《Mucosal Immunology》：S1P/S1PR3 axis drives epithelial dysfunction and type 2 inflammation in chronic rhinosinusitis with nasal polyps
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本研究针对慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉（CRSwNP）中上皮屏障功能障碍与2型炎症的上游调控机制不清、缺乏可靠生物标志物的问题，聚焦S1P/S1PR3轴开展了系统性研究。研究发现S1P/S1PR3通过激活PI3K-AKT信号通路驱动上皮-间质转化（EMT）并破坏屏障功能，同时增强嗜酸性粒细胞和ILC2介导的2型炎症，是连接上皮重塑与免疫激活的关键分子轴。研究证实血清S1P水平有望作为诊断CRSwNP及其嗜酸细胞性亚型的辅助生物标志物，为疾病分层和靶向治疗提供了新思路。
鼻子堵、流鼻涕、闻不到味道……如果这些症状反反复复，迁延不愈，很可能是一种叫做慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉（Chronic Rhinosinusitis with Nasal Polyps, CRSwNP）的疾病在作祟。这种常见的上呼吸道慢性炎症性疾病，不仅严重影响患者生活质量，其背后的发病机制也相当复杂。目前认为，鼻腔上皮屏障的破坏和以2型免疫反应为主导的炎症是两大核心特征。然而，究竟是什么分子机制“牵线搭桥”，将上皮细胞的损伤、转化与免疫系统的过度激活联系起来的？临床上又缺乏能够精准区分疾病亚型、预测预后的有效生物标志物。这些未解之谜，阻碍了对该疾病的深入理解和精准治疗。
在此背景下，由Han Chen、Yan Jiang等人领导的研究团队将目光投向了一个名为1-磷酸鞘氨醇（Sphingosine-1-phosphate, S1P）的脂质信号分子。S1P及其受体（S1PR1-5）构成的信号轴，在哮喘、肺纤维化等其他气道疾病中已被证实是调控炎症、纤维化和屏障功能的关键角色。那么，在CRSwNP的“舞台”上，S1P及其受体是否同样扮演着重要角色？具体是哪个受体在“领衔主演”？它又是如何导演上皮破坏和免疫紊乱这场“大戏”的？为了回答这些问题，研究人员展开了一项从临床到基础、从体外到体内的多层次系统性研究，其成果发表在《Mucosal Immunology》期刊上。
研究人员综合运用了多种关键技术来验证他们的科学假设。在临床层面，他们收集了健康对照、非嗜酸细胞性（non-EOS）和嗜酸细胞性（EOS）CRSwNP患者的鼻息肉组织及血清样本，通过酶联免疫吸附测定（ELISA）、蛋白质印迹（Western blot）、实时定量PCR（qRT-PCR）和免疫组织化学等技术，检测S1P及其受体水平，并与上皮-间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）标志物、临床评分进行关联分析。在细胞机制层面，他们利用人鼻腔上皮细胞系（HNEpCs）和原代鼻腔上皮细胞（pHNECs），通过空气-液体界面（ALI）培养构建上皮屏障模型，采用受体特异性拮抗剂、慢病毒介导的基因敲降、转录组测序（RNA-seq）等手段，深入探究S1P/S1PR信号的具体作用机制和下游通路。在动物模型层面，他们建立了卵清蛋白（OVA）联合金黄色葡萄球菌肠毒素B（SEB）诱导的小鼠CRSwNP模型，并通过腹腔注射S1PR3特异性拮抗剂CAY10444进行干预，评估该靶点在整体动物水平对鼻息肉形成、上皮屏障及2型炎症的影响。
S1P在CRSwNP，尤其是EOS CRSwNP中表达升高
研究人员首先在患者组织中发现，与健康对照相比，CRSwNP患者鼻腔组织中的S1P水平显著升高，且在嗜酸细胞性亚型（EOS CRSwNP）中达到最高。 更重要的是，组织S1P水平与EMT标志物（E-cadherin负相关，N-cadherin正相关）及疾病严重程度评分（SNOT-22和Lund-Mackay CT评分）均呈显著相关，提示S1P可能与疾病的上皮重塑和临床表现密切相关。
S1P促进HNEpCs和pHNECs的EMT和迁移
