《Inflammation》：NLRP12 Deficiency Enhances Tofacitinib Efficacy in DSS Colitis Via STAT1-M1 Polarization
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【推荐】托法替尼(Tofacitinib)治疗溃疡性结肠炎(UC)响应率有限，需生物标志物指导。本研究探索NLRP12如何调节JAK/STAT1信号轴及巨噬细胞极化，发现NLRP12缺陷通过增强STAT1磷酸化与M1主导状态，提高小鼠对托法替尼敏感性。这提示NLRP12水平或M1/M2比值可作为预测JAK抑制剂疗效的潜在标志物。
治疗溃疡性结肠炎(UC)就像一场持久战，虽然新型药物托法替尼(Tofacitinib)带来了快速缓解的希望，但仍有约40%的患者对其治疗无响应，这让医生和研究者们不得不思考：如何才能精准预测哪些患者能从这类药物中获益？问题的核心在于缺乏可靠的生物标志物。有趣的是，人体内有一个名为NLRP12的“哨兵”蛋白，它属于NOD样受体家族，在调节炎症方面扮演着双重角色，既能抑制NF-κB（核因子κB）信号通路来“踩刹车”，又能影响肠道菌群与宿主的互动。研究人员猜想，如果这个“哨兵”失灵（即NLRP12缺陷），可能会“带偏”体内的巨噬细胞——一类重要的免疫细胞，使其更多地分化为促炎的M1型（特征标记为CD86+），而非抗炎的M2型（特征标记为CD206+），而这个过程很可能依赖于JAK/STAT（Janus激酶/信号转导与转录激活因子）信号通路。那么，这种由NLRP12缺陷导致的免疫状态改变，是否会增强患者对JAK抑制剂（如托法替尼）的治疗反应呢？为解答此问题，研究人员展开了一项发表于《Inflammation》期刊的研究。
为探索上述科学问题，研究团队综合运用了体内外多种技术方法。在动物模型中，他们使用右旋葡聚糖硫酸钠(DSS)在野生型和Nlrp12基因敲除(Nlrp12-/-)小鼠中诱导急性结肠炎，并通过口服托法替尼进行干预。临床指标评估包括体重、疾病活动指数(DAI)、结肠长度和组织病理学评分。在机制探究层面，研究人员通过流式细胞术分析结肠固有层和体外培养的骨髓源性巨噬细胞(BMDM)中的巨噬细胞亚群（CD86+M1, CD206+M2）以及T细胞亚群。关键信号分子的激活状态，如磷酸化STAT1 (p-STAT1)，则通过蛋白质印迹法(Western blot)在结肠组织和经脂多糖(LPS)刺激的BMDM中进行检测。此外，研究还结合了公共基因表达数据集(GSE42911, GSE14580)的生物信息学分析，以验证NLRP12在人类UC患者中的表达模式及其临床相关性。
NLRP12在UC患者中表达下调并在DSS结肠炎小鼠中动态调控
研究人员首先在人类数据库中寻找线索。分析发现，与健康对照相比，UC患者发炎的结肠组织中NLRP12的mRNA表达显著下调。在另一个针对英夫利昔单抗（一种抗肿瘤坏死因子TNF-α抗体）治疗的数据集中，虽然应答者与无应答者之间NLRP12表达无显著差异，但无应答者的NLRP12表达水平显著低于健康对照。这提示NLRP12表达降低可能与UC的炎症状态及对某些疗法的抵抗相关。在小鼠模型中，给予DSS诱导结肠炎后，Nlrp12的mRNA和蛋白表达在急性炎症期升高，并在恢复期下降，其动态变化与促炎细胞因子如Il6、Il1b和Il17a的表达模式相似，表明NLRP12的表达受到炎症信号动态调控。
NLRP12缺陷加剧小鼠结肠炎严重程度
