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Why peanut allergy is so common and hot forests as test beds for climate change

2025/6/12
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AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
E
Erik Stokstad
S
Sarah Crespi
S
Sarita Patil
Topics
Sarah Crespi: 我认为研究热带地区的植物如何应对高温,以及它们在气候变暖的情况下是否能够适应,这是一个非常聪明的想法。我们需要了解植物在面对全球变暖时,有哪些应对机制和适应策略。 Erik Stokstad: 植物有很多应对高温的技巧,包括避免和适应。它们会尽量避开阳光,并通过主动调节叶片温度来应对无法避免的高温。在细胞层面,植物会利用热休克蛋白来保护和修复受损的蛋白质。叶片层面,植物会通过蒸发水分来降温,并调整叶片的颜色和角度来减少光照。然而,植物的适应能力是有限的,当温度超过其安全范围时,光合作用机制会受到损害,叶片甚至会死亡。尽管如此,植物群落仍有可能通过迁移和进化来适应气候变化,但这在热带地区面临着实际的限制。研究人员正在通过考察秘鲁的沸腾河、波多黎各的加热实验以及卢旺达的植物迁移实验等方式,来研究植物如何应对高温。这些研究表明,不同物种的适应能力存在差异,未来植物群落可能会发生变化,并可能对人类产生重大影响。关键的问题是,热带树木在什么温度下会死亡?我们需要进一步研究,以了解植物应对气候变化的极限。

Deep Dive

Shownotes Transcript

本播客由西奈山伊坎医学院赞助,该医学院是美国领先的研究型医学院之一。

该医学院是纽约市西奈山医疗系统(Mount Sinai Health System)的学术部门。它始终是美国国立卫生研究院(NIH)资助的顶级接收者之一。西奈山伊坎医学院的研究人员在许多对提高患者健康至关重要的领域取得了突破性发现,包括心脏病学、癌症、免疫学、神经科学和人工智能。西奈山伊坎医学院。我们总能找到方法。

这是2025年6月12日的科学播客。我是萨拉·克雷斯皮。首先,特约撰稿人埃里克·斯托克斯塔德将讨论科学家们如何探测世界上最热的森林,以更好地了解植物将如何应对气候变化。他的故事是关于植物和高温的特别报道的一部分,其中包括关于植物在变暖世界中的命运的评论和观点。

接下来,趋同抗体可能是导致对花生过敏的人数增加的根本原因。研究员萨丽塔·帕蒂尔加入我们,讨论她关于过敏和抗体的研究。她解释了为什么不同的人似乎会产生具有非常相似基因序列和3D结构的抗体,这些抗体与花生蛋白结合。鉴于随机性在免疫系统识别有害入侵者中的重要性,这是一个巨大的惊喜。

本周的科学报道,我们有一个关于植物和高温的特别报道。

涵盖的一些主题包括温度变化如何重塑植物微生物组以及如何在作物中保护光合作用。请务必查看所有这些内容。此外,对于特别报道,特约新闻撰稿人埃里克·斯托克斯塔德撰写了关于研究来自最热地区的植物如何应对高温以及它们在高温下将如何具有弹性的文章。嗨,埃里克。欢迎回到播客。很高兴再次来到这里,萨拉。感谢你的邀请。

我认为这是一个非常聪明的想法,研究来自地球热带地区的植物如何应对高温,以及随着气温升高它们是否能够生存。你能先告诉我们植物在气温飙升时通常是如何应对的吗?它们有什么样的机制?它们有很多办法。如果植物有袖子,它们会在叶子里藏着办法。怎么样?植物的叶子有很多办法。

来应对高温。一种是像我们一样避免高温。我们尽量避免阳光直射,如果它们无法避免高温,它们也有应对高温的方法。这意味着如果它们的叶子变得更热,它们会主动做出反应,以保持叶片内部的温度在一个舒适的水平。我正在看您故事中这张美丽的图表,它看起来好像有两个主要类别。一个是它们在细胞水平上所做的,然后

然后还有涉及改变叶子的更长期的策略。你想先从哪个开始?首先,这是一个播客。这是一个美丽的,主要是视觉的图表。因此,我鼓励任何对这个主题感兴趣并想了解更多信息的人在网上查看它,因为这个图表确实是一个美丽的插图

多尺度的插图,展示了植物如何应对这种情况,从观察叶子到观察叶子的表面,再到放大正在进行光合作用的细胞内部。以下是它们所做的。让我们从放大的部分开始。让我们从细胞水平开始。当植物突然受到强烈的阳光照射时,会发生什么?

