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对于严重食物过敏患者而言,终身规避花生、树坚果等触发食物意味着需要时刻保持警惕。美国约有8%的儿童及10.8%的成人受各类食物过敏困扰,即使微量暴露也可诱发过敏反应。尽管口服免疫疗法可提高部分患者的过敏触发阈值,但该疗法的保护效应通常依赖持续用药,且大量患者停药后会出现疾病复发。一项新研究指出,肠道微生物群或是诱导食物耐受的另一潜在靶点。
在一项小型I期开放标签临床试验(临床试验编号:NCT02960074)中,波士顿儿童医院的研究人员验证了口服封装粪便微生物群移植(fecal microbiome transplantation, FMT)能否安全提高花生过敏成人患者的花生耐受水平。该研究发表于《科学·转化医学》(Science Translational Medicine),同时借助小鼠模型探究了供体肠道微生物恢复口服耐受的潜在机制,研究题为《人类与小鼠食物过敏模型中的粪便微生物群移植揭示胆汁酸代谢物在口服耐受中的作用》。
该试验共入组15名成人患者,基线状态下受试者对≤100mg花生蛋白(不足半颗花生的含量)即可产生过敏反应。第一队列共10名受试者,未接受抗生素预处理,一次性服用36粒冷冻FMT胶囊,其中3名受试者治疗后花生过敏反应阈值升高;第二队列共5名受试者,在FMT给药前接受抗生素预处理,其中3名受试者耐受水平升高,且未出现安全问题。整个研究队列中,15名受试者里的6名达到次要疗效终点,应答效应可持续至4个月的临床终点,研究期间未报告FMT相关过敏反应或3级及以上不良事件。
波士顿儿童医院食物过敏项目与变应原免疫治疗项目主任Rima Rachid医学博士表示:“这项里程碑式研究首次证实基于微生物群的疗法可改善人类食物过敏,同时揭示了肠道细菌、其代谢产物与免疫系统协同影响治疗应答的机制。”
机制研究结果为效应机制提供了可能的解释:在对FMT产生应答的受试者中,研究人员观察到致耐受型RORγt阳性调节性T细胞水平升高,2型辅助性T细胞水平下降,这种免疫偏移与口服耐受恢复的特征一致。研究团队将应答者FMT给药后的肠道微生物群移植至易过敏小鼠体内后,小鼠可获得食物过敏保护;而移植无应答者肠道微生物群的小鼠则未出现保护效应。
【注:RORγt:调控免疫细胞分化的关键核转录因子】
这种与应答相关的保护效应,在人类与小鼠模型中均与肠道拟杆菌属(Bacteroides)定植水平升高、胆汁酸代谢物水平升高相关。研究人员进一步发现,敲除候选保护性拟杆菌菌株中的胆汁盐水解酶基因后,该菌株对小鼠食物过敏的抑制效应减弱,提示细菌胆汁酸代谢是诱导耐受效应的重要环节。
【注:胆汁盐水解酶:肠道菌群介导胆汁酸代谢的关键酶】
波士顿儿童医院转化免疫学主任Talal Chatila医学博士表示:“食物过敏本质是口服耐受失败的表现——口服耐受是肠道免疫系统学习识别并接纳食物抗原的过程。本研究证实,适配的肠道细菌可通过胆汁酸代谢物促进诱导耐受的免疫细胞生成,从而恢复这一过程。明确细菌恢复过敏个体食物耐受的机制后,我们可进一步优化疗法以获得更优疗效。”
研究作者提示,本试验样本量较小、为开放标签设计且仅入组成人人群,同时“6名应答者中5名为男性,而9名无应答者中仅2名为男性,提示治疗应答可能存在男性偏好”。
Rachid补充道:“目前亟需开展更大规模的粪便微生物群移植研究以验证上述发现,筛选最可能获益的患者群体,同时挖掘可开发为食物过敏靶向益生菌疗法的有益菌株。”目前Rachid正在主导后续研究,测试纯化浓缩微生物制剂在青少年群体中的疗效,以及该制剂与花生口服免疫疗法联用的效果。