撰文 | 風

食物過敏反應是一種食物作為過敏原引起的I型超敏反應。過敏原引起IgE產生，后者致敏肥大細胞（mast cell， MC ）等效應細胞，當再次遇到過敏原，效應細胞脫顆粒釋放效應介質導致過敏反應。腸道MC來源的效應介質可以增加腸道滲透性并促進食物抗原吸收和系統性MC的激活。腸道MC數量是決定食物過敏反應的重要因素【1,2】。因此，厘清影響腸道MC數量和活性的因素有助于更好的理解和治療食物過敏。另外，腸道菌群也與食物過敏有關【3,4】。食物過敏嬰幼兒分離出的某些特定菌群可以在小鼠促進IgE產生并誘導食物過敏模型【5】。某些特定腸道菌群調節IL-22和IL-17A等細胞因子產生，后者直接調節腸道上皮細胞（intestinal epithelial cells， IECs ）抗菌基因的表達和分泌，進一步引起腸道菌群紊亂【6】。

DOCK8是小GTP酶CDC42的鳥苷酸交換因子，可以通過調節肌動蛋白的多聚化影響細胞運動、定位和功能。近些年來，研究發現DOCK8與免疫調節和食物過敏相關。其中，DOCK8通過促進STAT3活化影響ILC3和Th17的發育和存活【7】。DOCK8也能通過影響IL-2依賴的STAT5激活影響Treg的發育、功能和穩定性【8】。不僅如此，DOCK8缺陷病人（75-85%）出現食物相關的IgE致敏，50%則會出現食物過敏癥狀【9】。然而，DOCK8與食物過敏相關的機制仍不甚清楚。

202 5 年 6 月 25 日 ， 美國哈佛醫學院和波士頓兒童醫院免疫學系 Raif S. Geha和Erin Janssen 團隊 在Immunity上發表了文章 DOCK8 in T cells promotes Th17 and Treg cell functionality to restrain mucosal mast cells and limit susceptibility to oral anaphylaxis 。 該研究揭示DOCK8缺陷患者容易發生口服過敏反應的生物學機制，即T細胞DOCK8缺陷導致17型免疫和Treg細胞受損，進而引起腸道菌群紊亂和IL-4介導的肥大細胞擴增，為后續治療和干預提供新的策略 。

類胰蛋白酶（tryptase）是肥大細胞顆粒中的主要蛋白。作者發現DOCK8缺陷患者（研究前1個月未接觸過敏原）的血清類胰蛋白酶水平顯著高于正常對照，提示DOCK8缺陷患者MC數量或活性增加。類似的，作者同樣發現8周齡Dock8 -/- 小鼠血清MCPT-1（來源于黏膜MCs）而非MCPT-4（選擇性來源于結締組織MCs）顯著高于對照小鼠。相比于對照小鼠，Dock8 -/- 小鼠經皮內OVA免疫和再次口服OVA后，體溫迅速下降且血清MCPT-1和抗OVA-IgE水平顯著增加?？紤]到Dock8 -/- 小鼠經黏膜免疫后獲得高親和力IgE，為了驗證Dock8 -/- 小鼠對食物過敏的敏感并不依賴于IgE親和力和水平，作者采用TNP-IgE腹腔注射被動免疫后再次口服TNP-BSA，發現Dock8 -/- 小鼠的體溫下降和MCPT-1增加仍然顯著。相反，再次腹腔TNP-BSA注射處理的WT和Dock8 -/- 小鼠體溫和MCPT-1水平并無差異。因此， 這些結果表明 DOCK8缺陷促進機體食物過敏反應。

