2024 / 09 孫昭玲教授/所長(醫學研究所)

丙烯醯胺是什麼？

丙烯醯胺廣泛應用於食品加工、紙製品製造和污水處理等，實驗室中所常用的西方點墨法也會使用丙烯醯胺為原料，在許多食物中也存在天然的丙烯醯胺，主要是在烘烤、油炸過程中，食物中的氨基酸和還原糖在高溫下發生「梅納反應」而形成丙烯醯胺，此外空氣中也有丙烯醯胺存在，尤其是香菸煙霧中濃度較高。

丙烯醯胺對我們有什麼影響？

丙烯醯胺會經由皮膚接觸、食物、還能以空氣污染物質的方式被吸入，吸入丙烯醯胺已知對人體具有神經毒性，人體流病資料雖然尚未證實丙烯醯胺在人體的致癌性，卻點出丙烯醯胺與過敏相關症狀具有顯著相關性，但吸入丙烯醯胺對人體免疫系統的影響仍然是未知。

什麼是嗜酸性白血球肺部發炎？

嗜酸性白血球在人體對抗寄生蟲和過敏反應中扮演重要角色，然而，當嗜酸性白血球過度活躍，浸潤到組織當中釋放發炎物質，就會導致發炎反應，會誘導嗜酸性白血球浸潤的其中一個細胞激素為Interleukin-5 (IL-5)，主要由T helper 2 (Th2)及第二型先天淋巴細胞 (Group 2 innate lymphoid cell; ILC2) 所分泌，嗜酸性白血球肺部發炎在氣喘患者中非常常見，當這類氣喘患者接觸到過敏原（如黴菌、花粉、動物毛髮）時，免疫系統的過度反應會造成肺部發炎、氣管過度反應，進而導致呼吸困難等症狀。

本研究的目的是？

在過敏性肺部發炎情況下，探討吸入的丙烯醯胺對肺部發炎的免疫影響和機制。

我們發現了什麼？

本研究發現，小鼠經由鼻腔暴露低劑量丙烯醯胺後，會加重由過敏原引起的嗜酸性白血球肺部發炎，嗜酸性白血球浸潤增加，機制主要是透過丙烯醯胺會增加ILC2細胞增生。在缺乏T、B細胞的小鼠 (Rag1-/-) 中也觀察到相同的現象，且經由adoptive transfer丙烯醯胺處理後的ILC2，也發現肺部沖洗液中嗜酸性白血球的顯著增加，顯示了ILC2在丙烯醯胺反應中的重要性。

吸入丙烯醯胺會增加肺部發炎告訴我們什麼？

本研究證實，空氣中的丙烯醯胺可能對有過敏性疾病的族群，特別是過敏性氣喘患者，帶來額外的健康風險，提醒我們要更加重視環境中空氣污染物質可能帶來的影響，這項研究也為未來治療過敏性疾病提供了新的思路。

圖形摘要

應用及亮點:
1) 低濃度的丙烯醯胺經由鼻腔吸入會加重過敏原誘導的嗜酸性白血球肺部發炎
2) 丙烯醯胺會直接促進ILC2細胞增生
3) 丙烯醯胺會透過活化ILC2的Ras-Erk訊息傳遞路徑來促進細胞增生

出處:
Su HH, Cheng CM, Yang YN, Chang YW, Li CY, Wu ST, Lin CC, Wu HE, Suen JL*(孫昭玲). Acrylamide, an air pollutant, enhances allergen-induced eosinophilic lung inflammation via group 2 innate lymphoid cells. Mucosal Immunol. 2024 Feb;17(1):13-24. doi: 10.1016/j.mucimm.2023.09.007.(SCIE, IF2023: 7.9, 21/181=11.60% in IMUNOLOGY)

團隊成員:
孫昭玲教授、翁子軒博士、蘇湘涵博士

團隊簡介:
孫教授團隊長期致力於環境污染物慢性暴露對免疫系統的有害影響，期望研究結果能應用於預防氣喘的加重或開發新療法