新生儿特应性皮炎的早期预测:慕尼黑特应性预测研究发现脐带血调节性B10细胞减少

《Allergy》:Early Epidemiologic and Immune Predictors of Atopic Dermatitis: Reduced Cord Blood Regulatory B10 Cells in the Munich Atopy Prediction Study (MAPS)

【字体: 时间:2026年03月24日 来源:Allergy 12

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  特应性皮炎(AD)是影响全球数百万儿童的慢性炎症性皮肤病,但其早期发病机制仍不清楚。为寻找可预测AD的生物标志物,来自慕尼黑特应性预测研究(MAPS)前瞻性出生队列的研究人员,通过流行病学问卷和脐带血免疫谱分析发现,未来罹患AD的婴儿脐带血中CD4+T细胞减少、B细胞增多,并且首次发现其调节性B细胞(Breg)频率显著降低。该研究提示脐带血免疫特征,特别是B10细胞的减少,有望成为早期风险分层的潜在指标,为个性化预防提供新思路。

  
特应性皮炎(AD, atopic dermatitis),这个以剧烈瘙痒、皮肤干燥和红斑为特征的慢性炎症性皮肤病,是许多婴幼儿和家庭的困扰。它不仅影响生活质量,更是“过敏进程”(atopic march)的常见起点,可能进一步发展为哮喘、过敏性鼻炎等其他过敏性疾病。尽管我们知道家族史是明确的风险因素,但具体是哪些婴儿会患病、在症状出现前能否预测,仍然是个巨大的挑战。过去的研究多聚焦于T细胞,而B细胞,特别是具有免疫调节功能的调节性B细胞(Breg, regulatory B cell),在AD早期发育中的作用如同一片尚待探索的迷雾。解开这个谜团,对于实现AD的早期预警和预防至关重要。
为了回答这些问题,由德国慕尼黑工业大学等机构的研究人员领导了慕尼黑特应性预测研究(MAPS, Munich Atopy Prediction Study)。这项前瞻性出生队列研究招募了来自慕尼黑地区三家主要医院的婴儿,收集了详尽的流行病学问卷、临床评估以及珍贵的出生时脐带血样本,旨在寻找AD的早期预测标志物。相关研究成果已发表于国际期刊《Allergy》。
为开展此项研究,作者主要运用了以下几项关键技术方法:研究基于MAPS前瞻性出生队列,对完成2年随访的74名婴儿(其中27名后来确诊AD,47名健康对照)的脐带血样本进行分析。通过多色流式细胞术(FACS)对包括树突状细胞、T细胞、B细胞、髓系来源抑制细胞(MDSC)等在内的多种免疫细胞亚群进行精细分型,特别聚焦于CD19+CD24hiCD27+Breg细胞。利用CD40配体(CD40L)和CpG寡核苷酸体外刺激脐带血单个核细胞(CBMC),并通过细胞内染色和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测B10细胞的白细胞介素-10(IL-10)分泌功能。通过单变量及多变量逻辑回归模型分析流行病学因素与AD发病的关联。
3.1 后来发展为AD的婴儿与健康婴儿的临床特征
在纳入分析的婴儿中,后来患AD的婴儿其母亲患有AD的比例显著更高,且有AD兄弟姐妹的比例也更高。两组在性别、居住地(城乡)、出生季节等方面无显著差异。
3.2 母亲AD和兄弟姐妹患AD增加罹患AD风险,而感冒药使用与风险降低相关
多变量分析证实,母亲患AD和兄弟姐妹患AD是AD的主要风险因素,调整后比值比(aOR)分别为3.06和4.80。有趣的是,在出生后6个月内服用过感冒药与AD风险降低相关(aOR=0.11)。母亲在孕前一年吸烟未显示出显著影响。
3.3 发展为AD的婴儿脐带血中CD4+T细胞频率较低,B细胞较高,Breg细胞频率较低
免疫表型分析显示,后来患AD的婴儿脐带血中CD4+T细胞频率显著降低,而总CD19+B细胞频率显著升高。最具突破性的发现是,后来患AD的婴儿其脐带血中CD19+CD24hiCD27+Breg细胞频率显著低于健康对照。其他髓系免疫细胞群(如树突状细胞、MDSC、肥大细胞祖细胞等)及CD8+T细胞、γδ T细胞在两组间无差异。
