《Biochemistry and Biophysics Reports》：EWSR1 as a regulatory target in hepatic stellate cell apoptosis and liver fibrosis therapy
编辑推荐：
本文综述探讨了表皮屏障损伤对食物过敏的影响。研究表明，胶带剥离模拟的表皮损伤可加剧卵清蛋白（OVA）诱导的食物过敏，其机制涉及皮肤-肠道轴：皮肤屏障破坏引发系统性免疫失调（包括血清IgE、IL-6升高，脾脏Tregs比例变化）和肠道紧密连接蛋白（occludin, ZO-1, claudin）下调。转录组学分析揭示了肠道关键通路（如PI3K-Akt, MAPK信号）和核心靶基因（Acta2, Kdr, Cxcr4）的变化，为食物过敏的防治提供了新靶点。
表皮屏障损伤加剧食物过敏的机制：从皮肤到肠道的对话
引言
食物过敏已成为一项全球性的健康挑战，其发病率不断上升。除了直接影响生活质量，严重时还可能引发危及生命的过敏反应。在食物过敏的发生发展中，皮肤和粘膜作为人体与外界环境的第一道防线，扮演着至关重要的角色。近年来，大量证据表明，表皮屏障的功能障碍会显著增加食物过敏的易感性和严重程度。其中，皮肤与肠道之间的相互影响，即“皮肤-肠道轴”假说，受到了广泛关注。为了深入研究这一现象，科研人员常采用“胶带剥离”技术来模拟临床中常见的表皮屏障物理性损伤。本研究正是利用这一模型，系统探讨了胶带剥离如何加剧卵清蛋白（OVA）诱导的小鼠食物过敏，并从组织病理、免疫学和转录组学等多个层面揭示了其背后的复杂机制。
胶带剥离如何加重过敏症状与组织损伤？
研究者将小鼠分为三组：对照组、OVA致敏组（OVA组）以及OVA致敏并接受胶带剥离组（OVA + T组）。实验结果显示，与单纯的OVA致敏相比，额外的胶带剥离处理显著加剧了小鼠的过敏症状。在最后一次口服激发后30分钟，OVA + T组小鼠的直肠温度下降更为明显，同时过敏性腹泻也更加严重。
在组织层面，胶带剥离造成了明显的病理改变。在皮肤和肠道组织中，苏木精-伊红（HE）染色显示炎症细胞浸润增加。更为重要的是，甲苯胺蓝（TB）染色表明，胶带剥离导致了皮肤和肠道组织中肥大细胞浸润的增多。对空肠组织的病理学评分也证实，胶带剥离诱导了更严重的组织损伤。这些发现直观地说明，皮肤屏障的破坏不仅仅是一个局部事件，它会引发远端肠道组织的炎症反应，为“皮肤-肠道轴”的存在提供了直接证据。
系统性免疫反应如何被激活？
皮肤屏障的破坏触发了一系列系统性的免疫失调。通过检测血清中的生物标志物，研究发现胶带剥离显著提高了过敏相关指标的水平，包括免疫球蛋白E（IgE）、组胺、白细胞介素-6（IL-6）和免疫球蛋白G1（IgG1）。这些分子的升高共同指向一个高度活化的过敏状态。
研究进一步深入到了免疫细胞层面。通过流式细胞术对脾脏细胞进行分析，发现胶带剥离影响了调节性T细胞（Tregs）的比例。Tregs在维持免疫耐受、抑制过度免疫反应中起着关键作用。在食物过敏小鼠中，脾脏CD45+T细胞中CD4+Foxp3+Tregs的比例降低，而胶带剥离加剧了这种Tregs的减少。同时，脾脏中IgE+细胞的比例在胶带剥离后升高。这些变化表明，皮肤损伤不仅激化了促过敏免疫反应，还可能削弱了机体自身的免疫调节能力。
肠道屏障完整性如何遭到破坏？
肠道上皮细胞间的紧密连接是维持肠道屏障功能、防止有害物质入侵的关键结构。本研究重点检测了三种重要的紧密连接蛋白：occludin、claudin-1和Zonula Occludens-1（ZO-1）。蛋白质印迹（Western blot）分析给出了明确的结果：与OVA组相比，OVA + T组小鼠肠道中这三种紧密连接蛋白的表达水平均显著下降。
