对虾原肌球蛋白致敏小鼠模型的构建及乳酸菌肠黏膜免疫效应对致敏性的影响

以原肌球蛋白（tropomyosin,TM）为主要过敏原,腹腔注射6 周龄BALB/c雌、雄小鼠,从第14天开始给治疗组小鼠口服灌胃长双歧杆菌婴儿亚种（Bifidobacterium longum subsp.）1.2202或芽孢乳酸菌09.712（Bacillus coagulans 09.712）,连续灌胃20 d。根据小鼠腹泻情况、过敏症状评分、血清中组胺（histamine,HIS）质量浓度、TM特异性免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）E水平变化构建TM致敏及益生菌治疗小鼠模型;通过氯乙酸萘酚酯酶染色、高碘酸希夫试剂特殊染色法检测各组小鼠肠道部位的肥大细胞和杯状细胞,通过免疫组化法检测各组小鼠肠道部位的CD4＋ T细胞和嗜酸性粒细胞;探究肠黏膜免疫在TM致敏及益生菌缓解TM致敏作用中的机理。结果表明：雌性小鼠更适用于构建TM致敏模型;益生菌灌胃可以通过降低血清中HIS质量浓度和IgE水平缓解肠黏膜免疫反应,减轻TM过敏症状。本研究从肠黏膜免疫反应角度探究了其在TM致敏中的作用,为食物过敏的研究提供参考。     

双歧杆菌对Treg/Th17细胞平衡及中国对虾蛋白致敏性的影响

目的通过体内实验研究婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis 13.085)和雷帕霉素对中国对虾原肌球蛋白致敏BALB/c小鼠过敏反应的治疗作用,从Treg/Th17细胞平衡及相关细胞因子角度探讨其缓解过敏的免疫调节作用机制。方法将中国对虾原肌球蛋白和弗氏佐剂混合液腹腔注射诱发BALB/c小鼠致敏,建立动物过敏模型。将实验小鼠随机分为正常对照组、致敏对照组、双歧杆菌治疗组、雷帕霉素治疗组。观察分析小鼠过敏症状,采用ELISA测定小鼠血清中特异性IgE、IgG2a的含量,采用流式细胞术测定脾脏T淋巴细胞亚群(Treg、Th17)数量,采用荧光定量PCR测定脾脏中Treg型和Th17型细胞因子和转录因子的表达量。结果第56天实验周期结束后结果发现,相比于致敏对照组,双歧杆菌和雷帕霉素治疗组小鼠过敏症状有明显的缓解,血清中特异性IgE显著降低(P0.05),脾脏Treg/Th17比值显著升高(P0.05),Th17型细胞因子IL-17A m RNA表达水平显著降低,Treg型细胞因子Foxp3 m RNA表达水平显著升高。此外,不同剂量的雷帕霉素治疗组缓解过敏反应存在剂量差异性。结论双歧杆菌13.085和雷帕霉素能有效缓解小鼠过敏症状,其作用可能通过平衡Treg/Th17细胞亚群数量,促进Treg型细胞因子表达而抑制Th17型细胞因子分泌有关。     

具有缓解对虾原肌球蛋白致敏性乳酸菌的筛选及其免疫调节作用

目的:通过体外实验比较5种乳酸菌对致敏肥大细胞模型组胺释放量、脱颗粒的影响,筛选具有最佳抗过敏作用的乳酸菌;体内检测最佳抗过敏作用芽孢乳酸菌09.712对致敏小鼠血清中特异性抗体、脾脏T淋巴细胞亚群等的影响,探讨其缓解过敏的免疫调节作用机理。方法:体外构建P815肥大细胞致敏模型,与芽孢乳酸菌09.712共培养,采用ELISA测定细胞上清液中组胺含量,甲基红染色观察肥大细胞脱颗粒数,筛选最佳抗过敏乳酸菌。建立小鼠虾原肌球蛋白致敏模型,芽孢乳酸菌09.712灌胃处理,ELISA法测定小鼠血清中特异性抗体和细胞上清液细胞因子分泌水平,流式细胞术检测T细胞亚群,荧光定量PCR检测相关细胞因子和转录因子m RNA表达量。结果:比较5种乳酸菌,芽孢乳酸菌09.712可有效降低组胺含量,抑制肥大细胞脱颗粒,具有显著的抗过敏作用。体内试验表明,芽孢乳酸菌09.712处理组小鼠的过敏症状减弱,Th1/Th2、Treg/Th2比值显著高于致敏组小鼠(P0.05),且Th1型细胞因子IFN-γ分泌量增高,Th2型细胞因子IL-4、IL-13分泌量降低,血清中特异性抗体Ig E和Ig G1水平显著低于致敏组小鼠。此外,芽孢乳酸菌09.712还显著增加Foxp3、TGF-β和IL-10的m RNA表达水平(P0.001)。结论 :芽孢乳酸菌09.712能有效缓解小鼠过敏症状,其作用与促进初始T细胞向Th1和调节性T细胞(Treg)分化以及调控Treg平衡Th1/Th2有关。     