黏膜MCs定居于腸道上皮層和固有層。免疫染色、轉錄組以及流式染色分析均證實 Dock8 -/- 小鼠腸道MCs數量顯著增多，且此表型并不依賴于IgE。另外，Dock8 -/- 小鼠腸道滲透性高于對照小鼠。Dock8 pri/pri 小鼠表達 鳥苷酸交換因子功能缺陷的Dock8，也具有和Dock8 -/- 小鼠相似的表型，提示Dock8對CDC42的鳥苷酸交換因子功能對于腸道MC穩態至關重要。值得注意的是，Mcpt5- Cre Tg Dock8 flox/flox 小鼠（MCPT5表達于MC前體細胞，可以分化為黏膜MC和結締組織MC）腸道MCs數量以及血清MCPT-1水平并無差異。然而，Cd4- Cre Tg Dock8 flox/flox 小鼠（T細胞Dock8選擇性缺陷）和Dock8 -/- 小鼠表型類似，表明 T細胞來源DOCK8，而非肥大細胞內源性DOCK8，促進機體腸道肥大細胞擴增和食物過敏。 因此，作者接下來直接檢測 Dock8 -/- 小鼠腸道免疫細胞。結果發現相比于對照小鼠，8周齡Dock8 -/- 小鼠空腸固有層CD45 + 免疫細胞整體無差異，但CD4 + T細胞數量增多，其中Th2細胞比例增多而Th17細胞比例降低，Th1細胞無差異。另外，ILC3比例降低而ILC2比例增加。轉錄組學數據證實Dock8 -/- 小鼠空腸Il4和Il13表達增加，而Il17a、Il17f和Il22表達降低。腸道Tuft細胞是唯一產生IL-25的IECs，分析發現Dock8 -/- 小鼠腸道Tuft細胞和Il-25表達均增加。由于IL-17和IL-22調節IECs抗細菌基因的表達進而影響腸道菌群，作者發現Dock8 -/- 小鼠腸道Reg3b、Reg3g1、Lyz2和Nos2缺失表達降低。16s rRNA測序進一步證實Dock8 -/- 小鼠與正常小鼠腸道菌群并不一致，表現為富集分節絲狀菌、布勞特氏菌屬、葡萄球菌、糞球菌和鏈球菌屬。類似的，Cd4- Cre Tg Dock8 flox/flox 小鼠也富集同樣的細菌。因此， DOCK8缺陷引起腸道Th2、ILC2和Tuft細胞增加，而Th17和ILC3細胞降低，并伴隨腸道菌群紊亂。 值得注意的是，4周齡 Dock8 -/- 小鼠并無腸道MCs數量、Il4、Il13、Ifng和Il25表達、腸道菌群構成和血清MCPT-1的差異，但Il17a、Il17f和Il22表達水平已經顯著降低，提示17型細胞因子表達缺陷的發生先于腸道菌群和MCs紊亂。與此同時，給與4周齡Dock8 -/- 小鼠腹腔注射IL-22和IL-17可以抑制腸道MCs的擴增、血清MCPT-1增加和腸道菌群紊亂。此外，使用抗生素清除4周齡Dock8 -/- 小鼠腸道菌群也能抑制腸道MCs的擴增和血清MCPT-1增加。這些結果提示 腸道17型細胞因子表達降低介導的腸道菌群紊亂可能導致DOCK8缺陷引起的MCs數量增加和口服過敏反應。

為了探究IL-25在MCs擴增和口服過敏反應中的作用，作者在4周齡Dock8 -/- 小鼠中給予IL-25封中和抗體，4周后發現小鼠腸道MCs數量和IL-4表達以及血清MCPT-1水平得到抑制，提示IL-25促進IL-4表達。此外，IL-4中和抗體也能抑制Dock8 -/- 小鼠腸道MCs數量和血清MCPT-1水平，提示IL-4阻斷可能用于治療DOCK8缺陷病人。隨后，作者使用Rora Cre 和Cd4 Cre 小鼠選擇性分別在ILCs和T細胞中敲除IL-4和IL-13發現，只有T細胞中敲除IL-4和IL-13可以抑制腸道MCs的擴增、血清MCPT-1增加和口服過敏反應，表明 腸道T細胞來源的IL-4和IL-13促進DOCK8缺陷引起的MCs數量增加和口服過敏反應。 緊接著，作者使用Mcpt5- Cre /Il4ra flox/flox /Dock8 -/- 小鼠中發現MCs中選擇性敲除IL-4受體可以降低腸道MCs數量、血清MCPT-1水平和口服過敏反應。研究表明腸道ROR γ t + Treg細胞抑制MCs增殖和食物過敏（）。值得注意的是， Dock8 -/- 小鼠腸道Treg數量降低，尤其是ROR γ t + Treg細胞比例降低，而GATA3 + Treg細胞比例增加。此外，Tgfb1而非Il10的表達在 Dock8 -/- 小鼠腸道Treg細胞中降低。既往研究表明Treg的TGF- β1 抑制IgE介導的MCs脫顆粒，作者確實發現Dock8 -/- 小鼠腸道Treg相比于對照組小鼠Treg的MCs脫顆粒抑制效果明顯減弱。IL-4信號抑制Treg細胞 Tgfb1的表達和 ROR γ t + Treg的分化，因此，作者檢測 Dock8 -/- 小鼠 Treg細胞IL-4信號。使用Foxp3-YFP- Cre /Il4ra flox/flox Dock8 -/- 小鼠選擇性敲除Treg細胞的IL-4R，發現 ROR γ t + Treg細胞比例顯著增加，且降低MCs數量和血清MCPT-1水平并改善口服過敏反應。 總之，這些結果表明 IL-4信號通過抑制ROR γt + Treg細胞增加肥大細胞數量并促進口服過敏反應。

