《Molecular Immunology》：Skin sensitisation to gluten in the absence and presence of atopic dermatitis drives changes in skin and systemic T cell phenotype composition in a rat model of food allergy
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本研究针对特应性皮炎(AD)患者易发生免疫相关共病的临床现象，通过建立Brown Norway大鼠食物过敏模型，探究了在有无MC903诱导的AD样皮肤炎症情况下，皮肤致敏水解麸质(E Glu)对皮肤和全身T细胞表型组成的调控作用。研究发现AD样炎症可显著增强过敏致敏程度，并系统性改变T细胞表型分布，为理解AD相关共病机制提供了重要实验依据。
在免疫学研究领域，特应性皮炎（Atopic Dermatitis, AD）作为一种常见的慢性炎症性皮肤疾病，不仅给患者带来皮肤瘙痒、红斑等不适症状，更令人关注的是其与多种免疫相关共病的显著关联。临床观察发现，AD患者发生食物过敏、哮喘等其他特应性疾病的风险明显增高，甚至对某些感染性疾病、自身免疫疾病和癌症也表现出更高的易感性。这种"特应性进程"（atopic march）现象——即AD往往先于其他过敏性疾病发生，提示皮肤炎症可能通过改变免疫系统功能而影响全身免疫状态。然而，这种跨器官的免疫调控机制至今尚未完全阐明，特别是AD是否以及如何影响非皮肤组织的免疫应答， beyond单纯的过敏反应加剧，仍是领域内亟待解决的重要科学问题。
为深入探究这一问题，丹麦技术大学国家食品研究所的Jeppe Madura Larsen团队在《Molecular Immunology》上发表了最新研究成果。研究人员建立了一个精巧的动物实验模型，利用高IgE反应性的Brown Norway（BN）大鼠，通过皮肤应用水解麸质（enzyme hydrolysed gluten, E Glu）进行致敏，同时在部分动物中采用维生素D3类似物MC903诱导AD样皮肤炎症，从而模拟人类AD患者皮肤致敏的真实情况。这一实验设计使得团队能够区分单纯皮肤致敏与AD炎症背景下的致敏过程对免疫系统的不同影响。
研究团队运用了多种先进的技术方法开展系统性分析。在动物模型建立方面，通过定期测量经皮水分流失（TEWL）评估皮肤屏障功能，采用耳肿试验（EST）和口服激发试验评估过敏反应程度。免疫学分析方面，利用多色流式细胞术（flow cytometry）全面检测了皮肤、血液、皮肤引流淋巴结（skin dLN）、肠系膜淋巴结（mLN）和派伊尔结（PP）等多种组织中的T细胞表型组成、活化状态和归巢受体表达。同时，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量分析了血清中抗原特异性免疫球蛋白（IgE、IgG亚类、IgA）水平和细胞因子浓度。此外，研究还涉及腹腔来源巨噬细胞的体外刺激实验，以及基于16S rRNA基因测序的肠道菌群分析，从而多角度评估AD对先天免疫和微生物组的影响。
3.1. 特应性皮炎样皮肤炎症促进酶水解麸质的皮肤致敏
研究人员首先证实了MC903处理成功诱导了AD样皮肤炎症，表现为经皮水分流失值显著升高。重要的是，在存在AD样炎症的情况下，皮肤致敏E Glu导致更为强烈的过敏反应：耳肿试验显示更大的耳厚增加，口服激发后上胃肠道症状更多，血清中E Glu特异性IgE水平也最高。这些过敏参数之间呈现显著正相关，表明AD炎症环境确实加剧了过敏致敏过程。除IgE外，其他免疫球蛋白亚类（IgG1、IgG2a-c）和血清IgA水平也在AD背景下显著升高，甚至粪便中总IgA含量也增加，提示AD对体液免疫产生了广泛影响，包括肠道免疫应答。