植物转向了一种非常古老的策略。事实上,它古老到它们与动物和细菌共享。这是一种叫做热休克蛋白的工具。因此,当细胞受到高温压力时,可能会发生许多不好的事情。蛋白质,它们只是在细胞内部完成工作,蛋白质是。但是当温度过高时,它们可能会开始出现异常行为。它们可能会展开,并且

你不想让这种情况发生。因此,热休克蛋白被称为分子伴侣。植物正在产生热休克蛋白,试图增强这些蛋白质在较高温度下的稳定性,修复那些由于温度过高而已经有点松动的蛋白质。它们可能会释放挥发性有机化合物,对吧?因此,这些是在细胞中产生的。一种叫做异戊二烯,许多植物都会释放这种物质,它是一种

抗氧化剂。有害分子会在细胞内释放,你想要在它们造成太大损害之前清除它们。异戊二烯和其他抗氧化剂将有助于减少这些。哦,关于这部分的光合作用,你想说什么吗?植物当然有叫做叶绿体的特殊细胞器。

叶绿体,叶绿体内部有特殊的膜,所有光合作用的反应都在这里发生。当温度升高时,所有这些膜都会变得更加摇摆不定,更加流动。

因此,植物会改变它们正在合成并放入这些膜中的脂肪酸,以帮助它们在较高温度下保持稳固,否则它们将不得不开始离开。让我们放大到叶子本身在暴露于大量热量时会发生什么。

植物的叶子非常动态。你可能会注意到,如果你有一盆办公室植物,你把它移到了阳光下,随着它长出新的叶子,它们看起来会与旧的叶子不同。如果植物在阳光下过多,它的叶子颜色会较浅。如果你把它移到了阴凉处,叶子会更深。随着它长出叶子,叶子正在适应光照水平的变化。它也会随着温度变化而变化。

叶子冷却自己的最重要方法是打开叶片中的气孔,让蒸发的水分逸出。你可以把它想象成出汗。我正要这么说,你抢先一步了。这会使叶子冷却。因此,植物可以打开和关闭这些气孔,以调节它们的冷却程度,以及为了

为了保持凉爽而损失的水分多少。如果这是一个持续几天以上的热浪,随着它们长出新的叶子,它们可以拥有更多这些气孔的叶子。这增加了它们冷却自己的能力。所以这是一个。你可能会改变颜色。有些植物会改变叶子的角度,使其暴露在较少的直射阳光下。这些都是植物后备箱中的工具。

这些都是它们叶子上的技巧,使它们能够应对这些短期的高温爆发。但是它们确实有一个安全的运行温度,在这个温度之外,事情开始崩溃。这可能由于多种原因发生。你能谈谈当植物长时间承受过多的热量而这些方法都不起作用时会发生的一些主要影响吗?如果温度持续升高,你知道,我认为我们说的是40多度的高温,这对于每个物种来说都是不同的。对。

但总的来说,45摄氏度,越来越热,叶片内部的光合作用机制开始不可逆地受损。

那时,叶子会考虑,是否值得尝试挽救这张叶子?这张叶子应该枯萎吗?叶绿素,绿色色素,会开始分解。这就是为什么它们会从绿色变成棕色。我现在只是让你详细描述一片叶子枯萎的过程。没错。但是叶子的死亡并不意味着植物的死亡,对吧?所以植物可以落叶。事实上,

叶子在我们彼此交谈的温带地区枯萎。我们在秋天、秋季看到这种情况。它们会回来。在热带地区,对吧,这通常是一种压力反应。我听说有人说,哦,植物会往山上移动,或者会向北移动到较凉爽的地区,或者它们会进化以适应这些随着气候变化而升高的温度。对于热带地区来说,这有多现实?这取决于我们在谈论热带地区的哪个地方。所以如果

如果你在靠近安第斯山脉的热带地区,例如。你附近有一些山。在附近的山上,你的种子可以传播到更远的山丘、山麓和山上,它们将处于更凉爽的环境中。所以这是植物可以移动到……的一种方式。