为了解NLRP12在体内的功能，研究比较了野生型(Nlrp12+/+)和Nlrp12缺陷(Nlrp12-/-)小鼠的DSS结肠炎模型。结果显示，Nlrp12-/-小鼠表现出更严重的疾病表型，包括更显著的体重下降、更高的疾病活动指数(DAI)评分、更短的结肠长度以及更严重的组织学损伤（如隐窝破坏、水肿和炎性细胞浸润）。虽然两组小鼠结肠中F4/80+巨噬细胞浸润比例相似，但Nlrp12-/-小鼠的p-STAT1/STAT1比值显著升高。流式细胞术进一步揭示，Nlrp12-/-小鼠结肠固有层中的巨噬细胞极化发生偏移：CD86+M1型增多，而CD206+M2型减少。同时，适应性免疫也出现失衡，表现为调节性T细胞(Treg)频率降低而Th17细胞频率增加。
NLRP12缺陷使BMDM在体外更易极化为M1型
鉴于体内观察到的巨噬细胞极化改变，研究在体外使用骨髓源性巨噬细胞(BMDM)进行验证。用LPS刺激诱导M1极化或用IL-4/IL-13刺激诱导M2极化后，来自Nlrp12-/-小鼠的BMDM表现出更高的CD86+M1标记表达和更低的CD206+M2标记表达。基因表达分析也证实，LPS刺激后，Nlrp12-/-BMDM中促炎因子（Il1b, Il6, Irf1, Nos2）的mRNA水平更高；而IL-4/IL-13刺激后，M2相关基因（Arg1, Chil3, Mrc1, RetnIa）的表达则更低。蛋白质印迹分析显示，LPS刺激后，Nlrp12-/-BMDM中STAT1的磷酸化水平显著高于野生型，而JAK1的磷酸化水平则无此差异，表明NLRP12缺失特异性地增强了STAT1信号通路的激活。
托法替尼通过选择性抑制M1在NLRP12缺陷小鼠中展现更强疗效
核心问题在于，这种因NLRP12缺陷导致的M1偏向状态和JAK/STAT信号增强，是否会影响对JAK抑制剂的治疗反应？在体药效实验给出了肯定答案。在DSS诱导的结肠炎模型中，口服托法替尼显著改善了Nlrp12-/-小鼠的病情，表现为体重恢复更好、DAI评分降低、结肠长度缩短得到缓解以及组织学损伤减轻，其改善程度优于在野生型小鼠中观察到的效果。机制上，托法替尼处理部分逆转了Nlrp12-/-结肠组织中升高的p-STAT1水平，并下调了多个STAT1靶基因（Nos2, Socs1, Irf1, Cxcl10, Gbp2）的表达。流式细胞术分析揭示了关键的细胞层面变化：托法替尼在Nlrp12-/-小鼠中选择性地显著降低了CD86+M1型巨噬细胞的比例，而在野生型小鼠中，它对CD206+M2型巨噬细胞的抑制更为明显。这表明，NLRP12缺陷的巨噬细胞由于其M1极化更依赖于JAK/STAT信号，从而对JAK抑制更为敏感。
讨论与结论
本研究揭示了NLRP12作为巨噬细胞JAK/STAT1信号轴的关键调节因子，在塑造对托法替尼的治疗反应中起着重要作用。NLRP12的缺失导致了一个促炎的、M1主导的巨噬细胞状态，并伴随STAT1信号通路的过度激活，这一病理状态恰恰增强了对JAK抑制剂治疗的敏感性。研究在人类数据中发现NLRP12在UC发炎黏膜中表达下调，且在英夫利昔单抗无应答者中表达更低，这增加了其临床相关性。这些发现为溃疡性结肠炎的精准医疗提供了新思路：NLRP12的表达水平、巨噬细胞的M1/M2比值以及p-STAT1的激活状态，有望成为预测患者对托法替尼等JAK抑制剂治疗反应的潜在生物标志物。通过识别那些具有“NLRP12低表达-M1高极化-STAT1高激活”特征的患者亚群，临床医生可以更精准地选择可能从中最大获益的个体进行JAK抑制剂治疗，从而提高疗效、避免不必要的药物暴露和副作用风险，并优化医疗资源的利用。尽管从动物模型到临床应用仍需更多验证，但这项研究无疑为攻克溃疡性结肠炎治疗中的“响应率瓶颈”问题，点亮了一条通往精准化、个性化治疗的新路径。
