基于铁蛋白的纳米过敏原构建及其体外和体内免疫效应研究

本研究创新性利用铁蛋白（Ferritin）自组装特性构建纳米级重组过敏原rFtn-Blo t 2，通过IgE-ELISA、Western blot证实其保留Blo t 2免疫反应性（62.5% IgE结合率）。体内实验显示该纳米颗粒（16.00±1.59 nm）可降低肺组织炎症评分，促进Th1型免疫偏移（IgG2a/IgG1比值升高），为过敏性疾病（AIT）治疗提供新型纳米平台。

　　

基于铁蛋白的纳米过敏原构建及其免疫效应

研究背景

屋尘螨（HDMs）是全球主要吸入性过敏原，其中热带无爪螨（Blomia tropicalis）在中国致敏率高达66.6%。传统粗提物疗法存在成分不稳定、副作用大等缺陷，而重组过敏原虽纯度高但免疫原性弱。铁蛋白（Ferritin）因其24亚基自组装成笼状纳米结构（11-20 nm）的特性，成为抗原递送理想载体，在乙肝病毒、流感疫苗中已展现优势。

材料与方法

通过基因工程将Blo t 2（14.5 kDa）与铁蛋白（19.56 kDa）C端融合，构建pET21a(+)-Ftn-Blo t 2载体。透射电镜（TEM）显示融合蛋白形成均一纳米颗粒（16.00±1.59 nm），较单体铁蛋白（11.24±1.31 nm）显著增大。采用29例过敏性哮喘患儿血清进行免疫反应性验证，Western blot显示80%血清可识别rFtn-Blo t 2（rBlo t 2仅60%）。

体外免疫效应

人支气管上皮细胞（BEAS-2B）实验揭示：rFtn-Blo t 2刺激后，上皮细胞因子IL-25、IL-33和TSLP表达分别上调3.29、3.43和2.22倍，显著高于rBlo t 2组。该结果提示纳米结构可能通过增强抗原提呈，激活2型固有淋巴细胞（ILC2s）通路。

体内治疗效果

BALB/c小鼠模型中，rFtn-Blo t 2干预组呈现：

1. 炎症抑制：肺泡灌洗液（BALF）中性粒细胞减少44%，肺组织HE染色显示炎症评分降低

2. 免疫调节：血清IL-13下降47%（p<0.001），IFN-γ和TGF-β呈上升趋势

3. 抗体转换：IgG2a/IgG1比值升高，提示Th1免疫偏移，而IgE水平降低31%

讨论与展望

该研究首次将铁蛋白纳米平台应用于螨虫过敏原，其优势体现在：

• 结构稳定性：纳米尺寸（10-100 nm）利于淋巴结靶向

• 双重功能：既保留过敏原表位（IgE结合率62.5%），又通过尺寸效应增强免疫原性

• 治疗潜力：调节Th1/Th2平衡的特性为过敏原特异性免疫治疗（AIT）提供新策略

局限性

未检测气道高反应性等功能指标，且样本量较小（n=5/组）。未来需开展长期观察及人体临床试验验证安全性。

结论

铁蛋白纳米载体成功将Blo t 2转化为具有免疫调节功能的纳米过敏原，为过敏性疾病的精准治疗开辟了新途径。