香蕉（Musa spp.）的蛋白质组学与过敏原组学分析：在泰国成人香蕉过敏患者队列中识别潜在的新过敏原

《Journal of Asthma and Allergy》：Proteomic and Allergenomic Profiling of Banana (Musa spp.): Identification of Potential Novel Allergens in Thai Adult Banana Allergy Cohort

香蕉过敏原组学分析揭示19个IgE反应蛋白，其中GAPDH和PR蛋白与系统性反应及跨水果过敏相关，为开发组件分辨率诊断提供候选靶点。

　　香蕉是一种全球广泛消费的水果，尤其在泰国，它不仅是重要的营养来源，也是日常饮食中的重要组成部分。然而，随着香蕉消费量的增加，其过敏性问题也日益受到关注。世界卫生组织（WHO）和国际免疫学会联合会（IUIS）目前已识别出六种香蕉过敏原，但仍有部分过敏原尚未明确。本研究聚焦于泰国广泛种植的香蕉品种“Kluai Hom Thong”，旨在通过蛋白质组学和过敏原组学的综合分析，识别该品种中可能引发过敏反应的蛋白质，并探讨其在临床中的潜在意义。

在泰国，香蕉过敏现象较为常见，尤其是在成人中，其临床表现往往较为严重。例如，一项来自泰国的研究显示，确诊为IgE介导性香蕉过敏的成人中，有高达87.9%的患者出现过敏性休克。这一比例远高于其他地区，表明泰国人群对香蕉的过敏反应可能具有独特的特征。因此，了解泰国人群对香蕉的过敏机制，对于提高诊断准确性和优化患者管理具有重要意义。传统的过敏诊断方法主要依赖于临床病史和皮肤点刺试验（SPT）、点刺点刺试验（PTP）以及血清特异性IgE（sIgE）检测，但这些方法通常使用未经纯化的过敏原提取物，其中可能包含非特异性成分和交叉反应性糖决定簇（CCDs），从而影响诊断的精确性。为了克服这一局限，成分解析诊断（CRD）技术被引入，该技术能够检测个体对纯化过敏原的IgE反应，从而提高诊断的特异性。然而，CRD在香蕉过敏中的应用仍较为有限，尤其是在亚洲人群中，由于香蕉品种的多样性，其过敏原的表达和识别可能存在差异。

本研究采用蛋白质组学和免疫蛋白质组学的方法，对“Kluai Hom Thong”香蕉的粗蛋白提取物进行了全面分析。首先，通过二维凝胶电泳（2DE）分离香蕉中的蛋白质，并使用20名香蕉过敏患者的血清进行IgE免疫印迹分析。随后，对具有反应性的蛋白斑点进行液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）分析，并通过与UniProt-Musaceae数据库的比对来鉴定蛋白质。研究共鉴定出559种蛋白质，其中35个蛋白斑点显示出对过敏患者血清的IgE反应，对应于19种不同的蛋白质。值得注意的是，这些蛋白质此前并未被报道为香蕉过敏原，因此被归类为潜在的新过敏原。其中，甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）和病程相关蛋白（PR蛋白）尤为突出，因为它们在其他水果和生物体中被认为是主要的过敏原。

GAPDH在香蕉中的频繁IgE识别与泰国患者中常见的系统性反应和交叉反应现象相吻合。GAPDH与猕猴桃、山竹、苹果和香瓜等水果中的过敏原具有序列同源性，这可能解释了为什么一些香蕉过敏患者也会对这些水果产生过敏反应。同样，PR蛋白在香蕉中的存在也与系统性反应相关，进一步支持了其在临床中的重要性。相比之下，之前在香蕉中报道的主要过敏原，如Mus a 1（profilin）、Mus a 2（类I几丁质酶）、Mus a 3（非特异性脂质转移蛋白）和Mus a 5（β-1,3-葡聚糖酶）等，在本研究中并未被检测到，这可能是由于这些过敏原在“Kluai Hom Thong”品种中的表达量低于检测阈值，而非完全缺失。这一发现强调了不同香蕉品种在过敏原表达上的差异，也凸显了开展品种特异性过敏原分析的重要性。

研究结果表明，GAPDH和PR蛋白可能是泰国香蕉过敏患者中具有重要临床意义的新过敏原。这些蛋白质不仅在过敏患者中频繁出现，还与严重的过敏反应如过敏性休克和交叉过敏现象相关。此外，GAPDH和PR蛋白在其他水果中的同源性也支持了它们在引发系统性反应中的作用。然而，尽管这些蛋白质显示出较高的临床相关性，但目前的研究仍属于描述性研究，未进行统计学分析，也未进行功能验证。因此，未来的研究需要进一步验证这些蛋白质的临床相关性，并通过功能实验（如肥大细胞或嗜碱性粒细胞激活实验、抑制实验或纯化蛋白的致敏实验）来确认其致敏潜力。

研究还发现，其他一些蛋白质，如RNA聚合酶II启动子Fmp27结构域、醇脱氢酶和富含亮氨酸重复序列蛋白，虽然被检测到，但它们的IgE识别频率较低，且缺乏明确的临床关联。这些蛋白质可能在某些情况下也具有致敏作用，但其临床意义仍需进一步研究。此外，研究中未检测到的过敏原可能在其他香蕉品种或不同环境条件下具有表达差异，这也提示了未来研究需要考虑更多香蕉品种和不同地理区域的样本。

从方法学角度来看，本研究采用的二维凝胶电泳和LC-MS/MS技术能够有效分离和鉴定香蕉中的蛋白质，为过敏原的识别提供了坚实的基础。然而，研究的样本量较小，且仅在单一中心进行，这可能限制了研究结果的普遍适用性。因此，未来的研究应扩展至多中心，并结合更大规模的样本，以提高研究的代表性。同时，应结合功能实验，如检测这些蛋白质是否能引发肥大细胞或嗜碱性粒细胞的激活，以及是否能被患者血清中的IgE识别，从而进一步验证其致敏性。

在临床实践中，识别这些潜在的新过敏原有助于开发更精准的诊断工具。成分解析诊断（CRD）技术能够区分主要过敏原和交叉反应性成分，从而提高诊断的准确性。对于香蕉过敏患者而言，CRD可以提供更详细的过敏原信息，帮助医生制定个性化的治疗方案。此外，了解这些过敏原的分子机制也有助于开发新的治疗方法，如特异性免疫治疗（SIT），以减少过敏反应的发生。

研究的伦理审查确保了所有参与者在研究开始前均签署了知情同意书，并且研究方案符合赫尔辛基宣言的要求。这一过程保证了研究的科学性和伦理性，为后续研究奠定了基础。研究团队的贡献涵盖了研究的设计、执行、数据获取、分析和解释等多个方面，体现了多学科合作的重要性。

总的来说，本研究为理解泰国人群中香蕉过敏的分子机制提供了重要的信息。通过鉴定出19种IgE反应性蛋白质，特别是GAPDH和PR蛋白，研究揭示了可能引发系统性反应和交叉反应的新过敏原。这些发现不仅有助于提高对香蕉过敏的认识，也为未来开发更精准的诊断工具和治疗策略提供了理论依据。然而，研究结果仍需在更大的、多中心的临床队列中进行验证，并结合功能实验进一步确认其临床相关性。未来的研究应关注这些蛋白质在过敏反应中的具体作用，并探索其在其他过敏性疾病中的潜在影响。