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科技工作者之家 2020-05-21
来源:BioArt
撰文 | 雪月
IgE抗体与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的受体FcεRI结合,导致细胞活化并释放过敏性介质组胺、前列腺素和白三烯等。这种级联反应会导致变态反应性疾病,其中最严重的是过敏反应(anaphylaxis)。目前认为IgE对于触发级联反应是绝对必要的,但是有研究发现IgE的浓度与过敏性疾病的并不总是存在相关性【1】。
研究表明IgG的糖基化可以决定分子功能,并具有疾病特异性【2】。但是IgE的糖基化能否影响其生物学活性,从而决定疾病状态还未知。
在人IgE的重链上分布着七个N-糖基化位点。IgE是循环中含量最低的抗体类别,对hIgE糖基化的分析仅限于骨髓瘤、高IgE综合征、高度免疫综合征或重组IgE的样品。研究表明,在IgE的N394处只有一个N-低聚甘露糖聚糖,N383未被占用,其余五个位点都被复杂触角型聚糖占据【3】。先前有研究通过水解糖苷键的糖苷酶和糖基化位点的突变等方法,揭示IgE的正确折叠和与FcεRI结合需要N394位寡甘露糖。
2020年5月20日,来自哈佛医学院的Robert M. Anthony课题组在Nature上发表了题为Sialylation of immunoglobulin E is a determinant of allergic pathogenicity的文章。本研究发现在花生过敏反应中IgE上的唾液酸化区分了过敏性IgE和非过敏性IgE。
首先作者挑选研究样本,对比无过敏史、花生过敏者、花粉过敏者、尘螨过敏者和猫过敏者在过敏反应发作时的IgE浓度,检测发现在致敏状态下,对花生过敏者的IgE滴度水平明显高于对其他过敏者的IgE。然而将这些样本中IgE滴度接近的无过敏史和对花生过敏者的肥大细胞富集分离后,用抗IgE进行交联激活细胞发现,尽管IgE载量接近,对花生过敏者的肥大细胞脱颗粒较多,这间接说明了IgE固有功能存在差异,而不是滴度差异造成的。于是作者利用质谱分析了这些样本中IgE的N-聚糖修饰情况,最终发现过敏性IgE末端唾液酸化(Sialylation )特异性增加。半乳糖修饰的N140和N265富含于非特应性IgE,而过敏性IgE的N168和N265富含末端唾液酸修饰,尤其是二唾液酸化的聚糖,这样的特性很好的区别了过敏性与非过敏性IgE。
接下来作者利用被动皮肤过敏反应(passive cutaneous anaphylaxis PCA)模型验证以上发现。分别用PBS、OVA-唾液酸化IgE、OVA-去唾液酸化IgE耳内皮注射致敏小鼠,发现去唾液酸化的IgE的过敏反应显著降低。如果将去唾液酸化的IgE重新连接唾液酸则会恢复致敏反应能力。利用系统致敏反应模型也得到了一致的结论。
PCA实验结果:PBS对照组;siamIgE唾液酸化的IgE;AsmIgE去除唾液酸的IgE;Re-siamIgE唾液酸重新连接的IgE。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2311-z
制版人:老翅膀
来源:BioGossip BioArt
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MzQyNjY1MQ==&mid=2652485545&idx=4&sn=31a4bf5897ab8c07408a20b448f6ffd1&chksm=84e2241db395ad0be5bd9664802f459c2dc123441bda910106e01f1200352cd2146c7d0a4d4c#rd
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