体外实验证实，S1P能以浓度依赖的方式诱导人鼻腔上皮细胞发生EMT，表现为上皮标志物E-cadherin下调，间质标志物N-cadherin、α-SMA和MMP9上调，并增强细胞的迁移能力。
S1P损害pHNECs的上皮屏障功能
在ALI培养体系中原代鼻腔上皮细胞形成的极化上皮层中，S1P处理会导致紧密连接蛋白（occludin和ZO-1）表达减少，上皮电阻（TEER）下降，以及荧光葡聚糖（FD4）的旁细胞通透性增加，明确证明了S1P能直接破坏上皮屏障的完整性。
S1P通过S1PR3促进EMT并破坏上皮屏障功能
通过使用受体特异性拮抗剂和基因敲降技术，研究人员锁定了关键受体。他们发现，S1P诱导的EMT和屏障破坏主要依赖于S1PR3，而非S1PR1或S1PR2。使用S1PR3拮抗剂CAY10444或敲低S1PR3表达，都能有效逆转S1P对上皮细胞的不利影响。
S1PR3在EOS CRSwNP的上皮和免疫细胞亚群中高表达
对患者组织的进一步分析显示，S1PR3蛋白在CRSwNP组织，尤其是EOS亚型中整体表达升高。多重免疫荧光染色揭示，S1PR3不仅在上皮细胞中表达增加，在关键的2型免疫效应细胞——嗜酸性粒细胞和2型固有淋巴细胞（ILC2）中的阳性比例也显著升高。
S1P/S1PR3通过PI3K-AKT通路促进HNEpCs的EMT
为了探索下游机制，研究人员进行了转录组测序。通路富集分析显示，PI3K-AKT信号通路被显著激活。后续的蛋白质印迹实验证实，S1P能特异性地激活PI3K和AKT的磷酸化，而这一激活可被S1PR3拮抗剂所阻断。使用PI3K抑制剂则能逆转S1P诱导的EMT表型，表明PI3K-AKT是S1P/S1PR3轴驱动上皮功能障碍的关键下游通路。
S1PR3抑制减轻小鼠模型中的鼻息肉形成、上皮屏障功能障碍和2型免疫反应
在OVA+SEB诱导的小鼠CRSwNP模型中，腹腔注射S1PR3拮抗剂CAY10444能够显著减轻鼻息肉的形成、降低黏膜厚度、部分恢复上皮连接蛋白（E-cadherin和ZO-1）的表达，并改善上皮屏障通透性。 同时，治疗还减少了鼻腔灌洗液中2型细胞因子（IL-4、IL-5、IL-13）的水平，并降低了嗜酸性粒细胞和ILC2中S1PR3阳性细胞的比例，说明抑制S1PR3不仅能保护上皮，还能缓解2型炎症。
循环S1P作为EOS CRSwNP的潜在生物标志物
研究人员将目光转向临床应用的潜力。他们发现，血清中的S1P水平与组织S1P水平高度一致，在EOS CRSwNP患者中最高，且与EMT标志物及疾病评分相关。诊断学分析表明，血清S1P水平本身在区分CRSwNP患者与健康对照、以及区分EOS与non-EOS亚型方面均表现出中等诊断效能。当血清S1P与外周血嗜酸性粒细胞百分比（EOS%）结合构建联合模型时，其诊断准确性得到进一步提升，曲线下面积（AUC）达到0.910，提示其作为辅助生物标志物的潜力。
综上所述，这项研究系统性地阐明了S1P/S1PR3轴在CRSwNP发病中的核心作用。研究得出结论：S1P/S1PR3是连接CRSwNP中上皮屏障功能障碍与2型免疫炎症的关键分子桥梁。在嗜酸细胞性亚型中，S1P及其受体S1PR3的表达显著上调。S1P通过结合上皮细胞上的S1PR3，激活下游的PI3K-AKT信号通路，驱动上皮细胞发生EMT并破坏紧密连接，从而导致上皮屏障完整性丧失。同时，S1PR3在嗜酸性粒细胞和ILC2等2型免疫效应细胞上高表达，可能进一步放大了局部组织的2型炎症反应。这种对上皮和免疫系统的双重作用，共同促进了鼻息肉的形成和疾病进展。
该研究的深刻意义在于多个方面。首先，它在机制上提供了新见解，首次明确了S1P/S1PR3轴是CRSwNP中连接上皮重塑与免疫激活的上游调控枢纽，解答了该领域长期存在的关键问题。其次，它提出了新的治疗靶点，S1PR3作为一个可药用的G蛋白偶联受体，其特异性拮抗剂在动物模型中显示出明确疗效，为开发新的靶向治疗药物奠定了坚实的临床前基础。最后，它拓展了疾病管理策略，发现血清S1P水平具有作为无创、便捷的辅助生物标志物的潜力，尤其是与现有指标EOS%联用，可提高对嗜酸细胞性亚型的鉴别诊断能力，有助于实现更精准的疾病分层和个性化治疗。因此，这项研究不仅增进了对CRSwNP病理生理学的理解，也为未来改善该疾病的诊断和治疗策略带来了新的希望。
