J Crohns Colitis 任建安/赵云团队揭示克罗恩病中Mincle信号促进肠黏膜炎症的机制

克罗恩病(Crohn's disease，CD)是一种慢性炎症性肠病，可以侵袭消化道的任何部位，常反复发作[1]。既往研究表明，CD与遗传、环境和免疫因素之间复杂的相互作用有关，而其确切的发病机制仍然不明[2]。因此，探索其可能的分子机制可为CD提供潜在的治疗靶点，改变疾病的自然进程。

剪接体相关蛋白130（Spliceosome-associated protein 130，SAP130），一种U2小核糖核蛋白相关复合物的组分，正常生理情况下存在于细胞核中，而在组织损伤和炎症时，作为一种损伤相关分子模式（damage-associated molecular patterns，DAMPs）释放到外部环境中，触发一系列炎症反应[3,4]。巨噬细胞诱导的C型凝集素(Mincle)蛋白能感应异常的SAP130，并与含有免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）的FcRγ链偶联，从而激活下游炎症通路[5]。目前，Mincle蛋白在炎症性肠病中的机制研究仍然缺乏。

2020年4月25日，东部战区总医院普通外科研究所任建安/赵云课题组在炎症性肠病领域权威期刊J Crohns Colitis （IF：8.658）上发表了题为Mincle/Syk signaling promotes intestinal mucosal inflammation through induction of macrophage pyroptosis in Crohn's disease的研究论文，东南大学龚文斌博士生为第一作者。该团队前期研究发现CD患者血液中SAP130水平显著升高，并与疾病活动度相关，证实了SAP130可作为预测CD疾病活动的潜在生物标记物[6]。而本研究通过结合CD肠黏膜标本和结肠炎小鼠模型，探讨了SAP130激活的Mincle信号在CD中的作用机制。

作者首先在活动期CD患者肠黏膜中检测了细胞焦亡现象以及Mincle信号的表达。健康对照组结肠黏膜中SAP130均表达在细胞核中，而炎症状态下SAP表达增多，且出现在黏膜固有层的免疫细胞表面。Mincle蛋白及其下游磷酸化Syk蛋白在CD患者肠黏膜中表达升高，且主要存在于F4/80+巨噬细胞中（如图1A）。接下来在实验性肠炎模型小鼠的结肠黏膜中同样证实了Mincle信号的表达增高。

为进一步确认Mincle信号的作用，作者利用Mincle KO小鼠制造实验性结肠炎小鼠模型。发现在Mincle KO后，肠炎小鼠的疾病症状明显减轻，肠黏膜结构得到有效恢复，黏膜固有层免疫细胞浸润减少，并且细胞焦亡通路蛋白受到抑制，细胞因子释放减少，缓解肠炎（如图2）。同时，作者通过使用Mincle下游蛋白Syk的抑制剂，发现同样可以通过抑制细胞焦亡现象而缓解肠炎。而腹腔注射Mincle的激动剂Trehalose-6,6-dibehenate (TDB)后，肠炎小鼠的症状明显加重。

接下来，作者通过体外实验利用TDB刺激骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）。发现Mincle的激活可以明显促进Syk以及Caspase-1介导的细胞焦亡通路的激活，通过透射电镜发现，BMDMs细胞膜出现打孔、破裂（如图3）。此外，炎性细胞因子的释放明显增多。

最后，作者为了进一步探索Minlce信号激活引起的其他生物学效应，进行了RNA-Seq。通过转录组分析发现，Mincle信号的激活，除了调节细胞程序性死亡和免疫应答外，还促进中性粒细胞趋化，并且增强MAPK级联和趋化因子Cxcl2、IL-8分泌（如图4）。因为Cxcl2、IL-8主要是由巨噬细胞分泌的一种促进中性粒细胞迁移的细胞因子，而MAPK级联是机体炎症反应中的主要活化通路，作者进而证实了Mincle信号可以通过激活MAPK信号级联促进Cxcl2、IL-8分泌，进而促进中性粒细胞趋化。

总体而言，本研究证实了在IBD这种炎性状态下，损伤的肠上皮释放的SAP130可以激活肠黏膜固有层中的巨噬细胞Mincle信号，一方面可以通过诱导巨噬细胞焦亡来释放大量炎症因子，另一方面可以通过产生趋化因子来促进中性粒细胞大量迁移，从而共同介导肠黏膜炎症，引起进一步的肠黏膜损伤（如图5）。因此，本研究发现Mincle信号通路在肠黏膜免疫系统中是诱导肠道炎症的一个新的关键调节因子，对Mincle信号的靶向调节有希望成为CD的潜在治疗策略。