找到一个更适合它们适应的温度范围。如果你在低地,在刚果盆地中部,在亚马逊地区,你的种子必须传播得更远。因此,对于植物来说,实际上不可能以足够快的速度移动,对吧,在它们的世代时间内到达更凉爽的更北、更南或更高的地方。

因此,确实存在限制,并且有研究表明,鉴于植物已经做出的反应,进化速度和迁移速度对于预测的温度上升来说还不够快。人们认为,植物群落能否以足够快的速度应对更高的温度存在真正的限制。

随着温度逐年升高,这些群落将在未来几十年到本世纪末如何变化?这是一个很难预测的问题,因为如果你回顾过去,我们确实在几千万年前的地质时期发现,

气候比现在温暖得多。我们从化石记录中知道热带森林仍然存在,对吧,并且还在扩张。所以很难预测这个结果,不是吗?好吧,让我们谈谈研究人员正在做些什么来弄清楚这个问题,因为这是一个非常棘手的问题。为此,我们将进行一次热带之旅。让我们从

秘鲁的沸腾河开始。我第一次听说这个故事是说有一条非常非常热的河流,研究人员正在研究它和周围的植物。多热才算热?它怎么会这么热?那里发生了什么?这是周围最热的森林之一。

植物生活在更热的环境中,对吧?在死亡谷,在沙漠中。但是就森林而言,这是一个异常炎热的森林。这是由于地质原因。由于某种未知的原因,有深层的地热水源,热水涌出,最终流入这条温度极高的河流。你不会想掉进这条河里。它会立即把你烧伤。

令人惊奇的是,它流经一片森林。有些树木在比远离这种地热水的类似森林平均温度高出5、6甚至高达11摄氏度的环境中生存。这个地方在科学上令人惊奇的是,随着或多或少的地热水的流入,河流上下游的温度会发生变化。

因此,他们可以研究森林,看看它在比其他热带森林所经历的温度高得多的温度下的差异。那么,他们在最热河床最热的部分看到了哪些变化?我想好消息是,对吧,那里有树木。所以它是一片森林。我接受。但它有所不同。

它的多样性要低得多。因此,较少的物种能够在那里生存。地面上生长的植物更少。动物也更少。它似乎对大多数生命来说都是难以忍受的。但是那里的植物似乎还不错。没有明显的压力迹象。所以这是令人鼓舞的。在波多黎各还有一个实验,他们用加热器给植物和树木加热。所以他们走到森林里,并且像这样多年来一直给它们加热。

这表明了植物对高温的适应能力、它们在高温下的生长情况等等?他们看到了一些好坏参半的迹象。我们谈论的大多数这些实验,证据在植物注定要灭亡还是植物会安然无恙方面并不明确。证据好坏参半。波多黎各也是如此。他们发现某些物种中有一些迹象表明植物注定要灭亡。

适应这些更高的温度,对吧?它们正在调整它们的光合作用机制,使其在更高的温度下得到优化,这是一个好兆头。植物会应对这种情况。但他们也发现有些物种长得不高。这表明它们受到了温度的压力。

现在,在卢旺达,科学家们正在将植物从较凉爽的地区移到较温暖的地区。他们在寻找什么?这是一个非常好的设计,不仅在卢旺达,而且在南美洲也是如此。其想法是利用海拔升高时自然形成的温度梯度,对吧?所以这些都在山脚下,他们采用通常生活在较低海拔和较高温度下的物种,并将它们带到较凉爽的温度下,并且

为了我们思考植物将如何应对变暖的世界,他们做了相反的事情。他们采用习惯于在较高、较凉爽温度下生长的物种,并且

并将它们移到较低海拔的地方,那里的平均日间温度可能高出5度。他们可以移动这些植物,他们可以观察它们的生长,研究叶子,并观察它们与正常较凉爽海拔地区的对照组相比是如何变化的。他们看到……

但他们看到一幅模糊不清的画面,有些物种比其他物种适应得更好。你知道,要点是,我知道好坏参半的证据作为答案可能会让人感觉不满意。我认为我听到的一个信息

试图眯着眼睛说,这对于未来意味着什么?那就是他们预计会出现混乱,这个词太强烈了。我正在寻找哪个词?胜者和败者。会有胜者和败者,对吧?所以你会看到群落发生变化。这听起来也可能有点平淡无奇,对吧?因为群落会发生变化,这是世界的本质。但他们确实发现,变化似乎以可能产生更大影响的方式发生。

