一個國際研究小組已經(jīng)能夠描述IgE型抗體的總體結(jié)構(gòu)，該抗體是過敏性疾病的關(guān)鍵分子。這是一項科學突破，可為過敏反應的基本機制提供重要見解，并可能為更有效的過敏醫(yī)學鋪平道路。新的研究結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在科學雜志《過敏》上。

抗體是人類免疫系統(tǒng)的基本分子和通用分子。人類中存在的不同類型的抗體具有共同的特征，這些特征包括與潛在有害抗原的結(jié)合以及誘導免疫系統(tǒng)正確應答的能力。免疫生物學的宗旨之一是抗體具有柔性，以使其功效最大化。

來自丹麥奧爾胡斯和德國馬爾堡的研究人員團隊使用EM顯微鏡和小角度X射線散射進行分析。在奧爾胡斯大學，科學家Michaela Miehe和Postdoc Rasmus K Jensen在過去兩年中密切合作以取得成果?；诖斯ぷ鳎芯繄F隊現(xiàn)在可以描述IgE的三維結(jié)構(gòu)。他們獲得的結(jié)果令有關(guān)科學家感到非常驚訝。

“我們首次可以證明IgE抗體是獨特的，并且違反了抗體柔韌性的教條。我的電子顯微鏡工作直接證明了IgE是一種高度剛性的分子，具有確定的變應原結(jié)合部分結(jié)構(gòu)，這是不同于我們知道的其他抗體同種型的行為。” Postdoc Rasmus K Jensen解釋說。

研究人員還分析了目前在臨床試驗中測試的治療性抗體對IgE分子的結(jié)構(gòu)和功能影響。與IgE類型不同的這種治療性抗體可與IgE結(jié)合并防止過敏反應。

“我們的新結(jié)果描述了當被該抗IgE抗體中和時IgE所經(jīng)歷的結(jié)構(gòu)變化。這也使我們能夠更好地了解IgE如何識別位于我們體內(nèi)免疫細胞表面的變應原和兩種IgE受體， ” Edzard Spillner副教授解釋說。

抗體功能已修改

通常，過敏者在暴露于外部過敏原后會產(chǎn)生大量針對外部過敏原的IgE分子。這些IgE 抗體在血液中循環(huán)并加載到免疫系統(tǒng)的效應細胞上。暴露于變應原后，這些與IgE結(jié)合的武裝細胞被觸發(fā)釋放大量介體和組胺，從而在體內(nèi)立即引起過敏反應。

“我們現(xiàn)在意識到，我們和其他研究人員數(shù)十年來通過研究IgE片段而共同困惑的畫面與通過完整IgE獲得的新結(jié)果相比有所不同。我們也可以通過可視化的方式了解抗IgE抗體如何改變IgE結(jié)構(gòu)，這是令人非常滿意的。包括抗原結(jié)合臂。” Gregers Rom Andersen教授解釋說。

研究人員使用他們在實驗室中生產(chǎn)的不同重組IgE分子進行了實驗。這些IgE分子專門識別屋塵螨過敏原和在過敏原上發(fā)現(xiàn)的糖基。但是，該方法可以轉(zhuǎn)移到幾乎所有類型的IgE分子上。

希望有更好的藥

過敏性疾病影響著全球超過10億人的生活，預計到2050年其流行率將達到40億。過敏性疾病的流行率和社會經(jīng)濟影響尤其是與城市環(huán)境相關(guān)的城市化地區(qū)和全球化世界的上升和生活方式的改變。除了患者的個別痛苦之外，過敏性疾病還給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了很高的成本。當前的治療方法無法控制所有類型的過敏癥，但研究人員現(xiàn)在希望他們的科學成果將為新型過敏藥物的開發(fā)鋪平道路。

“我們現(xiàn)在更好，更詳細地了解了我們想要控制的IgE分子及其在過敏藥物治療中的行為方式。這也使我們能夠設(shè)想出開發(fā)未來藥物的新策略，” Edzard說Spillner。

雖然所獲得的知識將最終使個別患者受益，但該團隊還將擴大該領(lǐng)域正在進行的研究。

Gregers Rom Andersen說：“ IgE的非凡特征使其成為與過敏性免疫反應內(nèi)外的分子結(jié)合進行更詳細研究的令人興奮的對象。”