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    【優麥會訊】學術在線 | 王芳博士深度訪談:特應性皮炎瘙癢其背后分子機制的發現

    發布日期:2021-02-06發布人:guanliyuan
        特應性皮炎(AD)是一種慢性復發性炎癥性皮膚病,患者往往有劇烈瘙癢,嚴重影響生活質量,面對AD瘙癢的治療,許多皮膚科醫生往往感到非常棘手。
        近日,美國圣路易斯華盛頓大學瘙癢和感覺疾病研究中心Brian Kim領銜的研究團隊首次揭示AD瘙癢突然加重背后的分子機制,研究團隊發現:原本應該待在血液中的嗜堿性粒細胞,AD患者體內卻浸潤到皮膚內,一旦受到外界過敏源的刺激,會改變性狀變得異?;钴S,不僅能快速游動,而且出乎意料地與感覺神經末梢來個親密接觸,誘發急性劇烈瘙癢。
        相關研究成果2021年1月刊登在頂級期刊《細胞》上,中山大學附屬第一醫院皮膚科臨床研究型醫生王芳是論文第一作者,王芳博士于2017年-2020年在Kim實驗室開展博士后研究工作。
        優麥醫生有幸請到王芳博士,就AD瘙癢其背后分子機制的發現進行深度訪談。

        作者簡介


        王芳
        中山大學附屬第一醫院皮膚科,副主任醫師、博士生(學術型)導師。
        科研經歷
        2017/10 – 2020/11,Washington University School of Medicine in St. Louis,皮膚科、瘙癢研究中心,博士后。
        學術任職
        2019/10-至今,廣東省醫師協會皮膚科醫師分會第四屆委員會委員。

        訪談對話

        Q
        請問王芳博士,此次發表的有關瘙癢機制最新研究的契機?
        王芳博士:
        我在美國的導師Brian Kim教授和我都是皮膚科臨床醫生,我們發現有很多特應性皮炎(AD)患者除了有慢性瘙癢(持續6周以上)的表現外,還經常有瘙癢突然加劇的現象。比如,患者白天在門診的時候主訴瘙癢程度為輕度或中度,但是到了晚上,可能會因瘙癢劇烈難以忍受而打電話給我們。
        臨床醫生都知道,AD有一個Acute Flare的現象,即驟然發生,突然加劇。但是對于這種瘙癢突然加重的癥狀,至今都還未有一個明確的定義。針對患者的這些表現,我們覺得可以給它一個定義和量化,從這些現象出發,去做一些基礎研究。

        Q
        研究同一疾病中瘙癢不同的存在形式和產生機制有著哪些意義?
        王芳博士:
        皮膚病最典型的主觀癥狀就是瘙癢,尤其是慢性瘙癢,對患者生活質量的影響不亞于癌癥。我們現在對一個疾病的認識,提倡的是精準性,哪怕是一類細胞也是有異質性的,它們的功能和性質是不是一樣呢?這是我們做基礎研究時經常要問的一個問題,這也是要去做基礎研究的意義。
        當我們再回到臨床面對一個疾病的時候,也要力求精準。不同時期可能會有不同的發病機制,那么相應的治療方案,也應該有所不同。對于AD患者來說,過敏原相關現象有沒有被解釋清楚?為什么抗IgE藥物治療效果參差不齊?這些都是在臨床診療過程中我們總結出來的一些問題。這些問題,歸根結底就是要探討瘙癢的不同形式和機制,以實現精準的診斷,將患者不同時期的不同情況加以區別,以實現精準治療。

