食物过敏是免疫系统对食物过敏原过度反应时产生的超敏反应,是一个严重的公共卫生和食品安全问题。鸡蛋是全球“八大”过敏原之一,大多数患者对蛋清过敏原更易过敏。卵白蛋白是蛋清中最重要的过敏原之一,能引起免疫球蛋白E介导的过敏反应,患者会出现皮肤症状(如红斑和湿疹)和胃肠道症状(如腹痛和呕吐)。尽管随着临床技术的发展,许多抗过敏策略已被研究,包括免疫耐受和药物治疗,但严格避免含蛋食物仍然是目前的最佳选择。这强调了不断更新诱导过敏原免疫耐受策略和寻找新型抗过敏物质的重要性。
IgE介导的I型过敏反应通常由过敏原激活嗜碱性粒细胞或肥大细胞表面的FcεRI受体引起,导致细胞质中形成的细胞因子爆发性释放。神经元与免疫细胞密切接触,并表达免疫细胞产生的细胞因子,包括典型的细胞因子TNF-α。神经元激活后释放的神经肽也可以通过特异性受体找到它们的靶细胞。血管活性肠肽是人体内最丰富的神经肽之一,主要分泌于中枢和周围神经系统以及各种外周组织和器官。同时,它也被嗜酸性粒细胞、肥大细胞和淋巴细胞等几种免疫细胞少量产生,并具有调节免疫系统稳态的能力。VIP的生物学功能是通过调节抗炎和促炎介质的产生来实现的。在先天免疫中,VIP抑制免疫细胞中炎性细胞因子和趋化因子的产生,并降低抗原呈递细胞中共刺激分子的表达,从而减少对抗原特异性CD4+ T细胞的刺激。此外,在适应性免疫中,VIP促进T-helper2免疫反应并减少炎症性Th1反应。神经-免疫作用对过敏反应的影响是复杂的,在筛选抗过敏物质时应全面考虑神经-免疫作用对疾病发展的影响。
药食同源物质通常分为皂苷类、黄酮类、生物碱类、萜类、多糖类等,由于其优良的药理益处和丰富的营养,已广泛应用于抗过敏研究。例如,人参的乙酸乙酯提取物抑制了IgE/二硝基苯偶联牛血清白蛋白刺激的RBL-2H3细胞中β-HEX的释放。槲皮素可减少组胺H4受体诱导的瞬时受体电位香草酸亚型1通道的钙内流,以减轻角质形成细胞的过敏性炎症。过敏性疾病与胃肠道疾病之间存在潜在联系,对胃肠道疾病有调节作用的成分可能有利于减轻食物过敏引起的不良反应,而具有镇静和免疫调节作用的成分可能有利于减轻神经-免疫相互作用环境中的过敏反应。因此,从药食同源目录中选取了百合、栀子、枣、茯苓、紫苏和生姜。尽管这些成分的抗炎和免疫调节作用已有报道,但其抗过敏能力尚未得到系统鉴定。
RBL-2H3细胞与肥大细胞在胞吐机制、颗粒内容物以及调节分泌颗粒运动所需的共蛋白方面相似。RBL-2H3是用于体外研究食物过敏反应和筛选抗过敏物质的常用细胞系。研究人员发现含生物碱的成分能显著降低RBL-2H3细胞的β-HEX释放水平,并且该成分也能抑制人肥大细胞的脱颗粒反应,这证明RBL-2H3细胞可以在一定程度上替代肥大细胞用于体外过敏研究。研究人员也使用RBL-2H3细胞模型证明了紫米和紫大麦提取物在促进肠道健康和减轻过敏性炎症方面的潜力。目前,单独使用过敏原刺激是构建RBL-2H3细胞模型的主要方法。然而,仅通过单独的过敏原脱颗粒模型筛选潜在抗过敏物质存在局限性,并且缺乏对神经-免疫相互作用下细胞脱颗粒模型变化的全面考虑。
因此,该研究综合考虑神经-免疫相互作用,建立了三种脱颗粒模型。以OVA为模型过敏原,以RBL-2H3细胞为细胞模型。以β-HEX释放为主要评价标准,同时评估组胺释放和IL-13水平以佐证结果。首先建立了OVA脱颗粒模型、VIP脱颗粒模型和OVA+VIP脱颗粒模型。然后,基于三种脱颗粒模型评估了六种药食同源物质对细胞脱颗粒的抑制能力。最后,进一步探讨了抑制能力最强的百合抑制OVA致敏RBL-2H3细胞脱颗粒的内在机制。这些结果为筛选具有抗过敏潜力的药食同源物质以及百合在预防和治疗OVA过敏中的应用提供了新概念。