《Journal of Clinical Immunology》：Pediatric IPEX-Associated Dermatitis Responds To Dupilumab: Evidence from Skin Transcriptomics and Immune Profiling
编辑推荐：
在遗传性自身免疫病IPEX综合征中，难治性皮炎是亟待解决的临床难题。本研究探索了IL-4/IL-13通路抑制剂Dupilumab对一名西罗莫司难治性IPEX患儿的疗效。研究发现，Dupilumab能显著改善皮炎症状，皮肤转录组分析揭示IPEX皮炎中存在Th1/Th2混合炎症表型，流式细胞术则证明治疗促进了Treg、Th3等调节性T细胞亚群的功能恢复。这为靶向IL-4Rα治疗IPEX相关皮炎提供了首个免疫学层面的证据，也为类似遗传性免疫失调疾病的治疗开辟了新思路。
在罕见且严重的免疫系统疾病中，免疫失调、多内分泌腺病、肠病、X-连锁综合征，即IPEX综合征，无疑是一个令医生和家长都倍感棘手的难题。这种由FOXP3基因突变引起的遗传性疾病，通常在婴儿早期就展现出其凶险的“三联征”：严重的湿疹样皮炎、依赖胰岛素的1型糖尿病和顽固性腹泻。由于FOXP3是调节性T细胞功能的关键转录因子，它的突变会导致身体的“免疫警察”——调节性T细胞无法有效控制那些“攻击自身”的效应T细胞，从而引发一系列失控的自身免疫反应。
尽管造血干细胞移植被认为是唯一可能根治IPEX的方法，但其高昂的费用和有限的供体来源限制了应用。临床上更多依赖西罗莫司等免疫抑制剂进行症状控制，然而研究表明，仅有约30%的患者能完全控制症状，这意味着大部分患儿仍要承受持续的痛苦，尤其是那恼人且难治的皮肤炎症。如何精准、有效地控制这种伴随遗传缺陷的顽固性皮炎，成为临床治疗的一大瓶颈。近年来，靶向特定炎症通路的新型生物制剂，如抗白细胞介素-4受体α单抗Dupilumab，在治疗常见的特应性皮炎方面取得了巨大成功。一个关键的科学问题随之产生：对于由FOXP3突变这一根本性免疫缺陷引发的、对传统免疫抑制剂反应不佳的IPEX相关皮炎，靶向Th2炎症通路的Dupilumab是否能奏效？如果能，它又是如何重塑失调的免疫系统、实现治疗目标的？为了回答这些问题，研究人员开展了一项深入的研究，并将其成果发表于《Journal of Clinical Immunology》期刊。这项研究不仅报告了一个成功的治疗案例，更通过多组学技术深入剖析了治疗前后的免疫景观变化，为理解IPEX的皮肤炎症机制和拓展靶向治疗的应用提供了宝贵的见解。
为了开展这项研究，研究人员主要应用了几项关键的技术方法。研究以一名2岁的中国IPEX男性患儿（其兄有类似症状且已夭折）为对象，构建了包含特应性皮炎患者、银屑病患者和健康对照者的皮肤样本队列进行比较。首先，通过全外显子组测序结合桑格测序，确认了患儿FOXP3基因的c.1150G>A (p.Ala384Thr)突变。其次，利用皮肤活检组织的免疫组化染色分析了白细胞介素-13等Th2相关因子的蛋白表达。第三，对患儿（治疗前）、特应性皮炎、银屑病及健康对照者的皮肤组织进行了RNA测序，通过生物信息学分析比较其转录组差异、差异表达基因和通路富集情况。第四，采用多参数流式细胞术，对患儿在Dupilumab治疗前后的外周血单个核细胞进行了全面的免疫细胞表型分析，涵盖了炎症性CD4+T细胞、滤泡辅助性T细胞、调节性T细胞、滤泡调节性T细胞以及T辅助3细胞等多种亚群及其功能分子的表达。
结果部分的主要发现如下：