        Q
        為何AD患者會出現同一疾病不同瘙癢模式的現象?
        王芳博士:
        對于皮疹的一般表現,急性期有紅斑、滲出;慢性期可見皮膚增厚。AD也有不同的分期,其發生機制非常復雜,經典機制是由Ⅱ型炎癥反應主導的。但是對于瘙癢,其發生機制更加復雜,因為瘙癢的發生至少涉及到三個系統,即皮膚-免疫-神經。這也是為什么我們在做研究的時候,需要非常的精細和專業,力求把每一種細胞,每一種分子都研究得透徹清楚。
        近20年來,瘙癢研究領域取得了巨大進展,和皮膚疾病相關的研究包括2013年發現表皮衍生的細胞因子TSLP可以直接激活神經元導致瘙癢;Th2型免疫細胞分泌的Ⅱ型炎癥因子IL-31是重要的致癢介質;還有2017年,我所在美國實驗室在Cell發表文章論證了經典Ⅱ型炎癥因子IL-4和IL-13,也可以直接激活感覺神經元,對慢性瘙癢起促進作用。
        在此之前的研究都在關注慢性瘙癢,而我們新近的研究是把目標集中在慢性瘙癢基礎之上的突發急性瘙癢,揭示了它由過敏原、IgE,以及下游的嗜堿性粒細胞、白三烯C4的參與。AD的發生比較復雜,可能在不同的時期,牽涉到不同的細胞和分子機制,而患者則會出現不同時期的瘙癢表現。


    【慢性瘙癢 VS 瘙癢突然加重的機制比較】

        Q
        皮膚疾病中這種現象是否具有共性?
        王芳博士:
        瘙癢是非常大的一個概念。對于皮膚科來說,不是所有的皮膚疾病都會有瘙癢,比如有些銀屑病患者會有瘙癢,而有些患者則沒有,另外,一些內科疾病如黃疸或腎功能不全的患者,也經常會有皮膚瘙癢,這些都有值得研究的地方?,F在也有許多醫藥研發部門正在研發一些從免疫角度抗瘙癢治療的藥物,也有一些抗炎藥物正在進行治療瘙癢的臨床試驗。
        瘙癢急性加重的現象在其他皮膚病也有發現,但是否像AD這么明顯?是否有其他瘙癢機制的參與?這就是非常有意思的問題。就我目前的了解,這方面的研究并不是很多,這也可能是我們下一步需要去仔細研究的方向。

        Q
        目前臨床治療AD的整體療效如何?最大的問題是什么?
        王芳博士:
        目前許多國家如美國、日本、歐洲的國家,還有中國,都有自己的AD診療指南,在診斷標準方面,我們中國的許多學者和前輩都作出了巨大貢獻。
        對于治療,我們都知道AD是需要階梯治療的:根據不同的時期,不同的嚴重程度來進行治療?,F今科技的進步更是推動了治療的進展,最典型的就是生物制劑,針對某一個具體的炎癥因子或某一炎癥通路進行靶向治療。既往可能會使用潤膚聯合局部外用糖皮質激素、鈣調磷酸酶抑制劑,或磷酸二酯酶4 (PDE4)抑制劑等,而生物制劑的應用,對于AD的治療起到革命性的作用,因為藥物的靶向性更強,副作用更少。
        但即使治療藥物有明顯的進步,一些AD患者的治療效果卻沒有太大的改善。我覺得對于AD的治療,關鍵在于醫患的溝通,共同對疾病進行慢病管理,醫生能夠做的就是對患者進行指導與健康教育,而患者回家是需要做很多工作的。比如最簡單的,潤膚的基礎治療有沒有做好,過敏原暴露和癥狀發生之間的關系的日記有沒有做好等等。
        現在很多平臺和公眾號都在進行科普工作,這就是非常好的途徑,能夠讓患者更清楚地認識到疾病的危害性與防治的重要性,了解到慢性疾病需要醫患之間相互溝通和共同管理。只有雙方共同努力才能把這個病管理好,也才能達到更滿意的治療效果。

