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Science:一种看似无害的肠道病毒能够触发食物过敏症产生

来源:生物谷 2017-04-08 13:21


2017年4月8日/生物谷BIOON/---呼肠孤病毒(reovirus)是一种常见而又无害的病毒。在一项新的研究中,来自美国芝加哥大学和匹兹堡大学医学院的研究人员发现呼肠孤病毒感染能够触发免疫系统对麸质作出反应,从而导致乳糜泻(celiac disease,也称作脂泻病,或麸质过敏症)产生。相关研究结果发表在2017年4月7日的Science期刊上,论文标题为“Reovirus infection triggers inflammatory responses to dietary antigens and development of celiac disease”。

这项研究进一步提示着病毒参与乳糜泻和1型糖尿病等自身免疫疾病的产生,并且使得疫苗可能有朝一日被用来治疗这些疾病成为可能。

论文共同通信作者、芝加哥大学乳糜泻中心研究主任、医学系研究副主席、医学与儿科系教授Bana Jabri博士说,“这项研究清晰地证实一种临床上不会产生症状的病毒仍然能够对免疫系统使坏,为自身免疫疾病(特别是乳糜泻)产生铺平道路。然而,这种特定的病毒、它的基因、它与宿主之间的相互作用和宿主的健康状态也都很重要。”

在美国,乳糜泻的发病率为1/133。但是人们认为仅17%的人被诊断出来。它是由对麸质作出不合适的免疫反应导致的,因而是一种食物过敏症。麸质是一种在小麦、黑麦和大麦中发现的蛋白,会破坏小肠的内壁。当前没有治愈乳糜泻的方法,而且唯一有效的疗法是吃不含麸质的食物。

麸质是一种饮食蛋白,天然地很难消化,因而比其他蛋白更可能与免疫系统发生相互作用,即便在没有患上乳糜泻的人体内,也是如此。然而,对麸质产生炎性免疫反应的工作机制仍然未得到很好的理解。2011年,在一项发表在Nature期刊上的研究(Nature, doi:10.1038/nature09849)中,Jabri实验室报道在乳糜泻病人的肠道内壁中上调表达的细胞因子IL-15能够破除麸质的口服耐受性。然而,并不是所有的乳糜泻病人都过量表达IL-15。

通过与来自匹兹堡大学医学院儿科主任Terence Dermody博士合作,当前的这项研究证实肠道病毒能够诱导免疫系统对麸质作出过度反应,触发乳糜泻产生。利用两种不同的呼肠孤病毒毒株,这些研究人员展示了病毒间的遗传差异如何能够改变它们如何与免疫系统相互作用。这两种呼肠孤病毒毒株诱导保护性免疫力,并不导致明显的疾病。然而,当感染小鼠时,一种常见的人呼肠孤病毒毒株触发炎性免疫反应和麸质的口服耐受性丧失,而另一种存在遗传差异的人呼肠孤病毒毒株并不会如此。

Dermody说,“我们研究了呼肠孤病毒一段时间,我们吃惊地发现呼肠孤病毒与乳糜泻存在潜在的关联。如今,我们准备精确地确定负责诱导自身免疫疾病产生的病毒因子。”

这项研究也发现乳糜泻病人要比没有患这种疾病的人具有更高水平抗呼肠孤病毒抗体。具有高水平的抗呼肠孤病毒抗体的乳糜泻病人也具有更高水平的IRF1基因表达。IRF1是一种在 麸质的口服耐受性丧失中发挥着关键作用的转录调节物。这提示着呼肠孤病毒感染能够给免疫系统留下一种永久的标志,从而为随后对麸质作出自身免疫反应铺平道路。

这项研究提示着呼肠孤病毒感染可能是患上乳糜泻的一种关键的起始事件。具有不成熟免疫系统的儿童更容易遭受病毒感染,因此对那些在遗传上易患上乳糜泻的儿童而言,呼肠孤病毒感染与首次接触麸质相结合可能为患上乳糜泻创造合适的条件。

Jabri说,“在生命的头几年,儿童的免疫系统仍然是不成熟的,因此对具有特定的遗传背景的儿童而言,在这时感染上一种特定的病毒能够产生长期的结果。这就是我们为何认为一旦我们开展更多的研究,我们想要考虑具有较高风险患上乳糜泻的儿童是否应当接种疫苗。”(生物谷 Bioon.com)

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原始出处:

Romain Bouziat, Reinhard Hinterleitner, Judy J. Brown et al. Reovirus infection triggers inflammatory responses to dietary antigens and development of celiac disease. Science, 07 Apr 2017, 356(6333):44-50, doi:10.1126/science.aah5298

Elena F. Verdu, Alberto Caminero. How infection can incite sensitivity to food. Science, 07 Apr 2017, 356(6333):29-30, doi:10.1126/science.aan1500

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