JCI | 史利根/张建民团队揭示CD8 Tregs调控中性粒细胞寿命减轻脑卒中后出血转化

随着溶栓桥接取栓技术的不断发展，目前缺血性脑卒中血管再通率已超过90%。然而，仍有近半数再通患者预后不良，即出现“无效再通”，其中出血转化是主要因素之一。临床上常采用中性粒细胞与淋巴细胞比值（neutrophil to lymphocyte ratio, NLR）预测出血转化风险，但其具体机制尚未阐明。

中性粒细胞是脑卒中后快速动员的外周免疫细胞，可通过多种途径破坏血脑屏障，导致出血转化。传统观点认为，中性粒细胞为生命周期较短的均质性先天免疫细胞，但近年研究提示其具有显著的表型和功能异质性，在外周循环中可呈现不同功能状态。然而，中性粒细胞生命周期是否受淋巴细胞调控，以及该调控能否减少出血转化，目前仍不清楚。

近日，浙江大学医学院附属第二医院神经外科史利根、张建民团队在 The Journal of Clinical Investigation 发表题为CD8+ Regulatory T Cells Shorten Neutrophil Lifespan to Reduce Hemorrhagic Transformation After Ischemic Stroke的研究论文。研究团队发现外周中性粒细胞寿命延长与缺血性脑卒中后出血转化密切相关，CD8调节性T细胞（CD8 regulatory T cells, CD8 Tregs）可通过抑制中性粒细胞HIF-1α相关糖酵解及PD-L1表达，促进中性粒细胞清除，从而缩短其寿命，减轻血脑屏障损伤，减少出血转化。

研究首先从临床队列发现缺血性脑卒中后发生出血转化患者的外周血NLR明显升高，且与血肿体积及较差的神经功能结局相关。进一步在小鼠短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）模型中也观察到出血转化发生率与NLR呈正相关。在缺乏成熟T细胞和B细胞的Rag1缺陷小鼠中，tMCAO后中性粒细胞显著增加，提示淋巴细胞可能限制脑卒中后的中性粒细胞反应。为明确发挥作用的淋巴细胞类型，向Rag1缺陷小鼠分别回输T细胞或B细胞，结果显示T细胞回输可减少外周中性粒细胞数量，而B细胞回输无类似效果。

进一步分析T细胞亚群发现，出血转化小鼠外周血中表达IL-2受体β链（CD122）的T细胞显著减少。利用CD122抗体（CD122Ab）耗竭CD122高表达细胞后，小鼠外周中性粒细胞明显增加，伴随血脑屏障损伤及出血转化加重。然而CD122并非特异性表达于单一细胞亚群（NK细胞同样高表达CD122），且CD122阳性T细胞包含多个功能不同的亚群。为明确保护性关键细胞，研究进行了不同免疫细胞亚群的回输实验。结果显示，以Ly49为特征性表面分子的CD8 Tregs能够显著减少中性粒细胞数量。提示这群免疫调节性CD8 Tregs可能通过维持中性粒细胞稳态，在脑卒中后外周免疫反应中发挥保护作用。

对中性粒细胞的进一步分析显示，CD122Ab处理后中性粒细胞的体内存留时间延长，并呈现生命周期后期特征：核分叶增加、中性粒细胞老化（neutrophil aging）相关转录特征增强、CD62L降低。回输CD8 Tregs可部分逆转上述变化。这些结果提示缺血性脑卒中后中性粒细胞的积聚主要源于清除减少导致的存留时间延长，而非单纯募集或生成增加。

为探明机制，研究通过体外培养描绘中性粒细胞随存留时间延长发生的转录组变化，并与CD122Ab处理后的转录改变进行交叉分析。结果显示糖酵解通路和PD-L1信号是两种条件下共同显著变化的关键分子特征，分别与中性粒细胞的能量代谢、存活及体内清除相关。功能学验证表明，CD8 Tregs可降低中性粒细胞糖酵解水平；糖酵解抑制剂2-DG处理可使中性粒细胞CD62L水平升高，呈现与CD8 Tregs相似的变化。同时，CD8 Tregs降低中性粒细胞PD-L1表达，而阻断PD-L1可增强中性粒细胞吞噬清除并上调CD62L水平。提示CD8 Tregs通过抑制糖酵解和PD-L1表达，促进中性粒细胞吞噬清除，缩短其存留时间。进一步构建中性粒细胞特异性HIF-1α敲除小鼠发现，HIF-1α是CD8 Tregs调控中性粒细胞糖酵解和PD-L1表达的关键转录因子。

最后，为验证该机制在人类中是否存在，研究对人外周血中性粒细胞进行体外培养。随培养时间延长，人中性粒细胞逐渐出现CD62L降低、HIF-1α及PD-L1表达升高等特征。与人源CD8 Tregs共培养后，上述变化受明显抑制，同时糖酵解水平下降。在氧糖剥夺处理的人脑微血管内皮细胞模型中，中性粒细胞显著加重内皮屏障损伤，而加入CD8 Tregs后损伤明显减轻。表明CD8 Tregs对中性粒细胞寿命及功能状态的调控在小鼠和人类细胞体系中均存在。

长期以来，缺血性脑卒中后中性粒细胞研究主要集中于其募集、脑内浸润及炎症效应。然而，中性粒细胞并非静态细胞群体，其释放、循环、功能变化和最终清除构成持续动态的生命周期。决定中性粒细胞病理作用的可能不仅是细胞数量，还包括其存活时间及延长的生命周期中持续发挥的炎症效应。本研究提示，中性粒细胞寿命延长可导致其持续积聚并放大组织损伤，因此生命周期是理解脑卒中后中性粒细胞功能的重要维度。

综上所述，该研究揭示了CD8 Tregs调控中性粒细胞寿命并影响缺血性脑卒中后出血转化的新机制，将研究视野从传统的“数量、活化和浸润”拓展至生命周期调控，并提示靶向中性粒细胞异常延长的寿命及其代谢程序可能为减轻血脑屏障损伤和出血转化提供新方向。

原文链接：https://doi.org/10.1172/jci203868

制版人：十一

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