抗MDA5⁺ CADM患者的IgG通过CD16途径损害RP-ILD患者的NK细胞功能

抗MDA5阳性临床无症状多发性肌炎患者NK细胞功能障碍及巨噬细胞激活机制研究。通过比较抗MDA5和抗Jo1患者外周血单核细胞基因表达谱，发现NK细胞激活受体基因下调及sCD163、ferritin升高，NK细胞毒性减弱（CD107a、 perforin表达下降），巨噬细胞浸润增加。血清IgG通过ADCC/ADCP增强巨噬细胞激活，机制涉及CD16介导的FcγRIIIa信号通路异常，PLCγ2-MAPK信号传导失调，提示免疫调节失衡是RP-ILD发展的关键因素。

杨一颖|刘可|李慕媛|李彩燕|王莉|刘美东|罗慧|李一莎|左晓霞|李全珍|谭楚仪|张华莉

中南大学湘雅医院风湿免疫科，基础医学院病理生理学系，中国湖南长沙

摘要

目的

研究抗MDA5自身抗体阳性（anti-MDA5⁺）临床肌炎（CADM）患者中自然杀伤（NK）细胞功能障碍的情况，这些患者伴有进行性间质性肺病（RP-ILD），并探讨与巨噬细胞活化相关的潜在机制。

方法

使用Illumina HT-12 v4芯片分析了抗MDA5⁺ CADM患者和抗Jo1阳性（anti-Jo-1⁺）肌炎患者外周血单核细胞（PBMCs）中的差异表达基因（DEGs）。通过ELISA分析细胞因子谱，并通过流式细胞术评估PBMC亚群、NK细胞细胞毒性以及PLC-γ2和MAPK信号通路的活化情况。从患者血清中纯化的IgG用于评估在poly(I:C)刺激下THP-1/THP-1样巨噬细胞中的抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和吞噬作用（ADCP）。

结果

与抗Jo-1⁺患者相比，抗MDA5⁺ CADM患者表现出NK细胞活化受体基因表达下调，同时sCD163和铁蛋白等细胞因子水平升高。抗MDA5⁺且伴有RP-ILD的患者中PBMCs中的NK细胞比例显著降低，NK细胞细胞毒性或脱颗粒作用减弱，表现为CD107a和穿孔素表达减少；而RP-ILD患者的单核细胞数量增加。从抗MDA5⁺患者血清中纯化的IgG在体外抑制了NK细胞的脱颗粒作用，并增强了THP-1巨噬细胞在poly(I:C)刺激下的ADCC/ADCP活性。CD16基因敲低可减弱这些效应，表明FcγRIII（CD16）依赖的相互作用参与了其中。RP-ILD患者的PBMCs中PLCγ2和ERK的磷酸化水平降低，而p38的磷酸化水平升高，这与CD16介导的下游信号通路改变一致。

结论

抗MDA5⁺ CADM患者中NK细胞功能障碍和巨噬细胞活化增强与CD16依赖的IgG-细胞相互作用紊乱及下游PLCγ2–MAPK信号通路异常有关。这些发现强调了FcγR介导的免疫失调可能是RP-ILD严重炎症表型的潜在原因，但尚未确定具体的抗原特异性机制。

引言

临床肌炎（CADM）是一种特发性炎症性肌病（IIM）的亚型，其特征是皮肤病变和肺部受累。最初称为CADM-140抗体的关键血清学标志物后来被确定为抗MDA5抗体。1, 2, 3 MDA5属于RIG-I样受体家族，作为细胞质中的双链RNA（dsRNA）传感器，主要在先天免疫细胞中表达，以诱导I型干扰素（IFN）反应。4 这些IFN介导的免疫反应在肌炎的发病机制中起关键作用。5 大约80%的抗MDA5阳性（anti-MDA5⁺）CADM患者会发展为进行性间质性肺病（RP-ILD），其预后较差，多数患者死于呼吸衰竭。6 然而，这些患者中RP-ILD的确切机制仍不清楚。

外周淋巴细胞减少和高铁蛋白血症是抗MDA5⁺ CADM患者伴有RP-ILD的显著临床特征。7, 8, 9 淋巴细胞减少增加了患者对严重感染（包括病毒感染）的易感性。患者血清中检测到多种细胞因子和趋化因子水平升高，如IL-1β、IL-6、IL-10、IL-18、TNF-α、IFN-α/β/γ、IL-8和IP-10。此外，可溶性CD163（sCD163）和CD206水平升高，以及肺泡空间中CD163阳性巨噬细胞增多，表明巨噬细胞活化起着关键作用。临床表现如发热、细胞减少、高甘油三酯血症和高铁蛋白血症类似于巨噬细胞活化综合征（MAS）。10, 11, 12 可溶性IL-2受体（sCD25）和IFN-γ水平升高表明T细胞过度活化，进一步支持免疫失调对疾病进展的影响。