3.4 发展为AD的婴儿脐带血Breg细胞频率较低,且与母亲AD状态无关
无论母亲是否患有AD,后来发展为AD的婴儿其脐带血Breg细胞频率均显著低于健康对照组。这表明Breg细胞的减少不太可能是母亲AD状态直接导致的结果。此外,Breg细胞的减少与AD发病早晚(6个月为界)或疾病严重程度(根据EASI评分)无显著关联。
3.5 母亲过敏原特异性免疫治疗与脐带血CD19+CD24hiCD27+Breg细胞频率呈正相关
在探究影响脐带血Breg细胞频率的因素时,研究发现,母亲在孕前曾接受过敏原特异性免疫治疗(AIT, allergen-specific immunotherapy)的婴儿,其脐带血Breg细胞频率显著高于母亲未接受AIT的婴儿。父亲的特应性疾病状态、家庭宠物暴露、母亲孕期疾病或用药等其他被调查因素均未显示显著影响。
3.6 CD19+CD24hiCD27+细胞分泌IL-10
功能实验证实,脐带血中CD19+CD24hiCD27+细胞群在体外刺激后能够分泌IL-10,符合B10细胞(即分泌IL-10的Breg细胞)的特征。虽然后来患AD的婴儿该细胞群频率更低,但其单个细胞产生IL-10的能力与健康对照组相比仅有降低趋势,无统计学显著性差异。
3.7 尽管Breg细胞减少,但全身IL-10水平得以维持
尽管后来患AD的婴儿脐带血中Breg细胞数量减少,但通过ELISA和多重检测方法测得的脐带血血清总IL-10浓度在两组间无差异。这表明其他细胞(如调节性T细胞、单核/巨噬细胞等)的IL-10分泌可能补偿了Breg细胞减少带来的缺口。
3.8 后来发展为AD的婴儿脐带血来源的B10细胞表达调节性标志物
对体外刺激激活后的脐带血B10细胞进行表型分析发现,来自AD婴儿的B10细胞在CD1d、FasL、颗粒酶B、PD-1、PD-L1等标志物的表达上与对照组无差异。然而,它们表达转化生长因子-β(TGF-β)和T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-1(TIM-1)的比例显著更高,提示剩余的B10细胞可能通过上调其他调节性途径来尝试发挥功能。
3.9 早发和晚发AD的Breg细胞发育模式不同:一项3年随访研究
对6名后来患AD的儿童进行小规模纵向分析发现,Breg细胞频率随时间变化呈现异质性模式。早发AD(6个月内)的儿童在3岁时Breg细胞频率有上升趋势,而晚发AD的儿童则呈下降趋势。健康对照儿童的Breg细胞频率普遍随时间增加。
该研究的结论与讨论部分深刻阐述了遗传、免疫与环境因素在AD发病中的复杂交织。研究不仅验证了母亲AD和兄弟姐妹AD是明确的遗传/家族风险因素,还发现了早期感冒药使用(可能作为早期感染的代理指标)的保护性关联,这支持了“卫生假说”,即适时的微生物暴露可能有助于免疫系统训练,降低过敏风险。
本研究的核心免疫学发现在于首次揭示了脐带血Breg细胞(特别是B10细胞)频率降低是未来发生AD的早期免疫特征。这为AD的发病机制增添了新的视角,将关注点从传统的T细胞失衡扩展到了B细胞调节功能的缺陷。尽管Breg细胞减少,但全身IL-10水平未变,且剩余细胞上调了TGF-β和TIM-1等调节性标志物,这暗示了代偿机制的存在,但也可能意味着单纯的数量不足已足以破坏早期的免疫耐受平衡。
另一个有意义的发现是母亲AIT与新生儿较高Breg细胞频率的关联。这提示母体在孕前的免疫干预可能对后代免疫系统的发育产生积极的“编程”影响,尽管其对于女AD发病的确切保护作用仍需更大规模研究证实。
综上所述,这项研究将流行病学风险因素与深刻的免疫学分析相结合,首次提出脐带血B10细胞减少可作为婴儿期AD发病的新型潜在预测生物标志物。将Breg细胞测量纳入新生儿免疫筛查面板,结合关键的围产期和家族风险因素,有望增强早期风险分层能力。这为推动特应性疾病的预防从“一刀切”走向基于个体风险的“个性化”策略提供了重要的科学依据。未来的研究需要在更大规模的队列中验证这些发现,并进一步探索调节新生儿Breg细胞发育和功能的因素,为开发早期干预措施开辟新道路。
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