        Q
        此次發現對于未來治療AD有什么樣的指導意義?
        王芳博士:
        對于未來的治療,可以用四個字來表達:未來可期。
        AD的發病率在西方比在中國還要高,但中國近年來AD的發病率也呈逐年升高的趨勢,我國最新流行病學研究顯示7歲以下兒童的AD患病率接近13%,所以我們需要關注AD,需要解決患者的實際問題。我們研究最大的指導意義可能在于,未來,可能會在疾病的不同時期關注不同的細胞靶點,研發靶向性強、副作用少的藥物,在細胞水平和分子水平治療疾病。
        我個人認為,除了AD,對其他一些慢性特發性瘙癢疾病,是否都能夠進行過敏原相關的檢查,讓患者平時記錄過敏原暴露日記,這樣可能對尋找病因方面有提示意義。我們中國很快會有自己的瘙癢診療指南與共識,我也非常期待有更多的專家分享他們對瘙癢性疾病的理解。

        Q
        不同于以往對肥大細胞的關注,本次研究發現的嗜堿性粒細胞的作用對以后的研究方向有怎樣的指導意義?
        王芳博士:
        肥大細胞是瘙癢研究的經典免疫細胞,它能釋放很多炎癥介質,其中很多比如組胺都是致癢原。但是,抗組胺藥對AD的治療,甚至對很多瘙癢性疾病治療的效果并不是很好。這就提示,可能有其他的非組胺類致癢通路,或非肥大細胞致癢機制參與。
        在許多皮膚疾病中,我們發現都有一定的嗜堿性粒細胞浸潤。嗜堿性粒細胞屬于固有免疫細胞,我們在此項研究中也提到,它能被快速趨化,浸潤到組織并改變組織的炎癥狀態。所以,在科研方面,有些時候我們除了關注一些經典的細胞,我們還需要另辟蹊徑,從其他細胞或分子角度切入進行研究。當然,要實現轉化還需要一個過程,我自己也非常期待,有朝一日在不同的條件或不同的疾病狀態下,對這兩種不同的細胞進行針對性的拮抗。

        Q
        可否簡要分享一下在美國圣路易斯華盛頓大學瘙癢和感覺疾病研究中心的研究生活與團隊研究的幾個方向?
        王芳博士:
        研究所在的地方在美國圣路易斯華盛頓大學瘙癢和感覺疾病研究中心(Center for the Study of Itch and Sensory Disorders, Washington University School of Medicine, St. Louis),大家可能會以為它在首都,其實是在美國密蘇里州靠東部的地方,是一個環境優美的小城市,學校周圍就是森林公園,安靜宜人,非常適合做研究。此學校的免疫系排名在全美名列前茅,具有深厚的免疫學積淀,去年一個關于HCV研究的諾貝爾獎獲獎者其主要的研究工作就是在此學校做的。所以我到了學校后,心能夠很快地平靜下來,不會被其他的事情所干擾。
        我們實驗室是一個非常年輕的實驗室,我們的導師Brian Kim教授他本身是皮膚科醫生,但他對基礎研究非常感興趣,他接受過非常好的皮膚科疾病及免疫學基礎研究的訓練,他曾經的導師都是皮膚科和免疫學相關領域的泰斗,他繼承了這些學者勤勉努力的優良品質。在那里學習的時候,我們團隊經常會有思維的碰撞,彼此非常聊得來。我從Kim教授那里學到很多東西,除了如何踏實地做研究外,在一個團隊中發揮我們每個人的價值也非常重要。說到研究體會,我覺得還是要找一個比較符合自己研究方向和興趣的導師。
        隨著祖國綜合國力增強和科技實力提高,咱們國內也涌現出許多出色的科學家和臨床醫生,回國后我更應該積極向各位師長請教和學習,爭取做出更好的本土研究!

