DNA引發過敏反應

Posted on 2014/06/19 in 人體的防禦, 新知, 生命科學, 科技報導 with 沒有迴響 5,014 views

DNA引發過敏反應(Nucleic acid induces allergic inflammation)
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

人體的免疫系統能分辨自身與外來物質的差異，並攻擊入侵的異物，如病原體，以保護身體免於傷害，此即為免疫反應。但是，有些異物並非病原體，對身體亦無危害，如花粉或室內灰塵等，一般人對這類異物不會產生明顯的免疫反應，過敏患者卻會被它們誘發過剩的免疫反應。

輔助性T細胞（Th）之一的「Th2」細胞，在免疫反應扮演重要角色。未曾與抗原接觸的初始T細胞 (naive T cell)，會因接觸花粉等抗原後，分化為Th2細胞，誘發對特定抗原產生專一性過敏反應。初始T細胞，也能分化成輔助性T細胞(helper T cell)之一的「Th1」細胞。Th1細胞對去除入侵或寄生在細胞內的病原體，扮演重要的角色。

圖一 : 發炎反應導致死細胞產生，其所釋出DNA，會與組織蛋白(histone)、抗菌肽(LL37)形成複合體，進入初始T細胞，加上受到抗原提示細胞的刺激，初始T細胞分泌細胞介素IL-4，誘發分化為Th2細胞。

負責自然免疫的樹突細胞具有類鐸受體(Toll-like receptor)，能接受病原體特有成分的刺激而被活化，在初始T細胞分化為Th1細胞的過程中扮演重要角色。但是，初始T細胞如何分化為Th2細胞的機制仍不明，日本理化學研究所的免疫訊息研究團隊因此嘗試解析其機制。研究團隊發現，死細胞釋出的DNA能誘導分化產生發炎性T細胞(inflammatory T cell)，該研究成果刊載於2014年4月10日科學期刊「Nature Communications」線上版。

該研究團隊分析核酸物質(DNA或RNA)對T細胞機能的影響，結果發現因發炎反應導致死亡的細胞，其所釋出的DNA，會與DNA摺疊結構相關的組織蛋白（histone）、或發炎等釋出的抗菌肽(peptide)形成複合體，強烈促使T細胞產生活化。過去僅知DNA會受到自然免疫細胞(如樹突細胞)的偵測，現在發現DNA尚能直接活化T細胞，而且，初始T細胞受到核酸物質刺激後，會強烈促進分化為發炎性Th2細胞（inflammatory Th2 cell）(圖一)。一般認為在生物體內，死細胞是核酸的供應源，研究團隊發現當DNA分解酵素存在時，未觀察到已分化的Th2細胞，故認為死細胞釋出的DNA與Th2細胞的分化有關聯。

研究團隊另發現能抑制Th2細胞分化相關聯遺傳基因群(GATA-3、IL-4等)表現的轉錄因子T-bet，會受到DNA的刺激而被強烈抑制。換言之，證實受到DNA的刺激，會誘導Th2細胞分化所需的轉錄因子GATA-3、或Th2細胞特有的細胞介素(IL-4、IL-5、IL-13等)的表現增加。

簡言之，該研究發現T細胞能感知死細胞所釋出的DNA，啟動Th2細胞分化相關聯的遺傳基因群表現。研究成果有助於今後以細胞外DNA為標的，開發治療或預防過敏症狀的方法。

關鍵詞 :

發炎性T細胞(inflammatory T cell)、初始T細胞(naive T cell)

T細胞是在胸腺成熟後移動至末梢淋巴組織的免疫細胞。發炎性T細胞是指誘發發炎症狀的T細胞；初始T細胞是指未曾接受抗原刺激的T細胞。

輔助性T細胞(helper T cell)、Th2細胞(Th2 cell)、Th1細胞(Th1 cell)

輔助性T細胞是指當未曾接受抗原刺激的初始CD4⁺T細胞，受到抗原刺激而活化，所分化的T細胞總稱，有Th2細胞、Th1細胞等類別。

類鐸受體 : Toll-like receptor，分佈於自然免疫細胞細胞膜上的受體蛋白質，能辨識各種病原體分子，誘導迅速產生自然免疫反應。

延伸閱讀 :

免疫的副作用－過敏反應(Allergic Reactions)-上、中、下

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=14103

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=14105