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组胺是过敏反应的中介,通过从血管内皮细胞释放HMGB1来加重症状
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年11月10日 来源:Frontiers in Immunology
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组胺是一种过敏性反应的介质,从血管内皮细胞的细胞核中释放(高迁移率基团盒-1)HMGB1,这是一种典型的损伤相关分子模式(DAMP)。组胺对血管内皮细胞的作用是由典型的H1亚型受体介导的。
图:在过敏性休克大鼠模型中,抗hmgb1抗体可降低低血压。红色图示为抗hmgb1抗体处理大鼠的平均动脉血压。黑色和蓝色的图表示控件。这些发现证实了细胞培养试验的结果,有助于开发一种新的治疗危及生命的系统性过敏反应的疗法。
图片来源:冈山大学Masahiro Nishibori
众所周知,血管内皮细胞在调节组织血流和代谢、调节凝血和纤溶、形成炎症反应部位等方面发挥着重要作用。在作用于内皮细胞的因素中,组胺储存在被称为肥大细胞和循环嗜碱性粒细胞的组织细胞颗粒中,并在受到刺激时释放到周围组织中。在花粉热的情况下,致敏抗原分子刺激组胺的分泌。组胺具有强烈刺激血管内皮细胞的特性,特别是引起血管舒张和血管高通透性,使血管内皮细胞之间的间隙扩大。在过敏反应中,组胺被广泛和系统地释放,从而导致严重的症状,如低血压和呼吸困难。
研究成果
高迁移率基盒-1 (HMGB1)是所有细胞核共有的核因子,在受到刺激和细胞组织损伤时被细胞外释放。HMGB1具有多种方式放大炎症反应的特性,不仅直接作用于RAGE和TLR-4受体诱导炎症反应,还与炎症细胞因子IL-1β和趋化因子CXCL12形成复合物,以增强这些因子的作用。在本研究中,我们在世界上首次明确了HMGB1是在组胺作用于培养的血管内皮细胞时细胞外释放的,组胺是一种重要的信号物质和过敏反应的中介物质。这种组胺诱导的HMGB1释放是由四种组胺亚型受体中典型的H1亚型受体介导的,这种释放被添加的儿茶酚胺(如用于过敏性治疗的肾上腺素)抑制。化合物48/80系统激活了富含组胺的肥大细胞,表明可以刺激过敏性的低血压反应。研究发现,发生这种低血压反应的大鼠血液中HMGB1水平增加了4-5倍。当给大鼠使用抗hmgb1抗体时,发现低血压程度减弱,恢复更快。这些结果提示抗hmgb1抗体可用于过敏性休克的治疗。
社会意义
肌注肾上腺素治疗挽救了许多过敏性休克患者的生命。但是,目前的情况是,每年都有一定数量的患者死于由药物、食物和蜂毒引起的严重过敏反应。我们预计,通过建立抗hmgb1抗体治疗的安全性,更多的治疗将加入肌内肾上腺素治疗。
◆研究评论
过敏性休克的标准治疗方法是肌肉注射恒定剂量的肾上腺素。在本研究中,我们发现组胺作为诱发休克的主要活性物质,具有释放HMGB1的作用,HMGB1是一种具有代表性的DAMP。因此,抗hmgb1抗体可能成为一种新的治疗选择。
■术语补充说明
(1)高迁移率组box-1 (HMGB1):
HMGB1 (high mobility group box-1)是一种与细胞核内染色体DNA结合的蛋白质,在维持DNA结构、调节基因转录、修复DNA等方面起着重要作用。同时,HMGB1在细胞/组织损伤时被细胞外释放,被认为影响各种炎症行为。
(2)DAMP:
DAMP是“损伤相关分子模式”的缩写。细胞中有许多类型的分子,但已经证明,在这些分子中有一组分子起着增强或抑制炎症反应的作用,这一作用与细胞内的作用不同,当这些分子由于应激或细胞损伤而在细胞外释放时。这些分子统称为阻尼分子。
(3)过敏反应:
活组织中的肥大细胞和嗜碱性粒细胞是血液中的一种白细胞,它们在细胞内颗粒中储存大量的组胺,组胺是一种生理活性胺。机体可产生针对某些抗原物质的ige级抗体。IgE抗体具有与肥大细胞和嗜碱性细胞表面结合的特性,在致敏的人体中,当抗原物质大量进入血液时,这两种细胞的激活都是系统发生的。结果,储存颗粒中的组胺在细胞外释放,引起强烈的全身血管舒张(低血压)、气道收缩(呼吸困难)、全身风团伴瘙痒和腹痛。这种抗原引起的立即全身过敏反应称为过敏反应。
(4)血管内皮细胞
这些细胞排列在所有血细胞的内层。所有的血管床,从大血管到毛细血管,都排列着这些细胞,流经血管的血液与内皮细胞接触。已知血管内皮细胞在调节组织血流和代谢、调节凝血和纤溶、形成炎症反应部位等方面发挥着重要作用。
Histamine induced high mobility group box-1 release from vascular endothelial cells through H1 receptor