孟德尔随机化研究揭示了雄激素性脱发的发病机制中CD25+ CD4+ Tregs细胞及血浆蛋白的作用

《Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology》：Mendelian Randomization Identifies CD25+ CD4+ Tregs and Plasma Proteins in Androgenetic Alopecia Pathogenesis

雄激素性脱发（AGA）的免疫机制研究通过孟德尔随机化（MR）整合多组学数据，发现CD25在分泌CD4的调节性T细胞（Treg）升高是AGA的独立遗传风险因素，并确定SDF-1、GPIbα、KIR3DS1、MVI和WFDC5五个血浆蛋白作为中介。研究验证了免疫细胞表型与AGA的因果关系，并揭示了IL-2信号缺陷和免疫-毛囊通讯障碍的机制，为靶向Treg或血浆蛋白的治疗提供依据。

　　近年来，雄激素性脱发（Androgenetic Alopecia, AGA）作为一种常见的非瘢痕性脱发类型，引起了越来越多的关注。AGA主要表现为毛囊逐渐微型化，其临床特征在男性和女性中有所不同。男性通常表现为前额发际线后移和头顶稀疏，而女性则多表现为头顶区域弥漫性稀疏，同时保留前额发际线。随着年龄增长，AGA的发病率显著上升，到70岁时，约有80%的男性和50%的女性会受到影响。传统上，AGA的发病机制被认为主要与遗传易感性和雄激素代谢紊乱有关，特别是二氢睾酮（DHT）激活雄激素受体（AR）信号通路，导致毛囊细胞的转录变化，从而引发毛囊退化。然而，越来越多的研究证据表明，免疫介导的微炎症反应在AGA的发病过程中扮演了关键角色。

通过回顾性研究分析了58例AGA组织样本（其中5例为男性，53例为女性），发现87.9%的样本中存在毛囊周围淋巴细胞浸润，且炎症主要集中在毛囊的漏斗部和峡部。值得注意的是，这种炎症常与微型化的毛囊相邻，而在严重炎症区域，毛囊的微型化程度更高。此外，研究还观察到29.3%的样本中出现了毛囊海绵状变，这被认为是上皮屏障破坏的标志。这些发现与之前的组织学研究结果相吻合，即在23名男性AGA患者的47个头皮样本中，近一半的样本显示出毛囊周围单核细胞和淋巴细胞的浸润，以及肥大细胞脱颗粒和成纤维细胞激活的现象。进一步的免疫组化研究则在3名男性和1名女性的渐进性脱发患者中确认了CD4? T细胞在毛囊膨大部分的浸润，而在对照组织中则观察到T细胞的缺失。这些结果表明，AGA不仅仅是单纯的雄激素驱动性疾病，其发病过程中还存在显著的炎症成分。

为了更深入地理解免疫细胞与AGA之间的因果关系，本研究采用了一种基于孟德尔随机化（Mendelian Randomization, MR）的方法，结合多组学数据进行分析。MR是一种利用遗传变异作为工具变量（Instrumental Variables, IVs）来推断暴露因素与结果之间因果关系的统计方法。这种方法可以模拟随机对照试验，从而减少传统研究中可能存在的混杂因素和反向因果关系的影响。通过使用公开的全基因组关联研究（Genome-Wide Association Studies, GWAS）数据，研究者对731种免疫表型与AGA之间的因果关系进行了系统评估。同时，研究还通过中介分析探讨了血浆蛋白在免疫细胞与AGA之间的潜在中介作用。

研究结果表明，CD25在分泌型CD4调节性T细胞（Treg）上的高表达是AGA的一个独立遗传风险因素。此外，中介分析揭示了五种血浆蛋白，包括SDF-1、GPIbα、KIR3DS1、MVI和WFDC5，可能在免疫-AGA轴中起到关键的中介作用。这些血浆蛋白的发现不仅为AGA的免疫学机制提供了新的视角，也为开发针对免疫系统的治疗策略提供了理论依据。研究还指出，CD25在Treg中的表达异常可能通过干扰IL-2信号通路和免疫-毛囊之间的相互作用，进一步破坏毛囊的稳态，从而促进AGA的进展。

在研究方法上，研究团队采用了多种MR分析方法，包括逆方差加权（Inverse Variance Weighted, IVW）、MR-Egger回归和加权中位数（Weighted Median, WM）方法，以全面评估免疫表型与AGA之间的因果关系。为了确保研究结果的稳健性，研究还进行了异质性和多效性（pleiotropy）的敏感性分析。异质性通过Cochran’s Q检验进行评估，而多效性则通过MR-Egger截距和MR-PRESSO全局检验进行检测。此外，研究还进行了留一法分析，以确认因果估计的稳定性。研究结果显示，所有方法均显示出一致的方向性和统计学显著性（P < 0.05），且未检测到显著的异质性或多效性，这支持了免疫表型与AGA之间可能存在因果关系。

