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食物过敏已经成为一个严重的全球性公共健康问题,但其致病机理仍未被阐明。Notch信号是一条高度保守的信号途径,已经被证实在多种疾病中发挥关键作用,但其在食物过敏中的作用尚没有被研究。本研究首先利用动物模型确定Notch信号途径在食物过敏中发挥重要作用,进一步研究了其在食物过敏致敏阶段和效应阶段的作用及机理。此外,霍乱毒素(Cholera toxin,CT)作为一种食物过敏研究中常用的免疫佐剂,本研究也对其免疫调节作用机制进行了探究。主要研究结果及结论如下:(1)在小鼠过敏模型中,抑制Notch信号途径后,小鼠各项过敏性指标水平均显著下降,包括特异性IgE和IgG1抗体水平、Th2型细胞因子分泌水平、脱颗粒水平等。同时,抑制Notch信号途径后,小鼠肠系膜淋巴结和脾脏中Th2型反应关键核转录因子Gata-3表达水平显著下降,而Th1关键核转录因子T-bet表达水平显著上升。因此,本研究发现,抑制Notch信号途径通过抑制Th2型反应,增强Th1型反应,促进Th1/Th2型反应平衡从而抑制食物过敏反应,说明Notch信号途径在食物过敏中发挥重要的正向调节作用。(2)卵清白蛋白(Ovalbumin,OVA)显著增强了骨髓源树突状细胞(Bone marrow-derived dendritic cells,E BMDC)上Notch配体Jagged1的表达,通过上调Gata-3的表达诱导Th2型细胞分化,说明Jagged1-Notch信号途径可能在食物致敏阶段Th2型细胞分化中发挥重要作用。在小鼠体内,给予Jagged1-Fc融合蛋白处理,显著增强了小鼠体内Th2型细胞因子分泌,增强了小鼠的过敏反应。因此,本研究发现,Jagged1-Notch信号途径在食物过敏致敏阶段诱导Th2型细胞分化,发挥正向调节作用。(3)Notch配体Delta-like1显著增强了 RBL-2H3细胞的脱颗粒反应和细胞因子分泌水平,进一步探究其分子机静制,发现Delta-like1-Notch激活了 HesI基因,抑制了 Dok-1的表达,从而促进了 MAPKs信号的磷酸化水平,最终增强肥大细胞脱颗粒和细胞因子分泌水平。进一步建立小鼠被动系统性过敏反应(Passive systemic anaphylaxis,PSA)模型,确定了 Notch信号途径对效应细胞脱颗粒具有正向调节作用。因此,本研究发现Delta-like1-Notch信号途径在食物过敏效应阶段通过HesI/Dok-1/MAPKs途径促进效应细胞脱颗粒和细胞因子分泌水平,发挥正向调节作用。(4)CT增强了小鼠过敏反应,并显著增强了小鼠小肠和脾脏中Notch配体Jagged2的表达,进一步研究发现,CT显著增强了 BMDC上Jagged2的表达,并引起DC介导的Th2型细胞分化,但Jagged2-Notch信号对其引起Th2型细胞分化不是必须的,并且Jagged2-Notch信号不能单独诱导Th2型细胞分化。本研究还发现CT能够改变小鼠肠道菌群组成,显著增加TM7菌门的丰度。因此,本研究发现CT能够激活Jagged2-Notch信号途径,并引起Th2型细胞分化,但Jagged2-Notch信号途径对其引起Th2型细胞分化不是必须的,CT对肠道菌群的调节作用可能是其发挥免疫调节作用的机制之一。以上研究结果表明,Notch信号在食物过敏中发挥重要的正向调节作用。这些发现为阐明食物过敏机理提供了新的科学依据,也为寻找食物过敏的潜在治疗靶点提供了参考。