IFI27通过调节IFN-I信号通路来影响儿童神经精神系统性红斑狼疮患者的免疫反应，从而调控CD8+ T细胞的功能

《Cytokine》：IFI27 modulates the immune response in childhood neuropsychiatric systemic lupus erythematosus by regulating CD8+ T cell function via the IFN-I signaling pathway

　　

魏江|徐中炎|柳仓|狄亚珍|吴玲

浙江省宁波市海曙区柳亭街339号宁波市妇女儿童医院儿科风湿免疫科，邮编315000，中国

摘要

背景

儿童神经精神系统性红斑狼疮（cNPSLE）是系统性红斑狼疮最严重的并发症之一。异常的CD8⁺ T细胞激活和过度活化的IFN-I信号通路参与了cNPSLE的免疫病理过程。IFI27是一个关键的IFN-I刺激基因，但在cNPSLE中的功能尚未得到充分研究。

方法

通过细胞聚类、差异基因筛选、GO富集和CellChat分析，对cNPSLE患者的scRNA-seq数据进行了分析，以描述免疫细胞的异质性和相互作用。建立了NPSLE小鼠模型，以评估认知功能、疾病活动性和病理变化。分别使用Western blot（WB）、定量逆转录PCR（qRT-PCR）和流式细胞术（flow cytometry）检测了IFN-I信号通路的激活、IFI27的表达以及CD8⁺ T细胞的数量和活性。通过共培养CD8⁺ T细胞与BV2小胶质细胞，结合形态观察、ELISA和Transwell试验，阐明了CD8⁺ T细胞衍生的IFN-I信号通路对小胶质细胞功能的影响。

结果

在cNPSLE患者的外周血中观察到IFI27⁺CD8⁺ T细胞的比例增加。这一亚群高表达IFI27，并且在IFN-I信号通路中显著富集，可能促进神经炎症。动物实验表明，沉默IFI27可以改善认知障碍，降低自身抗体水平，并抑制NPSLE小鼠CD8⁺ T细胞中的IFN-I信号通路激活和效应子亚群的分化。这些保护作用可被IFN-I激动剂治疗逆转。从机制上看，IFI27在CD8⁺ T细胞中激活了IFN-I信号通路，促进了小胶质细胞的激活、吞噬功能和促炎细胞因子的释放。

结论

IFI27通过激活CD8⁺ T细胞中的IFN-I信号通路，加速了cNPSLE的进展，驱动其分化为细胞毒性表型，并增强了小胶质细胞的激活和神经炎症。

引言

系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性多系统自身免疫性疾病，主要损害皮肤、肌肉骨骼系统、血液和肾脏[1]。儿童期发病的SLE（cSLE）约占所有病例的15-20%[2]，与成人患者相比，其肾脏、血液和神经系统受累的风险显著更高[3]。神经精神系统性红斑狼疮（NPSLE）是SLE的主要并发症，在儿童患者中称为儿童NPSLE（cNPSLE）。这些患者主要表现为神经系统症状，包括认知功能障碍、精神和行为异常以及癫痫发作[4],[5]。cNPSLE的发病机制涉及遗传、免疫和环境因素之间的多因素相互作用[6]；然而，其潜在机制仍不明确。目前的临床管理主要依赖于激素和免疫抑制剂的联合治疗，但往往效果有限且副作用明显，这凸显了寻找新型治疗靶点的紧迫性[7]。

CD8⁺ T细胞在SLE发病机制中的作用日益受到关注[8],[9]。单细胞转录组研究表明，SLE患者的外周血（PB）中细胞毒性CD161^?CD8⁺ TEMRA细胞显著增加。该亚群中CD161的低表达与高SLE疾病活动指数分数密切相关，表明它们可能通过细胞毒性和促炎细胞因子的分泌参与SLE的发病机制[10]。此外，在NPSLE模型小鼠中，基质成纤维细胞通过上调VCAM信号通路，驱动CD8⁺ T细胞向脉络丛迁移。阻断这一通路可以通过VCAM同源配体显著抑制CD8⁺ T细胞的浸润，并改善NPSLE的抑郁样表型[11]。因此，针对CD8⁺ T细胞或其相关通路可能为cNPSLE提供有希望的治疗途径。异常的IFN-I信号通路激活是SLE的重要免疫特征[12]。失调的IFN-I信号通路有助于SLE患者自身免疫的持续[13]。此外，IFN-I通路通过刺激下游效应分子如STAT1和IRF7来调节炎症反应和免疫稳态[14],[15]。针对CD8⁺ T细胞已被证明可以显著改善cSLE患者的炎症指标，并降低肾炎和心血管并发症的风险[9]。然而，调控CD8⁺ T细胞激活及其通过IFN-I通路对免疫反应的影响的机制尚需进一步阐明。

