過敏原檢測免用皮膚!瑞士研發可短時間、大規模的新型過敏檢測法

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全球約三分之一的人口患有一種或多種過敏反應,醫師為偵測過敏原,多使用皮膚過敏測試法。然而此檢測方式不但耗時,也容易造成不舒服的反應,還有產生免疫過度反應的風險。來自瑞士伯恩大學醫院(Bern University Hospital)的生物醫學研究中心(DBMR)與藥理研究所的研究團隊聯手研發出一種新型、簡化的過敏測試,透過細胞培養出肥大細胞(master cells)檢測過敏患者的血清,不但能迅速找出過敏原,還有預測後續免疫療法有效性的潛力。此研究於日前刊登於 Journal of Allergy and Clinical Immunology。

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最常見的過敏:第一型過敏反應

患有過敏的族群隨著空氣污染、食物越趨精緻化而逐年增加。目前最普遍的過敏種類為第一型過敏反應(Type I allergy),又稱為即發性過敏反應(immediate-type allergy),其中包含過敏性鼻炎(花粉熱)、過敏性哮喘、食物過敏等。此類過敏為體內免疫系統對無毒的外來成分(過敏原)產生過度免疫反應,通常在患者與過敏原接觸的幾秒至幾分鐘內發生,症狀包含皮膚發紅、腫脹、搔癢,嚴重者則會有呼吸急促、過敏性休克,甚至是死亡。

人體免疫系統為抵抗過敏原,會產生免疫球蛋白 IgE 抗體,並與肥大細胞上的 IgE 受體結合。一旦肥大細胞與過敏原接觸,會促其活化,進而釋放組胺酸、介白質等發炎介質,導致身體產生過敏症狀。

過敏的診斷方式十分複雜,除了要參考個人與家族的疾病史外,還須注意患者生活周遭的環境因素,再針對患者進行皮膚測試以檢測過敏原。

過敏的治療通常以症狀控制為主,嚴重時則使用免疫療法。透過長達數年的時間對患者的注射過敏原,劑量濃度會隨時間逐漸增加,讓患者對過敏原不再有激烈免疫反應。然而,此方法並非全然有效,且目前仍無完全可治的療法。

新型過敏原檢測法,安全、快速又有效

本研究團隊所研發的新型過敏原檢測方式,是透過開發新型體外細胞培養物,運用分子生物學技術在幾天內生成成熟且表面含有 IgE 受體的肥大細胞。當新生成的肥大細胞與過敏患者的血清接觸時,血清中的 IgE 抗體會與細胞上的受體結合,再使用特定過敏原刺激活化,而活化的程度可透過流式細胞儀量化。

根據實驗結果顯示,新生成的肥大細胞激活率可達 100%,且只需可長時間冷凍保存的血清就可做過敏測試,無需用到全血,大幅提升整個過敏檢測的靈活性。

運用肥大細胞所研發的新型過敏原檢測方法機制圖(圖片來源:Journal of Allergy and Clinical Immunology)

高通量性質可進行大規模過敏檢測,發展潛力高

為增加此檢測方法的實用性,研究團隊進一步開發高通量版本。經實驗證實,新型檢測法可在單一試管中檢測多達 36 種條件,包含一種血清對多種過敏原,或多來源的血清對單一過敏原。而經過實驗訓練的專業人員可每日完成約 200 次的檢測流程,成功實現短時間、大規模的過敏檢測。

研究團隊表示除了基本的過敏原初步診斷外,還有望將此檢測方法應用至其他層面,如檢測新過敏藥與免疫療法的有效性,以幫助醫生做下一步的治療決策,或也可應用於檢測食品所可能引起的過敏反應,發展潛力無窮。

延伸閱讀:孩子的過敏,從母親懷胎就開始?

參考資料:
1. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S009167492101246X

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