中国对虾蛋白致敏小鼠模型构建及主要过敏原的双向电泳联合质谱鉴定

目的:构建中国对虾蛋白致敏小鼠模型并研究关键过敏原。方法:采用液氮研磨结合裂解液裂解对虾肌肉提取蛋白浸出液,用不同剂量的中国对虾蛋白和弗氏佐剂的混合液腹腔注射诱发ICR小鼠致敏,采用间接ELISA方法检测小鼠血清中过敏原特异性IgE和IgG1水平在激发期不同时间点的变化,并观察致敏小鼠行为评分,建立动物致敏模型;利用双向电泳分离虾蛋白,并与阳性血清免疫印迹,从而通过质谱分析其主要过敏原。结果:3组不同剂量的虾蛋白浸出液都能使小鼠出现不同程度的过敏症状,且剂量越高过敏反应越显著;其中,高剂量组(1.0 mg)小鼠血清特异性IgE和IgG1抗体含量显著升高(P0.05),出现瘙痒、嘴角红肿等现象,过敏症状最显著。通过双向电泳联合质谱鉴定发现,能与阳性血清反应的蛋白有两种,一种蛋白分子质量为40.2ku,等电点分别为6.0和6.2,经比对为精氨酸激酶;另一种蛋白分子质量为35.8 ku,其等电点为4.6,经比对为原肌球蛋白,通过Mascot数据库分析比较得到这两种蛋白质的氨基酸序列。结论:中国对虾蛋白可引起小鼠过敏反应,其主要过敏原为原肌球蛋白和精氨酸激酶,其中精氨酸激酶可能存在不同蛋白质修饰的两种形式。     

融合型原肌球蛋白MBP-CTB-TM构建及其口服致敏性评价

将麦芽糖结合蛋白（maltose-binding protein,MBP）、霍乱毒素B亚基（cholera toxin B subunit,CTB）以及增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）基因重组构建MBP-CTB-EGFP并原核表达纯化,利用HEK293T细胞模型探究MBP-CTB-EGFP穿透细胞膜的能力,从而开发新型黏膜佐剂。进一步地,利用原肌球蛋白（tropomyosin,TM）重组融合蛋白MBP-CTB-TM,将其应用于Balb/c小鼠致敏实验,探究融合蛋白的致敏性及其对小鼠食物过敏相关免疫反应的影响,以达到降低过敏原剂量提高建模效率的效果。结果表明：MBP-CTB-EGFP具有作为黏膜佐剂的能力,从而促进外源蛋白进入HEK293T细胞内,且与转染方式相比,携带外源蛋白进入细胞的效率更高。另一方面,利用融合蛋白MBP-CTB-TM免疫小鼠,TM特异性IgE的OD450 nm达到0.4,而天然TM致敏组仅为0.05,此外融合蛋白致敏还导致高水平的TM特异性IgG1、IgG2a产生。本研究表明,融合蛋白MBP-CTB-TM致敏效果更好,有可能达到降低过敏原用量的效果,为后续食物过敏研究提供了有力工具。     

食物过敏原致敏性评估方法研究进展

食物过敏是一个全球性公共卫生问题,检测和评价食物过敏原的致敏性也日益受到重视。食物过敏原致敏性的评估方法可分为体内法、体外法和生物信息学比对法。体内法主要包括双盲安慰剂对照的食物激发实验、皮肤实验和动物模型。体外法包括过敏原吸附抑制实验、免疫印迹法、酶联免疫吸附实验和组胺释放实验等。生物信息学比对法主要用于转基因食物中过敏原的致敏性评价。虽然评价食物过敏原致敏性的方法众多,但是目前还没有一种独立的方法能够完全有效地评价食物过敏原的致敏性。因此,应尽快建立快速、高效、精准的评价方法。     

