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保障食品安全、维护人类健康是建设健康中国的核心使命之一。在过去的20年中,食物过敏疾病患者人数显著上升,且有日益增多的趋势,严重的食物过敏反应可导致患者休克甚至死亡,因此食物过敏的防治是保障食品安全的重要组成部分。虾类是一种十分常见的食物过敏原。其中,秀丽白虾广泛分布于我国南北各地的淡水湖泊及河流中,其壳薄味美,营养丰富,是我国常见的重要经济淡水虾,深受广大消费者的喜爱。近年来,随着秀丽白虾消费量的增长,随之而来的食物过敏情况也逐渐增多,对人民群众的食品安全是一个严峻威胁。但到目前为止,国内外还未见有关秀丽白虾过敏原的研究报道,因此如何消减其过敏原致敏性显得尤为迫切,这对保障食品安全、维护虾类食物过敏患者的健康都具有重要的现实意义。1.提取纯化秀丽白虾过敏原,分析过敏原的致敏性和生物学信息。通过等电点沉淀和硫酸铵沉淀等手段得到纯化的目的蛋白,利用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）确认该纯化蛋白的生化身份为原肌球蛋白。通过蛋白免疫印迹（Western blot）和酶联免疫吸附测定（ELISA）确认原肌球蛋白是秀丽白虾的过敏原,且秀丽白虾原肌球蛋白与其他虾类原肌球蛋白过敏原具有较强的交叉致敏性。另外,通过酶法脱糖、体外消化和UPLC-ESI-MSE质谱技术测定了秀丽白虾原肌球蛋白的氨基酸序列,发现秀丽白虾原肌球蛋白是一个含有284个氨基酸的蛋白质,其氨基酸序列与其他虾类原肌球蛋白的氨基酸序列有高度相似性,但不完全相同。此外,将鉴定出的秀丽白虾原肌球蛋白的生物学信息提交至世界卫生组织（WHO）和国际免疫学会联合会（IUIS）过敏原命名委员会,将其命名为新食物过敏原:Exo m 1。2.鉴定秀丽白虾Exo m 1过敏原的抗原表位,筛选抗原表位的关键氨基酸。首先,通过免疫生物信息学软件分析Exo m 1的氨基酸序列,预测出Exo m 1的10个潜在抗原表位多肽,利用竞争性免疫斑点印迹阵列分析这10个潜在抗原表位多肽的IgE活性,鉴定出6个抗原表位多肽:45-59,89-105,131-142,145-164,243-259和263-280;另外,通过重叠肽库技术和竞争性斑点免疫印迹阵列技术筛选出Exo m 1的5个抗原表位:43-57,85-105,133-159,187-201和247-279;综合抗原表位的预测结果和重叠肽库鉴定的抗原表位的结果,Exo m 1有5个IgE抗原表位:Epitope 1:43-59,epitope 2:85-105,epitope 3:131-164,epitope 4:187-201和epitope 5:243-280。此外,通过抗原表位突变多肽和间接竞争ELISA分析了Exo m 1抗原表位的关键氨基酸:Epitope 1的关键氨基酸为谷氨酰胺（Gln,Q）,epitope 2的关键氨基酸是亮氨酸（Leu,L）和谷氨酸（Glu,E）,epitope 3的关键氨基酸是亮氨酸（Leu,L）和天冬氨酸（Asp,D）,epitope 4的关键氨基酸是缬氨酸（Val,V）、亮氨酸（Leu,L）和谷氨酸（Glu,E）,epitope 5的关键氨基酸是亮氨酸（Leu,L）。3.Exo m 1过敏原是天然的糖蛋白,本部分通过对Exo m 1进行脱糖处理探讨糖链在Exo m 1致敏过程中的作用。