不干不净更健康:农场长大的孩子,不容易过敏?

作者: 冷月如霜

来源: 果壳

发布日期: 2015-09-14

本文探讨了“卫生假说”,即农场环境中丰富的病原体可能有助于降低孩子患过敏性疾病的风险。通过比利时根特大学的研究,证实了内毒素在模拟农场环境中对小鼠哮喘的抑制作用,并发现A20蛋白质在这一过程中起关键作用。文章还讨论了A20基因突变与哮喘风险的关系,以及城市居民过敏问题。

不知不觉中,我已迈入晚育的年龄,身边的朋友也纷纷成为了有娃一族。几乎每天,我都能在朋友圈里看到新晋父母们分享的育儿经。不可否认,有些内容还挺有意思,其中就包括了“卫生假说”。

“卫生假说”认为,倘若孩子受到父母的过度保护而无法接触到足够的病原,他们的免疫系统发育就有可能受到影响,罹患过敏性疾病的概率也会上升。现实中不乏支持这个假说的佐证,而其中最有力的莫过于这样一个事实:从小在农场中与动物摸爬滚打一起长大的孩子,发生过敏或哮喘的可能性明显来得低。

然而佐证毕竟只是佐证,不能作为让“卫生假说”成立的决定性证据。诚然,在农场生活的孩子从小接触了不同的病原,这可能直接降低了过敏性疾病的发病率。但也有可能,发病率的降低是由于其他一些与农场生活紧密相关的因素,比如清洁的空气、新鲜的食物等。因此,“接触病原”与“降低过敏性疾病发病率”之间究竟存不存在因果关系,依旧是一个悬而未决的问题。

农场中病原丰富的环境有利于降低孩子患过敏性疾病的风险,二者之间的因果关系直到最近才由研究证实。最近,来自比利时根特大学(University of Ghent)的研究人员终于确认了两者之间存在因果关系,他们的成果也发表在了今年9月4日出版的《科学》杂志上。在研究中,出于三方面的考虑,研究人员决定使用内毒素来模拟农场的环境。

其一,内毒素广泛存在于革兰氏阴性菌的外膜中,细菌死亡后,这些内毒素会随之被释放到四周,并富集于包括农场土壤在内的环境中。其二,内毒素是一种含有脂类和多糖的大分子,已知会引起动物的免疫反应。其三,之前的一些研究暗示,富含内毒素的环境可能会降低生活在这些环境中的人的过敏风险。

因此,研究人员认为,将实验小鼠暴露在有内毒素的环境中,不但是对农场环境一种很好的模拟,并且能够有效地检验这些实验小鼠是否真的不易过敏。实验结果正如他们所料。仅仅在含有100纳克内毒素的环境中生活两周,就足以让实验组的小鼠对尘螨产生“抵抗力”。相反,对照组的小鼠在面对尘螨时均表现出了典型的哮喘症状。简而言之,内毒素降低了小鼠因为尘螨发生哮喘的几率。

为了了解内毒素在背后起的作用,这些研究人员又把目光对准了一系列和肺部自体免疫相关的蛋白质。他们发现,对照组小鼠在经过尘螨的刺激后,细胞内的蛋白质生产车间会尝试增加这些相关蛋白质的产量,从而促进免疫反应的发生,并(不幸)最终引发哮喘。有趣的是,经过内毒素洗礼的实验组小鼠们纷纷表示“我可是见得多了”,体内的这些蛋白质并不会因为尘螨的存在而飙升。

研究人员认为,这个结果说明,内毒素也许能阻碍自体免疫反应的发生。

而内毒素并不是唯一一种能抑制自体免疫反应的物质。在先前的一些研究中,同样是这批来自根特大学的研究人员发现,一种叫做A20的蛋白质也可以抑制自体免疫反应。凑巧的是,在内毒素的影响下,A20蛋白质的含量会上升。于是这些研究人员就想到,在内毒素所引起的自体免疫抑制中,A20蛋白质是否可能也扮演了某种角色。

为了检验这个想法,他们“敲除”了小鼠中产生A20蛋白质的相关基因,并检测内毒素是否依然能够阻碍自体免疫反应。然而,在失去了A20蛋白质之后,内毒素也失去了它的神奇功效。在面对尘螨时,先前那些和自体免疫相关的蛋白质再也无法保持淡定,纷纷活络了起来,而小鼠也再次出现了哮喘的症状。这些结果表明,要想让内毒素起到降低过敏反应的作用,A20蛋白质必不可少。我们知道,内毒素仅仅是农场环境中主要的过敏原之一。

农场中其他的过敏原(革兰氏阳性菌的细胞壁、真菌和植物产生的多糖等)是否也会产生抑制小鼠自体免疫的效果?如果是,A20蛋白质也需要参与到这些过程中来吗?通过一系列实验,研究人员对这两个问题都作出了肯定的答复。同时,小鼠之外,A20蛋白质在人类免疫反应中所起的重要作用也得到了确认。

研究人员发现,有一部分人群负责编码A20蛋白质的基因上有一个突变,这也造成了A20蛋白质结构上的变化,并使得携带有这个突变的人们得哮喘的风险显著升高。由此可见,农场环境对于人们的保护不是无条件的。为了减少过敏的风险,我们还需要A20蛋白质。对此,“卫生假说”的拥护者们表示意义非凡。他们认为这终于解释了农场长大的孩子为什么更不容易得哮喘。然而尽管这项研究简洁而直接,一些学者依旧提出了有力的质疑。

来自杜克大学的威廉•帕克(William Parker)认为,这或许能够解释农场长大的孩子为什么不容易过敏,却不能解释为什么城里的居民那么容易过敏。要知道,尽管城市里内毒素的含量或许不如农场土壤中那么多,但每个健康人身上依旧有着大量的内毒素,为什么他们就没有从这些内毒素身上获益呢?

不过,各位已为人父母的读者们大可不必在意这些争论。带着孩子去农场游玩,原本就是一桩放松的事,要是抱着“减少过敏风险”的目的去玩,反倒是有本末倒置的嫌疑。不过,对于抱有目的性的父母,我倒也没有反对的意见。只是在出行前,是不是要做个全基因组测序,来确保自己的A20基因没有突变呢?

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