《Neuropharmacology》：Iguratimod Attenuates Diabetic Cognitive Impairment via Suppressing B Cell Activation and CD8+ T Cell Cytotoxicity
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糖尿病认知障碍小鼠模型经Iguratimod治疗后认知功能显著改善，其机制涉及抑制脑内B细胞和CD8 T细胞活性及毒性因子分泌，同时外周血中相关免疫细胞同样被调控。本研究首次通过单细胞转录组学验证了Iguratimod的神经保护作用。
尹青生|苏润涛|聂轩|刘萍|卜杰|罗海婷|刘瑞婷|郭宏|刘莉|王斌|于建春|庄鹏伟|张彦军
中国中医科学院中医药现代化国家重点实验室，天津中医药大学，天津301617，中国
摘要
糖尿病引起的认知障碍（DCI）是糖尿病患者常见的并发症，其发病机制尚不明确，目前尚无获批的治疗药物。Iguratimod（IGU）是一种用于治疗类风湿性关节炎的新型小分子免疫抑制剂。鉴于越来越多的证据表明免疫反应参与了认知障碍的发生，本研究首次探讨了IGU对DCI小鼠认知功能的影响及其潜在机制。在建立DCI小鼠模型后，通过灌胃方式每天给药一次，持续8周。结果显示，IGU显著改善了DCI小鼠的认知功能，并具有神经保护作用。进一步分析表明，IGU维持了DCI小鼠大脑中的细胞稳态，特别是减少了B细胞和CD8 T细胞的比例，并显著抑制了浸润B细胞的活化以及CD8 T细胞中细胞毒性因子的表达。此外，IGU还显著抑制了小鼠外周血中的B细胞活化和CD8 T细胞的细胞毒性。在我们的临床队列中，DCI患者的周围Siglec-G+ B细胞数量增加，这与免疫激活导致认知缺陷的观点一致。总体而言，IGU通过抑制B细胞活化和CD8 T细胞的细胞毒性有效改善了DCI小鼠的认知功能，可能成为治疗DCI的潜在候选药物。
引言
糖尿病引起的认知障碍（DCI）是糖尿病患者中枢神经系统常见的并发症，临床表现为认知、注意力、记忆和学习能力的显著下降。流行病学数据显示，糖尿病患者的认知障碍发生率可高达45%，严重影响患者的生活质量和自我管理能力。遗憾的是，DCI的潜在病理机制尚未完全阐明，因此目前临床上缺乏早期诊断生物标志物和FDA批准的治疗药物。因此，揭示DCI的新病理机制并探索潜在的治疗药物是当前医疗和健康领域的迫切需求。
与长期以来认为中枢神经系统（CNS）具有免疫特权的观点相反，最新研究发现适应性免疫细胞（如T淋巴细胞和B淋巴细胞）可以迁移到大脑，参与认知功能的调节，并介导认知障碍的病理进展。例如，研究表明，浸润大脑的CD8 T细胞通过分泌IFN-γ和释放颗粒酶B来抑制海马区的神经发生并导致神经元轴突变性。同样，CD4效应T细胞也被认为会加剧阿尔茨海默病的进展。越来越多的研究还指出B细胞在认知功能障碍的发病机制中起着关键作用。值得注意的是，最近的研究还表明T/B淋巴细胞也参与了DCI的病理进展。Sheikh等人报告称，2型糖尿病小鼠脑实质中存在异常的T细胞浸润，这加剧了神经炎症反应。Hui等人在db/db小鼠的海马区发现Treg细胞标记物Foxp3的表达显著降低，从而引发过度神经炎症并导致认知障碍。此前，我们系统总结了适应性免疫反应在DCI中的作用，包括糖尿病患者外周适应性免疫稳态、适应性免疫细胞迁移到大脑的途径以及脑组织浸润等方面。这些发现强调了适应性免疫细胞在DCI病理生理学中的关键作用，为临床预防和治疗提供了新的见解。
Iguratimod（IGU）是一种新型合成小分子药物，已在日本和中国获得类风湿性关节炎（RA）的临床治疗批准。临床试验表明，IGU具有良好的安全性，不良反应较少。尽管IGU的精确分子机制尚未完全明确，但先前的研究表明，IGU对适应性免疫反应具有明确的调节作用。Xu等人的研究发现，IGU通过抑制促炎T细胞亚群并增强抗炎T细胞反应来改善RA的病理状况。对于B淋巴细胞，IGU通过下调蛋白激酶C（PKC）/早期生长反应因子1（EGR1）信号通路来抑制B细胞的终末分化，并减少B细胞的增殖和免疫球蛋白的产生。因此，在本研究中，我们评估了IGU对DCI小鼠认知功能的影响，并利用单细胞转录组学技术分析了其调节适应性免疫细胞的潜在机制，旨在为DCI的临床预防和治疗提供新的选择。
IGU改善了DCI小鼠的认知功能
如图1a所示，详细展示了实验过程。在IGU治疗期间测量了空腹血糖水平（FBG）。双向重复测量方差分析显示组间存在显著差异（F(4, 240) = 4.086, P = 0.0032），表明四组之间的总体血糖水平存在差异。事后分析显示，DCI组、IGU-L组和IGU-H组的血糖水平显著高于CON组（P < 0.0001）。
讨论
基于先前研究指出适应性免疫反应在DCI发病机制中的作用，以及IGU对B细胞和T细胞活化具有明显的免疫抑制作用，本研究首次探讨了IGU在DCI中的治疗潜力。我们的研究结果表明，IGU通过抑制B细胞活化并抑制CD8+ T细胞介导的细胞毒性显著缓解了DCI症状。有趣的是，我们的临床队列数据也支持了这一发现。
作者贡献声明
聂轩：软件开发、方法学设计、数据管理。刘萍：软件开发、方法学设计、数据管理。卜杰：研究监督。王斌：资源协调。于建春：资源提供。庄鹏伟：论文撰写、审稿与编辑、资源管理、项目统筹、概念构思。尹青生：论文撰写、初步草稿编写、数据管理、概念构思。张彦军：论文撰写、审稿与编辑、资源管理、项目统筹、概念构思。苏润涛：论文撰写——
伦理批准
所有实验程序均获得了中国天津中医药大学动物伦理委员会的批准（批准编号：TCM-LAEC2022272S0825）。
数据获取
数据可应要求提供。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82304909）、海河中医药现代化实验室科技项目（项目编号：22HHZYSS00015）、天津市科技创新基地建设（项目编号：24ZYJDSY00280）以及基于组件的中医药国家重点实验室基金（项目编号：CBQM2022102）的支持。
