肥大细胞会引起令人讨厌的、甚至威胁健康的过敏症状

肥大细胞（Mast Cell）广泛分布于皮肤及内脏粘膜下的微血管周围。分泌多种细胞因子，参与免疫调节（TB细胞，APC细胞活化）。表达MHC分子，B7分子，具有APC功能，也表达大量的IgE Fc 受体，释放过敏介质。具有弱的吞噬功能。和血液的嗜碱粒细胞同样为具有强嗜碱性颗粒的组织细胞。

肥大细胞来源于造血干细胞，但是实际上，由骨髓刚进入外周血液循环系统的肥大细胞仍处于未成熟状态，只有当它们的前体细胞迁移到最终定居的地方，即血管组织或浆膜腔中才能完成分化和(或)成熟。在哺乳类以及其他脊椎动物中，肥大细胞广泛分布于整个血管组织，尤其是皮下或皮肤内，以及接近血管、神经、平滑肌、分泌黏液的腺体和发囊部位。肥大细胞主要分布于机体与外界环境相通的地方，如皮肤、气道和消化道，这些部位经常可以接触到病原体、变应原以及其他环境中的物质。因此，肥大细胞在体内的分布特点，使得它与DC一起成为造血-免疫系统中首先与环境中变应原、其他抗原以及入侵病原体相互作用的细胞群。

作为免疫系统的一部分，肥大细胞的功能仍然是一个谜。德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家们现在已经在小鼠身上证明:肥大细胞作为一种传感器，向动物发出信号，让它们避开抗原，包括有害的过敏原，从而保护自己免受威胁健康的炎症反应。研究结果发表在《Nature》杂志上。

肥大细胞主要存在于分隔身体内外的组织中，如胃肠道和肺部的上皮细胞。在组织中，肥大细胞通常位于神经末梢附近。肥大细胞是过敏症患者所熟知的细胞，因为肥大细胞分泌组胺等信使物质，会引起令人讨厌的、甚至威胁健康的过敏症状。当肥大细胞在反复的抗原接触中被IgE类抗体激活时，就会出现这些症状。

Hans-Reimer Rodewald说:“肥大细胞和IgE存在的原因还没有得到确切的解释。”DKFZ的免疫学家和他的团队现在已经能够首次在小鼠身上证明，通过行为实验和免疫学研究的结合，肥大细胞就像一个传感器，有助于避免与过敏原接触

无肥大细胞和IgE无抗原回避

DKFZ的研究人员用过敏原卵清蛋白(一种蛋清的蛋白质成分)给小鼠免疫。然后，他们让这些动物自由选择，是喜欢正常的还是含有蛋清的饮用水。免疫的动物避开了富含蛋清的水，而未免疫的同种动物显然更喜欢这种水。很大比例的免疫动物在免疫后一天就不喝含蛋清的水，有些小鼠甚至在第一口之后就不喝了。

然而，当科学家们对遗传上缺乏肥大细胞的小鼠进行这种行为测试时，免疫和未免疫的小鼠都更喜欢含蛋清的水。基因上不能产生IgE的小鼠也没有表现出回避行为。因此，肥大细胞和IgE这两种成分都负责抗原规避。

当被注射了蛋清溶液的免疫小鼠别无选择时，它们的胃和小肠出现了炎症。“肥大细胞介导的回避行为显然可以保护动物免受有害的免疫反应，”该研究的第一作者之一Thomas Plum解释说。

肥大细胞是如何与大脑“对话”的?

现在，科学家们面临的一个重要问题是:肥大细胞作为免疫系统的一个组成部分，是如何影响行为的?免疫细胞以什么方式与大脑“对话”?科学家们检测了肥大细胞释放的各种生物活性物质。其中包括白三烯，一种已知能激活感觉神经的促炎信使。如果研究人员阻断了白三烯的合成，免疫小鼠在避免蛋清方面不再表现出同样的结果。因此，白三烯似乎至少部分参与了逃避行为。未来需要进一步的免疫学和神经生物学实验来确定肥大细胞信号向大脑传递的神经连接。

“在肠、肺或皮肤中，针对非传染性抗原的免疫反应可能会发生，这是所谓的屏障障碍的结果，即组织从外到内的渗透性。在过敏的情况下，我们称这种抗原为过敏原。无论这些物质是否危险，重要的是机体避免进一步摄入它们，以防止炎症性疾病。这是一种进化优势，最终对肥大细胞和IgE的生理作用做出了结论性解释。”

肥大细胞是否也有助于人类对有害抗原的避免，必须在进一步的研究中解决。

Thomas Plum, Rebecca Binzberger, Robin Thiele, Fuwei Shang, Daniel Postrach, Candice Fung, Marina Fortea, Nathalie Stakenborg, Zheng Wang, Anke Tappe-Theodor, Tanja Poth, Duncan A. A. MacLaren, Guy Boeckxstaens, Rohini Kuner, Claudia Pitzer, Hannah Monyer, Cuiyan Xin, Joseph V. Bonventre, Satoshi Tanaka, David Voehringer, Pieter Vanden Berghe, Jessica Strid, Thorsten B. Feyerabend, Hans-Reimer Rodewald. Mast cells link immune sensing to antigen-avoidance behaviour. Nature, 2023