在实验室研究中纳米颗粒显示出治疗严重过敏的有希望的结果

对于大约 13 名儿童中的 1 名儿童来说，牛奶、鸡蛋和花生等通常无害的食物会使身体的自然防御系统超速运转。食物过敏的症状可能千差万别，但在最坏的情况下，全身过敏反应会导致过敏反应，这是一种危及生命的疾病，其特征是血压突然下降和呼吸困难。

尽管现在有一些针对食物引起的过敏反应的预防措施，但还没有任何持久的解决方案——能够将免疫系统锁定到耐受状态的治疗方法，使其对过敏原不产生反应。

现在，加州大学洛杉矶分校的一个研究小组已经开发出一种可能的方法，通过诱导免疫耐受的活跃状态来长期缓解过敏症。

该技术使用纳米粒子——一种非常小的粒子，可以在十亿分之一米的尺度上进行测量——将蛋白质输送到肝脏中的特定细胞。这些蛋白质可能会引发身体其他器官的过敏反应，但在肝脏中，它们会导致目标细胞激活耐受性免疫反应，从而关闭过敏反应。

发表在ACS Nano上的一份研究报告表明，该平台可有效防止摄入或吸入鸡蛋蛋白时发生过敏反应。加州大学洛杉矶分校的研究人员还表明，提供一块引发过敏的蛋白质就足以改善过敏反应。

“大量的人患有食物过敏症，每年的医疗保健费用高达数十亿美元，”共同通讯作者、加州大学纳米技术环境影响中心 (CEIN) 主任、主任安德烈·内尔 (André Nel) 博士说。加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的研究。“通常情况下，哮喘和过敏反应是用 EpiPen 注射器以及抗炎和免疫抑制药物治疗的，这些药物只能提供暂时的缓解。为了长期解决这个问题，我们正在研究肝脏以重新编程免疫系统进入积极持续的无响应状态。”

肝脏是一种免疫特权器官，这意味着它被编程为不对称为抗原的外来蛋白质作出反应，这会导致身体其他部位出现过敏或过敏反应。由 Nel 和他的同事开发的平台刺激肝脏产生调节性 T 细胞，免疫系统中的细胞可以进入身体的各个部位，以平息对食物过敏原的过敏反应。

内尔也是加州大学洛杉矶分校的杰出医学教授和免疫学家，他说靶向肝脏的想法来自器官移植医学领域的一项有趣观察。

“如果医生移植肾脏，他们必须进行大量免疫抑制以避免排斥反应，”他说。“但如果他们移植一个肾脏和一个肝脏，那么保护肾脏所需的免疫抑制就很少，因为肝脏会这样做。肝脏的秘密是产生调节性 T 细胞，保护肾脏免受免疫排斥。”

在一项实验中，科学家们将他们的平台与目前正在临床试验中评估的另一种基于纳米颗粒的方法进行了比较。在这项由哈佛大学和麻省理工学院科学家开发并获得许可的技术中，向免疫系统提供过敏原的细胞在全身重新编程，以关闭过度反应的免疫反应。

在他们的测试中，加州大学洛杉矶分校的研究人员每隔一周注射两次对小鼠进行预处理，以将靶向肝脏的纳米颗粒与哈佛-麻省理工学院方法的几种版本进行比较。然后让小鼠对卵蛋白敏感，在正常情况下会引发类似哮喘的症状。第二次注射后 4 周开始，小鼠通过吸入暴露于过敏原。

科学家们发现，含有鸡蛋过敏原的肝脏靶向纳米颗粒会产生调节性 T 细胞，这些 T 细胞被编程为抑制对鸡蛋蛋白的过敏反应——而且它在减少肺部过敏性炎症方面与哈佛-麻省理工学院的方法一样有效.

在使用小鼠的第二个实验中，研究小组发现，用靶向肝脏的纳米颗粒递送卵蛋白的某些片段增强了免疫耐受性，并且比靶向递送整个蛋白质的效果更好。

第三个实验使用小鼠模型来研究通过摄入相同的鸡蛋蛋白引发的过敏反应。研究人员比较了未接受治疗的食物过敏小鼠、注射含有整个卵蛋白的纳米颗粒预处理的小鼠和注射一种特定蛋白质片段预处理的过敏小鼠。接受含有完整蛋白质的纳米颗粒的小鼠和接受含有片段的纳米颗粒的小鼠对过敏原的危及生命的反应显着减少，例如血液循环崩溃导致体温下降。

“这些结果非常令人兴奋，”第一作者，加州大学洛杉矶分校的博士后学者刘齐说。“我们的初步研究表明，我们的纳米颗粒可以成功地靶向肝脏细胞并产生调节性 T 细胞以减轻气道炎症，这些实验表明该平台还可以有效对抗食物过敏。”

科学家们计划探索可能用他们的新方法解决的其他条件。

“该平台对于治疗其他过敏症或自身免疫性疾病可能很有价值，例如 1 型糖尿病、狼疮或类风湿性关节炎，”共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校医学副教授、CEIN 成员夏田博士说。“最终，我们的目标是帮助人们。”

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