ASGM1通路介导PTX预处理小鼠发生过敏样休克的作用及机制

【作者】 杨艳； 李大玲； Foad Katirai； 张斌； 高明； 徐勇； 熊平； 龚非力； 郑芳；

【机构】 华中科技大学同济医学院免疫学系；

【摘要】 背景:过敏性休克的主要发病机制为:变应原与肥大细胞表面特异性Ig E结合,介导Ig E受体FcεR I交联,激活肥大细胞使之脱颗粒并释放组胺等过敏性介质,导致过敏反应发生。此外,变应原也可与特异性Ig G1抗体结合,介导FcγR III交联,激活嗜碱粒细胞而引发过敏性休克,PAF是参与此机制的主要效应分子。但是,上述机制并不能用于解释临床患者和实验动物所见的全部过敏反应现象。作者前期实验发现,给EAE小鼠或经百日咳毒素(PTX)预处理的小鼠注射抗ASGM1抗体,可导致体温降低、活动能力下降甚至死亡等过敏样休克症状。目的 :进一步证实抗ASGM1抗体可导致PTX预处理的小鼠发生过敏样休克,并探讨其作用机制。方法 :动物模型制备:在第0天和第2天腹腔注射PTX,第7天通过腹腔或尾静脉分别注射抗ASGM1抗体、抗PK136抗体、PAF、PTX和重组鞭毛蛋白。体内特异性封闭:使用不同抗体和拮抗剂处理,MAR-1抗体清除嗜碱粒细胞;PK136抗体用于清除NK细胞和NKT细胞;氯化钆(Gd Cl3)用于清除单核/巨噬细胞;triprolidine抑制组胺作用;CV-3988抑制PAF作用。其它指标检测:(1)流式细胞术检测细胞表面ASGM1表达,及PTX处理组嗜碱粒细胞数量变化和功能性分子表达改变;ELISA检测血清Ig E水平。(2)体外培养骨髓来源嗜碱粒细胞,观察抗ASGM1抗体刺激后胞浆钙离子浓度和ERK磷酸化反应,以及Lyso PAFAT/LPCAT2的m RNA水平改变。(3)Evans blue检测血管通透性,鬼笔环肽检测F-actin(反映PAF和PTX对内皮细胞的作用)。(4)Real-time PCR、组织免疫荧光、ELISA和WB检测PTX处理对组织和内皮细胞IL-33合成和释放的影响。结果 :抗ASGM1抗体介导EAE小鼠发生过敏样休克,其中制备EAE所使用的PTX是过敏样休克发生所必需的。ASGM1介导的过敏样休克中,关键的活性介质是PAF,而不是组胺。参与抗ASGM1抗体所致PTX预处理小鼠过敏样休克的关键细胞是噬碱粒细胞;抗ASGM1可直接导致嗜碱粒细胞胞浆钙离子浓度升高、ERK通路活化,活化的嗜碱粒细胞可合成、释放PAF。PTX处理可直接导致血管通透性升高,并升高内皮细胞对PAF敏感性,小鼠易发过敏性休克;可致嗜碱粒细胞数量升高,提高Ig E水平,增强嗜碱粒细胞功能;可促进组织及内皮细胞释放IL-33。ASGM1天然配体鞭毛蛋白可以导致PTX预处理小鼠发生过敏样休克。结论 :通过ASGM1分子可以激活嗜碱粒细胞,使其释放PAF并介导过敏性休克发生。内皮细胞损伤可致血管通透性升高并释放IL-33,从而增强过敏性应答和过敏反应易感性。更多还原