3.2. 皮肤致敏酶水解麸质驱动皮肤、血液和肠道T细胞区室的变化
在细胞免疫层面，研究发现E Glu致敏（无论是否存在AD炎症）均与皮肤中CD4+FoxP3+CD25+调节性T细胞（Treg）的相对扩增相关。在AD背景下，皮肤和皮肤引流淋巴结中的Treg细胞更多表达Helios转录因子，表明胸腺来源的Treg细胞扩增。有趣的是，AD炎症背景下的致敏主要促进辅助T细胞（Th）的活化（CD4+FoxP3-CD25+），而无AD的单纯致敏则更倾向于细胞毒性T细胞（Tc）的活化（CD4-FoxP3-CD25+）。此外，致敏过程还引起了T细胞归巢受体（CCR4和CCR9）表达的细微变化，主要在皮肤引流淋巴结和肠系膜淋巴结中观察到。
3.3. 特应性皮炎样皮肤炎症驱动系统性免疫系统的变化
AD样皮肤炎症对全身免疫细胞组成产生了显著影响：致敏过程中存在AD炎症的大鼠血液中T细胞频率降低，而中性粒细胞和嗜酸性粒细胞频率增加，表明活跃的炎症过程影响了系统性免疫细胞组成。同时，AD背景下MHC-II+、CD161+和CD103+T细胞相对扩增，提示系统性T细胞区室中活化状态和细胞表型的改变。然而，血清中炎症细胞因子（TNF-α和IFN-γ）水平未见组间差异，其他细胞因子（IL-4、IL-10、IL-6、IL-1）则未检测到。
3.4. 特应性皮炎样皮肤炎症对腹腔巨噬细胞功能影响有限
为评估AD对先天免疫功能的影响，研究人员分离了腹腔巨噬细胞并进行体外刺激。结果显示，AD背景下的致敏仅对M1/M2巨噬细胞极化产生轻微影响（特别是在革兰阴性菌H. influenzae刺激时），但并未影响巨噬细胞在细菌、细胞因子或食物过敏原刺激下的细胞因子产生能力。这表明AD对系统性免疫的影响可能更主要体现在适应性免疫细胞而非先天免疫细胞功能上。
3.5. 特应性皮炎样皮肤炎症对肠道2型介质和抗原摄取影响有限
组织学分析显示，AD背景下的皮肤致敏可能驱动小肠中杯状细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞数量的增加，但在肠道抗原摄取能力方面，各组间未见显著差异，提示AD对肠道生理功能的影响可能主要限于免疫细胞浸润而非物理屏障功能改变。
3.6. 特应性皮炎样皮肤炎症影响肠道菌群多样性
肠道菌群分析显示，皮肤致敏和AD样炎症对菌群α多样性无显著影响，但β多样性分析表明小肠和粪便微生物群落组成存在轻微变化。然而，这种变化的效应值较低，需要更大样本量的研究进一步验证。
综合讨论部分，研究者强调本研究首次在BN大鼠模型中系统评估了皮肤致敏和AD样炎症对多组织免疫区室的协同影响。研究发现AD不仅加剧过敏致敏程度，更诱导了全身性T细胞表型组成的改变，这种改变可能为AD患者易发生免疫相关共病提供了机制解释。特别是AD背景下胸腺来源Treg细胞的扩增、活化T细胞表型的偏移以及归巢受体的调节，都可能影响免疫细胞向非皮肤组织的迁移和功能发挥。
该研究的创新性在于将皮肤炎症与全身免疫改变有机联系，超越了传统聚焦于局部皮肤病变或单一过敏反应的研究范式。然而，作者也指出研究的局限性：主要是观察性研究设计难以阐明确切的因果机制，缺乏单纯AD炎症对照组难以区分致敏与炎症的独立贡献，以及未能深入探讨免疫-菌群互作在其中的作用。
这项研究为理解特应性皮炎与共病之间的免疫学桥梁提供了重要实验证据，提示临床AD管理不仅应关注皮肤症状控制，还需考虑其对全身免疫状态的潜在长期影响。未来研究可结合AD模型与感染或肿瘤模型，直接验证AD对非过敏性共病易感性的功能影响，为开发针对性的预防和干预策略奠定基础。
