系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種累及多個臟器的自身免疫性疾病，多發于青年女性，在東亞人群中發病率較高。中國約有超過100萬的狼瘡患者，且逐年遞增。截至目前，SLE的發病機理尚未完全闡明。一般認為，環境因素和遺傳因素是導致SLE發生的關鍵。作為I型干擾素（IFN-I）的主要產生細胞亞群，漿細胞樣樹突狀細胞（Plasmacytoid Dendritic Cell，pDC）被認為是SLE中關鍵的致病細胞。PDC的過度活化產生大量的IFN-I，促進了機體的自身免疫應答。因此，深入研究SLE病人中pDC異常活化的調控機制將為該疾病的治療提供新的方法。

2022年7月5日，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院風濕病學研究所沈南教授團隊在The Journal of Clinical Investigation雜志在線發表了題為The NCF1 variant aggravates autoimmunity by facilitating the activation of plasmacytoid dendritic cells的研究論文。該團隊發現NCF1（Neutrophil cytosolic factor 1）基因編碼區的一個遺傳位點變異可以促進pDC的活化，加重狼瘡疾病的進展。

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團隊前期的研究發現，NCF1基因編碼區的錯義突變rs201802880在多個人群中與SLE疾病強相關，但是該突變與SLE發病的聯系尚不清楚¹。研究團隊發現，NCF1 rs201802880突變導致NCF1基因第90位氨基酸由精氨酸變為組氨酸（R90H）。結構預測顯示這一突變可能導致NCF1與磷脂肌醇的結合能力降低，削弱NCF1在內吞體的定位。NCF1是NADPH氧化酶—NOX2復合體的亞基之一。在免疫細胞激活之后，NOX2可以轉位到內吞體膜，提升內吞體的pH和ROS水平。因此，NCF1的定位缺陷造成NOX2復合體的功能無法正常發揮，使pDC中內吞體的pH和ROS水平降低。

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天然免疫受體TLR7和TLR9與配體的識別和結合依賴于內吞體的蛋白酶解激活²。NCF1 90H pDC中內吞體的低pH促進了蛋白酶的活性和TLR受體的剪切激活，從而導致pDC的過度活化和大量IFN-I的產生。與此相對應的是，還原劑NAC預處理則可以增強pDC的活化以及消除NCF1 90R pDC和NCF1 90H pDC功能的差異。相反的，使用質子泵—v-ATPase復合體特異抑制劑處理pDC，則顯著抑制了pDC的活化及NCF1 R90H變異對pDC功能的促進作用。這一結果提示，v-ATPase和ROS介導了NCF1基因突變對pDC功能的調控。

在機制研究基礎上，團隊構建了NCF1 SNP小鼠，利用pDC依賴的狼瘡誘導模型，研究了該變異對狼瘡疾病的影響。與對照相比，突變小鼠呈現更為嚴重的疾病進展，包括更高水平的自身抗體和IFN-I誘導基因表達，更多的免疫細胞活化以及更嚴重的腎組織炎癥損傷。從機制研究出發，研究團隊發現SLE臨床用藥—羥氯喹（Hydroxychloroquine，HCQ）可以調控內吞體的pH水平。HCQ通過促進pDC中內吞體的堿化，抑制pDC的活化。研究也進一步證實了HCQ可以分別在體外和體內抑制NCF1基因變異對pDC活化和狼瘡進展的促進作用。因此，該研究首次為狼瘡臨床用藥HCQ提供了遺傳學的生物標志物。

此外，研究團隊采用單細胞技術檢測了人的原代pDC活化后所發生的功能改變，鑒定得到了IFN-I高表達的pDC功能亞群。該亞群中NOX2復合體的亞基，包括NCF1、NCF4等呈現顯著低表達的特征。這一結果支持NCF1對pDC功能的負調控作用。研究團隊也在SLE病人樣本中證實了HCQ對NCF1基因變異患者來源的pDC功能的抑制，以及疾病的治療作用。

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該研究揭示了SLE遺傳變異對pDC功能的調控機制。鑒于NCF1 rs201802880遺傳變異與多種自身免疫病（原發性干燥綜合征、類風濕性關節炎等）相關^1,3，該研究也為相關疾病的診療提供新的思路。

該研究由上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院風濕病研究所沈南教授實驗室完成。本文主要團隊成員—仁濟醫院風濕所的孟堯博士、馬建陽博士、姚超博士和深圳福田風濕病專科醫院的葉志中主任醫師為文章共同第一作者，沈南教授和周海波副研究員為論文共同通訊作者。清華大學醫學院的吳勵教授提供了重要幫助。

參考文獻：

1. Zhao J, et al. A missense variant in NCF1 is associated with susceptibility to multiple autoimmune diseases.?Nat Genet.?2017;49(3):433-437.

2. Ewald SE, et al. Nucleic acid recognition by Toll-like receptors is coupled to stepwise processing by cathepsins and asparagine endopeptidase.?J Exp Med.?2011;208(4):643-651.

3. Zhong J, et al. Association of NOX2 subunits genetic variants with autoimmune diseases.?Free Radic Biol Med.?2018;125:72-80.

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來源：BioArtMED ?