和后果,对吧,人类应该注意。人们谈论的温度,这些全球性的增长,尤其是在热带地区,这些温度是否与对这些树木的威胁相符?例如,它们是否达到了生存的上限?这是一个简单的问题,不是吗?是的。我想到了,是的。但是它变得复杂,因为……

因为叶子的温度是多少?你可以在空间中测量热带森林的平均气温。但重要的是叶片内部的温度。这对光合作用至关重要。你必须弄清楚有多少叶子正在经历这些临界温度。

多久一次?对。所以它变得复杂了。许多研究人员都在试图弄清楚这些叶子的实际温度有多高?然后他们必须弄清楚它会产生多大的影响。根据我们对热带地区气候变化模型的了解,它们是否会被加热到对植物有害的温度?是的,肯定有一些是。现在似乎还不是一个令人担忧的高数字。但是……

你必须认为,这不仅仅是大气中二氧化碳增加导致的温度逐渐升高。但从长远来看,情况可能会变得更糟。尤其是在热浪期间。所以这听起来非常像一个正在进行中的故事。研究人员正在以各种不同的方式研究这个问题。他们正在给植物加热。他们正在四处移动植物。你甚至提到了生物化学物质。

生物圈2号,我没想到它现在还在运行。我们应该关注什么?例如,你在未来会寻找哪些其他类型的实验或发现?我认为一个非常关键的是很难做到。那就是,热带树木会在什么时候死亡?他们在沸腾河里没有看到这种情况。他们不太可能在生物圈2号中提高温度,以至于杀死他们的热带森林。

因为他们可能不会这样做。对于不熟悉生物圈2号的听众,现在就谷歌搜索一下。我认为这是1991年他们建造的。这是一个令人难以置信的故事,它是如何产生的。它……

坦率地说,它仍然被用于研究,这同样令人难以置信。它作为一个教育和研究中心运行。你可以参观它。我去过。从图森进行一次短途旅行是值得的。他们在那里所做的事情真是太令人惊奇了。所以他们在亚利桑那州沙漠中的这个温室里种植了巨大的热带雨林树木。他们做了

他们剥夺它们的水分,看看会发生什么。他们进行了一些实验,将温室顶部的温度提高到50、55度,看看会发生什么。叶子死了。

但它们又长出来了。所以一个关键问题是这些热带树木会在什么时候开始死亡?因为它们可以落叶并重新长出叶子,大概不会一次又一次地这样做,因为这需要它们的资源,它们的储存资源来做到这一点。那么这些树木会在什么时候死亡?你知道,我们不太可能发现。好吧,希望我们不会从生物圈2号那里发现这些树木会继续存活下去。这是一个很难回答的问题。

好的。非常感谢你,埃里克。当然,萨拉。很高兴来到这里。埃里克·斯托克斯塔德是《科学》杂志的特约撰稿人。你可以在science.org/podcast找到我们谈论的故事和关于植物和高温的特别报道的链接。请继续收听与研究员萨丽塔·帕蒂尔关于为什么花生过敏如此普遍的访谈。

为什么花生过敏如此普遍?是花生本身的问题还是我们自身的问题?本周在《科学转化医学》杂志上,萨丽塔·帕蒂尔及其同事撰写了关于花生过敏原与人体抗体相遇的确切位置以及为什么我们中有这么多人会发生反应的文章。嗨,萨丽塔。欢迎来到科学播客。嗨,感谢你的邀请。让我们先来了解一下过敏症的一些背景知识。我认为有时我可能会特别关注花生过敏,因为它

经常出现在有孩子的父母身上。但是花生过敏真的是一种非常普遍的、非常严重的过敏症吗?它遍布世界各地吗?这并非你的错觉。我们确实看到了花生过敏的增加。这在全球范围内都是如此,不仅仅是在美国。花生过敏的发生率一直在上升,尤其是在儿童中。花生过敏的挑战在于它往往是更持久的一种过敏形式。

