過敏原引發T_H2反應的一個起始機制

Caroline L Sokol, Gregory M Barton, Andrew G Farr & Ruslan Medzhitov

2008. Nature Immunol. 9(3), 310 - 318

A mechanism for the initiation of allergen-induced T helper type 2 responses

報告者: 廖宏明                            時間: 15:00~16:00, Mar. 26, 2008

講評老師: 葉怡玲 老師              地點: Room 601

T_H2與很多疾病相關，像是寄生蟲感染或過敏性疾病(1)，但是在於先天免疫系統如何辨認病原，並引發T_H2反應的機制，目前仍不明朗。在蠕蟲或單一蛋白過敏原的感染中之後，都可以引發T_H2的免疫反應，並且有嗜伊紅性球、肥大細胞和黏膜上皮細胞的活化並伴隨IgE的產生等特徵(2)。在使用木瓜酵素(papain)這樣一個半胱氨酸蛋白脢去引發老鼠的免疫反應，作者發現或激發IgE和IgG1的產生。然而，雖然在老鼠體內以木瓜酵素去引發老鼠的免疫反應會活化樹突細胞(dendritic cells)，使之遷移和成熟，但在體外以木瓜酵素作用樹突細胞，卻不會使之成熟。所以作者就假設另有一個可以引發T_H2的訊息，與IL-4一起表現。使用一種細胞在活化IL-4基因時，會同時表現出被‘knocked into’ Il4 基因的eGFP，使其細胞在表現IL-4時能被觀測到的‘4get’小鼠，他們發現到在活化的淋巴結中會有IL-4-eGFP⁺ T_H2細胞的累積。這些在淋巴結累積的IL-4-eGFP⁺細胞，是嗜鹼性球(basophils)。去除調老鼠體內的嗜鹼性球，會導致失去木瓜酵素所引發的T_H2反應。於體外使用IgE crosslinking或以木瓜酵素去活化嗜鹼性球，會使之產生IL-4、IL-6、TNF、Thymic stromal lymphopoietin(TSLP)和其他與T_H2相關的cytokines。 TSLP是一個IL-7-like的cytokine，參與淋巴球分化和過敏反應當中(3)。使用TSLP中和單株抗體去中和TSLP，在老鼠體內會造成對T_H2分化上相當大的抑制，但不會影響樹突細胞的分化和成熟。以TSLP活化未分化的T cells，會造成T_H2相關的cytokines和對T_H2分化很重要的轉錄因子GATA-3的產生。綜合以上的結果，說明了一個先天免疫引發T_H2反應的可能模式，而此模式是在一個嗜鹼性球偵測到蠕蟲或單一蛋白過敏原的蛋白酵素能力下所引發的。

References:

1.      McKerrow, J.H., Caffrey, C., Kelly, B., Loke, P. & Sajid, M. Proteases in parasitic diseases. Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis. 1, 497–536 (2006).

2.      Else, K.J. & Finkelman, F.D. Intestinal nematode parasites, cytokines and effector mechanisms. Int. J. Parasitol. 28, 1145–1158 (1998).

3.      Liu, Y.J., Soumelis, V., Watanabe, N., Ito, T., Wang, Y.H., Malefyt, Rde W., Omori, M., Zhou, B., Ziegler, S.F. TSLP: an epithelial cell cytokine that regulates T cell differentiation by conditioning dendritic cell maturation. Annu. Rev. Immunol. 25, 193–219 (2007).