生物行移动版

过敏影响着全球超过10亿人口，且患病率仍在上升。对许多人而言，过敏表现为瘙痒、流涕等轻微症状；但对另一些人，可发展为危及生命的严重反应。近日，一项由丹麦奥胡斯大学领衔的国际研究团队，在《Allergy》和《自然·通讯》上发表两项背靠背研究，从分子层面绘制了核心过敏抗体——免疫球蛋白E（IgE）的功能结构图，并同时展示了一种阻断过敏反应的新策略。

“我们现在对过敏反应背后的分子机制有了更清晰的图景。这是开发新疗法的重要基础，”奥胡斯大学教授 Gregers Rom Andersen 表示。

研究一：IgE在细胞表面的冷冻电镜结构——不再是“柔性臂”

过敏反应发生于免疫系统对花粉、食物或昆虫毒液等无害物质过度应答时。IgE抗体在此过程中扮演核心角色：它通过其Fc区与免疫细胞（如肥大细胞、嗜碱性粒细胞）表面的高亲和力受体FcεRI结合，当过敏原与IgE的Fab区交联时，触发细胞释放组胺等介质，引发症状。

在第一项研究中，研究者使用冷冻电镜（cryo-EM）解析了IgE与FcεRI受体结合状态下的高分辨率结构。关键发现：

• IgE并非简单的柔性“手臂”：此前模型认为，结合在细胞表面的IgE分子呈高度柔性、可随意弯曲的构象。本研究显示，IgE分子具有更明确、更组织的结构，特别是Fab区与Fc区之间的铰链区存在多种确定的构象状态。
• 构象决定激活：这些特定的构象状态，决定了过敏原如何结合IgE以及如何有效地交联受体，从而触发免疫细胞激活。这解释了为何某些过敏原更具致敏性——它们可能更有效地稳定或诱导特定的IgE构象。

研究二：纳米抗体双靶向策略——中和主要过敏原并阻断反应

在第二项研究中，团队从理解转向干预。他们针对蜜蜂毒液中的主要过敏原Api m 1（磷脂酶A2）开发了纳米抗体——一类源自骆驼科动物重链抗体的单域抗体，体积小、稳定性高、易于工程化改造。

策略：双特异性纳米抗体

研究者构建了双特异性纳米抗体，能够同时结合Api m 1分子上的两个不同表位。这种双价结合具有以下效果：

1. 空间位阻：高效阻止过敏患者血清中的IgE抗体识别和结合Api m 1。
2. 酶活性中和：Api m 1本身具有酶活性（磷脂酶），该双特异性抗体还同时抑制了其酶活性——这意味着即使少量过敏原逃过IgE阻断，其直接的组织损伤效应也被降低。

体外与体内验证

• 体外（患者血液）：使用过敏患者的血液样本，双特异性纳米抗体显著减少了过敏原诱导的嗜碱性粒细胞激活（通过CD63等标志物测定）。
• 体内（动物模型）：在小鼠过敏模型中，该治疗策略成功阻断了最严重的过敏表现形式——过敏性休克（anaphylaxis）。

临床意义：被动免疫疗法的新路径

目前，严重过敏最有效的长期治疗是过敏原特异性免疫治疗（AIT），通常需要数年时间，且本身存在诱发严重过敏反应的风险。

本研究指向一种替代或补充思路：被动免疫疗法——即直接给患者注射预先设计的抗体（如本研究中的双特异性纳米抗体），提供即时、暂时但明确的保护。

这种策略尤其适用于以下场景：

• 高危季节性暴露：如蜂蜇季节、花粉高发期，提供“按需”保护。
• 不可预测的暴露：食物过敏、昆虫叮咬等难以完全避免的情境。
• 作为免疫治疗的诱导期桥接：在AIT开始阶段提供即时保护，防止治疗诱发的过敏。

“我们正在开发一种能够在最高风险时期提供靶向保护的方法，”共同作者 Edzard Spillner 教授解释。“这些发现也表明，仅仅靶向最重要的过敏原可能就足够了——而无需广泛影响整个免疫系统，从而减少长期免疫调节带来的不确定性。”

总结与展望

两项研究相互衔接：

• 第一项（Allergy）绘制了IgE-FcεRI复合物的分子结构，解释了过敏起始的构象基础。
• 第二项（Nat Commun）利用该结构信息及纳米抗体平台，开发了针对蜂毒主要过敏原的高效阻断剂，并在患者血液和动物模型中验证。

当然，距离临床应用仍有距离：不同患者体内的优势过敏原谱存在差异，双特异性纳米抗体的长期安全性、免疫原性及给药途径（皮下、舌下或局部）仍需优化。此外，该策略能否拓展至多种食物过敏原（如花生、牛奶）或气源性过敏原（尘螨、花粉），需要逐一验证。尽管如此，本研究为严重过敏患者提供了一种精准、快速、可逆的新型治疗范式。

论文信息：

• Jensen, R. K., et al. (2025). Cryo-EM Structure of FcεRI Bound IgE Reveals Multiple Defined Conformations of the Fab-Fc Hinge. Allergy. DOI: 10.1111/all.70132
• Aagaard, J. B., et al. (2026). Nanobody-based IgG simultaneously inhibit the allergenic and enzymatic activity of the dominant honeybee venom allergen. Nature Communications, 17, 文献编号待定. DOI: 10.1038/s41467-026-69572-0

关键概念：IgE | FcεRI | 冷冻电镜 | 纳米抗体 | 双特异性抗体 | 被动免疫疗法 | 蜂毒过敏
相关领域：免疫学（过敏） | 结构生物学 | 抗体工程 | 转化医学

——本文基于奥胡斯大学新闻稿及两篇原始论文编译，经医学编辑审核，面向生物医学及免疫学专业读者