衛(wèi)生學(xué)假設(shè)可以解釋為什么工業(yè)化國(guó)家過(guò)去幾十年哮喘和其他過(guò)敏性氣道疾病急劇增加。該假設(shè)表明，在我們更清潔的家庭和環(huán)境中減少接觸微生物產(chǎn)品 - 由于衛(wèi)生條件的改善或不再在農(nóng)場(chǎng)長(zhǎng)大 - 是過(guò)敏性氣道疾病增加的主要原因。

但是，如何減少接觸傳染性病原體或寄生蟲會(huì)導(dǎo)致更多的哮喘?發(fā)表在阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校BeatrizLeón博士及其同事的Immunity雜志上的研究表明了答案。León及其同事描述了支持衛(wèi)生假說(shuō)的哮喘小鼠模型中的一種機(jī)制 - 他們發(fā)現(xiàn)，與成年小鼠相比，嬰兒小鼠需要更高的細(xì)菌內(nèi)毒素暴露，以避免對(duì)房塵螨產(chǎn)生哮喘樣反應(yīng)。

沒(méi)有較高水平的微生物脂多糖或LPS，嬰兒小鼠在反復(fù)暴露于室內(nèi)塵螨或HDM過(guò)敏原后出現(xiàn)過(guò)敏性氣道疾病，這種過(guò)敏性氣道疾病易感性的窗口僅在小鼠等效時(shí)開放。人類嬰兒和幼兒的年齡。UAB的研究人員已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了這種易感性窗口背后的機(jī)制，這可能會(huì)為人類疾病的研究提供信息。

“當(dāng)我們了解這種機(jī)制時(shí)，我們或許可以進(jìn)行干預(yù)，”UAB微生物學(xué)系助理教授León說(shuō)。

大約10%的美國(guó)學(xué)齡兒童現(xiàn)在患有哮喘，并且?guī)缀跛袃和荚?歲之前的兒童早期就開始發(fā)病。哮喘的特點(diǎn)是炎癥，呼吸道周圍肌肉痙攣和粘液分泌過(guò)多阻礙氣道并使呼吸困難。最常見的形式，特應(yīng)性哮喘，由吸入性過(guò)敏原如房塵螨，動(dòng)物皮屑，真菌孢子和植物或樹木花粉引發(fā)。

在小鼠模型中，呼吸道暴露于HDM會(huì)引發(fā)疾病。有趣的是，眾所周知，如果HDM與一劑細(xì)菌LPS同時(shí)給藥 - 這是已知最具免疫原性的物質(zhì)之一 - 小鼠不會(huì)發(fā)生類似哮喘的疾病。

萊昂和UAB研究人員進(jìn)一步觀察了這一觀察結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)，非常年輕的小鼠和成年小鼠之間預(yù)防HDM哮喘所需的LPS量差異很大。低劑量的LPS與HDM聯(lián)合使用足以預(yù)防成年小鼠的哮喘; 但是這種低劑量并不能預(yù)防嬰兒小鼠的哮喘。相反，非常年輕的小鼠需要10倍的LPS來(lái)預(yù)防HDM哮喘。LPS抑制疾病的這些不同閾值促使研究人員通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示導(dǎo)致這種差異的機(jī)制。

這個(gè)故事很復(fù)雜，因?yàn)椴溉閯?dòng)物的免疫反應(yīng)涉及免疫細(xì)胞之間復(fù)雜的細(xì)胞與細(xì)胞之間的接觸，一些免疫細(xì)胞在整個(gè)身體內(nèi)的遷移，以及使用稱為小蛋白信號(hào)化合物的細(xì)胞之間復(fù)雜的“串?dāng)_”。與細(xì)胞受體相互作用的細(xì)胞因子。

HDM哮喘的終點(diǎn)是將幼稚T細(xì)胞激活成導(dǎo)致氣道炎癥的致病性T輔助細(xì)胞2。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)嬰兒和成人對(duì)LPS的不同反應(yīng)不是由于嬰兒或成人的T細(xì)胞之間的任何差異。相反，不同的響應(yīng)位于上游。

在用HDM和低劑量LPS??攻擊的成年小鼠中，遷移性樹突細(xì)胞 - 處理來(lái)自過(guò)敏原或感染性微生物的抗原并將其呈遞給T細(xì)胞的免疫細(xì)胞 - 與上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子T-bet有關(guān)。樹突細(xì)胞，其引起信號(hào)化合物白細(xì)胞介素-12的產(chǎn)生。作為白細(xì)胞介素的結(jié)果，與成年小鼠中的遷移性樹突細(xì)胞相互作用的幼稚T細(xì)胞上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子T-bet，并且該步驟阻止T細(xì)胞分化成炎性T輔助細(xì)胞2，從而防止隨后的致病性過(guò)敏反應(yīng)。

相反，來(lái)自嬰兒小鼠的遷移性樹突細(xì)胞在低LPS條件下未能上調(diào)T-bet和白細(xì)胞介素-12。因此，與嬰兒中的遷移性樹突細(xì)胞相互作用的幼稚T細(xì)胞未能接受抑制性白細(xì)胞介素-12信號(hào)并且沒(méi)有上調(diào)T-bet。沒(méi)有T-bet，T細(xì)胞完全分化為致病性T輔助細(xì)胞2。

遷移的樹突狀細(xì)胞的不同反應(yīng)證明是由于另一種細(xì)胞信號(hào)蛋白 - 腫瘤壞死因子α。成年人迅速產(chǎn)生了響應(yīng)低劑量LPS??致敏的細(xì)胞因子，而嬰兒小鼠在響應(yīng)LPS時(shí)產(chǎn)生腫瘤壞死因子α的能力受損。在UAB研究中未指定腫瘤壞死因子α的來(lái)源，但間接證據(jù)指出肺中的某些類型的白細(xì)胞。

“總的來(lái)說(shuō)，”León說(shuō)，“我們的數(shù)據(jù)表明LPS可以防止T輔助2依賴性過(guò)敏反應(yīng)，成人和嬰兒的閾值不同;因此，空氣傳播的房屋塵埃中需要高含量的LPS來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)敏性氣道的保護(hù)作用因此，我們的數(shù)據(jù)提供了一種似乎合理的機(jī)制，這種機(jī)制可能是在超凈清潔和消毒環(huán)境中飼養(yǎng)的兒童中對(duì)過(guò)敏性氣道炎癥的更高易感性。“