IFI27属于干扰素刺激基因（ISGs）家族，受IFN-I信号通路的调控，在病毒感染期间表达显著增加[16]。这一发现使IFI27成为抗病毒免疫的关键介质，可能通过调控IFN-I通路发挥更广泛的免疫调节作用。此外，IFI27还影响SLE中的T细胞群体变化和免疫调节过程，可能涉及位点特异的修饰[17],[18]。值得注意的是，SLE患者中IFI27的高表达与异常的IFN-I信号通路激活密切相关，可作为疾病活动的潜在生物标志物[19]。这些发现为探索cNPSLE的新治疗靶点提供了重要线索，特别是通过靶向IFI27-IFN-I轴来调节CD8⁺ T细胞功能的可能性。

我们发现IFI27通过激活CD8⁺ T细胞中的IFN-I通路，促进其分化为细胞毒性效应子亚群，并增强炎症细胞因子的分泌，从而调节cNPSLE中的神经炎症进程。此外，我们还发现IFI27通过CD8⁺ T细胞中的IFN-I通路调节小胶质细胞的吞噬能力。总体而言，这些发现阐明IFI27在cNPSLE发病机制中的关键作用，并为针对IFN-I信号通路的治疗策略提供了有力的实验证据。

本研究表明，IFI27通过激活CD8⁺ T细胞中的IFN-I通路，促进其分化为细胞毒性效应子亚群并增强炎症细胞因子的分泌，从而调节cNPSLE中的神经炎症进程。此外，研究还证实IFI27通过CD8⁺ T细胞中的IFN-I通路刺激调节小胶质细胞的吞噬能力。综上所述，这项研究强调了IFI27在cNPSLE发病机制中的关键作用，并为针对IFN-I信号通路的治疗策略提供了坚实的实验基础。

章节摘录

cNPSLE单细胞数据集分析

cNPSLE scRNA-seq数据集GSE135779来自GEO数据库。经过质量控制后，保留了高质量的细胞和基因以进行后续分析。首先使用PCA进行降维处理，然后利用UMAP进行可视化。通过层次分类和基于标记的注释分别识别主要的细胞簇及其亚群。随后使用Wilcoxon秩和检验（|log₂FC| > 1，p < 0.05）识别差异表达基因。

cNPSLE中CD8⁺细胞毒性T细胞亚群的分析及IFI27作为关键标志物的鉴定

我们首先从GEO数据库下载了cNPSLE单细胞数据集GSE135779。经过质量控制后，保留了281,551个细胞和20,902个基因。通过PCA降维和UMAP可视化后，将细胞聚类为22个簇（图1A）。根据标记基因表达谱气泡图（图1B）鉴定出六种主要细胞类型，包括T淋巴细胞（T细胞）和单核吞噬细胞（单核细胞）（图1C）。比较不同细胞群的比例...

讨论

本研究利用单细胞测序和动物模型系统地证明了IFI27通过激活IFN-I信号通路诱导中枢神经系统炎症和认知功能障碍。此外，细胞实验表明抑制IFI27的表达可以显著减少小胶质细胞的炎症反应和吞噬活性。上述发现为针对IFI27的靶向治疗提供了新的理论基础和潜在的干预策略。

CRediT作者贡献声明

魏江：撰写——初稿，概念构思。徐中炎：撰写——审稿与编辑，数据整理。柳仓：撰写——审稿与编辑，形式分析。狄亚珍：撰写——审稿与编辑，概念构思。吴玲：撰写——审稿与编辑，概念构思。

伦理审批和参与同意

动物实验在广东省医学实验动物中心进行，获得了广东省医学实验动物实验动物伦理委员会的批准（批准编号：D202601-5）。所有动物实验均遵循广东省医学实验动物实验动物伦理委员会的程序和方案。

资助

1. 宁波市自然科学基金（项目编号：2024J312）。

2. 浙江省医疗卫生科学技术项目（项目编号：2025KY272）。

3. 浙江科技创新计划（项目编号：CXTD202502005）。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

作者衷心感谢广东省医学实验动物中心在本研究动物实验中提供的宝贵支持和专业协助。