        專家點評

        韓建德主任
        特應性皮炎是皮膚科最為常見的疾病,劇烈瘙癢又是此病最為折磨患者的臨床癥狀。對于如何解釋特應性皮炎患者出現慢性瘙癢急性加重的問題,王芳博士給我們作出了很好的解答,她的研究闡明了嗜堿性粒細胞和白三烯C4在瘙癢驟然加重中的重要性,這為下一步探討治療新方法提供了扎實的理論基礎。目前對于特應性皮炎的治療,除了抗組胺藥、激素、免疫抑制劑等常規方法外,生物制劑的出現給很多患者帶來了福音。
        同樣,王芳博士的這一開拓性的研究成果不但闡明了瘙癢發生的新機制,將來也有可能依據此機制開發出止癢作用的生物制劑。王芳博士是我科的副主任醫師和博士生導師,她扎根于臨床,提煉出科學問題,且在3年多的海外博士后工作期間,她從一名臨床醫生成功地過渡為研究型醫生,其中的苦和累,她從不抱怨,因為她知道,這些付出都是為了科學、為了更好地造?;颊?,這值得我們青年醫生們好好學習?,F在我們無論是國家,還是醫院和科室等各層面都在鼓勵和支持醫生們去扎扎實實地研究一些有臨床應用價值的科學問題,研究成果的臨床轉化是大勢所趨。我衷心地期待年輕皮膚科醫生能有越來越多的研究成果,能更好地為臨床服務!

        高興華院長
        瘙癢是許多皮膚病的共同癥狀,發生機制復雜,現有的瘙癢控制措施尚未滿足眾多患者的需求。特應性皮炎是瘙癢性皮膚病的典型代表,也是皮膚研究的焦點之一。在臨床工作中,我們經常遇到特應性皮炎患者瘙癢驟然加重的情況,卻難以找到原因。最近,王芳博士發表在《Cell》期刊的最新研究報道中,不僅科學的提出并量化了特應性皮炎慢性瘙癢基礎上瘙癢突然加重的現象,還揭示了該現象下隱藏的細胞分子機制,其中涉及過敏原、IgE、嗜堿性粒細胞、白三烯C4等。該研究起源于常見的臨床現象,匯聚皮膚病學、免疫學、神經生物學三方面的理論和技術進行機制研究,論證充分,是皮膚科領域優秀研究的代表之作,可望為新型靶向藥物研發的轉化醫學研究提供實驗基礎。王芳博士作為我國皮膚科年輕的臨床醫生,懷著對科學的熱情,遠赴美國求學,憑著堅持不懈的努力,出色的完成了學習任務。
        如何實現從一個臨床醫生到科學家的轉變,在王芳博士身上得到很好的體現。目前,我國越來越多的醫學工作者承擔著一定的科研任務,王芳博士這種不斷學習和提高自我的做法值得大家學習。我相信,無論在國內還是國外,只要肯付出、肯鉆研、肯動腦,就一定會有所收獲。我期待,在不久的將來,會有越來越多的中國臨床醫生在國際皮膚科臨床和科研舞臺上大放異彩!

        專家簡介


        韓建德
        中山大學附屬第一醫院
        皮膚科主任
        二級主任醫師 / 三級教授 / 博士生導師
        學術任職
        中國醫師協會皮膚科分會常委
        中國醫師協會皮膚科分會感染性皮膚病專業委員會主任委員
        中國中西醫結合學會皮膚性病專業委員會病理學組副組長
        中國醫師協會皮膚科分會病理專業委員會委員
        中國醫師協會廣東省皮膚科醫師分會副主任委員
        中華醫學會廣東省皮膚病分會副主任委員
        中華皮膚科雜志通訊編委
        皮膚性病診療學雜志編委
        廣東省、廣州市保健專家


