Tracking allergen specific T cells in multi-food allergy

项目总结： 在美国，食物过敏症(FA)影响着8%的儿童和5%的成年人，和30%的儿童和30%的人有临床症状。 反应性与多种食品有关。在2个独立的临床试验阶段和1个临床试验中，我们已经证明了同时进行口服治疗。 脱敏疗法(D)有助于消除多种常见食物和过敏原(ULTEROIT)，它是非常安全和可行的，因此在6-9年内几乎不可能实现。 几个月过去了，抗IgE辅助治疗已经过去了。天真的Th2细胞被极化为分泌IL-4的Th2细胞，这是第一次。 这一步导致了过敏反应。因此，我们需要了解T细胞反应的调制过程是如何导致D的。 或者在成功的测试过程中持续的无反应能力(SU)是非常关键的。我们将提出一种方法，以更好地监测正在使用的T细胞。 创新技术涉及：(1)项目第一阶段(即，多个FA和参与者)中提出的每一组成员(n=60)。 用多种药物+/-阿司匹林单抗或可能患上D-D的阿杜普鲁单抗治疗，[将其定义为一种非常积极的食品安全挑战。 在经历了一周多的撤资后，反应开始了[定义为一次又一次的负面食品挑战和反应]。 停用;(2)是为了减少各自的过敏原(包括他们的多过敏原)；(2)是长期的跟踪研究。 参与者继续关注；;(3)和(3)GI(在一段时间内获得活检(参与者))。在项目(3)中，我们将： 调查受试者T淋巴细胞亚群的变化是否能确定临床疾病的预测指标 结果。我们将特别关注那些可能表现出良好表现的人的过敏原特异性Th2细胞的变化。 人们的反应是通过对细胞的特性和对T细胞表型和功能的调控进行量化。 与各种多国足协的结果相联系，我们将无法在多国足协的参与者中识别刘苏伟的T细胞和签名。 我们的主要假设是，成功的多细胞移植将：(1)重新编程总细胞和过敏原特异性的Th2细胞。 为了增加Th1亚型和/或Treg亚型，(2)用Th1亚型和/或Treg亚型取代过敏原特异的Th2细胞(3)。 扩大具有不同基因表型和功能的过敏原特异性基因克隆，有可能凌驾于基因的潜在影响之上。 我们推测，IL-4、IL-10、干扰素γ和/或FOXP3基因的稳定的表观遗传学变化可能参与了这一过程。 预计会从Th2表型转变，并对SU做出贡献。为了检验这些假设，我们建议：(Aim 1)。 描述总蛋白和总过敏原中的多项免疫表型指标和功能指标的变化。 特定的T细胞；;(AIM 2)将使用MHC II类多聚体来对过敏原(花生/牛奶/腰果)和特定的单一变应原进行分类。 细胞和细胞进行有针对性的RNA-seq检测，以进一步调查它们的主要分子标记和克隆祖先。 细胞分辨率；;基因和CpG基因(目标3)量化关键基因的表观遗传学变化(即CpG岛的甲基化水平)。 (即FoxP3、FIL4、FIFNγ、FIL10)来评估基因与甲基化之间可能存在的联系，从而影响基因的表达水平。 如果我们能实现这些目标中的一个，我们可以预期我们的临床结果将会是两个都好。 为多学科研究中的潜在和成功的临床治疗结果提供更多新的见解和机制，并加以改进。 了解这些免疫系统的变化可以帮助我们取得成功的免疫系统成果。

PROJECT SUMMARY     Food allergy (FA) affects 8% of children and 5% of adults in the U.S., and 30% of those have clinical  reactivity to multiple foods. In 2 independent phase 1 clinical trials, we showed that simultaneous oral  desensitization (D) to multiple food allergens (multi-­OIT) is safe and feasible, and can be achieved in 6-­9  months with anti-­IgE adjunctive therapy. Polarization of naïve T cells into IL-­4-­secreting Th2 cells is the first  step leading to allergic responses. Thus, understanding how modulation of T cell responses can lead to D  or sustained unresponsiveness (SU) during successful OIT is critical. We propose to monitor T cells using  innovative technologies in: (1) each of the cohorts proposed in Project 1 (i.e., multi-­FA participants (n=60)  treated with multi-­OIT +/-­ omalizumab or dupilumab who develop D [defined as a positive food challenge  reaction after a 6 week withdrawal of OIT] vs. SU [defined as a negative food challenge reaction after  withdrawal of OIT] to the respective allergens in their multi-­OIT);; (2) long term follow up studies of >240  participants on OIT;; and (3) GI biopsies obtained over time in OIT participants). In Project 3, we will  investigate whether changes in participants’ T cell subpopulations can identify markers predictive of clinical  outcomes. We particularly will focus on changes in allergen-­specific Th2 cells in those who exhibit favorable  responses to OIT. By characterizing and quantifying the modulation of T cell phenotype and function  associated with various multi-­OIT outcomes, we will identify T cell signatures of SU in multi-­FA participants.  Our main hypotheses are that successful multi-­OIT will: (1) reprogram total and allergen-­specific Th2 cells  to Th1 and/or Treg subtype, (2) replace allergen-­specific Th2 cells by Th1 and Treg subtype, and/or (3)  expand allergen-­specific clones with diverse phenotype and function, potentially overriding the effects of  Th2 cells. We speculate that stable epigenetic changes in IL4, IL10, IFNγ and/or FOXP3 genes mediate the  anticipated shift from Th2 phenotype, contributing to SU. To test these hypotheses, we propose to: (Aim 1)  Characterize the immunophenotypic and functional changes induced by multi-­OIT in total and allergen-­ specific T cells;; (Aim 2) Use MHC class II multimers to sort allergen-­ (peanut/milk/cashew) specific single  cells and perform targeted RNA-­seq to investigate their molecular signatures and clonal ancestry at single  cell resolution;; and (Aim 3) Quantify epigenetic changes (i.e., methylation of CpG islands) in key genes  (i.e., FOXP3, IL4, IFNγ, IL10) to assess possible links between gene methylation, and thus expression of  these genes, and favorable OIT clinical outcomes. If we achieve these aims, we expect our results will both  provide new insights into the mechanisms underlying successful clinical outcomes in multi-­OIT and improve  understanding of the immune changes that can contribute to successful outcomes in OIT.