Nature｜肠道感染后“美食成毒物”免疫神经机制-免疫细胞“巴结“感觉神经元

感染性胃肠炎常常会演变成肠易激综合征(简称IBS ，女性发病率高于男性) ，其中超过10%肠易激综合征患者通常是由食物摄入引起的。内脏高敏感(visceralhypersensitivity)是肠易激综合征重要病理生理改变。
食物摄入引起肠道功能紊乱一方面是食物自身的原因：某些食物本身具有抗原性，这也是食物过敏的主要原因。另一方面，不洁的食物带有细菌或病毒扰乱肠道内稳态。在黏膜免疫系统中病原体和无害的共生细菌或食物之间存在动态平衡，同时也是抵抗病原微生物从黏膜入侵机体的主要屏障。
在口腔和食物之间存在一个很有意思的事情，它叫抗原口服耐受性。在经过口腔接触某种抗原物质（食物）后机体再次接触这种抗原时对其免疫应答的主动抑制。机体每天都要接触大量的食物抗原,而抗原口服耐受性的存在使绝大部分人不会对这些食物产生过敏性反应。当抗原口服耐受性出现障碍后，口腔中的食物可能就会变成“有毒的食物“ 。
2021年1月13日比利时鲁汶大学GuyE.Boeckxstaens揭示了肠道感染后“美食成毒物”免疫神经机制：肠道感染引起肥大细胞释放组胺，出现食物抗原口服耐受性障碍。在多次进食后肥大细胞向感觉神经元传递疼痛信息，引起肠痛。
研究人员给小鼠喂养卵白蛋白后并不会引起肠道的疼痛，但在结肠部位移植梭状芽胞杆菌后喂养卵白蛋白引起小鼠肠道疼痛、腹泻，出现明显的内脏高敏感性，并且只在结肠部位检测到卵白蛋白特异性的IgE抗体，成功构建“病从口入”的动物模型，称为IBS小鼠。
研究人员发现IBS小鼠结肠中的肥大细胞的细胞经历了脱颗粒过程，释放了大量组胺，引起内脏高敏感。然而在服用肥大细胞稳定剂多沙氮唑治疗或基因工程技术消除部分肥大细胞后，降低内脏高敏感性，缓解疼痛。
此外，在清除B细胞和浆细胞后卵白蛋白特异性的IgE抗体水平降低，阻断了内脏高敏感的发生。这就表明肠道感染后激活肥大细胞使得抗原口服耐受性出现障碍。
健康成年人和IBS患者直肠注射不同的食物
是否存在其他过敏性食物也能引起类似于卵白蛋白的作用？将大豆、小麦、面筋和牛奶（可能导致肠道症状的食物）分别注射到12名IBS患者和8名健康志愿者的直肠乙状结肠粘膜中，几乎所有的IBS患者肠道反应增强，肥大细胞释放组胺的更多一些。而健康成年人中只有两个人出现类似症状。

文章图片

文章图片
IBS患者更多的肥大细胞靠近于神经纤维
此外，免疫荧光实验发现IBS患者肥大细胞的特异性抗体的水平明显高于健康成年人组。更多的肥大细胞靠近于神经纤维，在肥大细胞和感觉神经元的神经末梢之间更有效地传递信息。
肥大细胞释放的组胺是如何与肠道感觉神经元进行联系的？研究人员发现在IBS小鼠的肠道中上清液促进了内脏传入神经的兴奋性，背根神经节神经元敏感性增加。而在阻断组胺H1受体后阻断了上述疼痛信号的传入。这就表明肥大细胞介导的内脏疼痛信号增加是由组胺H1受体介导的。
本文发现细菌感染后可引发肠道局部免疫反应，肥大细胞激活，抗原口服耐受性出现障碍，释放组胺，引起肠道感受疼痛的感觉神经元兴奋性增强。这便是食物抗原的局部免疫反应引起饭后腹痛的原因。
【Nature｜肠道感染后“美食成毒物”免疫神经机制-免疫细胞“巴结“感觉神经元】【参考文献】