        高興華
        長江學者特聘教授
        中國醫科大學附屬第一醫院副院長
        國家重點學科皮膚科主任
        免疫皮膚病診治技術國家地方聯合工程研究中心主任
        學術任職
        中華醫學會皮膚性病學分會候任主任委員
        中國醫師協會皮膚科醫師分會候任會長
        國際皮膚科學會、國際美容皮膚學會副會長
        負責開張各類科研課題十余項,發表學術文章300余篇,包括SCI論文200余篇,獲國內專利14項,國外專利4項,主編、副主編或參編教材或專著33部,包括主編、參編英文專著10部。獲中華醫學科技一等獎1項、 遼寧省科技進步獎一等獎2項,獲吳階平醫藥創新獎、國際皮膚聯盟突出貢獻獎等榮譽獎勵。
        2021 Jan 21;184(2):422-440.e17.
         doi: 10.1016/j.cell.2020.12.033. Epub 2021 Jan 14.
        SUMMARY
        摘要
        Itch is an evolutionarily conserved sensation that facilitates expulsion of pathogens and noxious stimuli from the skin. However, in organ failure, cancer, and chronic inflammatory disorders such as atopic dermatitis (AD), itch becomes chronic, intractable, and debilitating. In addition to chronic itch, patients often experience intense acute itch exacerbations.
        瘙癢是一種進化保守的感覺,有助于驅除皮膚病原體和避免有害刺激。然而,在器官衰竭、癌癥和慢性炎癥性疾病如特應性皮炎(AD)中,瘙癢具有慢性、頑固性的特點。除了慢性瘙癢,患者常有快速強烈的瘙癢發作。
        Recent discoveries have unearthed the neuroimmune circuitry of itch, leading to the development of anti-itch treatments. However, mechanisms underlying acute itch exacerbations remain overlooked. Herein, we identify that a large proportion of patients with AD harbor allergen-specific immunoglobulin E (IgE) and exhibit a propensity for acute itch flares.
        最近研究揭露的瘙癢的神經免疫通路推動了止癢療法的發展,然而急性瘙癢發作的機制仍未明確。該研究發現很大比例的AD患者有過敏原-特異性免疫球蛋白E(IgE)并表現出急性瘙癢發作傾向。
        In mice, while allergen-provoked acute itch is mediated by the mast cell-histamine axis in steady state, AD-associated inflammation renders this pathway dispensable. Instead, a previously unrecognized basophil-leukotriene (LT) axis emerges as critical for acute itch flares. By probing fundamental itch mechanisms, our study highlights a basophil-neuronal circuit that may underlie a variety of neuroimmune processes.
        小鼠中,非病理狀態下肥大細胞-組胺軸調控過敏原引起的急性瘙癢,然而該通路在AD相關炎癥中并非必要,研究發現一個既往忽視的嗜堿性粒細胞-白三烯(LT)軸在急性瘙癢發作中至關重要。通過探索瘙癢的基本機制,該研究強調嗜堿性粒細胞-神經元通路可能是多種神經免疫過程的基礎。
    INTRODUCTION
        引言
        Itch (i.e., pruritus) is defined as an uncomfortable sensation on the skin that causes a desire to scratch. When acute, itch is a protective mechanism to rapidly expel noxious environmental stimuli. However, itch can become chronic and pathologic in nature, underlying a variety of medical conditions that range from inflammatory skin disorders to chronic kidney disease and cancer (Larson et al., 2019; Sommer et al., 2007).
        癢(即瘙癢)定義為皮膚的一種不舒服感覺,可導致抓癢欲望。因急性瘙癢可令生物體迅速祛除環境中的有害刺激而被認為是一種保護機制。然而,慢性瘙癢卻常常是病理性的,是很多疾病如炎癥性皮膚病、慢性腎病和腫瘤性疾病的共同表現。(Larson等,2019;Sommer等,2007)。
    Chronic itch is clinically defined in humans as itch that lasts for greater than 6 weeks (Kim et al., 2019; Sta¨ nder et al., 2017). Notably, chronic itch often persists for years due to the lack of effective therapeutics and can profoundly affect quality of life of patients (Alt?nok Ersoy and Akyar, 2019; Kini et al., 2011).
        臨床中慢性瘙癢定義為瘙癢持續6周以上(Kim等,2019;Stander,2017)。值得注意的是慢性瘙癢由于缺乏有效療法通常持續多年并可以深刻地影響病人生活質量(Alt?nok Ersoy Akyar,2019;Kini等,2011)。
