《自然》双重磅：挑食是免疫系统对身体的保护

原创 奇点糕 奇点网 收录于合集#过敏 1 个 #免疫 2 个

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你有什么忌口吗？

忌口这个事儿说起来似乎是可大可小，有人说不吃葱姜蒜香菜韭菜芹菜纯粹是矫情，也有人因为食物过敏当场送急诊，奇点糕至今对那个被父母逼着吃豆腐最后吃到切胃的小男孩的故事心有余悸。

但其实，挑食可能和打喷嚏、腹泻、呕吐一样，是身体的自我保护。这些过敏反应可能有助于快速排出毒素和过敏原，更有助于我们识别过敏来源，避免之后再发生接触。

挑食，或者说这种由于过敏产生的对食物的回避行为，当然离不开免疫系统的参与。

今天《自然》杂志发表的两项研究，分别证实了胃肠道肥大细胞和抗原特异性免疫球蛋白E（IgE）是小鼠产生抗原特异性回避行为的关键。

德国癌症研究中心的Thomas Plum团队发现，过敏原摄入激活了小鼠胃肠道的肥大细胞，诱导小鼠产生回避行为。在没有其他干扰的条件下，小鼠会主动避开含有过敏原的水源，从而避免过敏引发的免疫和炎症反应。

耶鲁大学医学院的Esther B. Florsheim的研究证实，过敏原的摄入激活了大脑的厌恶刺激反应区域，产生回避反应需要肥大细胞和肥大细胞的参与。

谁还不过敏了！

过敏影响着全世界高达40%的人口。肥大细胞是存在于多种组织和器官中的免疫细胞，与IgE一起在过敏和过敏性疾病的免疫应答中起着关键作用。

为了验证肥大细胞在小鼠产生回避行为中所起的作用，研究人员构建了肥大细胞缺陷小鼠，并通过腹腔注射诱导小鼠对蛋清的免疫反应，测试小鼠对蛋清水（8%蔗糖，20%蛋清）和白水的偏好来评估小鼠的回避行为。

研究人员观察到，野生型小鼠胃和小肠中肥大细胞数量显著增加。没有被诱导免疫反应的野生型小鼠更倾向于选择蛋清水，被诱导免疫的野生型小鼠产生了蛋清回避行为，更倾向于选择白水。肥大细胞缺陷小鼠对水源的选择就没什么变化，无论免疫前后，都不会回避饮用含有蛋清的水源。

同样方法证明IgE也是小鼠产生回避行为所必须的。

小鼠胃和小肠中肥大细胞数量显著增加

如果没有产生回避行为，或者说回避行为被人为破坏，那小鼠就要吃点苦头了。研究人员先诱导野生型小鼠对蛋清的免疫反应，接着又强迫小鼠摄入蛋清，发现小鼠开始腹泻，炎症反应增强，胃和小肠中的中性粒细胞百分比增加，血清IL-4和IL-6水平增加。

RNA测序分析显示，摄入蛋清的野生型小鼠胃和小肠中与肥大细胞相关的基因表达增加，炎症特征明显。当然了，如果不强迫小鼠摄入蛋清，产生回避行为的小鼠只喝白水，是不会产生这些炎症反应的。

肥大细胞被激活后会释放多种脂质介质和预形成的介质。研究人员分别调查了它们在产生回避行为中的作用，发现只有阻断白三烯的合成才会抑制小鼠产生回避行为。

回避行为模型示意图

接下来，研究人员试图找到肥大细胞向神经元传递信号的神经通路。通过阻断迷走神经和感觉神经原的特定干预，虽然没有找到具体的神经通路，但是Florsheim团队的研究证明，过敏原暴露激活了大脑的特定区域（孤束核、臂旁外侧核和中央杏仁核），这些区域与厌恶刺激反应有关。

此外，Florsheim还发现了回避反应的关键分化因子GDF15。GFD15可以与其在孤束核的受体结合，阻断GFD15可以阻止食物回避行为。

总的来说，研究发现肥大细胞通过对环境抗原的感知将“免疫行为”扩展到免疫反应发生之前，通过避开抗原来预防炎症反应。

与过敏相关食物回避行为的免疫反应

相比于小鼠，人类的记忆能力和主观能动性可强了太多。大脑到底在回避行为中起到了多大的作用？大脑记忆是否能够打败免疫系统的“记忆力”？期待后续研究为“挑食”彻底正名。

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参考文献：

[1] https://www.nature.com/articles/s41586-023-06188-0

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-023-06362-4

[3] https://www.nature.com/articles/d41586-023-02179-3

本文作者丨王雪宁

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