杜克大学-国立大学医学院的科学家们找到了人们接触过敏原（如花生、贝类、花粉或尘螨）时的初始步骤。这一突破可能导致药物的开发，能够阻止这些严重反应。他们的研究成果发表在《自然免疫学》四月刊上。肥大细胞是一种免疫细胞，可能错误地将无害物质（如花生或尘螨）识别为威胁，导致它们快速释放生物活性化学物质。这些肥大细胞位于皮肤、血管周围，以及气道和胃肠道的内膜中。当它们同时将储存的化学物质释放到血液中时，可能导致即时的全身性休克，这在未及时干预的情况下可能危及生命。
根据世界卫生组织（WHO）的数据，全球超过10%的人口受到食物过敏的影响。过敏率在上升，儿童中在过去20年里增加了50%。随着全球哮喘和食物诱发的过敏性休克病例增加，新加坡的这些情况也在上升。新加坡每五个孩子中就有一个患有哮喘，食物过敏目前是过敏性休克的主要原因。
杜克大学-国立大学的研究人员在释放含有生物活性化学物质的肥大细胞颗粒方面取得了突破性发现。这种释放受到一种称为炎症小体的细胞内多蛋白复合体中两个成员的调控。之前，人们认为这些炎症小体蛋白仅在免疫细胞中自发组装，以释放可溶性化学物质，当检测到威胁时通知免疫系统的其他部分。由索曼·亚伯拉罕教授领导的研究发现，炎症小体的组件在将肥大细胞颗粒从细胞中心运输到细胞表面并释放时发挥着关键作用。这一发现为干预提供了具体目标，以防止导致过敏性休克的事件级联反应。这个发现是通过研究缺乏NLRP3或ASC这两种参与炎症小体的蛋白质的肥大细胞小鼠而取得的。当这些小鼠接触过敏原时，它们没有经历过敏性休克。然而，当肥大细胞的NLRP3和ASC蛋白结合并附着在细胞内的单个颗粒上时，就形成了一种称为颗粒体的复合体。这个复合体帮助颗粒沿着肥大细胞内由细胞骨架形成的轨道移动，类似于将它们钩在一组“轨道”上。杜克大学-国立大学Emerg的首席研究科学家、论文的共同第一作者普拉迪普·比斯特博士解释了这一发现。传染病项目负责人解释道，当肥大细胞被激活时，颗粒沿微管快速移动到细胞膜，随后从细胞中释放出去。然而，当肥大细胞缺乏NLRP3或ASC蛋白时，细胞内没有颗粒移动，也没有颗粒释放。在证明NLRP3和ASC在这一过程中的作用后，团队测试了已知的炎症小体抑制剂，看看它们是否可以阻止此事件的发生。他们使用了一种阻断炎症小体的剂量进行实验。这种药物称为CY-09，与临床试验中用于慢性炎症疾病的药物相似。研究人员在将这种疗法给予小鼠后，暴露于过敏原之前，发现它有效地预防了在其临床前模型中发生过敏性休克。
来自中国上海交通大学医学院免疫治疗研究所的安德烈亚·门卡雷利博士，以及论文的共同作者，指出，使用一种专门阻断炎症小体蛋白活动的药物能够实现这些结果。“选择性地阻止肥大细胞预存化学物质的释放，而不影响肥大细胞其他潜在有益的活动。”
虽然这不是治愈，但这可能为严重过敏患者提供一种新的方法，以防止潜在创伤反应的发生。应急治疗目前在首个症状出现后立即进行。这些治疗必须在短时间内给予才能有效，并且也伴随严重的副作用。“我能看到这会为患有严重食物过敏儿童的父母提供缓解。这在接触风险不确定的情况下提供短期保护。我们正在致力于优化药物的剂量和频率，以获得最佳的过敏性休克保护效果，”亚伯拉罕教授解释说。“在这之后，我们计划对哮喘和过敏性皮肤反应进行相同的研究。”
杜克大学-国立大学的研究高级副院长帕特里克·陈教授评论说：“这一突破具有很大的转化潜力，代表着该领域的一大进步。这代表了我们进一步研究方法的重大转变，但更重要的是，它有潜力改善那些面临严重过敏反应风险者的生活质量。这个发现尤其让年轻孩子父母感到振奋，他们总是担心孩子的健康。”
该研究是在国家实验动物研究顾问委员会（NACLAR）指导方针下进行的。