甲壳类水产食物致敏原及其分子结构的研究进展

甲壳类水产品是亚洲地区最主要的致敏食物。食物过敏主要由摄入的食品致敏原引起,而食物致敏原的结构不仅与抗原表位的形成有关,也决定了其在食品加工和体内消化过程的稳定性。本文针对甲壳类水产品,首先阐述了甲壳类水产食物过敏及致敏原的研究进展;进一步对甲壳类水产食物致敏原的分子结构及其与致敏性的构效关系展开论述,并基于此提出了致敏原脱敏策略。目前已鉴定的甲壳类水产食物致敏原大部分属于肌动蛋白结合蛋白、磷酸原激酶和EF手型钙离子结合蛋白3个家族。针对不同蛋白质家族致敏原的结构特点,通过食品加工技术消减致敏性或利用分子生物学手段获得低致敏性衍生物都是防控食物过敏的重要途径。但甲壳类水产食物致敏原的结构信息有待完善,其与致敏性的构效关系也仍是未来致敏原研究的重要方向。本文综合阐述了甲壳类水产食物致敏原结构特性及其与致敏性的构效关系,以期为甲壳类水产食物致敏原的系统研究和食品脱敏方法的建立提供思路。     

BN大鼠致敏动物模型研究

目的 研究BN大鼠作为评价食物蛋白质过敏性动物模型的可行性.方法 通过经口和腹腔注射2种途径给予BN大鼠致敏原和非致敏原.(1)30只雌性BN大鼠,随机分为卵清蛋白(OVA)组、马铃薯酸性磷酸酶(PAP)组和阴性对照组,每组10只.OVA组和PAP组分别每日1次经口灌胃给予1 mg/ml OVA、PAP 1 ml,对照组灌同剂量的生理盐水,共42 d.(2)40只雌性BN大鼠,随机分为OVA组、OVA+AI(OH)3(佐剂)组、PAP组和阴性对照组,每组10只.OVA组、OVA+Al(OH)3组和PAP组在试验第1、5、10天分别经腹腔注射剂量0.1 mg/ml的OVA溶液、含Al(OH)3的OVA溶液(OVA+Al(OH)3=1+1)、PAP溶液1 ml,观察42 d.对照组腹腔注射同剂量的生理盐水.于第14、28和42天取血分离血清,测定特异性抗体IgG和IgE.于第21和35天取血分离血浆,测定组胺.测定各组动物的血压变化及胃肠道渗透性.结果 致敏原OVA可激发BN大鼠的过敏反应,包括部分大鼠血压的暂时性下降、特异性抗体(尤其是特异性IgE)升高、组胺升高和部分大鼠的胃肠道通透性增加,而非致敏原PAP反应阴性.结论 BN大鼠致敏动物模型是比较理想的评价食物蛋白质过敏性的动物模型.     

马尾藻多酚的提取纯化工艺优化及其对虾原肌球蛋白致敏性的消减作用研究

目的:随着生活水平的不断提高,食物加工程度日益加深、食品成分日益复杂,食物中的病原物质越来越多,消费者面临的食物过敏反应日趋严重。原肌球蛋白（Tropomyosin, TM）是虾类中主要的过敏原,但由于其具有热稳定性,在加工中不易被消减,本文研究了马尾藻（Sargassum carpophyllum）多酚的提取纯化及其对虾原肌球蛋白致敏性的消减作用。方法:首先,比较了马尾藻和其他5种海藻中多酚的含量,通过透明质酸酶抑制活性实验确定出海藻多酚含量且透明质酸酶抑制活性最高的马尾藻为原材料,并通过单因素优化和响应面优化确定了最佳的马尾藻多酚的提取条件,进一步通过大孔树脂和高效液相色谱进行分离纯化。然后,利用间接竞争ELISA和RBL-2H3肥大细胞模型解析马尾藻多酚对虾原肌球蛋白致敏性的消减作用。结果:马尾藻多酚的最佳提取工艺为:提取温度为40℃,提取时间为10 h,马尾藻粉末:75%乙醇（W/V）为1:16,马尾藻多酚提取得率可达18.18 mg/g,经纯化后获得纯度为97.27%的马尾藻多酚,马尾藻多酚可通过结合原肌球蛋白中的芳香族氨基酸和荧光氨基酸,遮蔽和破坏原肌球蛋白的抗原表位,从而消减虾原肌球蛋白的致敏性。结论:本研究优化了马尾藻多酚提取纯化工艺,得到的马尾藻多酚可以显著消减虾原肌球蛋白的致敏性,表现出较强的抗过敏活性。     

