电子显微镜使科学家能够了解过敏反应的分子触发

一个国际研究小组已经能够描述IgE型抗体的总体结构，该抗体是过敏性疾病的关键分子。这是一项科学突破，可为过敏反应的基本机制提供重要见解，并可能为更有效的过敏医学铺平道路。新的研究结果现已发表在科学杂志《过敏》上。

抗体是人类免疫系统的基本分子和通用分子。人类中存在的不同类型的抗体具有共同的特征，这些特征包括与潜在有害抗原的结合以及诱导免疫系统正确应答的能力。免疫生物学的宗旨之一是抗体具有柔性，以使其功效最大化。

来自丹麦奥尔胡斯和德国马尔堡的研究人员团队使用EM显微镜和小角度X射线散射进行分析。在奥尔胡斯大学，科学家Michaela Miehe和Postdoc Rasmus K Jensen在过去两年中密切合作以取得成果。基于此工作，研究团队现在可以描述IgE的三维结构。他们获得的结果令有关科学家感到非常惊讶。

“我们首次可以证明IgE抗体是独特的，并且违反了抗体柔韧性的教条。我的电子显微镜工作直接证明了IgE是一种高度刚性的分子，具有确定的变应原结合部分结构，这是不同于我们知道的其他抗体同种型的行为。” Postdoc Rasmus K Jensen解释说。

研究人员还分析了目前在临床试验中测试的治疗性抗体对IgE分子的结构和功能影响。与IgE类型不同的这种治疗性抗体可与IgE结合并防止过敏反应。

“我们的新结果描述了当被该抗IgE抗体中和时IgE所经历的结构变化。这也使我们能够更好地了解IgE如何识别位于我们体内免疫细胞表面的变应原和两种IgE受体， ” Edzard Spillner副教授解释说。

抗体功能已修改

通常，过敏者在暴露于外部过敏原后会产生大量针对外部过敏原的IgE分子。这些IgE 抗体在血液中循环并加载到免疫系统的效应细胞上。暴露于变应原后，这些与IgE结合的武装细胞被触发释放大量介体和组胺，从而在体内立即引起过敏反应。

“我们现在意识到，我们和其他研究人员数十年来通过研究IgE片段而共同困惑的画面与通过完整IgE获得的新结果相比有所不同。我们也可以通过可视化的方式了解抗IgE抗体如何改变IgE结构，这是令人非常满意的。包括抗原结合臂。” Gregers Rom Andersen教授解释说。

研究人员使用他们在实验室中生产的不同重组IgE分子进行了实验。这些IgE分子专门识别屋尘螨过敏原和在过敏原上发现的糖基。但是，该方法可以转移到几乎所有类型的IgE分子上。

希望有更好的药

过敏性疾病影响着全球超过10亿人的生活，预计到2050年其流行率将达到40亿。过敏性疾病的流行率和社会经济影响尤其是与城市环境相关的城市化地区和全球化世界的上升和生活方式的改变。除了患者的个别痛苦之外，过敏性疾病还给医疗保健系统带来了很高的成本。当前的治疗方法无法控制所有类型的过敏症，但研究人员现在希望他们的科学成果将为新型过敏药物的开发铺平道路。

“我们现在更好，更详细地了解了我们想要控制的IgE分子及其在过敏药物治疗中的行为方式。这也使我们能够设想出开发未来药物的新策略，” Edzard说Spillner。

虽然所获得的知识将最终使个别患者受益，但该团队还将扩大该领域正在进行的研究。

Gregers Rom Andersen说：“ IgE的非凡特征使其成为与过敏性免疫反应内外的分子结合进行更详细研究的令人兴奋的对象。”

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