科学家终于确定了麸质不耐受原因
由加拿大麦克马斯特大学科学家领导的国际研究小组利用转基因小鼠,发现了肠道内壁细胞是引发麸质过敏关键因素,这为寻找新疗法奠定了重要基础。
背景上下文
乳糜泻本质上是一种自身免疫性疾病,由肠道中一组被称为麸质的结构蛋白引发。
食用几乎任何由小麦、大麦或黑麦制成的食物(即大多数烘焙食品、面包和意大利面)都会使患有这种疾病的人面临腹胀、疼痛、腹泻、便秘的风险,有时还会出现反流和呕吐。
目前避免这些症状的唯一方法是避免食用会引发这些症状的食物。
“目前我们治疗乳糜泻的唯一方法是从饮食中完全去除麸质,”麦克马斯特大学的胃肠病学家埃琳娜·维尔杜说。“这很难做到,专家们一致认为,无麸质饮食是不够的。”
关键蛋白质是罪魁祸首:
- 约 90% 的确诊患者携带一对基因,编码一种名为HLA-DQ2.5 的蛋白质。
- 其余 10% 的患者中,大多数人携带一种类似的蛋白质,名为 HLA-DQ8。
这些蛋白质将陨落的入侵者的碎片像可怕的战利品一样悬挂在一类免疫细胞上,警告其他防御组织保持警惕。
- HLA-DQ2.5 和 HLA-DQ8 蛋白质的形状可容纳抗消化的麸质肽块,从而指示杀伤性 T 细胞进行追捕。
然而,并不是所有表达HLA-DQ2.5 或 HLA-DQ8 的人都会患上乳糜泻等免疫疾病。要患上乳糜泻,这些被撕碎的麸质碎片首先需要通过一种运输酶穿过肠壁,这种酶会与肽结合,并改变肽,使其更容易被识别。
肠壁细胞负责将这种转运酶释放到肠道中,因此它们显然在疾病的早期阶段发挥着关键作用。它们还表达HLA-DQ2.5 和 HLA-DQ8 所属的蛋白质家族,这些蛋白质通常受肠道炎症反应的调节。
目前尚不清楚的是,这个为乳糜泻患者设立的集结地在病理学本身中究竟是如何发挥作用的。
本研究目标
为了关注链条中的这一重要环节,研究小组仔细检查了接受治疗和未接受治疗的乳糜泻患者肠道内壁细胞中主要免疫复合物的表达,以及携带人类 HLA-DQ2.5 基因的小鼠的肠道内壁细胞中主要免疫复合物的表达。
然后他们利用小鼠肠细胞创建了肠道功能性活体模型(称为类器官),以便近距离研究其免疫蛋白的表达,并使其受到炎症触发因素以及预消化和完整的麸质的影响。
麦克马斯特生物医学工程师托希德·迪达尔 (Tohid Didar) 说: “这使我们能够缩小具体的因果关系,并准确证明该反应是否发生以及如何发生。”
由此可见,肠道内壁细胞并非只是因错误的努力清除体内的麸质而遭受附带损害的被动旁观者,它们是关键的推动者,直接呈现被肠道细菌分解的麸质碎片混合物,并将酶运送到麸质特异性免疫细胞。
了解所涉及的组织类型及其因炎症微生物的存在而增强的作用,为研究人员提供了未来治疗的新目标列表,有可能让全世界数百万人享受一两块含麸质的糕点而不会感到不适。
这项研究发表在《胃肠病学》杂志上。