《Annals of the Rheumatic Diseases》：Neutrophil transcriptomics in SLE reveals intrinsic disease signatures, shared
ex vivo adaptation, and transcriptional reset after CAR T-cell therapy
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为了解决系统性红斑狼疮（SLE）患者中性粒细胞的表型是源于疾病微环境还是内在固有异常，以及CAR T细胞疗法如何影响先天免疫这一关键问题，研究人员对SLE患者和健康对照的中性粒细胞进行了转录组学分析。研究发现258个差异表达基因（DEGs）稳定区分SLE与健康中性粒细胞，揭示了与干扰素、DNA损伤修复相关的内在疾病特征。尽管存在这些内在差异，两组中性粒细胞在体外培养中呈现相似的NF-κB、凋亡等通路激活。值得注意的是，抗CD19 CAR T细胞疗法在治疗后3个月能使SLE患者的中性粒细胞转录组谱向健康模式重置。这项研究揭示了SLE中先天与适应性免疫失调的相互关联，为靶向治疗策略提供了新见解。
在自身免疫病的复杂舞台上，系统性红斑狼疮（SLE）长期以来被认为主要是适应性免疫系统“犯错”的产物，特别是B细胞产生攻击自身的抗体。然而，越来越多的聚光灯开始转向先天免疫系统，尤其是血液中数量最多的“第一反应者”——中性粒细胞。这些细胞在SLE患者体内表现得异常活跃，不仅更容易“自我了断”（NETosis，即中性粒细胞胞外诱捕网形成），还会分泌更多促炎因子，直接加剧组织损伤和慢性炎症。但一个核心谜团始终悬而未决：中性粒细胞在SLE中的这种“狂暴”状态，究竟是体内恶劣的炎症环境“逼出来”的临时行为，还是细胞与生俱来的、根植于基因的内在缺陷？回答这个问题，对于理解SLE的根本发病机制和开发精准疗法至关重要。
与此同时，一种革命性的癌症免疫疗法——嵌合抗原受体T细胞（CAR T）疗法，正在SLE治疗领域崭露头角，为难治性患者带来了曙光。目前获批的疗法主要靶向消除产生自身抗体的B细胞（如抗CD19 CAR T）。这就引出了一个更深远的问题：当CAR T细胞精确“清除”了适应性免疫的“罪魁”B细胞后，那些同样参与捣乱的先天免疫细胞，特别是中性粒细胞，又会发生怎样的变化？它们的异常基因表达会被“重置”吗？探索这一问题，将揭示适应性免疫与先天免疫在SLE中如何深度“勾结”，并为评估新型疗法的全身性免疫调节效果提供关键证据。
为了揭开这些谜题，由Ehsan Dehdashtian、Guangnan Hu、Leah Whiteman、Md Tanimul Islam、Stefania Gallucci、Manuel Garber、Dominic Borie、Georg Schett和Roberto Caricchio组成的研究团队，在《Annals of the Rheumatic Diseases》上发表了一项深入的研究。他们不再满足于静态的观察，而是动态地、多维度地剖析了SLE患者中性粒细胞的转录组“画像”。
核心研究方法概览
研究团队从7名SLE患者和7名健康对照者中，通过负向磁珠分选技术分离中性粒细胞，以最大程度减少细胞活化。核心实验设计包括：1) 时间动力学分析：将细胞在无刺激条件下培养0、30、60分钟，通过RNA测序（RNA-seq）分析其脱离体内环境后的自发转录适应过程，以区分“内在”与“微环境诱导”的差异。2) 功能刺激测试：用脂多糖（LPS）刺激细胞，评估其对病原相关分子模式的炎症反应能力。3) 纵向治疗观察：独特地追踪了一名难治性SLE患者在接受KYV-101（一种抗CD19 CAR T细胞疗法）治疗前后共10个时间点的中性粒细胞转录组变化。数据分析采用DESeq2鉴定差异表达基因（DEGs），并进行主成分分析（PCA）、通路富集分析（如KEGG、GO）和基因集变异分析（GSVA）。
研究结果
中性粒细胞在健康个体和SLE患者中显示出不同的内在转录组学特征，但随时间推移发生相似变化
PCA分析清晰地显示，健康与SLE中性粒细胞的转录组谱在基线时（PC1轴）就存在内在差异。然而，在60分钟的体外培养中，两组细胞沿着PC2轴展现了近乎平行的演变轨迹。这表明，尽管起点不同，但一旦离开体内环境，健康与病变的中性粒细胞会启动一套相似的转录适应程序。统计模型也证实，时间依赖的基因表达变化模式在两组间没有显著交互作用。
健康个体与SLE患者中性粒细胞的内在转录组学差异
研究人员在所有三个时间点（0、30、60分钟）都稳定存在的差异中，鉴定出258个“内在”差异表达基因（排除4个Y染色体相关基因后）。这些基因不受体外培养时间、疾病活动度（SLEDAI评分）或药物治疗方案的显著影响，证明了它们是SLE中性粒细胞固有的、稳定的分子印记。
通过生物信息学分析，这些内在DEGs被归类为7个功能簇：
- 1.
干扰素（IFN）相关基因：显著上调，印证了I型干扰素信号在SLE中的核心地位。
- 2.
Rho GTP酶和细胞骨架相关基因：多数上调，可能与中性粒细胞异常迁移、吞噬等功能失调有关。
- 3.