因此,它确实给管理带来了挑战。你可能会有儿童过敏症消失,但花生过敏可能会持续存在。花生比其他一些常见的过敏原更持久一些。是的。有一项大型研究。每个人都说,哦,如果你在婴儿早期就给你的宝宝吃花生,这将保护他们以后不会对花生产生严重的反应。随着时间的推移,这是否得到了证实?它是否有点

帮助我们应对这种增长。这是一项具有里程碑意义的研究,对于我们整个领域来说都是一项了不起的研究,因为确实如此,早期引入花生,无论是在患有花生过敏风险高于正常水平的人群中,还是在一般人群中,确实会大大降低花生过敏的风险,而且不仅仅是降低一点,而是降低很多。因此,作为一名临床医生,我们建议所有患者尽早引入花生。

患者。我们确实是尽早经常引入花生的强烈支持者。让我们深入探讨一下,抗原决定簇与表位相遇的地方。你可能以前听说过抗原决定簇。这是免疫系统识别的一种蛋白质片段。它是表面上的特定结构,抗体锁定的特征。抗体中进行这种识别的部分被称为表位。

这是抗体蛋白的一部分,其表面具有合适的凸起、凹陷和电荷,可以锁定到目标蛋白上。这就是我们将关注的相互作用。所以让我们首先谈谈花生中最常见的抗原决定簇。我们对这块似乎引起许多反应的花生片段了解多少?

因此,在花生过敏中,抗体和抗原(在这种情况下是花生蛋白)相遇的地方确实是根本上决定身体反应方式的关键相互作用。我们对如何识别蛋白质的更多区域了解很多,反应越严重。

我们知道有些人识别一些区域,有些人识别很多不同的区域。我们对这些分子相互作用的了解不多,并且在过去,我认为是几年里取得了进展,一直在试图弄清楚这些分子相互作用。因为长期以来,这项工作是由该领域的一些巨人领导的,我们可以提取花生蛋白,将其切成小肽,并且

看看花生中哪些连续区域被抗体识别,因为我们可以查看某人体内循环抗体可以结合到哪些肽上。但我们不知道的是,花生蛋白顶部的哪些表面可以被识别。因为肽可能只是任何东西的一小部分,但结构和表面要复杂得多,而且不同。

取决于许多其他条件。我们从免疫学中知道,这些是最常见或最常识别的区域。所以我们不知道这一点,除非我们能够实际从人体中获得抗体,然后弄清楚它们如何在分子水平上与花生过敏原结合。这就是我很久以前开始的地方。因此,花生中有一段片段似乎至少从人体抗体中获得了大量的结合,对吧?

一个特殊的片段。花生蛋白顶部有一个3D区域,我们称之为构象表位,它非常普遍地被花生抗体识别。大约十年前我发现了这一点。当时,这完全是由于我的分析编码方式造成的意外。

我在多个患者中发现了这些相似的抗体,我完全震惊了。当你说抗体相似时,它们有什么相同之处?这些序列看起来相当相似,尤其是在我们通常知道的抗体和抗原(在这种情况下是花生蛋白)之间接触的区域。我们应该提到为什么我们在这里谈论序列。如果你对免疫学感兴趣,你可能知道,但如果你不知道,你也不知道。基本上,有一个过程,我们有点

将遗传物质混合起来,为抗体制造这些不同的表面结构。是的,我认为值得考虑这样一个事实,即我们了解到人类可以制造大量不同的抗体,因为我们必须识别宇宙中的一切并保护自己。因此,抗体的多样性来自两种方式。一种是我们都有许多不同的基因,它们可以以不同的方式重组或重新排列。并且

产生多种不同的抗体。但还有一个我们称之为亲和力成熟的自然选择过程,其中抗体的各个部分发生改变,突变进入抗体以帮助它变得更好或与特定蛋白质具有更强的结合力。因此,我们每个人最终都会拥有某种独特的抗体组,就像某种独特的指纹一样。

太有趣了。例如,如果你仔细想想,这些重组,你只是在创造物理形状,只是不同的物理形状。这将有所不同,因为人们遇到的东西不同,而且因为你如何详细阐述和成熟这些东西也不同。所以这非常酷,但也非常复杂,然后说,哦,看,这些在人与人之间是相似的,对吧?这是一种完全的统计异常。所以当这种情况发生时,我完全震惊了,并且

