γ-干扰素驱动LRRK2、GCase和组织蛋白酶活性在帕金森病单核细胞中的协同调控

《npj Parkinson's Disease》：Interferon gamma stimulates coordinated changes in LRRK2, GCase, and cathepsin activities in idiopathic and genetic Parkinson’s disease monocytes

本研究针对帕金森病（PD）中免疫与溶酶体功能的交互作用，通过刺激患者单核细胞探究γ-干扰素（IFN-γ）对LRRK2、葡萄糖脑苷脂酶（GCase）及组织蛋白酶活性的影响。结果发现IFN-γ可显著上调LRRK2蛋白水平及其底物Rab10磷酸化，并引发单核细胞亚群特异性反应，其中LRRK2突变患者经典单核细胞的HLA-DR表达受损。该研究揭示了PD风险基因通过调控免疫-溶酶体轴参与疾病机制，为靶向LRRK2或GCase的免疫调节疗法提供了新依据。

　　

帕金森病作为一种常见的神经退行性疾病，其病理特征包括中脑多巴胺能神经元的选择性丧失和α-突触核蛋白的异常聚集。尽管病因尚未完全明确，近年来越来越多的证据表明，外周免疫系统在PD发病机制中扮演重要角色。尤其值得注意的是，两个关键PD风险基因——编码富亮氨酸重复激酶2的LRRK2和编码葡萄糖脑苷脂酶的GBA1，均在单核细胞中高表达，并参与免疫炎症通路和溶酶体功能的调节。然而，携带这些基因突变的PD患者原代免疫细胞如何响应炎症刺激，仍是亟待探索的问题。

为此，研究人员在《npj Parkinson's Disease》上发表的最新研究中，从特发性PD患者（iPD）、GBA1突变PD患者（GBA1-PD）、LRRK2突变PD患者（LRRK2-PD）及神经功能正常对照者中分离外周血单核细胞（PBMCs），通过IFN-γ刺激模拟炎症环境，并结合LRRK2激酶抑制剂MLi-2处理，系统分析了不同单核细胞亚群中LRRK2表达、Rab10磷酸化、GCase活性、组织蛋白酶活性以及HLA-DR表达的动态变化。

研究主要采用流式细胞术（包括固定细胞与活细胞检测面板）对单核细胞亚群进行多参数分析，样本来源于哥伦比亚大学和巴塞罗那医院的临床队列。通过协方差分析控制年龄和性别因素，评估各组间差异及处理效应。

Interferon gamma increases LRRK2 levels and phosphorylation of Rab10

IFN-γ刺激显著提升了经典和中间单核细胞中LRRK2蛋白水平及Rab10在Thr73位点的磷酸化，且该效应在非经典单核细胞中不明显。GBA1-PD患者的经典单核细胞表现出更高的基础Rab10磷酸化水平，而LRRK2激酶抑制剂MLi-2可有效抑制这一过程。这些结果提示LRRK2激酶活性在炎症刺激下被特异性激活，且其响应具有细胞亚群依赖性。

Interferon gamma stimulates coordinated changes in GCase and cathepsin activities

在经典单核细胞中，IFN-γ与MLi-2联合处理可协同增强组织蛋白酶活性；中间单核细胞中，LRRK2-PD组的基础组织蛋白酶活性显著高于对照组和iPD组；非经典单核细胞中，IFN-γ能普遍上调GCase活性。此外，GBA1-PD患者的中间单核细胞GCase活性降低，而LRRK2-PD组在中间和非经典单核细胞中均显示组织蛋白酶活性升高。这些数据表明溶酶体水解酶活性受到PD基因型与炎症信号的双重调控。

LRRK2-PD classical monocytes displayed impaired upregulation of HLA-DR in response to interferon gamma

HLA-DR表达分析显示，LRRK2-PD患者的经典单核细胞在IFN-γ刺激下无法有效上调该抗原呈递分子，提示其可能存在免疫耗竭表型。相反，iPD和GBA1-PD组的HLA-DR诱导反应较为完整。这一发现将LRRK2突变与抗原呈递功能缺陷联系起来，为理解LRRK2相关免疫失调提供了新视角。

相关性分析揭示LRRK2与溶酶体功能的动态关联

在未刺激状态下，LRRK2水平与Rab10磷酸化在经典和中间单核细胞中呈正相关；而GCase活性与组织蛋白酶活性在经典单核细胞中负相关。IFN-γ刺激后，LRRK2水平与运动严重程度评分（MDS-UPDRSIII）正相关，组织蛋白酶活性与认知评分（MoCA）负相关。此外，所有单核细胞亚群中均观察到组织蛋白酶活性与HLA-DR表达的负相关关系，提示溶酶体蛋白酶可能参与免疫调节过程。

本研究通过多维度数据整合，阐明了IFN-γ如何协调调控PD单核细胞中LRRK2激酶活性、GCase功能及组织蛋白酶活性，并揭示了这些变化在不同单核细胞亚群中的异质性。尤其重要的是，研究发现LRRK2和GBA1突变分别影响炎症信号下的溶酶体功能与抗原呈递，为开发针对特定免疫亚群的精准治疗策略提供了理论基础。此外，该工作强调了在评估PD相关通路时考虑细胞类型特异性反应的重要性，对未来靶向LRRK2或GCase的临床试验设计具有指导意义。