Nature：施一公/宿强团队揭示过敏反应关键机制
Nature：施一公/宿强团队揭示过敏反应关键机制
近日，西湖大学未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室施一公团队和深圳医学科学院宿强团队在《Nature》期刊发表重要研究成果，首次揭示了IgE高亲和力受体（FcεRI）的二聚化结构及其在过敏反应中的关键作用机制。这一发现不仅为理解过敏性疾病的发生机制提供了新的视角，也为开发新型抗过敏疗法开辟了新方向。
过敏性疾病，如哮喘、过敏性鼻炎和特应性皮炎，已成为工业化国家的重大公共卫生问题。据统计，超过四分之一的人口受到过敏性疾病的困扰。IgE高亲和力受体（FcεRI）主要存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞上，在过敏性疾病中发挥重要作用。与FcεRI结合的单体IgE调节肥大细胞的存活、分化和成熟。然而，其潜在的分子机制尚不清楚。
图1. IgE介导的过敏反应概略示意图
研究团队通过一系列创新实验，包括分析型超速离心（AUC）、非变性聚丙烯酰胺凝胶（Native-PAGE）分析以及荧光寿命成像显微镜-荧光共振能量转移(FLIM-FRET)技术，首次发现FcεRI在生理状态下以二聚体形式存在。进一步研究表明，FcεRI的二聚化是由α和γ亚基在细胞内形成的四螺旋束界面介导的，胆固醇样分子在稳定二聚体过程中发挥了重要作用。
图2. IgE介导FcεRI复合物激活的工作模型
研究团队通过体外生化和体内细胞实验，证实IgE结合能够促使FcεRI从二聚体状态转变为单体形式。这种构象转变有助于暴露FcεRIβ和FcεRIγ亚基胞内段的ITAMs，从而更有效地激活下游信号通路。这一发现为理解IgE与FcεRI的相互作用及其在过敏反应中的作用提供了全新视角。
该研究得到了审稿人的高度评价，他们认为，FcεRI二聚体的发现为IgE-FcεRI的功能研究提供了关键机制见解，并称赞此工作为未来抗过敏疗法研究奠定了重要基础。这一突破性发现，不仅为理解过敏性疾病的发病机制提供了新的视角，也为开发针对IgE-FcεRI相互作用的治疗策略提供了科学依据。
西湖大学访问人员陈梦莹（清华大学已毕业博士生）为论文唯一第一作者，西湖大学施一公教授和深圳医学科学院特聘研究员宿强（原西湖大学助理研究员）为论文共同通讯作者。该研究获得了科技部、国家自然科学基金委、西湖教育基金会、西湖大学未来产业研究中心和西湖实验室的相关经费支持；同时得到了西湖大学未来产业研究中心生命原理技术平台、超级计算技术平台的技术支持。