NK细胞和CD8⁺ T细胞功能障碍都是MAS的典型特征，导致病毒感染细胞的清除能力下降和持续抗原血症。13, 14, 15 树突状细胞（DCs）持续呈递抗原，加剧T细胞过度活化并触发过多的IFN-γ产生。IFN-γ的过度活化通过JAK1/2-STAT1通路驱动巨噬细胞活化，导致CXCL10、CXCL9、TNF-α和IL-6等细胞因子水平升高。活化的巨噬细胞吞噬血细胞，导致细胞减少和高铁蛋白血症。细胞因子风暴引起广泛的组织损伤，尤其是在肺、肝、脾和淋巴结等巨噬细胞丰富的器官中。

NK细胞是具有快速、非抗原依赖性细胞毒性功能的先天淋巴细胞。它们通过抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）调节免疫反应，这些过程由CD16（FcγRIIIa）介导。16, 17, 18 在包括癌症在内的多种疾病中，NK细胞功能障碍与单核细胞/巨噬细胞介导的抑制有关，尤其是通过TGF-β信号通路。鉴于NK细胞功能障碍在抗MDA5⁺ CADM伴RP-ILD中的潜在作用，本研究旨在根据NK细胞亚型对患者进行分层，并探讨抗MDA5抗体对NK细胞功能的影响。

患者

肌炎（DM）患者的诊断依据是Bohan和Peter标准。19 所有入组患者均为新诊断病例，在样本采集前未接受过免疫抑制治疗、皮质类固醇或其他疾病修饰治疗。本研究获得了中南大学湘雅医院伦理委员会的批准（批准编号：201903269）。患者接受了高分辨率计算机断层扫描（HRCT）以评估间质性肺病（ILD）。

抗MDA5⁺和抗Jo-1⁺患者PBMCs中的差异表达基因

在我们的微阵列分析中，我们发现抗MDA5⁺患者相对于正常对照组（NC）有640个上调基因和332个下调基因（图1A）。同样，抗Jo-1⁺患者相对于NC有401个上调基因和204个下调基因（图1B）。其中，393个基因仅在抗MDA5⁺患者中上调，258个基因仅在抗MDA5⁺患者中下调（图1C）。抗MDA5⁺患者中显著改变的前50个基因见图1D。

讨论

抗MDA5⁺ CADM患者伴RP-ILD的死亡率可高达50%。28 长期以来，病毒感染被认为是这种情况下巨噬细胞活化的可能诱因。尽管抗MDA5⁺ RP-ILD中的巨噬细胞活化已有充分文献记载，但其上游免疫事件仍不明确。为了探索潜在机制，我们使用GO/KEGG分析比较了抗Jo-1⁺和抗MDA5⁺ IIM患者之间的差异表达基因，以识别独特的转录特征。

结论

总之，本研究发现抗MDA5⁺ CADM患者伴RP-ILD的特征是PLCγ2信号通路受损和NK细胞功能紊乱。结合升高的炎症细胞因子和增强的髓系细胞活化，这些发现支持抗MDA5⁺ CADM伴RP-ILD代表一种具有MAS特征的免疫病理状态，在这种状态下，细胞毒性调节不足可能导致巨噬细胞不受控制地活化并导致组织损伤。

伦理批准和参与同意

本研究获得了中南大学湘雅医院伦理委员会的批准（中国湖南长沙），并在临床试验注册系统中注册，注册号为201903269。

数据和材料的可用性

数据将在合理请求下提供给通讯作者。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

资助

本研究得到了中国国家重点研发计划（项目编号：2022YFC3602002）、国家自然科学基金（项目编号：82070018、82270097）、湖南省自然科学基金（项目编号：2025JJ60571）和中国博士后科学基金（项目编号：2024M753695）的支持。

作者贡献

杨一颖和刘可作为共同第一作者负责数据采集、分析和手稿撰写。李慕媛负责样本采集和数据分析。李彩燕和王莉参与样本采集和数据分析。刘美东负责数据采集。罗慧、李一莎、左晓霞和李全珍对手稿进行了修订。张华莉和谭楚仪负责项目设计及手稿修订。所有作者均已审阅并批准了最终版本的手稿。

CRediT作者贡献声明

杨一颖：撰写初稿、资金申请、数据分析。刘可：数据管理。李慕媛：数据分析。李彩燕：资金申请、数据分析。王莉：数据管理。刘美东：数据管理。罗慧：撰写与编辑。李一莎：撰写与编辑。左晓霞：撰写与编辑、资金申请。李全珍：撰写与编辑、项目管理。谭楚仪：撰写：

致谢

我们感谢参与本研究的患者、正常健康志愿者以及中南大学湘雅医院风湿免疫科的团队。