immunoglobulin E

嗜鹼性白血球導致氣喘的機制

嗜鹼性白血球導致氣喘的機制(Asthma mechanism induced by basophils)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:白血球「好塩基球」の喘息における新メカニズムを解明

日本東京理科大學為主的研究團隊發現,居家塵螨等過敏原誘發的氣喘,由嗜鹼性白血球(basophil)分泌白介素-4(interleukin-4;IL-4)與自然輔助性細胞(natural helper cell)共同調控所形成。該研究成果2014年5月刊載於科學期刊「Immunity」。

PBBasophil

圖 : 嗜鹼性白血球 (來源:維基百科)

人體具有防禦異物、保衛身體的免疫系統,但它有時會產生不適合的免疫反應,其一為「過敏反應」。過敏反應依形成機制可分為5大類別,其中免疫球蛋白E(immunoglobulin E; IgE)所引發的過敏反應I型,以支氣管氣喘、花粉症、及過敏性鼻炎為代表。針對特定過敏原(allergen),免疫球蛋白E會與肥大細胞(mast cell)或嗜鹼性白血球的受器結合,誘發過敏反應。

近年發現,即使在不存在免疫球蛋白E作用之肥大細胞或T淋巴球(T lymphocyte)的反應系,也會產生過敏反應。此類針對特殊抗原的免疫反應,可能與嗜鹼性白血球、或免疫系統之新型「自然淋巴球(natural lymphocyte)」有關聯,最近受到高度矚目。另外,蛋白質分解酵素-半胱氨酸蛋白酶(cysteine protease),如居家塵螨或鳳梨內所含有特殊酵素,是可以強烈誘導過敏反應的過敏原,當過度入侵氣管時,會破壞氣管上皮,釋放出白介素-33(IL-33)誘發過敏反應。

IL-33再與自然淋巴球之自然輔助性細胞產生作用,引發氣喘。嗜鹼性白血球占全體白血球比率不及0.5%,長久以來,其機能或生物特性仍然不清楚。東京理科大學的研究團隊為了解析嗜鹼性白血球在體內過敏反應所扮演的角色,特別製作嗜鹼性白血球缺損的基改小鼠(Bas-TRECK小鼠)、及僅嗜鹼性白血球IL-4缺損的基改小鼠。使用半胱氨酸蛋白酶,對小鼠予以點鼻處理,通常3天內,會導致嗜酸性白血球(eosinophil)大量聚集,造成肺部發炎,並導致黏蛋白(mucin)大量生成,顯現氣喘症狀。但Bas-TRECK小鼠,即使以半胱氨酸蛋白酶點鼻處理,也無氣喘症狀,且嗜酸性白血球聚集於肺部或黏蛋白生成,也都受到顯著抑制。在僅嗜鹼性白血球IL-4缺損的基改小鼠,氣喘症狀也同樣受到抑制。這些結果顯示嗜鹼性白血球所分泌IL-4,在氣喘發作扮演重要角色。