通过PAS染色和糖链分析软件发现Exo m 1是一个含有N-糖链和O-糖链的糖蛋白,其N-糖基化位点为第132位的天冬酰胺,潜在的O-糖基化位点为第110位的苏氨酸、第111位的苏氨酸、第117位的丝氨酸和第188位的丝氨酸。Exo m 1的N-糖链和部分O-糖链位于抗原表位区域,其中第132位的N-糖基化位点和第188位的潜在O-糖基化位点位于Exo m 1的抗原表位区域（epitope 3:131-164和epitope4:187-201）,第110位、第111位和第117位的潜在O-糖基化位点位于抗原表位（epitope2:85-105）附近。另外,与Exo m 1相比,脱糖后的Exo m 1能够增强RBL-2H3细胞的过敏反应,可通过促进小鼠脾脏和肠系膜淋巴结淋巴细胞内Th2型细胞因子（IL-4和IL-13）和Treg型细胞因子（IL-10和TGF-β）的分泌,增强小鼠的过敏反应症状。这是因为Exo m 1的N-糖链和O-糖链遮蔽了部分Exo m 1抗原表位,经脱糖处理后,原来被N-糖链和O-糖链遮蔽或埋藏的抗原表位又重新暴露出来,导致脱糖后Exo m 1的致敏性增强。4.糖链可遮蔽Exo m 1的抗原表位,根据这一发现,利用不同分子量的糖分子（葡萄糖（Glucose,G）、麦芽糖（Maltose,M）、麦芽三糖（Maltotriose,MTS）、麦芽五糖（Maltopentaose,MPS）和麦芽七糖（Maltoheptaose,MHS））对Exo m 1进行糖基化修饰,探讨不同分子量糖分子通过糖基化修饰消减Exo m 1致敏性的机理。研究发现:分子量越小的糖分子越易与Exo m 1发生糖基化反应,产生更多糖基化终末产物（AGEs）;而分子量越大的糖分子越难与Exo m 1进行糖基化,越不易参与Exo m 1糖基化反应生成AGEs;糖基化Exo m 1中AGEs的含量越高,越容易与肥大细胞表面的RAGE受体结合,激活肥大细胞。此外,与Exo m 1相比,糖基化后的Exo m 1能够通过抑制小鼠脾脏和肠系膜淋巴结淋巴细胞内Th2型细胞因子（IL-4和IL-13）和Th1型细胞因子（IL-10和TGF-β）的分泌,减弱对小鼠的过敏反应。5.基于糖基化Exo m 1和氢氧化铝佐剂制备免疫脱敏疗剂,探讨免疫脱敏机理。本部分以糖基化修饰的Exo m 1为基础,将降敏后的糖基化Exo m 1吸附于氢氧化铝佐剂,制备糖基化Exo m 1+Al（OH）3免疫脱敏疗剂。研究发现:与Exo m 1相比,糖基化Exo m1具有更强的免疫原性和更高的体内安全性。另外,糖基化Exo m 1+Al（OH）3免疫脱敏疗剂能够降低机体内IgE抗体和Th2细胞因子（IL-4和IL-13）的分泌,促进IgG1抗体、IgG2a抗体、Th1细胞因子（IFN-γ）和Treg细胞因子（IL-10和TGF-β）的分泌,通过诱导Th2型免疫应答转向Th1型和Treg型免疫应答转化,使小鼠脱敏。综上所述,本文提取纯化的秀丽白虾原肌球蛋白是致敏性较强的过敏原,与其他虾类原肌球蛋白有较强的交叉致敏性。另外,糖链可遮蔽Exo m 1过敏原的抗原表位,基于此发现,本文通过糖基化修饰对Exo m 1外加不同长度的糖链,发现外加的糖链越长对Exo m 1抗原表位的遮蔽作用越强,致敏性消减效果越好,外加的糖链越短对抗原表位的遮蔽作用越弱;小分子的糖对Exo m 1修饰后会产生更多的AGEs产物,其中某些AGEs可充当新抗原表位,与肥大细胞表面的RAGE受体结合后可激活肥大细胞。此外,基于糖基化Exo m 1和氢氧化铝佐剂制备的免疫脱敏疗剂能够通过诱导小鼠Th2型免疫应答转向Th1型和Treg型免疫应答转化,使机体脱敏。