Science：肠道免疫系统为食物耐受和过敏机制提供了新的线索

针对我们吃的每一口食物，我们的肠道免疫系统中的细胞都必须做出重大决定。这些极其敏感的细胞负责保护我们免受外来病原体的侵害，它们将朋友与敌人区分开来——在耐受食物和有益细菌的同时摧毁入侵者。肠道如何区分好坏一直困扰着科学家们。

如今，一项新的研究确定了与T细胞沟通从而促使它们耐受、攻击或简单地忽略的特定肠道细胞类型，并解释了这些相反的反应是如何触发的。这一发现让科学家们对肠道免疫系统如何保持肠道平衡有了新的认识，并可能最终揭示食物过敏和肠道疾病的根本原因和机制。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题为“Identification of antigen-presenting cell–T cell interactions driving immune responses to food”。

Daniel Mucida和Gabriel D.Victora实验室的博士后研究员Maria C.C.Canesso说，“最大的问题是，我们如何在进食中生存？为什么我们的身体通常会耐受食物，当我们对食物过敏时会出什么问题？”

肠道决定

肠道免疫系统是一个复杂的机器。对食物的耐受性始于抗原呈递细胞（antigen presenting cell, APC），APC可指示T细胞停止活动。这一信号产生了pTreg细胞，即一种特殊类型的T细胞，可以平息对食物颗粒的免疫反应，并启动一系列涉及额外免疫细胞的活动，以强化这一信息。但是，如果不知道具体是哪种特定的APC在发挥作用，就很难梳理出身体最终对食物的耐受性和对病原体的不耐受性的来龙去脉。

Canesso 说，“APC有很多种。确定哪些APC在做什么是一个长期的技术挑战。”

作为专注于肠道如何平衡防御与耐受的Mucida实验室的博士生，她开始探索这个难题。在博士后期间，Canesso还加入了Victora实验室，该实验室开发了一种名为LIPSTIC的技术，可以帮助科学家们对细胞间的相互作用——特别是免疫细胞之间的相互作用进行编目。

Mucida说，“Victora 实验室取得的技术进步使我们能够了解免疫细胞动力学，这是使用现有工具无法实现的。”

在为该任务优化LIPSTIC后，Canesso及其同事们成功地确定了促进耐受性的APC——这一过程主要由两种细胞类型cDC1和Rorγt+APC处理。这些细胞从摄入的食物中捕获膳食抗原并将其呈递给T细胞，从而产生确保食物耐受性的pTreg。

对D-gLNs DC的单细胞转录组学分析

Victora说，“当我们首次开发LIPSTIC时，我们的目标是专门测量促进针对疫苗的抗体反应的B细胞和T细胞之间的相互作用。值得称赞的是，Canesso能够将其适应与最初设计的环境如此不同的环境。”

他们还揭示了肠道感染如何引起干扰，在小鼠身上展示了寄生虫委内瑞拉圆线虫（Strongyloides venezuelensis）将平衡从促进耐受的APC转向促进炎症的APC。事实上，在首次暴露于一种膳食蛋白期间感染这种寄生虫的小鼠对这种蛋白的耐受性降低，并在受到挑战时出现过敏迹象。

最后，该团队表征了支撑这些免疫转变的分子信号，确定了影响APC如何呈递抗原和调节免疫反应的关键细胞因子和途径。例如，这种寄生虫感染诱导了IL-6和IL-12等促炎细胞因子的激增，这些细胞因子已被证明会推动APC活性向炎症结果发展。这种炎症环境似乎凌驾于免疫系统的耐受机制之上。

Canesso说，“这种寄生虫感染导致非耐受性APC的扩增，这些APC有助于应对感染，数量超过了耐受性相关的APC。”

从食物到食物过敏

这些发现共同阐明了免疫系统如何维持食物耐受性，并在寄生虫感染的情况下，突出了可能出错的特定免疫机制。

Mucida澄清道，“值得注意的是，我们的研究结果并不表明寄生虫感染会引发食物过敏。它们减少了耐受机制，而这种免疫反应专注于处理这种寄生虫。”

虽然这些发现与食物过敏没有直接关系，但它们确实为进一步探究食物不耐受奠定了一些基础。Canesso说，“如果食物过敏源于诱导耐受性和对感染的保护性反应的肠道APC的失调，也许有一天我们可能专门调节这些APC来预防食物过敏。”

接下来，Canesso计划将重点转向生命早期，探索母婴互动如何影响食物不耐受。她说，“大多数过敏症在生命的早期就发生了。我想重点研究母乳和母亲暴露于饮食抗原如何影响婴儿的免疫系统，从而可能影响他们患食物过敏的风险。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Maria C. C. Canesso et al. Identification of antigen-presenting cell–T cell interactions driving immune responses to food. Science, 2025, doi:10.1126/science.ado5088.