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一种由mRNA传递的共识过敏原可诱导针对食物和花粉过敏原的中和性IgG反应

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为什么许多过敏可能可同时治疗

对于那些不仅对一种食物或花粉过敏而且对许多相关来源都有反应的人来说,日常生活可能像走在雷区。咬一口桃子、一把坚果或春天随风而来的花粉都可能引发同样危险的反应。这项研究探索了一种新方法:利用mRNA递送单一工程化蛋白(与某些COVID-19疫苗采用的基础技术相同),训练免疫系统同时阻断整类相关过敏原,从而平息此类交叉过敏。

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一种过敏如何扩展为多种过敏

许多食物过敏患者并不仅对一种物质过敏。他们可能对几种水果、坚果、蔬菜甚至花粉都有反应,因为这些来源共享相似的蛋白质。本研究关注的是一类称为非特异性脂质转移蛋白(nsLTPs)的植物蛋白,常见于桃子、苹果、坚果以及某些树木和杂草的花粉中。在地中海沿岸国家,“LTP综合征”可使患者对广泛的食物产生反应,有时甚至出现危及生命的过敏性休克。目前的脱敏免疫疗法通常针对单一来源的提取物,可能无法覆盖所有交叉反应的同族蛋白,这意味着疗程漫长且保护不完全。

设计“共识”过敏原

研究人员着手设计一种能同时模拟多种nsLTP过敏原的单一蛋白。他们比对了来自食物和花粉的nsLTP氨基酸序列,构建了一个称为cnsLTP1的共识版本,该版本不复制任何单一天然蛋白,而是捕捉了该蛋白家族的共同结构特征。实验室测试表明,该工程化蛋白折叠方式类似天然nsLTP,在反复加热冷却下保持稳定,并且关键的是,能被已对nsLTP过敏的患者的IgE抗体识别。这种识别表明cnsLTP1呈现了与真实世界过敏原相同的“过敏触发位点”,这是其要重新训练免疫系统以改变反应的关键。

用mRNA和蛋白疫苗训练免疫系统

研究团队随后在小鼠中测试了cnsLTP1的两种递送方式:一种是与佐剂混合的传统蛋白疫苗,另一种是封装在脂质纳米颗粒中的mRNA疫苗,类似于已获批的mRNA疫苗配方。在未预先致敏的小鼠中,两种方法均诱导了针对cnsLTP1的强烈抗体反应,尤其是小鼠中已知具有保护性、阻断过敏作用的IgG亚类。mRNA疫苗倾向于在较少剂量下产生更多某一类型的IgG。针对cnsLTP1产生的抗体不仅能结合该工程蛋白,还能识别一组来自不同食物和花粉的nsLTPs,通常比针对单一天然过敏原(如桃子或癀蒿的nsLTPs)产生的抗体覆盖更广。这意味着共识设计成功教会了免疫系统识别多种相关过敏原。

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在体外阻断过敏反应并在过敏小鼠中测试

为评估这些抗体是否能实际干预过敏反应,研究人员将小鼠血清与过敏原混合,然后加入来自严重nsLTP过敏患者的人类血清。他们发现cnsLTP1诱导的抗体能够阻止IgE与多种nsLTP结合,并减少类嗜碱细胞人源化细胞的脱颗粒——这是一种用于模拟过敏激活的细胞实验替代方法。在更苛刻的试验中,团队使用了已对桃子nsLTP致敏并易发生过敏性休克的小鼠模型。mRNA疫苗耐受性良好,并提升了针对多种nsLTP的IgG抗体,但在所测试的具体条件下,未能明显减少诸如体温下降或肥大细胞激活标志等过敏性休克症状。这表明尽管免疫反应已被重塑,给药方案尚不足以或未被细化到能够完全预防严重反应的程度。

这对未来过敏治疗的意义

该研究提供了概念性证据,表明由mRNA递送的单一工程“共识”过敏原可诱导广泛、交叉反应且功能性阻断性的IgG抗体,针对一整类相关的食物和花粉蛋白。尽管当前方案尚未保护过敏小鼠免受过敏性休克,但这些发现指向一种灵活的平台,可能通过调整剂量、佐剂或给药途径得到改进。从长远看,这类基于共识的mRNA疗法有望通过更短、更精确且覆盖更广的治疗,使治疗相关过敏簇成为可能——例如由nsLTPs或其他植物蛋白家族驱动的过敏,甚至针对快速变异的病原体的防治策略。

引用: Møiniche, M., Johansen, K.H., Parrón-Ballesteros, J. et al. An mRNA-delivered consensus allergen induces a neutralizing IgG response against food and pollen allergens. Nat Commun 17, 2402 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69134-4

关键词: 食物过敏, 花粉过敏, mRNA免疫疗法, 交叉反应性, 脂质转移蛋白