自身免疫性疾病的发生往往源于免疫系统的“自我攻击”,而滤泡辅助性T细胞(Tfh细胞)作为体液免疫的核心调控者,其功能异常在干燥综合征(Sjogren syndrome, SjD)等抗体介导的疾病中扮演关键角色。干燥综合征以唾液腺、泪腺等外分泌腺的慢性炎症为特征,患者常遭受口干、眼干的长期困扰,目前临床仍缺乏针对其核心免疫紊乱的靶向疗法【1,2】。
近日,由北京大学第一医院眼科冯云团队,香港大学中医药学院林响团队与沈剑刚团队联合在Cell Reports杂志发表了题为:的文章,揭示了一个新的免疫调控轴——Caveolin-1/PPARα通过抑制Tfh细胞的ICOS表达,为干燥综合征的治疗提供了潜在靶点【3】。
Caveolin-1缺失:干燥综合征的“助推器”
研究团队首先通过实验性干燥综合征(ESS)小鼠模型发现,Caveolin-1(Cav-1)的缺失会显著加重疾病症状。与野生型小鼠相比,Cav-1敲除(Cav-1⁻/⁻)ESS小鼠的唾液分泌量下降更明显,抗SSA、抗M3R等自身抗体水平更高,且唾液腺中IgG沉积与淋巴细胞浸润程度显著增加【3】。进一步的骨髓嵌合实验证实,造血细胞中Cav-1的缺失是导致这些病理变化的关键原因——当野生型小鼠接受Cav-1⁻/⁻小鼠的骨髓移植后,其自身抗体水平与组织损伤程度均大幅上升【3】。
深入分析发现,Cav-1缺失对Th17等其他T细胞亚群无显著影响,却特异性增强了Tfh细胞的反应。Cav-1⁻/⁻小鼠的颈淋巴结中,CD4⁺FoxP3⁻Bcl-6⁺CXCR5⁺ICOS⁺ Tfh细胞比例显著升高,伴随生发中心面积扩大与浆细胞数量增加【3】。更重要的是,仅在CD4⁺T细胞中敲除Cav-1(Cav-1^fl/fl CD4^Cre小鼠),即可重现上述表型,证明Cav-1在Tfh细胞中的细胞自主性调控作用【3】。这一发现与此前Cav-1在多发性硬化模型(EAE)中抑制炎症的作用形成有趣对比,提示其在不同自身免疫病中可能存在细胞特异性调控机制【5】。
ICOS介导的迁移增强:Tfh细胞的“越界”机制
Tfh细胞向B细胞滤泡的迁移是其辅助抗体生成的关键步骤,而这一过程依赖于诱导性共刺激分子(ICOS)与B细胞表面ICOS配体(ICOSL)的相互作用【6】。研究团队观察到,Cav-1⁻/⁻ CD4⁺T细胞的ICOS表达水平显著升高,而B细胞的ICOSL表达无变化,提示T细胞内在的ICOS上调是迁移增强的主因【3】。
通过双光子活体成像技术,团队直观展示了Cav-1⁻/⁻ Tfh细胞在脾脏中的“活跃状态”:这些细胞的运动速度更快,平均位移距离更远,且更倾向于聚集在T-B细胞交界区与B细胞滤泡内【3】。体外实验进一步证实,ICOS激活可诱导Cav-1⁻/⁻ Tfh细胞产生更多伪足突起,其迁移相关细胞骨架基因的表达也显著上调【3】。当使用抗ICOS抗体阻断这一相互作用后,Cav-1⁻/⁻小鼠的Tfh细胞浸润与自身抗体水平均明显下降,验证了ICOS在疾病进展中的核心作用【3】,这与ICOS-ICOSL轴调控Tfh细胞运动性的经典机制高度一致【6】。
PPARα:Cav-1下游的“转录抑制器”
为解析Cav-1调控ICOS的分子机制,研究团队通过RNA测序发现,Cav-1⁻/⁻ Tfh细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)的表达显著降低,且PPAR信号通路是差异最显著的通路之一【3】。PPARα是一种核受体转录因子,既往研究多关注其在脂质代谢中的作用,而本研究首次发现其在免疫调控中的非代谢功能【7】。
机制上,PPARα可直接结合ICOS基因的启动子区域,抑制其转录。ChIP-PCR实验显示,Tfh细胞极化后16小时内,PPARα即快速募集到ICOS启动子,而Cav-1缺失或PPARα拮抗剂(GW6471)处理会显著削弱这一结合【3】。更有趣的是,这种抑制作用独立于脂质代谢——即使在无脂肪酸的培养条件下,Cav-1⁻/⁻ T细胞仍维持高ICOS表达,且过表达脂肪酸氧化关键酶CPT1a无法逆转这一表型【3】,这与PPARα通过代谢途径调控免疫细胞功能的传统认知有所不同【8】。
非诺贝特:靶向治疗的“老药新用”
鉴于PPARα在调控Tfh细胞中的关键作用,团队评估了PPARα激动剂非诺贝特(fenofibrate)的治疗潜力。非诺贝特是已获FDA批准的降脂药,研究发现其可剂量依赖性地抑制小鼠与人类Tfh细胞的分化,并降低ICOS的表达【3,8】。在ESS小鼠模型中,非诺贝特治疗不仅减少了Tfh细胞数量与自身抗体水平,还显著改善了唾液腺功能,其效果优于传统药物甲氨蝶呤(MTX)【3】,后者虽能抑制B细胞反应,却对Tfh细胞无显著影响【9】。
值得注意的是,非诺贝特对慢性炎症阶段的ESS小鼠仍有效——治疗10周后,小鼠唾液腺的淋巴细胞浸润与上皮细胞凋亡明显减少,且未出现异位淋巴结构【3】。在人源化小鼠模型中,非诺贝特同样能有效抑制干燥综合征患者外周血单个核细胞(PBMCs)来源的Tfh细胞,证实了其临床转化潜力【3,10】。
临床关联:从基础到临床的“桥梁”
研究团队进一步分析了24例干燥综合征患者的外周血样本,发现CD4⁺T细胞中Cav-1与PPARα的表达呈正相关,而两者均与ICOS表达及疾病活动度(ESSDAI)呈负相关【3】。这一结果提示,Cav-1/PPARα轴的功能异常可能参与了人类干燥综合征的发病,且其表达水平或可作为疾病进展的生物标志物【3】,这与干燥综合征中Tfh细胞异常活化的临床观察一致【4】。
本研究的创新点在于:1)发现Cav-1/PPARα轴是Tfh细胞耐受的关键检查点,而非单纯的代谢调控通路;2)揭示PPARα通过直接抑制ICOS转录调控Tfh细胞迁移的非代谢机制;3)验证了老药非诺贝特在自身免疫病中的新用途,为干燥综合征的靶向治疗提供了全新策略。
这项工作由香港大学余苏兰、吴美玲为共同第一作者,汇聚了香港大学中药学院、生物医药国家重点实验室与北京大学多家附属医院的研究力量,冯云、林响、沈剑刚作为通讯作者统筹研究设计与成果解析。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.116156
制版人:十一
参考文献
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2. Seror, R., Nocturne, G., and Mariette, X. (2021). Current and future therapies for primary Sjogren syndrome.Nat. Rev.Rheumatol.17, 475–486. https://doi.org/10.1038/s41584-021-00634-x.
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