体外消化模型评估食物过敏原致敏性研究进展

食物过敏受到了人们的广泛关注,检测和评价食物过敏原的潜在致敏性日益受到重视。体外胃肠道消化实验是食物过敏原潜在致敏性评价体系的重要环节之一。该文系统介绍体外胃肠道消化模型的种类及其应用,并综述体外消化模型与体内消化模型相比的优缺点,最后对食物过敏原消化稳定性与潜在致敏性的关系进行探讨,以期为食物过敏原潜在致敏性评价研究中体外模拟消化方法的应用及消化结果分析提供参考。     

Impact of dietary factors and food processing on food allergy

Allergic reactions to food can significantly reduce the quality of life and even result in life‐threatening complications. In addition, the prevalence of food allergy has increased in the last decades in industrialized countries and the mechanisms underlying (increased) sensitization are still not fully understood. It is believed that the development and maintenance of oral tolerance to food antigens is a process actively mediated by the immune system and that this reaction is essential to inhibit sensitization. Ongoing research indicates that different dietary factors also may contribute to immune homeostasis and oral tolerance to food and that food processing modulates allergenicity. One of the major questions in food allergy research is therefore which impact nutrition and food processing may have on allergenicity of food and perhaps on sensitization. We summarize in this review the different dietary factors that are believed to contribute to induction of oral tolerance and discuss the underlying mechanisms. In addition, the functional consequences of allergen modification will be emphasized in the second part as severity of allergic reactions and perhaps sensitization to food is influenced by structural modifications of food allergens.     

An adjuvant-free mouse model to evaluate the allergenicity of milk whey protein

Milk allergy is the most common type of food allergy in humans with the potential for fatality. An adjuvant-free mouse model would be highly desirable as a preclinical research tool to develop novel hypoallergenic or nonallergenic milk products. Here we describe an adjuvant-free mouse model of milk allergy that uses transdermal sensitization followed by oral challenge with milk protein. Groups of BALB/c mice were exposed to milk whey protein via a transdermal route, without adjuvant. Systemic IgG1 and IgE antibody responses to transdermal exposure as well as systemic anaphylaxis and hypothermia response to oral protein challenge were studied. Transdermal exposure resulted in a time- and dose-dependent induction of significant IgE and IgG1 antibody responses. Furthermore, oral challenge of sensitized mice resulted in significant clinical symptoms of systemic anaphylaxis within 1 h and significant hypothermia at 30 min postchallenge. To study the underlying mechanism, we examined allergen-driven spleen cell T-helper 2 cytokine (IL-4) responses. There was a robust dose- and time-dependent activation of memory IL-4 responses in allergic mice but not in healthy control mice. These data demonstrate for the first time a novel transdermal sensitization followed by oral challenge mouse model of milk allergy that does not use adjuvant. It is expected that this model may be used not only to study mechanisms of milk allergy, but also to evaluate novel milk products for allergenic potential and aid in the production of hypo- or nonallergenic milk products.     

玉米中的过敏原及物理加工对食品致敏性的影响研究进展

随着食用玉米的人群越来越广泛,玉米过敏问题日渐凸显。对玉米过敏的有效防御被人们所重视,加工通过改变过敏原的蛋白结构可以使过敏原致敏性降低。其中食品加工对过敏原致敏性的研究主要集中在热处理方面;然而各种非热方法,如微波、超高压等食品加工新技术,在降低食品的致敏性方面也有广阔的应用前景。相比来说非热方法通常是有利的,它们能够保留在热处理过程中经常改变的感官特性,如营养成分和风味。本文综述了玉米过敏原研究现状,总结了玉米中的过敏原,描述了对食物进行热处理和非热处理在改变食物过敏原反应性方面的作用,并且提出多种加工方式联合使用来降低玉米过敏原致敏性的未来研究方向,为玉米过敏的防御提供参考。     