临床特征与治疗过程： 患儿在持续西罗莫司和泼尼松治疗下，胃肠道症状得到部分控制，但全身广泛的特应性皮炎样皮损伴严重瘙痒仍持续存在。皮肤活检显示角化过度、表皮银屑病样增生及血管周围淋巴细胞浸润。基于皮损与特应性皮炎的临床病理相似性及皮肤中升高的Th2相关因子，患儿在家长同意下开始联合使用Dupilumab。经过5个月治疗，其湿疹面积与严重程度指数评分从24.8显著下降至0.4，且治疗期间未发生肺炎等严重感染。
皮肤的转录组分析： 主成分分析显示，IPEX患儿的皮肤转录组谱与特应性皮炎和银屑病更接近，而非健康对照。差异表达基因分析和热图显示，IPEX皮损中同时存在Th1相关基因和Th2相关基因的上调，呈现出一种“双重炎症表型”。同时，与皮肤屏障功能相关的基因如聚丝蛋白基因表达显著下调，瘙痒相关基因的表达谱与特应性皮炎存在重叠。基因本体论生物过程分析进一步证实，IPEX皮肤中与II型干扰素信号、2型炎症、白细胞介素-4信号等通路相关的基因显著富集。
免疫细胞亚群的流式细胞术分析： 治疗前，患儿外周血中产生Th1、Th2、Th17细胞因子的CD4+T细胞比例以及表达这些细胞因子的滤泡辅助性T细胞比例均高于健康对照和特应性皮炎患者。Dupilumab治疗两个月后，上述大多数炎症性亚群的比例出现下降。与此同时，调节性T细胞和滤泡调节性T细胞的比例有所增加，偏Th2型的滤泡辅助性T细胞与偏Th1型的滤泡辅助性T细胞比值也得以纠正。尤为重要的是，除了调节性T细胞，另一种调节性亚群——T辅助3细胞的比例在治疗后增加了超过两倍。对调节性T细胞和T辅助3细胞功能分子的分析发现，治疗后二者表达免疫抑制性分子如细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4、CD39的水平（包括阳性细胞频率和平均荧光强度）均有所提升，而耗竭标记程序性死亡受体-1的表达则下降。
在结论与讨论部分，本研究强调了几个关键点。首先，研究揭示了IPEX相关性皮炎并非单纯的Th2型炎症，而是一种Th1/Th2混合炎症表型，这为理解其难治性和探索不同靶点的生物制剂（如抗肿瘤坏死因子-α、抗白细胞介素-12/23受体）提供了理论基础。其次，研究证实了Dupilumab对IPEX难治性皮炎具有显著的临床疗效。其意义不仅在于缓解症状，更在于通过免疫学证据阐明了可能的起效机制：Dupilumab通过阻断白细胞介素-4/白细胞介素-13信号通路，一方面直接抑制了Th2炎症，另一方面可能解除了Th2细胞因子（特别是白细胞介素-4）对调节性T细胞发育和功能的抑制，从而促进了包括调节性T细胞和T辅助3细胞在内的调节性T细胞亚群的扩增和功能恢复。T辅助3细胞作为一种不依赖FOXP3的调节性T细胞，其扩增和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4、CD39等分子表达的上调，可能在一定程度上补偿了由FOXP3突变导致的原发性调节性T细胞功能缺陷，共同促进了免疫稳态的重建。
此外，研究还将IPEX的皮肤表现置于一个更广泛的“调节性T细胞功能障碍-皮肤屏障受损-Th2炎症”循环模型中加以讨论。FOXP3突变导致的原发性调节性T细胞功能障碍，可能直接或间接（通过驱动Th2炎症）导致聚丝蛋白等屏障基因下调，而皮肤屏障的破坏又会进一步加剧炎症。Dupilumab通过抑制Th2炎症，可能有助于打破这一恶性循环。
当然，本研究作为个案报告，其结论需要在更大规模的队列中得到验证，Dupilumab促进T辅助3细胞分化的具体分子机制也有待未来研究。但毫无疑问，这项研究为Dupilumab治疗IPEX综合征及相关遗传性免疫缺陷伴随的难治性皮炎提供了有力的前期证据，展示了靶向细胞因子通路在纠正复杂免疫失调方面的潜力，为这类罕见病患者的治疗带来了新的希望。
