流式细胞术的进步能够让研究人员在不接触过敏原的情况下，获取有关食物过敏的宝贵信息。世界卫生组织报告称，全球约有 2.2 亿人患有食物过敏症（点击此处查看详细信息）。据非营利组织“食物过敏研究与教育”（FARE）的数据，仅在美国，每 13 名儿童中就有一人患有危及生命的食物过敏症。2024 年，美国食品药品监督管理局批准了首款用于治疗因意外接触食物而引发的过敏反应的生物制剂——奥来兹（omalizumab）。在这一领域取得的一个重要里程碑是，同年该机构批准了用于治疗食物过敏的首款生物制剂。目前，还有少数其他食物过敏治疗方法正在研发中，包括单克隆抗体与免疫增强药物的组合。但该领域的创新仍较为有限。

摒弃过时且有害的手段
阻碍新型食物过敏疗法发展的一个因素是，许多常用的研究工具已经过时且往往不实用。研究受到了多种因素的阻碍，其中最主要的是引入潜在过敏原以确定反应的这一过程十分繁琐。当实验性疗法进入临床试验阶段时，用于在患者身上测试疗效的最常用方法是口服食物挑战（OFC），该方法包括让患者逐渐接触食物，以确定他们是否会出现反应。

这种方法往往难以得出确切结果，甚至在某些参与者中还可能导致过敏反应。仅仅是担心在口服食物测试过程中可能出现的不良反应所带来的心理压力，再加上需要前往医疗机构进行测试，这很可能会让许多人打消参与研究试验的念头。家长也不太可能同意让自己的孩子故意接触潜在的食物过敏原。一项研究（在新窗口中打开）发现，在接受口服食物测试的儿童中，有 23%的人出现了多次全身性反应，其中 15%的病例需要使用肾上腺素。

与此同时，推进体外食物过敏测试的一项最有前景的方法是嗜碱性粒细胞激活测试（BAT），该测试利用流式细胞术来测量血液样本中暴露于过敏原后嗜碱性粒细胞（一种白细胞）的激活情况。这里面临的挑战在于，BAT 测试的流程复杂且需要多步骤操作，这需要专业知识，并且依赖新鲜的血液样本，而这些样本的采集、储存和运输往往存在困难。

最近的一项研究展示了新技术如何能够为研究食物过敏新疗法的科研人员解决这些问题。该研究由伊坎医学院领导的一个团队开展。

纽约的西奈山医院展示了如何通过将现成可用的试剂与自动化及人工智能相结合的方式，来实现生物分析技术流程的优化，从而简化实验流程。这种新兴技术使得世界各地的研究人员能够开展此前因缺乏适当设备或专业知识而无法进行的食品过敏研究。未来，同样的技术还将极大地简化人们对食物过敏的诊断过程。

简化流式细胞术的工作流程
BAT 使研究人员能够从血液样本中获取个体患者特有的诸多特征，包括在细胞中因某些食物而被激活的特定过敏反应路径。然而，要有效地探究这些细胞路径的功能，实验室需要具备流式细胞术方面的专业知识，并且需要持续供应新鲜的血液样本。食物过敏研究的典型工作流程至少包含 10 个手动移液步骤和 1 到 2 个离心步骤。从实际操作角度来看，这对于许多实验室来说是不可行的。

在最近的一项研究中（可在新窗口中打开），美国 15 个临床站点的研究人员共采集了 241 份 1 至 3 岁儿童的血液样本。研究人员无需将样本迅速送入 BAT 检测系统，而是将血液与预先装好且已准备就绪的干燥试剂混合，这些试剂是通过专门的运输管运送到各个站点的。为了能够测量对过敏原和用于治疗过敏疾病的药物的反应，一些试管中还加入了逐渐增加量的干燥花生提取物或其他试剂，以便实现阴性和阳性对照。尽管各试管的成分不同，但所有试管都可以按照完全相同的方法进行处理，这极大地简化了实验流程。

本次研究所采用的新流程旨在追求简便性、高效性和准确性。由于试剂是干燥且预先包装好的，临床采集点可以在室温下使用这些试剂，然后将其送回集中处理点，而无需担心保持其新鲜度。通常所需的 10 步加样流程被简化为 4 步，且无需进行离心操作。减少的手动步骤意味着减少了出错的机会，同时也降低了因人工操作的差异性可能对结果产生负面影响的风险。

研究人员将他们从简化版的 BAT 工作流程中收集的数据与一项涉及花生暴露的双盲安慰剂对照食物挑战研究的数据进行了对比。他们报告称，BAT 数据能够准确预测食物挑战的结果。

未来的机会
简化血清抗体检测流程能够为探索治疗食物过敏的新方法开辟新的研究途径。在本次研究中，241 份患者样本被分为两组——其中一组用于训练机器学习算法，另一组则用于对其进行测试。类似的方法也可用于改进食物过敏的特征化方法。

大多数食物过敏专家一致认为，单一的生物标志物不足以全面阐明过敏原是如何在人体中引发危险反应的。相反，很可能存在许多不同的生物标志物在起作用——而人工智能可以被用于解析这些生物标志物，从而为治疗确定新的目标。人工智能的美妙之处在于，它能够简化从大量临床试验中已确定和研究的生物标志物中获取信息的过程，并从中得出能够迅速催生新治疗思路的见解。

更广泛地应用 BAT 测试还有助于在新疗法的临床试验中取代 OFC 测试。OFC 测试可能会带来诸多操作上的不便，尤其是当患者是儿童时。让儿童接触已知有问题的食物会引发伦理方面的担忧，而且也很难确定孩子在接触和治疗后的感受。而简化后的 BAT 流程则能够通过简单的血液检测来衡量所有这些因素。

此外，这还具有可持续性方面的优势。在由西奈山领导的这项研究中，由于使用了干试剂，所以无需将血液样本存放在冰箱中，也无需使用干冰将其运送到进行处理的中央实验室。这些干试剂是按照能在室温下保持稳定的方式配制的。由于无需冷藏，很容易想象，食物过敏研究能够如何大幅扩展，将小型偏远的临床研究中心以及可能冷储能力有限的站点也纳入其中。

在未来，或许能够将新的“生物抗体技术”应用于临床实践，从而简化对食物过敏患者的识别和诊断过程。

随着流式细胞术技术的不断进步，我们探索食物过敏症新见解和治疗靶点的能力也将不断提高——并且能够将创新成果推向市场，从而改善全球患者疾病的诊断和治疗效果。

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