        In recent years, the morbidity of chronic itch has been increasingly recognized and clinical trials now routinely measure itch as a key endpoint (Fishbane et al., 2020; Kim et al., 2020a, 2020b; Silverberg et al., 2020; Sta¨ nder et al., 2020).
        近年慢性瘙癢發病率被越來越多地認可,臨床試驗常規將瘙癢評估作為一個關鍵終點(Fishbane等,2020;Kim等,2020a, 2020b;Silverberg等,2020;Stander等,2020)。
        However, current assessments quantify itch severity as an aggregate score over time (Erickson and Kim, 2019), despite the fact that patients with chronic itch often experience acute itch flares, i.e., rapid and intense exacerbations of itch (Fourzali et al., 2020; Langan et al., 2006). This results in studies failing to assess the dynamic nature of itch in chronic conditions.
        盡管慢性瘙癢患者常經歷急性瘙癢發作(Fourzali等,2020;Langan等,2006),但目前瘙癢臨床評估常使用一段時間內的平均瘙癢評分,導致無法評估瘙癢在慢性病程中的動態性質(Erickson和Kim, 2019)。
        Although substantial progress has been made in the identification of itch-specific neural pathways (Cevikbas et al., 2014; Liu et al., 2009, 2016; Mishra and Hoon, 2013; Oetjen et al., 2017; Sun and Chen, 2007; Wilson et al., 2013), the neuroimmune mechanisms that modulate itch acuity remain poorly defined. Atopic dermatitis (AD) is a pruritic inflammatory skin disease with a chronic but relapsing course. Atopic dermatitis (AD) is a pruritic inflammatory skin disease with a chronic but relapsing course. Although chronic itch is a well-defined feature of AD, patients also report experiencing sudden itch flares, which remain poorly characterized (Chang et al., 2016; Fourzali et al., 2020; Wassmann-Otto et al., 2018).
        瘙癢特異性神經通路識別已取得重大進展(Cevikbas等,2014;Liu等,2009,2016;Mishra和Hoon, 2013;Oetjen等,2017;Sun和Chen,2007;Wilson等,2013年),然而調節瘙癢敏感性的神經免疫機制仍未明確。特應性皮炎(AD)是一種慢性瘙癢性且易反復的炎癥性皮膚病。AD中慢性瘙癢為明確特征,有報道稱可有急性瘙癢發作癥狀且缺乏特征(Chang等,2016;Fourzali等,2020;Wassmann-Otto等,2018)。
        Recent advances in neuroimmunology have demonstrated that effector cytokines associated with AD such as interleukin-4 (IL4), IL-13, and IL-31 can directly stimulate sensory neurons to promote chronic itch (Cevikbas et al., 2014; Oetjen et al., 2017). Whether acute itch flares simply represent enhanced signaling of these known pathways or use other molecular circuits remains unknown.
        近期神經免疫學進展表明,AD相關效應細胞因子如白細胞介素4 (IL- 4)、IL-13和IL-31可直接刺激感覺神經元促進慢性瘙癢(Cevikbas等,2014;Oetjen等,2017)。急性瘙癢發作是這些已知通路信號增強還是利用其他分子通路,目前還不清楚。
        Characterized by scaly, leaky, and oozing skin, patients with AD become epicutaneously sensitized to environmental allergens and thus harbor allergen-specific immunoglobulin E (IgE) (Spergel and Paller, 2003; Weidinger et al., 2018). Although the acquisition of allergen-specific IgE predisposes patients with AD to develop other atopic disorders such as asthma and food allergy (Brough et al., 2015; Celakovska  ′ et al., 2015; Flohr et al., 2014; Gustafsson et al., 2000), the role of IgE in AD pathogenesis has remained surprisingly elusive (Ogawa et al., 2016).
        以鱗屑和滲出皮膚為特征的AD患者對環境過敏原致敏從而表達過敏原-特異性免疫球蛋白E(IgE) (Spergel and Paller, 2003;Weidinger等,2018),IgE易使AD患者發展為其他特應性疾病,如哮喘和食物過敏(Brough等, 2015; Celakovska′等, 2015;Flohr等, 2014; Gustafsson等, 2000)。IgE在AD發病機制中作用仍然不清(Ogawa等,2016),
