CXCR6作为过敏性哮喘中的新型治疗靶点

《International Immunopharmacology》：CXCR6 as a novel therapeutic target in allergic asthma

本研究通过建立OVA诱导的哮喘小鼠模型，发现CXCR6在肺CD4+ T细胞中高表达，促进Th1和Th17分化，加重气道炎症。使用抗CXCR6抗体可显著降低该细胞数量并缓解炎症，证实CXCR6在哮喘中起关键作用，可能成为治疗靶点。

　　

Nanting Zou|Xiaodong Yan|Zhao Wu|Qingyan Mo|Chunfei Zhang|Mingqian Ju|Haohong Zhang|Shuai Liu|Maokui Huang|Xiaohong Li|Feng Huang|Chunping Wan

中国中医中药大学中药学院与基础医学科学学院第一临床医学院，昆明650021，中国

引言

在过去的几十年里，哮喘已成为一种复杂的呼吸系统疾病，全球约有3亿人受到影响[1]。在各种哮喘表型中，过敏性哮喘最为常见，其主要特征是气道炎症和高反应性，临床表现为喘息、咳嗽和胸闷[2]。尽管口服、吸入或全身使用的皮质类固醇通常能有效控制症状并预防病情加重，但药物耐药性和不良反应问题严重限制了它们的长期使用和广泛临床应用[3]。因此，迫切需要阐明过敏性哮喘的潜在病理生理机制，并寻找新的治疗策略。过敏性哮喘发病机制的一个标志是过敏原特异性2型免疫反应的激活[4]。多项研究表明，过敏原特异性CD4⁺ T细胞在受影响个体的气道中的募集会促进促炎细胞因子的释放，包括IL-4、IL-13、IL-17和IFN-γ。这些细胞因子协调适应性免疫反应，并导致持续的气道炎症[5,6]。

最近的研究进一步强调了趋化因子及其受体（如CXCL10、CXCL1和CXCL5）在介导炎症细胞向肺部迁移和募集中的关键作用。这些趋化因子与肺驻留T细胞上的相应受体相互作用，从而加剧局部炎症并加重哮喘症状[[7], [8], [9]]。其中一种受体C-X-C基序趋化因子受体6（CXCR6），也称为“Bonzo”或“STRL33”，是一种G蛋白偶联受体（GPCR），具有七个跨膜结构域[10]。CXCR6表达在特定的活化CD4⁺和CD8⁺ T细胞以及自然杀伤T（NKT）细胞上[10]。其独特的配体C-X-C趋化因子配体16（CXCL16）在树突状细胞和单核细胞中大量表达[11,12]。CXCR6/CXCL16轴促进免疫细胞的激活、迁移和组织归巢，并触发下游信号通路，如p38/MAPK、ERK/MAPK和Akt/mTOR[13]。值得注意的是，在类风湿性关节炎患者的滑液中以及克罗恩病患者的结肠组织浸润的T细胞中观察到CXCR6表达升高[14,15]。在胶原诱导的关节炎小鼠模型中，CXCR6缺陷显著降低了疾病的发生率和严重程度[15]。同样，在多发性硬化症（MS）及其小鼠模型实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中，CXCR6优先表达在积聚在脊髓中的致病性CD4⁺ T细胞上。使用抗CXCR6抗体可以有效清除这些细胞，从而缓解EAE症状，突显了CXCR6⁺CD4⁺ T细胞在疾病进展中的致病作用[16]。尽管CXCR6在多种免疫介导的疾病中起着重要作用，但尚不清楚CXCR6⁺CD4⁺ T细胞是否也参与了过敏性哮喘的发病机制。这些细胞在过敏性气道炎症中的存在和功能意义仍有待阐明。

在这项研究中，我们建立了OVA诱导的过敏性哮喘小鼠模型，并研究了T辅助细胞的分化，以评估特定细胞类型和组织中的CXCR6表达。我们的发现表明，CXCR6在哮喘小鼠的肺CD4⁺ T细胞中选择性过表达，并与Th1和Th17细胞的分化密切相关。此外，对OVA挑战小鼠中肺部浸润的CXCR6⁺CD4⁺ T细胞和CXCR6^?CD4⁺ T细胞的RNA测序显示，CD4⁺ T细胞中CXCR6表达升高显著影响了naive CD4⁺ T细胞的分化，并促进了过敏性哮喘的发展和进展。为了阐明CXCR6在哮喘中的功能作用，我们在OVA诱导的模型中使用了抗CXCR6抗体，有效清除了肺部的CXCR6⁺CD4⁺ T细胞，从而减轻了气道炎症。总体而言，这些结果表明CXCR6是过敏性气道炎症的关键调节因子，并提示其作为过敏性哮喘治疗靶点的潜力。

研究片段

过敏性哮喘的小鼠模型及其治疗

从Speed (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.（许可证号SCXK [Jing] 2019–0010）购买了6周大的雌性BALB/c小鼠（16–18克），并将其饲养在无特定病原体（SPF）环境中。所有动物实验和方案均获得了中国中医中药大学动物伦理委员会的批准（编号：R-062023021）。所有动物被随机分为四组：正常组、OVA组、抗CXCR6组和地塞米松（Dex）组。在第0天、第7天和第14天进行致敏处理

CXCR6在OVA诱导的哮喘小鼠的肺CD4⁺ T细胞中高度表达

最近的报告显示，CXCR6⁺CD4⁺ T细胞在炎症组织中高度富集，如类风湿性关节炎患者的滑液和克罗恩病患者的肠道黏膜中，这表明CXCR6作为一种关键的趋化受体，引导致病性CD4⁺ T细胞向炎症部位迁移[14,15]。然而，CXCR6在过敏性哮喘发病机制中的作用仍不清楚。为了解决这个问题，我们评估了淋巴

讨论

过敏原识别会引发炎症细胞（如淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和中性粒细胞）向气道的持续募集，这是过敏性哮喘发病机制的一个标志[6]。这种细胞浸润主要由免疫细胞（尤其是T细胞和嗜酸性粒细胞）上趋化因子及其受体的表达介导，这些细胞在疾病进展中起核心作用[22]。越来越多的证据强调了趋化因子-受体相互作用的关键作用

作者贡献

N.T.Z.和C.P.W.构思并设计了这项研究，并起草了手稿。N.T.Z.、X.D.Y.和Z.W.进行了动物实验和生物信息学分析。C.F.Z.、Q.Y.M和M.Q.J.参与了数据收集和统计分析。S.L.、M.K.H.和X.H.L.准备了图表。F.H.在研究过程中提供了方法学方面的建议和指导。C.P.W.审阅并修改了手稿。所有作者都对本文做出了贡献并予以批准

作者贡献声明

Nanting Zou：撰写 – 原始草案、软件、资源、方法学、调查、正式分析、数据管理、概念化。Xiaodong Yan：软件、资源、方法学、正式分析、数据管理。Zhao Wu：监督、方法学、数据管理。Qingyan Mo：正式分析、数据管理。Chunfei Zhang：软件、数据管理。Mingqian Ju：验证、数据管理。Haohong Zhang：方法学。Shuai Liu：验证、软件。Maokui Huang：数据管理。Xiaohong Li：

资助

本研究得到了国家自然科学基金（82374119）、云南省基础研究项目（202401AS070007和202401AZ070001–003）以及云南省“十万人才计划”青年拔尖人才项目（YNWR-QNBJ-2018 2018–2023）的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

我们感谢中国科学院昆明动物研究所公共技术服务中心提供的Beckman MoFlo Astrios EQs流式细胞仪设备。