綜上所述，這 項 研究 揭示T細胞DOCK8維持Th17和ROR γt + Treg細胞數量，進而平衡腸道菌群并抑制IL-4驅動的腸道肥大細胞擴增，并改善食物過敏反應，為DOCK8缺陷患者口服過敏反應的發生機制和藥物干預提供新的理解和策略。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.004

制版人： 十一

參考文獻

1. Hyuk, Lee., Jung Ho, Park., Dong Il, Park., Hong Joo, Kim., Yong Kyun, Cho., Chong Il, Sohn., Woo Kyu, Jeon., Byung Ik, Kim., Seoung Wan, Chae.(2013). Mucosal mast cell count is associated with intestinal permeability in patients with diarrhea predominant irritable bowel syndrome.J Neurogastroenterol Motil, 19(2), 0. doi:10.5056/jnm.2013.19.2.244

2. Y, Saavedra., P, Vergara.(2005). Hypersensitivity to ovalbumin induces chronic intestinal dysmotility and increases the number of intestinal mast cells.Neurogastroenterol Motil, 17(1), 0. doi:10.1111/j.1365-2982.2004.00597.x

3. Magali, Noval Rivas., Oliver T, Burton., Petra, Wise., Yu-qian, Zhang., Suejy A, Hobson., Maria, et al .(2012). A microbiota signature associated with experimental food allergy promotes allergic sensitization and anaphylaxis.J Allergy Clin Immunol,131(1), 0. doi:10.1016/j.jaci.2012.10.026

4. Catherine H, Plunkett., Cathryn R, Nagler.(2017). The Influence of the Microbiome on Allergic Sensitization to Food.J Immunol, 198(2), 0. doi:10.4049/jimmunol.1601266

5. Taylor, Feehley., Catherine H, Plunkett., Riyue, Bao., Sung Min, Choi Hong., Elliot, Culleen., et al .(2019). Healthy infants harbor intestinal bacteria that protect against food allergy.Nat Med, 25(3), 0. doi:10.1038/s41591-018-0324-z

6. Yan, Zheng., Patricia A, Valdez., Dimitry M, Danilenko., Yan, Hu., Susan M, Sa., Qian, Gong., Alexander R, Abbas., Zora, Modrusan., Nico, Ghilardi., Frederic J, de Sauvage., Wenjun, Ouyang.(2008). Interleukin-22 mediates early host defense against attaching and effacing bacterial pathogens.Nat Med, 14(3), 0. doi:10.1038/nm1720

7. Sevgi, Keles., Louis Marie, Charbonnier., Venkataraman, Kabaleeswaran., Ismail, Reisli., Ferah, et al .(2016). Dedicator of cytokinesis 8 regulates signal transducer and activator of transcription 3 activation and promotes T(H)17 cell differentiation.J Allergy Clin Immunol, 138(5), 0. doi:10.1016/j.jaci.2016.04.023

8. Erin, Janssen., Sudha, Kumari., Mira, Tohme., Sumana, Ullas., Victor, Barrera., Jeroen Mj, Tas., et al .(2017). DOCK8 enforces immunological tolerance by promoting IL-2 signaling and immune synapse formation in Tregs.JCI Insight, 2(19), 0. doi:10.1172/jci.insight.94298

9. Susanne E, Aydin., Sara Sebnem, Kilic., Caner, Aytekin., Ashish, Kumar., Oscar, Porras., Leena, et al .(2015). DOCK8 deficiency: clinical and immunological phenotype and treatment options - a review of 136 patients.J Clin Immunol, 35(2), 0. doi:10.1007/s10875-014-0126-0

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