这一发现具有重要的生理意义。紧密连接蛋白的下调意味着肠道上皮细胞的“砖墙结构”出现了“缝隙”，肠道屏障完整性被破坏，通透性增加。这使得未完全消化的食物抗原、细菌毒素等更容易穿过肠壁进入血液循环，从而进一步激发全身性的免疫和炎症反应，形成恶性循环。
转录组学揭示了哪些关键基因和通路？
为了在分子水平上深入探索胶带剥离加剧食物过敏的机制，研究者对小鼠的空肠组织进行了RNA测序（RNA-Seq）分析。通过比较OVA组和OVA + T组，在肠道组织中鉴定出444个差异表达基因。
对这些基因进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，发现它们显著富集于钙离子信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、PI3K-Akt信号通路和MAPK信号通路等。这些通路广泛参与细胞应激、炎症反应、细胞存活和增殖等过程。
进一步的分析聚焦于上调的差异基因。在110个上调基因中，富集程度最高的通路包括细胞因子-细胞因子受体相互作用、PI3K-Akt信号通路和MAPK信号通路。这表明胶带剥离可能通过这些关键的信号转导通路，系统性地上调肠道组织的炎症和免疫相关基因表达。
为了从复杂的基因网络中找出核心枢纽，研究者构建了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络。通过网络分析，三个基因脱颖而出，被确定为关键靶基因：Acta2、Kdr和Cxcr4。随后的实时定量PCR（qRT-PCR）实验验证了RNA-Seq的结果，证实胶带剥离确实能进一步上调这三个基因在肠道中的表达。
核心靶基因的可能作用
这三个核心靶基因的功能暗示了胶带剥离加剧过敏的潜在新机制：
- •
Acta2（α-平滑肌肌动蛋白）：是肌成纤维细胞的标志物，与组织纤维化和重塑相关。其上调可能提示肠道组织在持续炎症刺激下开始发生病理性修复。
- •
Kdr（血管内皮生长因子受体2）：主要参与血管生成和血管通透性的调节。在过敏炎症环境中，它的上调可能与肠道局部血管新生、炎症细胞募集增加有关。
- •
Cxcr4（C-X-C趋化因子受体4）：是一个重要的趋化因子受体，能引导免疫细胞（如淋巴细胞、中性粒细胞）向炎症部位迁移。其高表达可能直接促进了效应免疫细胞在肠道的聚集。
结论与展望
本研究通过整合组织病理、免疫学和转录组学分析，系统阐明了胶带剥离（模拟表皮屏障损伤）加剧食物过敏的多层次机制。其核心路径可概括为：皮肤物理损伤破坏局部屏障，触发皮肤炎症并释放炎症介质；这些信号通过“皮肤-肠道轴”影响全身免疫系统，导致系统性免疫失调（如特异性IgE升高、Tregs减少）；同时，系统性炎症状态削弱肠道屏障功能（紧密连接蛋白降解），并特异性激活肠道内的PI3K-Akt、MAPK等信号通路，上调包括Acta2、Kdr、Cxcr4在内的一系列关键基因，最终导致肠道局部炎症加剧和过敏症状恶化。
这些发现不仅深化了对食物过敏，特别是“皮肤-肠道轴”在其中的作用的理解，更重要的是揭示了潜在的干预靶点。未来研究可以探索针对这些核心通路（如PI3K-Akt、MAPK）或关键靶基因（Acta2、Kdr、Cxcr4）的干预措施，旨在同时修复屏障功能和调节免疫反应，为食物过敏的预防和治疗提供新的策略。同时，该研究也提示，在临床上对于已有皮肤屏障缺陷（如特应性皮炎）的个体，需特别注意保护其皮肤屏障，以防诱发或加重食物过敏。