        Even in murine models of AD that are induced by model allergens, cutaneous inflammation occurs independently of IgE (Spergel et al., 1999). Furthermore, anti-IgE therapy has produced mixed results and has not advanced beyond phase 2 clinical trials in human AD, for which trial endpoints are primarily focused on skin inflammation and not itch (Deleanu and Nedelea, 2019; Heil et al., 2010). Nonetheless, several studies have demonstrated that patients with AD have seasonal variation of itch symptoms (Kim et al., 2017; Vocks et al., 2001) and exhibit enhanced itch following allergen exposure (Jaworek et al., 2020; Kra¨ mer et al., 2005; Werfel et al., 2015). Therefore, we hypothesized that IgE may represent a key mechanism that drives acute itch flares in response to allergens in the context of AD.
        在過敏原誘導的AD小鼠模型中,皮膚炎癥發生與IgE無關(Spergel等,1999)。此外抗IgE治療并未在AD患者2期臨床試驗中取得進展,該試驗終點主要集中在皮膚炎癥而非瘙癢(Deleanu和Nedelea, 2019;Heil等,2010)。盡管如此一些研究表明AD患者瘙癢癥狀存在季節性變化(Kim等,2017;Vocks等,2001),暴露于過敏原后瘙癢可加劇(Jaworek等,2020;Kra mer等,2005;Werfel等,2015)。因此我們提出科學假說,在AD患者中,IgE可能在對過敏原反應的急性瘙癢發作中發揮關鍵作用。
        Residing in close proximity to sensory nerve fibers at barrier surfaces (Egan et al., 1998; Letourneau et al., 1996; Stead et al., 1987; Undem et al., 1995), mast cells are poised to rapidly respond to a variety of stimuli to orchestrate a multitude of physiologic processes (Benoist and Mathis, 2002; Galli and Tsai, 2012; Gupta and Harvima, 2018; Marshall, 2004; Voehringer, 2013). The most well-studied mechanism of mast cell activation is IgE-mediated degranulation. Allergen recognition by IgE bound to the high-affinity receptor FcεRI results in IgE crosslinking and triggers the release of a variety of effector molecules such as histamine and serotonin (Benditt et al., 1955; Ishizaka et al., 1970). These mediators in turn can activate sensory neurons to provoke neuroinflammation and itch sensation (Wang et al., 2020).
        肥大細胞位于屏障表面感覺神經纖維附近(Egan等,1998;Letourneau等,1996;Stead等,1987;Undem等, 1995),隨時準備響應各種刺激做出快速反應以協調多種生理過程(Benoist和Mathis, 2002;Galli 和Tsai, 2012;Gupta和harvey, 2018;Marshall,,2004;Voehringer, 2013)。研究最為透徹的肥大細胞激活機制是IgE介導的脫顆粒,與高親和力受體FcεRI結合的IgE識別過敏原導致IgE交聯進而觸發多種效應分子的釋放,如組胺和5-羥色胺(Benditt等,1955;Ishizaka等,1970),上述介質反過來可以激活感覺神經元引發神經炎癥和瘙癢感(Wang等,2020)。
        Indeed, histamine was one of the first factors identified to elicit itch through its direct stimulation of sensory neurons (i.e., to act as a pruritogen), and it is now recognized as a canonical mediator of acute itch (Dale and Laidlaw, 1910; Weisshaar et al., 1997). However, antihistamines have demonstrated poor efficacy in most chronic itch disorders, including AD (He et al., 2018; Rajagopalan et al., 2017).
        事實上組胺是最早確認可通過直接刺激感覺神經元(作為瘙癢原)引起瘙癢的因素之一,現在認為其在急性瘙癢中起到典型中介作用(Dale and Laidlaw, 1910;Weisshaar等,1997),然而抗組胺藥在大多數慢性瘙癢疾?。òˋD)的療效不佳(He等,2018;Rajagopalan等,2017)。
