WBP全身體積描記系統在過敏研究中的應用

超敏反應（hypersensitivity）是一種異常、過高的免疫應答，即機體與抗原性物質在一定條件下相互作用，產生致敏淋巴細胞或特異性抗體，如與再次進入的抗原結合，可導致機體生理功能紊亂和組織損壞的免疫病理反應。

Ⅰ型超敏反應是指已致敏的機體再次接觸相同抗原后在數分鐘內所發生的超敏反應 。其主要特點是：①發生快，消退亦快；②主要由特異性 IgE 介導；③通常引起機體生理功能紊亂，一般不遺留組織損傷；④具有明顯個體差異和遺傳背景。

最近，Ⅰ型超敏反應重燃了許多專家對皮膚免疫療法研究的熱情，作為皮下注射免疫療法的替代。在下列研究中，來自奧地利薩爾斯堡大學生物科學系研究過敏與免疫學的Evgeniia Korotchenko等學者就采用了經屋塵螨(HDM)誘導的肺炎小鼠模型，使用激光輔助表皮免疫治療法，探究激光對于促進表皮過敏原特異性免疫治療的潛力，于2019年末發表了關于應用激光表皮免疫治療法和除色屋塵螨提取物成功減輕過敏性肺部炎癥小鼠模型的過敏反應的文章，相關研究成果已刊登于《EAACI歐洲變態反應和臨床免疫學會》期刊。

屋塵螨(HDM)在室內環境中普遍存在，其過敏原是世界范圍內過敏性鼻炎和過敏性哮喘的主要常年誘因。HDM過敏原的高致敏能力歸因于適應性免疫系統和先天免疫系統的組合效應。幾種HDM過敏原，包括兩種致敏率最高的屋塵螨過敏原Der p 1和Der p 2，通過蛋白酶激活受體和模式識別受體刺激先天免疫系統，促進過敏免疫反應。

該研究團隊對經屋塵螨(HDM)誘導的肺炎小鼠模型進行了一系列的再刺激實驗，比較了各治療組之間的療效，如激光表皮免疫療法(laser-facilitated EPIT)組、皮下免疫療法(SCIT)組、對照組等。實驗過程中采用了全身體積描記系統(WBP)對實驗組進行了全面的呼吸參數檢測；另外也進行了免疫球蛋白測定、阻斷IgG測定、及對淋巴細胞進行細胞培養以進行一系列細胞因子測定和細胞分析。

經分析，與皮下免疫治療相比，激光表皮免疫治療引起類似IgG抗體的應答。表皮的激光微孔有助于記憶T細胞和調節性T細胞的產生。除色屋塵螨提取物（HDM extract)誘導脾細胞的先天細胞因子反應，這些反應部分成功被激光微穿孔表皮治療所抑制。表皮免疫治療引起的治療相關IgE水平略低于皮下免疫治療，并誘導了具有阻斷能力的IgG，下調細胞因子反應，并顯著改善了肺功能。

圖6:肺功能和支氣管肺泡灌洗液BALF的細胞組成。采用全身體積描記法（WBP），在(B)治療前，和經過(A和B)治療后測定了呼吸間歇(Penh)。數據顯示為在逐步增加乙酰甲膽鹼挑戰下Penh曲線下的面積(AUC)。如(B)所示，組內治療效果(治療前后)的比較顯示有統計學意義。流式細胞儀分析治療后的支氣管肺泡灌洗液BALF的細胞組成，顯示每個BAL恢復的嗜酸性粒細胞(C)和CD4+ T細胞(D)數量。E) BALF總CD4 +細胞中FoxP3+細胞百分比。數據以平均值±SD和個體數據點表示(n = 8)， ***P < .001， **P < .01， *P < .05, NS =無顯著性差異

如圖所示，激光表皮免疫療法能顯著改善肺功能，其表現為Penh(呼吸簡寫)的減少，而Penh是WBP測量的與BALB/c小鼠氣道高反應性相關的替代參數。與其他參數相似，除色提取液+EPIT和除色提取液+SCIT比使用硫酸鋁鉀+SCIT顯示出更強效的Penh降低(圖6A)。在所有3個治療組中（除假治療或未治療組外），Penh顯比為治療前呈現著降低(圖6B)。這與與細胞浸潤BALF的減少有關(圖6C和D)。治療還導致BALF中FoxP3 + T細胞的百分比增加，這一比例明顯高于僅EPIT組的未處理小鼠(圖6E)。

皮下注射免疫小鼠或表皮激光微孔免疫小鼠可誘導相似的IgG抗體水平，但表皮激光微孔優先誘導調節性T細胞和下調T細胞細胞因子的產生。這種效果被發現是激光治療本身的結果，而非提取物的應用。表皮治療致敏動物可誘導阻斷IgG，顯著改善肺功能，效果優于皮下治療。在整個治療過程中，也沒有發生局部或全身的副作用。

綜上所述，通過激光產生的皮膚微孔使用除色屋塵螨HDM提取物進行過敏原特異性免疫治療，為屋塵螨引發的過敏和肺部炎癥提供了安全有效的治療選擇。該研究成果對過敏藥物的開發及治療手段起了更深一層的啟發作用，全身體積描記系統WBP無疑在該實驗與研發中起了關鍵作用。


 
塔望科技在同類進口產品上升級整合，開發出集成化更高的全身體積描記系統（WBP），使操作最簡化。全身體積描記系統自帶霧化給藥功能，可將致敏原在線霧化激發，實時監測動物的呼吸肺功能指標的變化。還可選擇紅外熱成像功能，對動物進行實時不間斷體溫測量。 

WBP系統不僅可以用于哮喘前后肺功能參數的變化，還可用于睡眠呼吸研究、ARDS、肺纖維化、COPD、呼吸衰竭、藥物評價、毒性研究等。具有不同規格的體積描記器，適用于小鼠、大鼠、犬、猴等動物。