几乎没有准备好知道如何处理这些抗体。所以我们发表了它。但是,你知道,在接下来的十年里,其他人会在他们的队列中发现这些抗体。我们会发现这些趋同抗体(我们称之为趋同抗体或公共抗体)也会在许多其他疾病环境中被发现。因此,我们开始理解这是一种真实的现象,

由于某种原因,我们作为人类群体拥有非常相似的抗体。一旦你制造出物理结构,你也会在那里看到相似之处吗?是的,所以直到我们的

我们的工作促使我们真正开始研究抗体和花生蛋白如何在3D世界中相互作用,我才真正开始考虑不仅从基于序列的水平,而且从3D水平来考虑趋同性,即在物理空间中这些连接、这些能量是如何产生的,以及它们是如何相似的?

这篇论文的一个重要部分是观察X射线晶体学,然后在计算机上模拟这种相互作用,并说,好吧,它看起来相同,它在从不同人群收集的抗体中看起来不同。因此,使用这些工具,你看到这些相互作用的相同之处或不同之处是什么?

在所有这些不同人群的抗体上。我们立即注意到的一件事是,当我们观察模型时,发生相互作用的地方。它们看起来几乎完全相同。就像你几乎无法区分这些抗体一样。我们认为这很奇怪。然后我们研究能量学,情况也是如此。你把它们都堆叠在一起。这两种蛋白质的结合方式几乎完全相同。

然后下一个问题是,这些抗体是否进化到都具有相同的相互作用?或者它们在亲和力成熟过程发生之前就是这样?所以我们只是制造了这个?这是否是我们的模板之一,它非常普遍,然后它可能会得到改进,但它在人们中普遍存在?没错。为此,我们只需查看我们的序列并删除所有突变。我们将它们恢复到它们的

突变前状态。你重新洗牌,看看它们在洗牌之前是什么样子。然后我们非常震惊,因为它们可以再次与花生蛋白结合,并且结合力相当强。这就是你开始谈论种系表位,比如种系结合的地方。你能在这里更多地谈谈这个术语吗?我们实际上指的是这样一个事实,即这些抗体之间的相互作用已经完全恢复到它们的样子,只是来自

从基因本身来看。它们的结合模式再次惊人地彼此相同。因此,这些相互作用是种系编码的。所以基因序列没有通过亲和力成熟而成熟。它们编码的结构可以直接强烈结合花生蛋白。所以这确实引发了很多问题。你谈到一个

与花生过敏有关的情况,你也在其他抗体和其他疾病状态中看到过。那么你能谈谈这如何成为过敏和免疫学中开始出现的一个共同主题吗?花生特有的难题之一是使其与其他

我们之前看到的,是在大多数其他疾病情况下,我将参考COVID为例,被鉴定为转化或公共抗体的抗体具有相同的相同基因被使用,被重新排列,以及非常非常相似的区域,再次结合到蛋白质上。对此有非常严格的定义,因为你真正想要捕捉的是

是这些抗体以相似的方式结合蛋白质的能力,但你拥有的是一个二维序列。

当我们观察花生序列时,它们没有使用完全相同的抗体基因。它们使用了不同的抗体基因,这让我非常困惑。你说它们具有序列收敛性,但事实并非如此。序列并不相同,或者它们是相同的。所以这就是它有点打破规则的地方。在与花生蛋白结合的区域,所有序列看起来都相同。

但是用于重组的基因本身,它们实际上使用了不同的抗体基因。哦,这太奇怪了。

我们需要讨论花生是否对人类来说是一种特殊的触发因素吗?有什么情况吗?我们与花生有深厚的历史吗?还是这类似于我们很久以前遇到的某种情况?或者这只是一个巧合?我们知道什么?我很想知道所有这些问题的答案。

我认为我们还不知道。我认为这些是真正思考我们人类如何在群体基础上拥有这些可能注定或预先编程为结合世界上某些蛋白质的抗体基因的第一步,其途径惊人地相似。这很奇怪,因为我们一直认为,哦,这是随机的。它不是遗传的,除非以非常特殊的方式。

