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研究背景

過敏性鼻炎（allergicrhinitis ，簡稱AR）是耳鼻咽喉的常見病和多發病之一，是由IgE介導的鼻黏膜的Ⅰ型變態反應性疾病，臨床上以鼻癢、噴嚏、鼻分泌亢進、鼻黏膜腫脹為主要特點。AR的鼻部、非鼻部症狀和睡眠障礙對患者的日常生活和社會交際造成諸多不良影響，加之相關並發症的發生，給患者造成了嚴重的思想壓力和經濟負擔。因此，AR不僅是醫學問題，而且也是社會問題，急需進行深入研究。據統計，美國每年用於此病的花費約為63～79億美元，全球平均發病率為10％～25％，且隨著工業的發展和生活環境的改變，AR的發病率近年來有增高的趨勢，已成為亟待解決的全球性健康問題。自1878年發現肥大細胞（Mastcells ，簡稱MCs）以來，人們對MCs在變應性疾病中的作用進行了廣泛而深入的研究，MCs對有關AR的發生機製及其炎性反應過程逐漸引起人們的關注。

MCs來源於造血幹細胞，廣泛分布於結締組織、黏膜組織及血管周圍，是一類廣泛分布於全身組織和器官的非特異性免疫細胞，易接觸病原體和變應原等物質從而參與過敏反應的病理過程。MCs是人速發型變態反應的初級效應細胞，其激活直接影響次級效應細胞-嗜酸性粒細胞和中性粒細胞的募集和激活。MCs起源於多功能的CD34+ ，脊髓造血前期細胞。人的MCs前體細胞CD34+ ，隻有少量在血液中，一般在成熟前已移行至組織內，並在某種情況下進行局部增殖。MCs是異質性細胞，主要存在於呼吸道和腸黏膜，鼻內主要存在的是黏膜型的肥大細胞。MCs脫顆粒是機體的一種防禦反應，也是速發型變態反應（Ⅰ型超敏反應）和炎症等病理反應的基礎。在變態反應中，MCs是變應性反應的靶細胞，MCs受到抗原攻擊、脫顆粒，MCs通過釋放組胺、白三烯、緩激肽、嗜酸性細胞趨化因子等炎性介質，導致血管通透性增強、炎性細胞浸潤，引起鼻黏膜充血、炎性細胞浸潤、呼吸道平滑肌收縮等過敏性免疫病理反應。白三烯反過來又能刺激MCs脫顆粒和溶酶體酶釋放而加重炎症反應。IgE與MCs表麵的IgE的Fc受體結合，使機體對該抗原處於“致敏”狀態，當機體再次接觸相同抗原時，該抗原可與已結合在MCs表麵的IgE結合，使MCs細胞膜上的FcεRI發生交聯，產生橋聯反應，觸發一係列生化反應，使細胞內鈣離子濃度升高，導致MCs脫顆粒，釋放炎性介質並合成新的炎性介質，血管通透性增強、擴張，呼吸道平滑肌收縮，表現為典型的I型超敏反應，如下圖所示。

AR的發病大致分為三個階段，即致敏階段、反應階段和效應階段。致敏階段開始於過敏原與鼻黏膜的接觸，巨嗜細胞遞呈抗原信息，促進B淋巴細胞產生特異性的IgE抗體；反應階段是由於過敏原再次接觸鼻黏膜，與附著在MCs表麵的IgE發生“抗原－抗體”反應，使MCs處於致敏狀態；效應階段是因抗原－抗體反應使MCs活化並釋放多種炎性介質（如組胺、白三烯、類胰蛋白酶、前列腺素和白介素等）激活下遊的次級效應靶細胞-嗜酸粒細胞和中性粒細胞，最終引起流涕、鼻癢、噴嚏和鼻塞等急性過敏反應。可見，整個病理過程關鍵取決於MCs脫顆粒，細胞脫顆粒的百分率反映了MCs過敏反應的程度。MCs脫顆粒產生的多種炎性介質和膜磷脂代謝過程中產生的代謝產物將參與AR的鼻部過敏反應，因此，MCs是AR病理生理反應過程和鼻黏膜病理改變的關鍵致敏細胞。在AR中，這些炎性介質一方麵引起過敏反應的流涕、鼻癢、噴嚏和鼻塞等臨床症狀，另一方麵又可作為MCs被激活的證據。類胰蛋白酶是黏膜型MCs顆粒內的主要中性蛋白酶類，是MCs的特征性組成成分，當MCs被激活後以胞吐方式排出而在MCs介導的過敏性疾病中發揮炎性效應放大作用。活化的MCs可以分泌多種細胞因子，其中白介素具有促進嗜酸性粒細胞的分化、激活和趨化募集作用，從而參與宿主對炎性介質的反應。

研究模型

南宮娛樂已經掌握了在體外獲得大量高純度的肥大細胞：將小鼠骨髓細胞直接衝出加入到含有IL-3和SCF的培養基中培養，每周換一次液，四到六周後收集培養細胞，大小、形狀、分布均勻，具有折光性，如下圖所示。

培養四周後，用甲苯胺藍染色，可以觀察到細胞質被染成紫紅色，胞核染成藍色。證實該細胞有吞噬甲苯胺藍的特性，所獲得的細胞為肥大細胞，如下圖所示。

研究案例

目的：探討薑黃素對治療肥大細胞相關的過敏性疾病的可能作用
結論：薑黃素可抑製IgE介導的過敏反應及肥大細胞激活
路線：

1.在四周齡的BALB/c小鼠耳上誘導被動皮膚過敏反應（PCA）。在注射抗原一小時前，對小鼠口服施用薑黃素，可以明顯抑製肥大細胞介導的PCA反應。

2.使用肥大細胞，發現薑黃素對TNF-alpha和IL-4兩種細胞因子在經抗原刺激後的mRNA表達水平增高均有顯著抑製作用，還能劑量依賴地抑製這兩種細胞因子在肥大細胞中的分泌。

3.分析薑黃素對Syk磷酸化和Syk介導的磷酸化的影響作用：盡管薑黃素對上遊Src激酶的活化和Syk自身的磷酸化沒有影響，但Syk相關的下遊銜接物和綁定物的磷酸化在肥大細胞中，薑黃素都表現了劑量相關的顯著抑製作用

核心文獻

1.Mast cells: beyond IgE. J Allergy Clin Immunol. 2003;111(1):24–32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12532090

2.New developments in mast cell biology. Nat Immunol. 2008;9(11):1215–1223. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2856637/

3.Mast cells in the promotion and limitation of chronic inflammation. Immunol Rev. 2007;217:304–28. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17498068

4.Immunomodulatory mast cells: negative, as well as positive, regulators of immunity. Nat Rev Immunol. 2008. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2855166/

5.Molecular regulation of mast cell activation. J Allergy Clin Immunol. 2006;117:1214–25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16750977