粉尘螨来源外泌体诱导过敏性气道炎症

室内尘螨是导致气道过敏性疾病的主要过敏原之一。粉尘螨是我国主要分布的室内尘螨种类，携带大量过敏原，在过敏性疾病发生中发挥了重要致病作用。既往研究表明，支气管肺泡灌洗液来源外泌体与过敏性呼吸系统疾病进展密切相关，但粉尘螨来源外泌体在过敏性气道炎症中的致病作用尚未完全阐明。近日，我所联合江南大学附属中心医院在《Microbiology Spectrum》发表研究性论文《Exosomes derived from Dermatophagoides farinae induce allergic airway inflammation》，通过体内、体外实验揭示了粉尘螨来源外泌体在过敏性气道炎症中的作用及其机制。

该研究首先通过差速超速离心法分离粉尘螨外泌体，经透射电镜、纳米颗粒跟踪分析和Western blotting分析证实成功分离粉尘螨外泌体。随后采用LC-MS/MS和小RNA测序技术对粉尘螨外泌体中蛋白和miRNAs表达谱进行分析，共鉴定出55种粉尘螨蛋白，其中29种已获WHO/国际免疫学会联合会过敏原命名小组确认并与过敏症状相关、6种蛋白已证实与过敏相关；共鉴定出42个保守miRNAs和32个新miRNAs，采用qPCR 法对其中部分保守和新miRNAs进行了检测验证。为评价粉尘螨外泌体的免疫原性，采集粉尘螨特异性IgE抗体阳性的40份支气管哮喘儿童血清和20份特异性皮炎儿童血清进行免疫印迹试验，其中39份支气管哮喘儿童血清、18份特异性皮炎儿童血清IgE抗体与粉尘螨外泌体产生免疫反应，而健康对照者未观察到相关反应；Western blotting分析和ELISA检测进一步证实了粉尘螨外泌体血清IgE抗体的特异性免疫反应。建立小鼠过敏性气道炎症模型，检测到粉尘螨外泌体主要被支气管上皮细胞内吞；粉尘螨外泌体免疫小鼠后，小鼠支气管和肺脏样本HE和PAS染色可见小鼠气道周围存在大量炎性细胞和黏液分泌，而PBS对照组小鼠则未见此现象；ELISA检测发现，粉尘螨外泌体组小鼠血清IgE抗体水平显著高于PBS对照组，支气管肺泡灌洗液中IL-4、IL-5、IL-6、IL-13、IL-17、IL-33和TNF-α水平亦显著高于PBS对照组。经粉尘螨外泌体干预后，支气管上皮细胞16-HBE中IL-33和TSLP表达水平呈剂量依赖性上调，大鼠肺泡巨噬细胞NR8383中TNF-α和IL-6水平亦呈剂量依赖性上调。比较转录组学分析发现，粉尘螨外泌体干预后的16-HBE细胞和正常16-HBE细胞间存在1853个差异表达基因，其中上调基因859个、下调基因994个；粉尘螨外泌体干预后的NR8383细胞和正常NR8383细胞间存在2593个差异表达基因，其中上调基因1526个、下调基因1067个，这些差异表达基因显著富集于免疫相关通路。研究结果表明，粉尘螨外泌体具有免疫原性，且可通过支气管上皮细胞和肺泡巨噬细胞诱导过敏性气道炎症。

江南大学附属中心医院洪善超主任医师和江苏省血吸虫病防治研究所汪伟副研究员为该文共同通讯作者。原文链接：https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/spectrum.05054-22。

图1  粉尘螨外泌体鉴定

图2  粉尘螨外泌体诱导的小鼠气道炎症