Molecular and cellular mechanisms in food anaphylaxis

食物过敏反应的分子和细胞机制

基本信息

  • 批准号:
    10030396
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 54.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-06-01 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Abstract Food allergy is mediated by antigen crosslinking of IgE antibodies bound to mast cells (MC) and is often associated with intestinal dysbiosis. IgE sensitization to food is not by itself sufficient to drive food anaphylaxis. Intestinal MC load, which controls intestinal permeability and systemic antigen absorption, is an important determinant. The guanine nucleotide exchange factor, DOCK8, is important for STAT3 activation, IL-22, and IL- 17 production. As food allergy and anaphylaxis are cardinal features of DOCK8 deficient patients, DOCK8 deficiency offers an attractive disease model for identifying mechanisms underlying food allergy. We find elevated serum tryptase levels in DOCK8 deficient patients. Dock8-/- mice exhibit exaggerated IgE- mediated anaphylaxis to oral, but not i.p. antigen challenge, as well as intestinal MC expansion, which we show is neither a consequence of a cell intrinsic DOCK8 deficiency within MCs, nor dependent on IgE. Mice with selective deficiency in DOCK8 in T cells phenocopy Dock8-/- mice, and both exhibit similar intestinal dysbiosis T cells in the small intestine (SI) lamina propria (LP) of Dock8-/- mice have decreased expression of Il22 and Il17 and increased expression of Il4 and Il13. DOCK8 deficient SI epithelium has decreased expression of antimicrobial peptide (AMP) genes, but increased numbers of tuft cells and elevated Il25 expression. Treatment with either sIL-22 or an oral antibiotic cocktail normalizes intestinal MC expansion, suggesting a critical role for dysbiosis driven by type 17 cytokine deficiency. IL-25 and IL-4 blockade reduce intestinal MC load and passive oral anaphylaxis in Dock8-/- mice, suggesting a critical role for IL-25, which promotes type 2 cytokine production by ILC2s and Th2 cells, and for IL-4, which acts on MCs. Importantly, germ free (GF) WT recipients of fecal microbiota transplantation (FMT) from conventionally raised Dock8-/- mice have significantly greater intestinal MC load compared to GF WT recipients of FMT from conventionally raised WT controls. Thus, our proposed studies investigate the mechanisms by which dysbiosis in DOCK8 deficiency may increase intestinal MC load and thereby promote anaphylaxis are relevant to patients with classic food allergy. We will test the hypotheses that 1) reduced production of type 17 cytokines due to defective STAT3 activation in DOCK8 deficiency results in intestinal dysbiosis, 2) dysbiosis causes intestinal tuft cells to produce IL-25, which drives type 2 cytokine production by ILC2s and Th2 cells, and 3) IL-4, in turn, drives intestinal MC expansion and activation, thereby promoting anaphylaxis to ingested antigen. We will make use of transgenic mice and take advantage of our access to DOCK8 deficient patients and previously well-characterized fecal samples from children with classic food allergy to test our hypotheses. The proposed studies will delineate how immune mechanisms important for maintaining the intestinal microbiome regulate intestinal MC expansion and activation, and thereby the severity of food allergy, thus identifying novel strategies for the prevention and treatment of food allergy.
抽象的 食物过敏是由与肥大细胞 (MC) 结合的 IgE 抗体的抗原交联介导的,通常是 与肠道菌群失调有关。 IgE 对食物的敏感性本身不足以引起食物过敏反应。 肠道 MC 负荷控制肠道通透性和全身抗原吸收,是重要的 决定因素。鸟嘌呤核苷酸交换因子 DOCK8 对于 STAT3 激活、IL-22 和 IL- 很重要 17 生产。由于食物过敏和过敏反应是 DOCK8 缺陷患者的主要特征,DOCK8 缺乏症为识别食物过敏的机制提供了一个有吸引力的疾病模型。 我们发现 DOCK8 缺陷患者的血清类胰蛋白酶水平升高。 Dock8-/- 小鼠表现出夸张的 IgE- 介导的口服过敏反应,但不是腹膜内过敏。抗原激发,以及肠道 MC 扩张,我们展示了 既不是 MC 内细胞内在 DOCK8 缺陷的结果,也不依赖于 IgE。小鼠与 T 细胞表型 Dock8-/- 小鼠中 DOCK8 选择性缺陷,并且两者均表现出相似的肠道菌群失调 T Dock8-/- 小鼠小肠 (SI) 固有层 (LP) 细胞中 Il22 和 Il17 的表达降低 Il4 和 Il13 的表达增加。 DOCK8缺陷的SI上皮细胞的表达减少 抗菌肽 (AMP) 基因,但簇细胞数量增加且 Il25 表达升高。治疗 sIL-22 或口服抗生素混合物可以使肠道 MC 扩张正常化,这表明 17 型细胞因子缺乏导致的菌群失调。 IL-25 和 IL-4 阻断可减少肠道 MC 负荷和被动 Dock8-/- 小鼠出现口腔过敏反应,表明 IL-25 发挥着关键作用,可促进 2 型细胞因子的产生 由 ILC2 和 Th2 细胞以及作用于 MC 的 IL-4 产生。重要的是,粪便的无菌 (GF) WT 接受者 来自传统饲养的 Dock8-/- 小鼠的微生物群移植 (FMT) 具有显着更大的肠道功能 MC负荷与来自传统饲养的WT对照的FMT接受者的GF WT相比。因此,我们提出的 研究调查了 DOCK8 缺陷导致的菌群失调可能增加肠道 MC 负荷的机制 从而促进过敏反应与典型食物过敏患者相关。 我们将检验以下假设:1) 由于缺陷导致 17 型细胞因子的产生减少 DOCK8 缺陷时 STAT3 激活导致肠道菌群失调,2)菌群失调导致肠道簇 细胞产生 IL-25,驱动 ILC2 和 Th2 细胞产生 2 型细胞因子,以及 3) IL-4, 转,驱动肠道 MC 扩张和激活,从而促进对摄入抗原的过敏反应。 我们将利用转基因小鼠并利用我们接触 DOCK8 缺陷患者的机会 之前从患有典型食物过敏的儿童身上采集的粪便样本来检验我们的假设。 拟议的研究将描述免疫机制对于维持肠道的重要性 微生物组调节肠道 MC 扩张和激活,从而调节食物过敏的严重程度,从而 确定预防和治疗食物过敏的新策略。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