DNA损伤修复基因：上调，可能反映了细胞为应对SLE环境中活性氧（ROS）增多造成的DNA损伤而进行的修复努力。
- 4.
核糖体蛋白基因：普遍下调，提示细胞在免疫压力下可能发生了代谢重编程，资源向炎症相关基因生产倾斜。
- 5.
长链非编码RNA（lncRNA）簇：包括JPX、FTX、IRF1-AS1等，多数上调。其中一些与X染色体失活调节相关，暗示SLE中性粒细胞可能存在与淋巴细胞类似的X染色体失活异常。
- 6.
“其他”基因簇：包含一些值得关注的个体基因，如：
- •
胆固醇代谢相关基因：ABCA1、GRAMD1B、MDK上调，提示中性粒细胞胆固醇代谢可能异常。
- •
B细胞激活因子（BAFF， 由TNFSF13B编码）：在转录水平持续上调，尽管蛋白分泌水平的差异不显著。
- •
应激标志物：如MICB（上调）可标记细胞被自然杀伤细胞清除，MOV10（上调）本身可作为SLE自身抗原。
时间进展对中性粒细胞转录组谱的影响
对体外培养过程中基因表达变化的分析发现，无论健康还是SLE中性粒细胞，都经历了高度相似的转录重编程。这主要表现为随时间持续激活NF-κB信号、肿瘤坏死因子（TNF）信号和白介素-17（IL-17）信号等炎症通路，并逐步向细胞凋亡通路富集。这说明，尽管基线状态不同，但中性粒细胞在脱离体内环境后，会启动一套保守的、走向激活与程序性死亡的“剧本”。
LPS诱导了中性粒细胞的共同炎症反应，同时保留了SLE特异性的转录差异
当用LPS刺激细胞时，一个引人注目的发现出现了：尽管SLE中性粒细胞基线时已处于高干扰素状态，但它们对LPS的反应与健康细胞几乎完全相同，都强烈上调了IL1B、TNF、CXCL2等经典炎症因子基因，并激活了重叠的NF-κB、TNF等炎症通路。与此同时，前述那些区分健康与SLE的“内在”DEGs簇，在LPS刺激下依然保持其差异表达模式。这表明，SLE中性粒细胞在保留应对病原体刺激的正常炎症功能的同时，其疾病特异的异常转录程序独立运行、并行不悖。
CAR T细胞疗法对SLE患者中性粒细胞内在转录组谱的纵向影响
本研究最令人振奋的发现来自对一名接受抗CD19 CAR T细胞治疗的SLE患者的纵向追踪。
治疗前，该患者的中性粒细胞转录组谱与健康对照截然不同。治疗后，尽管B细胞被快速持久地清除，但中性粒细胞的转录组重置并非一蹴而就。在治疗后的头两个月，变化有限。然而，从第3个月开始，其转录组谱发生了显著转变，在大多数基因簇（如干扰素相关、DNA损伤修复、lncRNA等）的表达上，都变得与健康对照高度相似。基因集变异分析（GSVA）评分也定量地显示，到第3个月时，除核糖体簇外，其他所有功能通路的活动水平都已趋近正常。这表明，靶向B细胞的CAR T疗法，能够间接地、渐进地将先天免疫细胞——中性粒细胞的异常基因表达“重置”回健康模式。
研究结论与意义
本研究通过创新的动态转录组学分析，为理解SLE中性粒细胞提供了多层次的新见解：
- 1.
存在固有的疾病印记：发现了258个稳定的内在DEGs，证明SLE中性粒细胞存在独立于体内炎症微环境的、根植于转录组的固有异常，这为疾病提供了潜在的稳定生物标志物。
- 2.
共享的体外适应程序：尽管基线不同，但健康与SLE中性粒细胞在脱离体内环境后，会启动相似的、涉及NF-κB激活和走向凋亡的转录适应程序，说明其核心细胞功能程序仍然保存。
- 3.
并行不悖的炎症应答：SLE中性粒细胞在保有疾病特异性转录特征的同时，仍然具备对L刺激产生完整炎症反应的能力，这可能解释了为何感染更容易在SLE患者中引发并发症。
- 4.
跨免疫系统的治疗重置：最为关键的是，研究首次在个体水平证明，靶向适应性免疫B细胞的抗CD19 CAR T细胞疗法，能够引发全身性的免疫重置，在治疗后约3个月，使先天免疫细胞——中性粒细胞的转录组谱向健康状态逆转。这强有力地揭示了SLE中适应性免疫与先天免疫失调的深刻相互关联。
这项研究的意义深远。它打破了传统上对SLE免疫治疗靶点（主要是B细胞）的单一聚焦，证明针对适应性免疫的深度干预，可以对先天免疫产生广泛的调节效应。这不仅为CAR T等疗法在SLE中的卓越疗效提供了超越B细胞清除的新解释，也支持了未来开发同时靶向先天与适应性免疫的联合治疗策略。此外，所鉴定的内在转录组特征，有望用于监测疾病状态和治疗反应。总之，该研究描绘了一幅SLE免疫紊乱的更完整图景，其中中性粒细胞不仅是炎症的“效应器”，更是携带疾病固有印记、并与适应性免疫动态互动的关键参与者，为最终攻克这一复杂自身免疫病开辟了新的思路。
