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本研究揭示了CRTH2(前列腺素D2受体)通过激活p38 MAPK信号通路,驱动B细胞亚群产生促炎因子IL-1β,从而加剧实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的分子机制。研究人员通过构建B细胞特异性CRTH2敲除小鼠模型,结合单细胞测序和药理学干预,首次证实过渡型2(T2)B细胞是IL-1β的主要来源,为多发性硬化症(MS)等自身免疫疾病的治疗提供了新靶点。
在神经免疫学领域,多发性硬化症(MS)作为一种典型的自身免疫性疾病,其发病机制中B细胞的作用日益受到关注。虽然已知B细胞通过抗体分泌和抗原呈递参与疾病进程,但近年来研究发现,某些B细胞亚群还能通过分泌细胞因子直接调控炎症反应。其中,促炎因子IL-1β已被证实是实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE,MS的主要动物模型)的关键致病因子,但关于B细胞是否产生IL-1β及其调控机制仍是未解之谜。与此同时,前列腺素D2(PGD2)受体CRTH2在B细胞的表达已被发现,但其在自身免疫中的功能意义尚属空白。
针对这些科学问题,天津医科大学的研究团队在《Journal of Neuroinflammation》发表了突破性研究成果。通过构建B细胞特异性CRTH2敲除小鼠(B-C2 KO),结合多组学分析和功能实验,首次揭示了CRTH2-p38-IL-1β轴在EAE中的关键作用。研究发现不仅为MS的发病机制提供了新见解,更为靶向B细胞免疫调节的治疗策略开发奠定了理论基础。
研究采用了以下关键技术方法:1)通过CD19Cre与CRTH2flox/flox小鼠杂交构建B细胞特异性基因敲除模型;2)采用MOG35-55肽段诱导EAE模型并进行临床评分;3)通过流式细胞术分选脾脏B细胞亚群;4)利用单细胞RNA测序解析B细胞异质性;5)采用CRTH2激动剂(DK-PGD2)和p38抑制剂(SB203580)进行药理学干预。
【CRTH2参与调控B细胞分化】
研究发现CRTH2在脾脏B细胞中高表达,且LPS和抗IgM刺激可显著上调其表达。通过构建B-C2 KO小鼠,发现CRTH2缺失会改变过渡型B细胞(T1减少、T2增加)和外周B细胞成熟度的分布,但不影响骨髓B细胞发育。
【CRTH2促进B细胞IL-1β表达】
RNA测序显示CRTH2缺失导致IL-1β显著下调。实验证实B-C2 KO小鼠脾脏B细胞中IL-1β+细胞比例和分泌量均降低,而其他已知B细胞因子(如IL-10、IL-35)未受影响。
【CRTH2缺失缓解EAE症状】
B-C2 KO小鼠在MOG35-55诱导的EAE模型中表现出临床症状减轻、脊髓炎性浸润和脱髓鞘面积减少,同时中枢神经系统内B细胞来源的IL-1β水平显著下降。
【CRTH2在B细胞介导EAE中的关键作用】
过继转移实验证明,将CRTH2缺陷B细胞移植到B细胞缺陷(CD19-/-)受体小鼠后,能显著减轻EAE严重程度,证实CRTH2通过B细胞自主性机制调控疾病进程。
【IL-1β产生B细胞的时空动态与特征】
时序分析发现脾脏IL-1β+ B细胞在免疫后14天达峰。单细胞测序鉴定过渡型2(T2)B细胞是主要IL-1β产生亚群,其基因特征富集于细胞死亡和炎症反应通路。
【CRTH2通过p38 MAPK信号调控IL-1β】
机制研究表明CRTH2激活p38磷酸化,抑制剂SB203580可阻断CRTH2激动剂(DK-PGD2)诱导的IL-1β产生。在体实验证实p38抑制能逆转CRTH2激活导致的EAE恶化。
这项研究首次阐明CRTH2-p38-IL-1β轴在B细胞中的调控机制及其在自身免疫疾病中的关键作用。发现不仅拓展了对B细胞异质性的认知,更揭示了过渡型2(T2)B细胞作为新型致病亚群的重要性。从转化医学角度看,研究为多发性硬化症等疾病提供了两个潜在干预策略:一是靶向CRTH2受体阻断其下游信号,二是特异性调控T2 B细胞亚群。这些发现为开发新一代免疫调节疗法奠定了理论基础,具有重要的临床转化价值。
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