为了进一步排除潜在的遗传相关性对因果推断的影响，研究团队还应用了连锁不平衡得分回归（Linkage Disequilibrium Score Regression, LDSC）和Steiger过滤方法。LDSC用于评估免疫表型与AGA之间的遗传相关性，而Steiger过滤则用于验证因果方向的正确性。结果显示，CD25在分泌型CD4 Treg上的表达与AGA之间没有显著的遗传重叠，这支持了它们的因果关系推断。对于CD64在CD14+ CD16-单核细胞和CD3在CD45RA+ CD4+ T细胞上的表达，由于遗传相关性较低，其与AGA的关联在多变量MR分析后变得不显著。这表明，这些免疫表型可能不是AGA的独立风险因素，而CD25在分泌型CD4 Treg上的表达则显示出独立的因果效应。

在中介分析方面，研究团队利用3622种血浆蛋白数据，探讨了免疫细胞与AGA之间的潜在中介机制。结果显示，SDF-1、GPIbα、KIR3DS1、MVI和WFDC5这五种血浆蛋白可能在免疫细胞与AGA的因果关系中起到中介作用。其中，SDF-1（基质细胞衍生因子1）作为中介因素，可能通过激活TGF-β信号通路，促进细胞外基质沉积，从而影响毛囊的再生能力。GPIbα（血小板糖蛋白Ibα链）和KIR3DS1（杀伤细胞免疫球蛋白样受体3DS1）可能通过调节免疫反应或毛囊微环境，影响AGA的发展。MVI（非典型肌球蛋白VI）和WFDC5（WAP四二硫键结构域蛋白5）也可能在毛囊炎症或微环境重塑中发挥作用。这些血浆蛋白的发现为AGA的免疫学机制提供了新的视角，并可能成为未来治疗策略中的潜在靶点。

本研究的结果不仅揭示了免疫细胞在AGA发病中的重要作用，还为开发针对免疫系统的治疗策略提供了理论依据。例如，JAK抑制剂已经在AGA小鼠模型中显示出促进毛发生长的潜力，尽管在人体中的研究仍较为有限。此外，针对CD25的单克隆抗体，如达克珠单抗和巴利昔单抗，已被用于调节T细胞活性，主要用于器官移植排斥的治疗。这些药物在调节T细胞免疫方面的已知机制，为探索其在免疫相关脱发中的应用提供了可能性。同时，针对IL-6R和CXCL12的实验性药物也进一步强调了免疫调节在AGA治疗中的潜力。

尽管本研究取得了重要进展，但仍存在一些局限性。首先，由于研究使用的是汇总级队列数据，无法进行亚组分析，如性别特异性效应的探讨。因此，未来的研究需要结合个体层面的数据，以更好地理解AGA的异质性。其次，本研究的遗传队列主要由欧洲血统的人群组成，这可能限制研究结果的普遍适用性。因此，需要在更多样化的人群中进行验证，以确保研究结果的转化价值。第三，研究中采用的P值阈值（P < 1×10??）虽然有助于扩大候选工具变量的范围，提高MR的统计效力，但也增加了假阳性风险。为此，研究团队通过严格的敏感性分析，包括F统计量大于10的工具变量筛选和LDSC的遗传相关性评估，以降低这种风险。

未来的研究需要进一步验证这些发现的生物学意义。虽然MR提供了遗传学上的证据，但要确认其在实际中的作用，仍需通过体外实验（如Treg-毛囊干细胞共培养）和体内模型（如CD25特异性修饰的小鼠）进行深入探讨。这些问题包括：CD25的过表达是否直接损害Treg的抑制功能和毛囊干细胞的功能；CD25的调节是否能够逆转AGA样表型，如纤维化或毛囊微型化；以及在避免系统性免疫抑制的前提下，治疗的安全性边界。由于人类AGA的发展涉及长期雄激素暴露和慢性微炎症，这些条件在动物模型中较难完全再现，而在体外系统中也无法充分模拟系统性和微环境层面的调控网络。因此，研究结果的解释需要考虑到这些限制。

此外，未来的研究还应结合多组学策略，如基因组学、转录组学、蛋白质组学和表观遗传学，以更深入地解析免疫调节与毛囊生物学之间的分子机制。这些方法可以更全面地描绘AGA发病的分子网络，为精准医学提供更坚实的理论基础。总体而言，本研究为AGA的免疫学机制提供了新的理解，并为开发针对免疫系统的治疗策略打开了新的思路。这些发现不仅有助于揭示AGA的复杂发病机制，也为未来的研究和临床应用提供了重要的参考价值。