名花粉癥、枯草熱,臨床上通常將花粉誘發(fā)的過敏性鼻炎、過敏性結(jié)膜炎、過敏性咳嗽/哮喘及皮膚過敏統(tǒng)稱為花粉癥。其中,花粉過敏性鼻炎是指由于花粉引起的一種鼻腔里過敏性炎癥,主要影響上呼吸系統(tǒng)。迄今為止,源自草和樹木的150多個(gè)花粉過敏原已在全球范圍內(nèi)得到確認(rèn)。關(guān)于花粉過敏病理學(xué)的主流學(xué)說主要集中于免疫系統(tǒng)失衡,但目前還沒有一個(gè)全面的理論可以解釋花粉過敏的病理過程。
本研究團(tuán)隊(duì)從腸道菌入手,采用非靶向代謝組學(xué)結(jié)合微生物組學(xué)方法,尋找發(fā)生花粉過敏可能的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),過敏組大鼠血中纈氨酸、異亮氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丙酸吲哚(IPA)和肌醇含量顯著降低,而糞便中短鏈脂肪酸(SCFAs)減少。腸道菌產(chǎn)生的小分子代謝物BCAAs/IPA/SCFAs和特征菌Helicobacter pylori /Akkermansia muciniphila可能通過抑制Claudin蛋白表達(dá)和影響粘液層而破壞腸道屏障功能,使免疫功能受損和病原體敏感性增加,進(jìn)而導(dǎo)致花粉過敏。這些發(fā)現(xiàn)不僅為微生物在花粉過敏發(fā)生過程中的作用提供了重要信息,而且提示逆轉(zhuǎn)腸道滲漏可能是預(yù)防和干預(yù)花粉過敏的有效策略。

圖1過敏模型組腸道菌單變量分析

圖2腸道菌介導(dǎo)花粉過敏的可能分子機(jī)制
本研究獲得中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2016-I2M-3-011和2016-I2M-1-003)、NSFC(No. 81971515和 81973290)和北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(Z141102004414062)等項(xiàng)目資助。藥物所韓珮,協(xié)和醫(yī)院李麗莎、王子熹,北京同仁醫(yī)院錫琳為本文共同第一作者;藥物所蔣建東、王琰,協(xié)和醫(yī)院孫勁旅,北京同仁醫(yī)院王向東為本文共同通訊作者。
原文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809921001910
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