肿瘤坏死因子样配体1A/死亡受体3信号通路调控克罗恩病模型中致病性Th9细胞生成的新机制

本研究针对克罗恩病(CD)发病机制中Th9细胞的作用不明问题，通过构建DR3-/-×SAMP小鼠模型，结合RNA测序和磷酸化蛋白质组学分析，揭示了TL1A/DR3信号通过调控Th9细胞分化及促炎特性驱动实验性CD样回肠炎的新机制。研究发现功能性DR3受体对Th9细胞致病性至关重要，阻断IL9可减轻肠道炎症，为CD治疗提供了新的潜在靶点。

　　

肠道炎症性疾病领域迎来重要突破！克罗恩病作为一种慢性、复发性肠道炎症性疾病，其发病机制复杂，现有治疗效果有限。近年来，虽然Th1、Th2和Th17细胞在肠道炎症中的作用已被广泛研究，但分泌IL9的Th9细胞在克罗恩病中的角色仍不清楚。与此同时，肿瘤坏死因子样配体1A(TL1A)/死亡受体3(DR3)信号系统在炎症性肠病(IBD)发病中的关键作用日益受到关注，但其与Th9细胞的相互作用机制尚属未知。

针对这一科学难题，Case Western Reserve University School of Medicine的研究团队在《Gastroenterology》发表了重要研究成果。研究人员利用自发发生CD样回肠炎的SAMP1/YitFc小鼠模型，通过构建DR3基因敲除小鼠(DR3^-/-×SAMP)，结合多组学分析和功能实验，系统研究了TL1A/DR3信号对Th9细胞分化和功能的影响。

研究采用了多项关键技术：通过qRT-PCR和流式细胞术分析Th9相关基因和蛋白表达；利用RNA测序比较Th9_WT和Th9_KO细胞的转录组差异；采用磷酸化蛋白质组学分析信号通路激活状态；建立adoptive transfer模型评估Th9细胞的致病性；使用抗IL9抗体进行干预治疗；同时分析了来自IBD患者和健康对照的肠道活检样本。

研究结果部分：

背景与目的：
研究证实DR3和TL1A在IBD中调节效应性和调节性T细胞平衡。虽然Th9细胞与溃疡性结肠炎相关，但在克罗恩病中的作用尚不明确。研究旨在探索DR3信号在小鼠CD样回肠炎和结肠炎模型中Th9细胞分化的作用。

方法：
从SAMP野生型(Th9_WT)和DR3^-/-×SAMP敲除(Th9_KO)小鼠中分别获得具有功能性DR3和DR3缺陷的极化Th9细胞，并过继转移至Rag2^-/-和SAMP×Rag2^-/-受体。比较实验小鼠和IBD患者/对照中Th9相关分子的表达。

结果：
Th9_WT细胞具有促炎特征，而DR3信号缺失产生抗炎反应，DR3^-/-×SAMP小鼠中IL10产生细胞增加。RNA测序和磷酸化蛋白质组学分析显示，与Th9_KO相比，Th9_WT中炎症通路显著激活。在SAMP小鼠体内检测到Th9细胞，且Th9相关基因在实验性回肠炎和IBD患者中呈现相同表达模式。在T细胞过继转移模型中，Th9_KO细胞比Th9_WT致结肠炎能力更弱，而IL9阻断减轻肠道炎症严重程度，表明功能性DR3受体对Th9细胞致病性至关重要。

TL1A/DR3信号正向调节Th9细胞发育和促炎潜能：
DR3^-/-×SAMP小鼠回肠中IL9、Spi1和Batf3表达下调，而IL9抑制基因Tak1和Id3表达上调。TL1A刺激显著增加SAMP WT小鼠IL9产生，流式细胞术显示SAMP WT比KO小鼠有更多IL9产生细胞。Th9_WT细胞分泌更多IL9、IL22和TNF等促炎细胞因子，而Th9_KO细胞产生更多抗炎IL10。

TL1A/DR3信号诱导Th9细胞差异转录组谱：
RNA-seq鉴定出741个差异表达基因。Th9_KO细胞中Cd70、Tnfsf4等促炎基因及Cc124、Cc117等趋化因子表达降低。KEGG分析显示IBD、JAK-STAT、趋化因子等通路富集。IBD通路中Bc12、Cfs2等促炎基因在Th9_WT中高表达。

WT和KO Th9细胞的比较磷酸化蛋白质组学分析：
鉴定出219个差异磷酸化位点。Th9_WT细胞中细胞因子信号、细胞周期等通路激活，Hippo通路显著抑制。IL8、CCR3等促炎通路在Th9_WT中激活，而IL10通路受抑。

DR3缺陷Th9细胞在过继转移模型中致炎潜能降低：
在SAMP×Rag2^-/-模型中，Th9_WT转移导致更严重的结肠炎和回肠炎，伴随更高IL9、Tnf-α等表达。而Th9_KO转移小鼠中抗炎IL10增加。在Rag2^-/-模型中重现类似结果，Th9_KO致炎性显著降低。

IL9阻断改善SAMP小鼠CD样回肠炎：
抗IL9治疗显著降低SAMP小鼠回肠炎症评分，下调多数促炎细胞因子表达。

IL9及其相关基因在实验性回肠炎和IBD患者中上调：
SAMP小鼠MLN和固有层中检测到IL9⁺DR3⁺双阳性T细胞。SAMP小鼠中Th9促进基因(Spi1、Batf3、Stat6)上调，抑制基因Id3下调。IBD患者肠道活检显示相同Th9特征基因表达模式。

这项研究具有重要的理论和临床意义。首先，它首次系统阐明了TL1A/DR3信号通过调控Th9细胞分化和功能参与CD样肠道炎症的新机制，丰富了人们对IBD免疫发病机制的认识。其次，研究通过多组学分析揭示了DR3依赖的Th9细胞促炎特征的关键分子网络，包括IBD相关通路、细胞因子信号和趋化因子通路的特异性激活。更重要的是，研究证明了靶向这一通路的治疗潜力，为CD患者提供了新的潜在治疗策略。研究采用的SAMP小鼠模型与人类CD的高度相似性，以及人类样本中验证的实验结果，都大大增强了研究发现的临床相关性。

这些发现不仅为理解CD发病机制提供了新视角，也为开发新型靶向治疗奠定了基础。特别是考虑到目前抗TL1A治疗在UC临床试验中已显示出良好效果，针对TL1A/DR3/Th9轴的治疗策略有望成为CD患者的个性化治疗选择。未来研究可进一步探索Th9细胞亚群在肠道炎症中的异质性，以及与其他免疫细胞的相互作用，为IBD的精准治疗提供更多科学依据。