Front Immunol：鼻用单克隆抗体靶向艾蒿花粉可缓解小鼠模型中的过敏性鼻炎和哮喘

过敏性鼻炎和哮喘作为全球常见的呼吸系统过敏性疾病，严重影响患者生活质量。Artemisia vulgaris（草蒿）花粉是全球重要的季节性空气过敏原，广泛导致过敏性鼻炎及哮喘发病。针对花粉过敏的治疗，传统的变应原特异性免疫治疗（AIT）虽行之有效，但疗程冗长且部分患者反应不足。近年，特异性单克隆抗体（mAbs）在过敏治疗中展现出良好潜力，尤其是针对拮抗IgE与过敏原结合的抗体，能快速阻断过敏反应。虽然系统性给药的mAbs已有相当研究，但局部鼻腔给药的效果尚未被充分验证。

近日，一项发表于《Frontiers in Immunology》的原创研究报道了利用经鼻腔局部给药的草蒿花粉特异性单克隆抗体在BALB/c小鼠模型中减轻过敏鼻炎和哮喘炎症的创新成果（Tabynov K等，2025）。该研究系统构建了针对草蒿花粉主要过敏原Art v 1的IgG1单克隆抗体XA19，揭示其阻断IgE-过敏原结合的效能及对临床症状、炎症指标的显著改善作用，开创了过敏性气道疾病局部被动免疫疗法的先河。

过敏性疾病的主要病理机制是变应原介导的IgE依赖性免疫反应。传统的AIT通过逐渐增加过敏原投喂剂量诱导免疫耐受，但疗程长、效果慢，且发作风险存在。研究显示，AIT期间患者体内产生的特异性IgG可以竞争性阻断IgE与过敏原的结合，从而快速减轻过敏反应，提升疗效。近期，已经有针对主要过敏源（如Fel d 1猫皮屑过敏原）的特异性IgG单克隆抗体用于临床，展现出显著的治疗效果。然而，此类疗法多采用皮下注射或静脉注射方式，局部鼻腔给药潜力未被深入发掘。

针对草蒿花粉（Artemisia vulgaris），作为重要的空气过敏原，其主要过敏蛋白Art v 1已经被鉴定并克隆，但目前尚无特异性mAb用于主动或被动免疫治疗的临床产品。鉴于鼻腔黏膜是过敏反应的初发部位，直接局部给予中和性抗体可能快速、中和吸附过敏原，防止IgE介导的肥大细胞脱颗粒，提供新的治疗思路。

本研究目的即围绕草蒿花粉，构建特异性单克隆抗体，评估其鼻内局部给药预处理对小鼠过敏性鼻炎及哮喘模型的防护效果，进一步探讨其机制及潜力。

研究方法

本研究通过传统的杂交瘤技术，从小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出靶向A. vulgaris花粉提取物及其主要过敏原Art v 1的IgG1单克隆抗体。经过体外ELISA结合与反向IgE结合抑制实验，最终确定高亲和力且有效阻断人、小鼠IgE的克隆XA19。

随后，利用成熟的BALB/c小鼠草蒿花粉过敏模型，进行i.p.免疫后，分组接受不同处理。干预组在每次花粉挑战（鼻腔滴鼻及吸入）前一小时，局部鼻内给予20μg的XA19抗体。对照组分别设有未处理和生理盐水组。实验评估指标涵盖血清总IgE与特异IgE水平、耳部局部肿胀、鼻部临床症状（如搔抓等）、气道高反应性（AHR，采用全身整肺容积测定，Penh指标表示）、肺和鼻组织病理评分，以及肺组织炎症性细胞因子（IL-4，IL-5等）水平。结构生物学上，通过AlphaFold建模和分子动力学模拟分析XA19与Art v 1的结合界面和潜在阻断机制。

研究结果

1. 单克隆抗体XA19具备高亲和力且有效阻断IgE结合

五株产生IgG1抗A. vulgaris花粉的混合瘤细胞被筛选，其中XA19克隆在结合天然花粉提取物及重组Art v 1蛋白时表现出最高亲和力。反向ELISA数据显示，XA19有效抑制了人类血清中IgE对花粉提取物的结合（抑制率约18%），以及对Art v 1的结合（抑制率高达52%）；对小鼠IgE结合亦有类似阻断作用，证明其交叉物种抑制能力与功能活性。

