蜱唾液蛋白在 α-Gal 综合征与结核免疫中的关键作用

为探究 α-Gal 综合征（AGS）免疫机制，研究人员以斑马鱼为模型研究蜱唾液蛋白，发现其影响免疫反应，意义重大。

　　α-Gal 综合征（AGS），这一与蜱叮咬、食用哺乳动物肉类及含特定聚糖药物过敏反应相关的病症，一直是医学界关注的焦点。人们被蜱叮咬后，体内会对哺乳动物肉类和相关产品中的 α-Gal 聚糖（Galα_1-3Galβ_1-4GlcNAc-R）产生 IgE 型抗体，进而引发过敏反应。尽管在 AGS 临床症状和患者 B 细胞反应研究方面已取得一定进展，但该病症的免疫原性调节剂和免疫介导机制仍未完全明晰。同时，结核病作为一种严重危害人类健康的传染病，其防治也面临诸多挑战。在此背景下，探究 AGS 与结核病的免疫机制，寻找新的防治策略迫在眉睫。

为了解开这些谜团，来自西班牙的多个研究机构，包括 Institute for Game and Wildlife Research（SaBio，IREC-CSIC-UCLM-JCCM）、University of Castilla-La Mancha 以及美国的 Oklahoma State University 的研究人员，以斑马鱼为动物模型，深入研究了蜱唾液蛋白中的金属蛋白酶（MET）和类过敏原 p23 在 AGS 及抗结核病免疫中的作用。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为相关领域的研究提供了重要的参考。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，精心设计了两个实验。在实验中，选用野生型成年 AB 品系斑马鱼，设置不同的处理组，包括 PBS 对照组、蜱唾液处理组、唾液非蛋白组分（NPF）单独处理组以及 NPF 与重组蜱蛋白（MET、p23 等）联合处理组等。通过对斑马鱼进行肌肉注射处理，并在特定时间点喂食含哺乳动物肉的狗粮，模拟 AGS 的发生过程。实验结束后，收集斑马鱼血清，采用间接 ELISA 法测定 IgM 抗体滴度；提取斑马鱼肠道组织 RNA，运用定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）分析免疫反应和过敏相关基因标志物的表达水平。在研究感染结核分枝杆菌（Mycobacterium marinum）的影响时，通过水浸法使斑马鱼感染病菌，再利用定量 PCR（qPCR）检测斑马鱼肠道中病菌的感染水平。

研究结果具体如下：

1. 蜱唾液蛋白与过敏反应：实验 1 旨在探究蜱唾液蛋白在斑马鱼对哺乳动物肉过敏反应中的作用。结果显示，与 PBS 处理的对照组相比，蜱唾液处理组斑马鱼异常进食（p=0.002）和死亡率（p=0.03）显著升高；蜱唾液重组蛋白（MET、p23）与 NPF 联合处理，导致斑马鱼出血性过敏反应（MET，p=0.01）和死亡率（p23，p=0.001）显著上升。对 IgM 抗体滴度的检测发现，蜱唾液处理组以及 MET、p23 与 NPF 联合处理组的斑马鱼，针对蜱唾液腺蛋白提取物、α-Gal 的 IgM 抗体滴度明显高于对照组。这表明蜱唾液蛋白 MET 和 p23 参与了斑马鱼对哺乳动物肉的过敏反应。
2. 结核分枝杆菌感染的影响：实验 2 评估了结核分枝杆菌感染对暴露于蜱唾液蛋白和 NPF 的斑马鱼的影响。结果表明，感染结核分枝杆菌后，斑马鱼的死亡率和出血性过敏反应发生率未受影响，且体重显著增加。这意味着结核分枝杆菌感染对 AGS 相关症状具有保护作用。同时，研究发现，经 MET、p23 与 NPF 联合处理（Mix）的斑马鱼，肠道中结核分枝杆菌的感染水平低于 PBS 对照组，不过这种保护反应并非由抗体驱动。
3. 免疫和过敏相关生物标志物的表达：对斑马鱼肠道样本中免疫和过敏相关生物标志物 mRNA 水平的检测发现，在实验 1 中，蜱唾液处理组的促炎细胞因子肿瘤坏死因子 α（tnfα）、白细胞介素 1β（il1b）以及 I 型干扰素反应（ifn1）显著上调，过敏炎症生物标志物组织蛋白酶 S（ctss2.1）和白细胞介素 4（il4）水平也明显升高。在实验 2 中，未感染的斑马鱼经 Mix 处理后，促炎信号通路相关基因显著上调；感染结核分枝杆菌后，多种促炎介质、过敏生物标志物和先天免疫诱导剂的基因表达在不同处理组间呈现出显著差异。

综合研究结论和讨论部分，此次研究首次分析了蜱唾液蛋白 MET 和 p23 在 AGS 和结核病斑马鱼模型中的作用，揭示了其参与斑马鱼过敏症状的分子机制，即通过促炎诱导剂（prkdc 和 tlr2）和细胞因子（tnfα 和 il1b）驱动过敏反应。结核分枝杆菌感染激活了 Th1 介导的保护机制，减轻了 AGS 相关的 Th2 型过敏症状。此外，蜱唾液蛋白 MET 和 p23 降低了结核分枝杆菌的肠道感染水平。这些发现为深入理解 AGS 和结核病的免疫机制提供了重要依据，有助于推动相关诊断、治疗和预防措施的发展，对减少 AGS 对人类健康的影响具有重要意义。同时，研究结果也为进一步研究蜱唾液蛋白在鱼类分枝杆菌病和人类结核病防治中的潜在应用提供了方向，有望开发出更有效的防治策略。