甲壳类水产品过敏原及其致敏性消减技术研究进展

甲壳类水产品味道鲜美,营养丰富,广受消费者喜爱,但可诱发机体产生严重过敏反应,甚至危及生命,已成为全球范围内日益严重的食品安全问题。概述了目前已鉴定的甲壳类水产品过敏原的结构和免疫性质,及其致敏性消减技术原理和研究进展;已报道的甲壳类水产品过敏原有原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌质钙结合蛋白、肌球蛋白轻链、磷酸丙糖异构酶和血蓝蛋白等,其中原肌球蛋白为甲壳类水产品的主要过敏原,可与72%~98%的甲壳类食品过敏患者血清产生特异性IgE反应。利用物理加工消减甲壳类水产品过敏原致敏性,主要通过传统热处理、微波、超高压、低温等离子体和辐照等物理作用力诱导蛋白质变性,进而破坏蛋白质的致敏性表位;酸处理和糖基化等化学修饰消减技术可以通过改变过敏原结构、形成新化学键等方式掩盖或直接破坏致敏性表位;酶处理和发酵处理等生物修饰消减技术则直接降解过敏原致敏性表位。未来仍需要通过过敏表位的靶向消减、多种消减技术协同、动物与人体试验开展,探究过敏原结构和表位修饰的影响机制,推进过敏原消减技术的实际应用,为低敏甚至脱敏甲壳类食品的研发提供参考。     

基于BALB/C小鼠模型评价牛乳αs1-酪蛋白的致敏特性

目的:评价过敏原的过敏症机理。方法:首先通过口腔灌胃的致敏方式建立αs1-酪蛋白致敏的BALB/C小鼠模型,通过测定小鼠特异性IgE抗体水平进行模型鉴定。评价αs1-酪蛋白对小鼠肥大细胞蛋白酶、组胺、细胞因子水平的影响,并进行临床和病理切片观察。结果:第42天用αs1-酪蛋白大剂量灌胃小鼠后,各组小鼠特异性IgE抗体水平显著升高,都产生不同程度的过敏症状,且中、高剂量组小鼠过敏反应强于低剂量组;以阴性小鼠为对照,致敏小鼠的肥大细胞蛋白酶、组胺、IL-4、IL-5、IL-10和IFN-γ细胞因子含量均显著升高,且随着致敏剂量的增加而增加;组织病理切片结果显示:αs1-酪蛋白中剂量和高剂量组小鼠产生了明显的炎症反应,局部肺泡隔塌陷或增厚,脾脏和胸腺中有淋巴结病灶产生,且小肠黏膜间质有炎细胞浸润。结论:基于BALB/C小鼠模型进一步揭示了αs1-酪蛋白的致敏机理。     

南美白对虾主要过敏原原肌球蛋白的低过敏性处理方法研究

以南美白对虾原肌球蛋白(Tropomyosin,Tm)为研究对象,采用酶解法、超声结合酶解法消减3种虾制品中的Tm。首先,以菠萝蛋白酶水解富集的Tm样品通过优化酶活与底物质量比、反应时间和反应温度,建立了能有效消减Tm的酶解方法;同时对比了酶解、超声结合酶解法分别对虾仁、蝴蝶虾仁和虾糜3种制品中的Tm过敏原性变化情况。Tm致敏动物模型的抗血清ELISA结果显示,单纯酶解和超声结合酶解处理的虾仁其过敏原性无显著性差异(P0.05);经超声结合菠萝蛋白酶酶解处理后的蝴蝶虾仁样品其过敏原性降低了21.05%;而虾糜样品中,单纯的酶解或超声结合酶解法与对照相比均有显著性差异,其过敏原性分别减少了30.70%和33.33%。综上所述,作者建立的酶解法可有效消减Tm的过敏原性,该酶解法以及超声结合酶解法在低过敏原性蝴蝶虾仁和虾糜制品的生产领域具有较高的应用可行性。     

The balance between caseins and whey proteins in cow's milk determines its allergenicity

Cow's milk allergy is quite common in the first years of human life. Protein composition plays an important role in this pathology, particularly the casein/whey protein ratio. It is known that milks from different species have different sensitization capacities although their protein sources are quite similar. Thus, the objective of this work was to compare the allergenicity of native cow's milk and milk with a modified ratio of casein and whey proteins in a murine model of atopy. Twenty-four Balb/c mice were orally sensitized to native cow's milk or modified cow's milk with a casein/whey protein ratio of 40:60. During the sensitization period, the number of mice suffering from diarrhea was significantly higher in the native cow's milk-sensitized group than in the modified milk-sensitized group. Once mice were killed, plasma histamine levels were shown to be significantly higher in native cow's milk-sensitized mice. In addition, cow's milk proteins induced a higher lymphocyte sensitization in the native milk-sensitized mice, with a significant increase in the specific proliferation ratio of these cells.These results suggest that the balance between caseins and whey proteins plays an important role in the sensitization capacity of cow's milk, and its modification might be a way to reduce the allergenicity of cow's milk.