过敏性疾病(变态反应性疾病)被世界卫生组织(WTO)认为是当今世界性的重大卫生学问题，此类疾病包括过敏性哮喘、过敏性鼻炎、过敏性皮炎及过敏性眼结膜炎等，是临床的常见病、多发病，严重影响患者的健康和生活质量。据统计，各国过敏性疾病的总发病率高达10％～30％，并有逐年增多的趋势。 在引起过敏性疾病众多的变应原中，蟑螂变应原是引起Ⅰ型变态反应的重要致敏原之一。蟑螂的排泄物，虫卵、尸体、皮屑等经吸入和接触等途径侵入人体均可能导致严重的过敏反应。 自上世纪60年代Bemton和Brown首次报道蟑螂是一种潜在的变应原以来，人们对蟑螂变应原进行了深入研究。研究发现美洲大蠊(Periplaneta americana)和德国小蠊(Blattella germanica)是最主要的蟑螂物种，学者们于1973年对其抗原成分进行了分析和鉴定。近十年来，随着分子生物学和免疫学研究技术的飞速发展，国外学者已成功利用基因工程制备出蟑螂重组变应原，并通过免疫荧光技术初步发现德国小蠊过敏原位于胃肠上皮组织及肠道内容物。 相比之下，国内对蟑螂变应原的研究水平还较为薄弱。赖乃揆等人在80年代对蟑螂变应原的免疫原性及临床诊断进行了初步分析，在刘志刚教授指导下本实验室成功制备出国内第一个德国小蠊重组变应原Bla g 2和美洲大蠊重组变应原Per a 1与Per a 2。在此基础上，本系列研究综合运用近十年发展较快的生物化学、分子生物学、免疫荧光组织化学等新技术和新方法，从以下三方面进行了深入探讨。 (1)为探讨美洲大蠊(Periplaneta americana)消化系统结构，通过连续石蜡切片和HE染色技术制备并观察美洲大蠊切片。结果显示，美洲大蠊消化道占据体腔大部分空间，其中前肠长度约占整个消化道长度的一半，肠壁薄，前胃中含有高度硬化的齿，便于磨碎食物；中肠是美洲大蠊消化吸收的主要部位，肠壁细胞包括单层柱状上皮细胞和再生细胞；后肠包括回肠、结肠和直肠三部分。回肠肌肉层较厚，经过回肠瓣后成为结肠。直肠肠壁细胞特化为长形垫状突起，突出于肠腔中形成直肠垫。 (2)通过制作德国小蠊(Blattella germanica)石蜡切片，在本室克隆、表达和纯化出Bla g 2蛋白的基础上，按常规方法免疫小鼠，分离血清用作一抗，荧光染色后在光镜下观察Bla g 2在虫体内的定位。结果显示，用rBla g 2免疫小鼠血清孵育的切片中，中肠肠腔上皮细胞和肠内容物显示强阳性，免疫小鼠血清孵育的粪便颗粒也显示阳性结果。而其生殖、排泄系统等脏器均呈阴性反应。因此推断德国小蠊Ⅱ类变应原Bla g 2存在于中肠肠腔上皮组织、肠内容物和粪便颗粒中。 (3)本研究提取德国小蠊总RNA，采用RT-PCR方法有效地扩增出Bla g 1片段，产物连接入T载体(pMD18)。用BamH Ⅰ和Nhe Ⅰ双酶切后将目的片段克隆到pET-His表达载体上，得到重组质粒pET-Bla g 1，工程菌经IPTG诱导培养，高效表达出Bla g1蛋白，重组Bla g 1蛋白通过6His-tag标签进行分离、纯化，并进行Western blot检测该重组蛋白与对德国小蠊过敏患者血清中IgE的反应性。结果表明，本研究扩增出长度为636bp编码211个氨基酸的核苷酸片段。其核苷酸序列和GenBank上发表的基因序列(No.AF072219)同源性为99.9％，而理论推导的氨基酸序列同源性为100％。表达并纯化出大量重组Bla g 1，Western blot结果表明重组Bla g 1蛋白具有良好的免疫原性。 本系列研究为蟑螂变应原的基础研究以及进一步阐明其结构与消化系统结构与功能提供理论依据，对进一步进行德国小蠊特异性抗原的分离、纯化提供了理论参考，为德国小蠊过敏性疾病的特异性诊断及重组疫苗的研制奠定工作基础。