2. 鼻内给予XA19显著减轻局部及肺部过敏炎症反应

在花粉致敏的小鼠中，局部鼻腔滴注XA19预处理组与阳性对照组相比表现出多项显著改善：

• 临床表现：鼻痒搔抓次数显著减少，耳部过敏性肿胀明显抑制。
• 组织病理：鼻腔粘膜保持完好，呼吸上皮完好无明显炎症浸润或杯状细胞增生（图3d，图3e示意）。
• 肺部表现：肺内炎症评分大幅下降，气道高反应性显著降低（Penh数值接近未过敏阴性组）。

3. 系统性IgE水平受影响较小，局部分子机制或与阻断过敏原- IgE结合相关

鼻内给药组小鼠血清中总IgE及过敏原特异性IgE水平未见明显下降，提示抗体疗效不依赖于减少IgE产生，而是通过阻断粘膜表面过敏原与IgE结合，减少肥大细胞激活和炎症介质释放。肺部组织中，Th2细胞主导的IL-4和IL-5浓度显著下降，表明抗体中和了过敏原激发的免疫级联反应。

4. XA19与Art v 1的分子结合分析揭示阻断机制可能

利用AlphaFold3和分子动力学模拟对XA19 Fab区与Art v 1的结合进行预测，展示了XA19重轻链与Art v 1中“防御素样”头部结构的结合模型。该结合可能直接阻碍IgE识别致敏决定簇（epitope），或通过稳定Art v 1构象造成抗原表位掩蔽，从而减弱IgE-介导的敏感反应。

表1. 鼻腔和肺部组织病理评分标准

研究价值与意义

本研究首次证明通过局部鼻腔递送特异性过敏原单克隆抗体可完整阻断上气道及下气道过敏炎症反应。与传统的系统性免疫治疗方法相比，局部被动免疫技术具有初期快速保护、无须长疗程及较低脱靶风险的优势。这开启了将特异性mAb快速转化为鼻腔喷雾剂形式的可能，有望成为过敏性鼻炎及哮喘患者的个性化且耐受性更好的新型疗法。

此外，研究中系统性IgE水平无明显变化，提示此治疗策略能极大降低过敏症状而非重新调整免疫记忆，适合急性症状防护和免疫调节失败的患者。模拟结合分析也为靶向设计抗体提供了结构依据，有助于优化阻断效率和免疫原性降低。

尽管本研究尚存在剂量优化、长期疗效评估、跨种属转化等局限，但为局部mAb治疗空气过敏奠定了坚实基础，推动过敏性疾病治疗从泛用药物向精准生物制剂转型。

梅斯编辑点评

本项研究结合体外免疫化学验证和动物模型功能评估，系统展示了鼻腔局部给药的草蒿花粉特异性单克隆抗体的预防潜能，填补了目前局部被动免疫在气道过敏中的研究空白。其创新点在于直接定位于过敏反应发病现场，通过分子水平阻断IgE-过敏原相互作用，展现了分子靶向治疗的范式升级。

未来研究应加强剂量范围测试、给药时间窗口、多周期给药及长期免疫耐受性评估；此外，人源化抗体的开发及临床前毒理安全研究也迫在眉睫。同时，如何延长mAb在鼻腔粘膜的停留时间、开发新型缓释载体系统，将进一步提升治疗实用价值。

从转化医学视角看，该研究为快速缓解季节性空气过敏症状提供了潜在突破口，或将大幅提高患者依从性和生活品质，值得后续进一步临床验证。

【原始出处】
Tabynov K, Nedushenko I, Tailakova E, Sergazina A, Bolatbekov T, Fomin G, Nurpeissov T, Vaghasiya U, Petrovsky N, Demyanov A, Lebedin Y, Tabynov K. Intranasal monoclonal antibodies to mugwort pollen reduce allergic inflammation in a mouse model of allergic rhinitis and asthma. Front Immunol. 2025 Jul 11;16:1595659. doi: 10.3389/fimmu.2025.1595659.