RAIF SALIM GEHA其他文献

RAIF SALIM GEHA的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('RAIF SALIM GEHA', 18)}}的其他基金

Mechanisms of enhanced food allergy by S. aureus skin colonization in Atopic Dermatitis
特应性皮炎中金黄色葡萄球菌皮肤定植增强食物过敏的机制
  • 批准号:
    10638821
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Mechanisms of a Novel Combined Immunodeficiency Caused by a Homozygous Mutation in COPG1
COPG1 纯合突变引起的新型联合免疫缺陷的机制
  • 批准号:
    10159668
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Genetic and microbial modifiers of Atopic Dermatitis (AD): Mechanisms of increased AD severity in patients with the R576 polymorphism in IL-4Ra and impact of S aureus skin decolonization on AD
特应性皮炎 (AD) 的遗传和微生物调节剂:IL-4Ra R576 多态性患者 AD 严重程度增加的机制以及金黄色葡萄球菌皮肤去定植对 AD 的影响
  • 批准号:
    10589788
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Mechanisms of a Novel Combined Immunodeficiency Caused by a Homozygous Mutation in COPG1
COPG1 纯合突变引起的新型联合免疫缺陷的机制
  • 批准号:
    10265627
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Genetic and microbial modifiers of Atopic Dermatitis (AD): Mechanisms of increased AD severity in patients with the R576 polymorphism in IL-4Ra and impact of S aureus skin decolonization on AD
特应性皮炎 (AD) 的遗传和微生物调节剂:IL-4Ra R576 多态性患者 AD 严重程度增加的机制以及金黄色葡萄球菌皮肤去定植对 AD 的影响
  • 批准号:
    10381494
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Genetic and microbial modifiers of Atopic Dermatitis (AD): Mechanisms of increased AD severity in patients with the R576 polymorphism in IL-4Ra and impact of S aureus skin decolonization on AD
特应性皮炎 (AD) 的遗传和微生物调节剂:IL-4Ra R576 多态性患者 AD 严重程度增加的机制以及金黄色葡萄球菌皮肤去定植对 AD 的影响
  • 批准号:
    9974923
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Molecular and cellular mechanisms in food anaphylaxis
食物过敏反应的分子和细胞机制
  • 批准号:
    10408011
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Mechanisms of a Novel Combined Immunodeficiency Caused by a Homozygous Mutation in COPG1
COPG1 纯合突变引起的新型联合免疫缺陷的机制
  • 批准号:
    9912718
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Mechanisms of a Novel Combined Immunodeficiency Caused by a Homozygous Mutation in COPG1
COPG1 纯合突变引起的新型联合免疫缺陷的机制
  • 批准号:
    10394995
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Mechanisms of a Novel Combined Immunodeficiency Caused by a Homozygous Mutation in COPG1
COPG1 纯合突变引起的新型联合免疫缺陷的机制
  • 批准号:
    10493663
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:

相似国自然基金

湿热地区高校宿舍多物种霉菌共存对学生过敏性鼻炎的健康影响机理研究
  • 批准号:
    52308086
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于社会生态理论的儿童过敏性疾病及其健康影响的多维风险因素识别、动态预警及健康管理策略研究
  • 批准号:
    72374059
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
翻译后修饰影响卵清蛋白过敏表位的分子机制
  • 批准号:
    32372336
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
热加工对花生基质中过敏原胃肠致敏途径影响的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
乳酸杆菌介导的Th1/Th2免疫失衡在孕期维生素D缺乏影响子代食物过敏的队列及机制研究
  • 批准号:
    82273647
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Safety and Tolerability of TASIS-Peanut (Targeted Allergen Specific Immunotherapy within the Skin) patch for the Treatment of Peanut Allergy
TASIS-花生(皮肤内靶向过敏原特异性免疫疗法)贴剂治疗花生过敏的安全性和耐受性
  • 批准号:
    10551184
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
The effects of wildfire exposure on maternal allergic asthma and consequences on neurobiology
野火暴露对母亲过敏性哮喘的影响及其对神经生物学的影响
  • 批准号:
    10727122
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Determining the Role of Creatine Kinase in Asthma
确定肌酸激酶在哮喘中的作用
  • 批准号:
    10744999
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Early life exposure to metal mixtures: impacts on asthma and lungdevelopment
生命早期接触金属混合物:对哮喘和肺部发育的影响
  • 批准号:
    10678307
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
Early Life Pulmonary Infection, Microbiome and Trained Innate Immunity
生命早期肺部感染、微生物组和经过训练的先天免疫
  • 批准号:
    10677304
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了