它是由你的环境训练的。就像我们对免疫系统如何工作有所有这些先入为主的观念一样。如果我们都天生对疟疾有抵抗力就好了。我们没有。由于某种原因,我们天生对花生具有半抵抗力。这确实令人费解,对吧?为什么会发生这种情况?它是如何发生的?它看起来是如此预先定义和预先确定的,以至于你必须认为一定有原因。我认为所有这些问题,为什么我们有这些?它们是如何发展的?是未知的,而且是,

真正有趣的是这个项目处于我们对许多不同概念理解的边缘。我们刚刚开始了解蛋白质如何在三维空间中相互作用。我们只是在学习更多关于世界范围内人类抗体遗传学的知识。我们只是在学习收敛是如何进化或发展的。我们发现了一个

抗体转换途径。但无疑还有其他途径,这些途径可能对我们如何看待许多其他疾病具有非常重要的意义。我们如何利用这些信息进行临床治疗和饮食治疗?有没有办法利用这种理解?也许现在考虑这一点还为时过早。哦,我认为一点也不早。这真的很棒,因为我们现在拥有的这个分子图谱为我们提供了一套全新的工具。

首先,在食物过敏领域,我们能够在人群基础上定义抗体收敛性的能力是

使我们能够了解有多少人拥有识别花生的抗体,包括那些致病抗体,并让我们能够有意义地破坏这些相互作用,不仅对一两个人,而且在人群基础上。这项工作构建或帮助我们理解我们之前在发现中和抗体和对花生过敏的耐受性方面所做的工作。但我认为

能够拥有这张地图让我们比仅仅开发分子工具来破坏这种相互作用更进一步。我们现在有机会开发可能针对抗体基因的方法来塑造抗体,身体的反应,对吧,朝着更有利的方向发展,或者我们正在

我们也可以,你知道,我们不能忘记蛋白质,对吧?有了这个,你知道,原子水平的地图,我们现在可以用分子精度来设计我们吃的东西或我们摄入的东西,以调整反应。因为会有前十名,对吧?会有前十名人们会做出反应的事情。太有趣了。是的。它只是打开了窗户,对吧?打开机会之窗,能够理解我们被编码了什么?

来识别。我们很多人对花生有反应,就像我们的身体识别它一样,但我们中的一些人会陷入这种过敏反应,这对我们来说变得很糟糕。我们知道这个开关吗?这是否与我们对它的更好理解有关?我认为这是一个引人入胜的问题。我认为我们还不知道。有一套非常棒的工作开始绘制你的身体如何陷入过敏反应。

特别是这些制造抗体的细胞如何被说服转换,转换到制造对你不利的抗体。这是一个紧急情况。这里有一颗花生反应。正确。我认为这种情况是如何发生的,在哪里发生,以及我们可以到达那里的多种方式是一个很好的问题。你想谈谈你关于婴儿有什么和成年人有什么以及不同反应看起来像什么的调查吗?我们不知道。

婴儿制造的抗体与花生过敏的结合部位。但我们确实从早期引入花生的研究中知道,吃花生的婴儿对花生有一些抗体。所以这些是相同的抗体吗?这是我们的问题。为了研究这个问题,我们实际上求助于我们当地的合作者,他们一直在跟踪开始早吃花生的健康婴儿,正如我们推荐的那样。

我们能够观察他们的血液。然后我们发现,事实上,大约一半的婴儿产生了这些针对花生的IgG抗体。除了一个之外,几乎所有这些都产生了这些反应,这些转化抗体。这并不意味着他们过敏。这只是意味着他们是

他们正在形成这些预测的抗体,你知道,每个人往往都有。而且是在生命早期。这太酷了。好吧,Sarita,我们都完成了。非常感谢你与我交谈。太好了。非常感谢你邀请我。Sarita Patel是马萨诸塞州总医院食品过敏中心联席主任和哈佛医学院助理教授。你可以在science.org/podcast找到我们讨论的SCM论文的链接。

本期《科学播客》到此结束。如果您有任何意见或建议,请写信至[email protected]。要在播客应用程序中找到我们,请搜索《科学杂志》或在我们的网站science.org/podcast收听。

本节目由我、Sarah Crespi和Kevin McLean编辑。我们得到了Podigy的制作帮助。我们的音乐由Jeffrey Cook和Nguyen Coi Nguyen创作。代表《科学》及其出版商AAAS,感谢您的收听。