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牛乳过敏是最普遍的食物过敏,严重危害婴幼儿机体健康。当前研究多认为,TLR4/NF-κB炎症通路在过敏发病机制中占有核心地位,而微小RNA(microRNA,miRNA)作为一种新发现的宿主基因调控因子,已被证实参与TLR4介导的炎症信号转导和炎症因子的产生。母乳是婴幼儿成长阶段的最佳食物来源,可有效维持婴儿的生长发育和免疫耐受性。一个重要原因可能在于母乳中富含母乳低聚糖(Humanmilk oligosaccharides,HMOs)成分,但对其缓解过敏的具体机制尚不清楚。因此,本研究拟以HMO中最为丰富的2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)为研究对象,通过构建牛乳过敏的细胞和动物模型,应用ELISA、RT-qPCR、Western blot、细胞转染等手段,分析2’-FL调节TLR4/NF-κB信号通路与减轻过敏的关联,并探查miR-146a在其中发挥的生物学功能。本研究为深入揭示HMOs与肠道健康和过敏防治的关系提供新的研究思路和策略。对合理开发和应用含2’-FL产品,提高婴幼儿的健康有十分重要的意义。一、2’-FL在动物试验中对β-Lg诱导过敏的调节作用建立β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)诱导小鼠过敏模型,分析2’-FL干预对β-Lg诱导过敏反应的影响,并分析其可能机制。分为正常组、β-Lg过敏组(10mg/kg BW)、HMO干预组(灌胃量400mg/kg BW);低剂量2’-FL干预组(灌胃量200mg/kg BW);中剂量2’-FL干预组(灌胃量400mg/kg BW);高剂量2’-FL干预组(灌胃量600mg/kg BW)。结果显示,β-Lg过敏小鼠表现出过敏症状,体重显著下降,肥大细胞增加,血清特异性IgE水平上升等病理特征,经HMO及2’-FL干预后均有缓解。较正常组,TLR4/NF-κB通路mRNA和miR-146a表达量在过敏组上调,且HMO及中、高剂量2’-FL干预显著抑制了过敏引发的TLR4/NF-κB通路和miR-146a高表达。β-Lg过敏小鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平较正常组显著增加,在HMO及中、高剂量2’-FL干预组的表达低于过敏组。二、2’-FL在体外试验中对β-Lg诱导炎症的调节作用建立β-Lg诱导巨噬细胞炎症模型,分析2’-FL干预对β-Lg诱导炎症反应和TLR4/NF-κB通路的影响。分为正常组、脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)对照组(1μg/mL)、β-Lg过敏组(1 mg/mL)、HMO 干预组(200μg/mL);低剂量 2’-FL 干预组(100μg/mL);中剂量 2’-FL干预组(200μg/mL);高剂量2’-FL干预组(400μg/mL)。结果显示,β-Lg过敏组的NO释放量、iNOS mRNA表达量和促炎细胞因子水平较正常组显著增加,与LPS 阳性对照无显著差异,提示过敏导致巨噬细胞激活,并且在过敏组观察到TLR4/NF-κB通路显著增加。2’-FL和HMO干预有效降低了巨噬细胞激活水平和细胞因子表达,且2’-FL和HMO显著抑制β-Lg过敏导致的TLR4/NF-κB通路上调。三、miR-146a在2’-FL缓解β-Lg过敏机制中的作用建立β-Lg诱导巨噬细胞过敏炎症模型,发现β-Lg过敏巨噬细胞中miR-146a表达量增加,2’-FL和HMO干预后miR-146a表达随过敏缓解而下降。对过敏细胞进行miR-146a inhibitor转染,分析HMO干预β-Lg过敏机制中miR-146a的作用。结果显示,miR-146a inhibitor转染后,β-Lg过敏巨噬细胞中miR-146a表达量较阴性对照组下降约6倍,说明miR-146a inhibitor转染有效。inhibitor转染过敏组NO释放量、细胞因子水平及IRAK1、TRAF6和NF-κB mRNA表达量均高于β-Lg过敏组。另外inhibitor转染部分消除了 2’-FL对巨噬细胞活化、细胞因子产生的抑制作用。以上结果表明,2’-FL能够有效缓解β-Lg过敏引发的炎症反应,并且可能是通过抑制TLR4/NF-κB通路、调节miR-146a表达发挥抗过敏作用。并且等剂量的2’-FL抗过敏效果优于HMO,说明2’-FL具有作为缓解牛乳过敏活性物质的应用前景,并为预防和治疗牛乳过敏提供了新的思路。