    In the current study, we examined clinical itch datasets from phase 3 clinical trials for moderate-to-severe AD and found that a large proportion of patients exhibit acute itch flares that would not be captured in traditional analyses. Furthermore, we identified that patients with allergen-specific IgE have a higher likelihood of exhibiting acute itch flares than those without allergen-specific IgE, provoking the hypothesis that allergen exposure is a factor that drives acute itch flares.
        目前研究中,通過對中重度AD的3期臨床試驗的瘙癢數據庫檢查,發現很大比例的患者具有傳統分析無法捕捉的急性瘙癢發作癥狀。此外該研究發現有過敏原-特異性IgE患者較沒有患者急性瘙癢發作可能性更高,因而假設過敏原暴露是驅動急性瘙癢發作的因素。
        To investigate this, we generated a murine model of AD-like disease in which challenge with a model allergen elicits acute itch flares. Although dependent on IgE, acute itch flares surprisingly occurred independently of tissue-resident mast cells, but they were critically dependent on basophils. Strikingly, chemogenetic activation of basophils alone was sufficient to provoke itch-induced scratching behavior in mice. Intravital imaging further demonstrated basophil-sensory neuron interactions following cutaneous allergen exposure. Moreover, allergen-stimulated basophils exhibited enhanced production of leukotriene (LT) C4.
        為進一步探究假設,建立AD小鼠模型并使用模型過敏原刺激引發急性瘙癢。令人驚訝的是盡管急性瘙癢發作依賴lgE,但并不依賴組織內的肥大細胞而是嚴重依賴嗜堿性細胞,僅嗜堿性粒細胞的化學遺傳激活就足以使小鼠激發瘙癢誘導的搔抓行為。雙光子活體成像進一步證實了皮膚過敏原暴露后嗜堿性細胞與感覺神經元之間的相互作用。此外受過敏原刺激的嗜堿性粒細胞中白三烯(LT)C4生成增強。
        The presence of cysteinyl LT receptor 2 (CysLTR2) on neurons, a receptor for LTC4, was critically required for acute itch flares in AD-associated inflammation. Collectively, our study unveils a form of acute itch flare that emerges in the context of chronic skin inflammation to activate a non-canonical basophil-neuronal circuit. Importantly, we highlight how itch manifests heterogeneously even within one disease.
        神經元上的半胱氨酸白三烯受體2 (CysLTR2)是LTC4的受體,在AD相關炎癥中的急性瘙癢發作具有重要作用??偟膩碚f,該研究揭示了一種急性瘙癢爆發模式:在慢性皮膚炎癥中激活非典型的嗜堿性粒細胞-神經元通路。重要的是該研究闡明并強調了瘙癢在一種疾病中表現出異質性的機制。
        Results
        結果
        1.Patients with AD exhibit acute itch flare patterns that are associated with allergen-specific IgE
        AD患者表現出與過敏原-特異性IgE相關的急性瘙癢癥狀
        2.Acute itch flares are mast cell-independent in a murine model of AD-like disease
        AD相關小鼠模型中急性瘙癢發作與肥大細胞無關
        3. Circulating basophils exhibit a distinct phenotype in ADassociated inflammation in mice and humans
        小鼠和人類的AD相關炎癥中,循環嗜堿性粒細胞表現出一種獨特的表型
        4. Chemogenetic activation of basophils is sufficient to elicit itch
        嗜堿性細胞的化學遺傳性激活導致瘙癢
        5. Basophils are required for acute itch flares in ADassociated inflammation
        嗜堿性粒細胞是急性瘙癢發作的必要條件
        6. Acute itch flares require basophil-intrinsic LT pathways
        急性瘙癢發作需嗜堿性細胞-內源性LT通路
        7. Basophils interact with sensory neurons in the skin upon allergen challenge
        過敏原刺激下嗜堿性粒細胞與皮膚感覺神經元相互作用
        8. The LTC4-CysLTR2 neuroimmune axis underlies acute itch flares
        LTC4-CysLTR2神經免疫軸是急性瘙癢發作的基礎



    報道鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/IBeu1vYu0tyTdjhs1NtnQA
    報道時間:2021-02-05
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