ENPP1通过感知胞浆线粒体DNA调控自身免疫中效应T细胞的代谢重编程

本研究揭示了系统性红斑狼疮(SLE)中效应T细胞(Teff)异常分化的新机制。作者发现胞浆线粒体DNA(mtDNA)通过ENPP1-PDE结构域感知，促进GLUT1转录和糖酵解代谢，导致游离脂肪酸(FFA)耗竭，进而损害AMPK的N-豆蔻酰化及溶酶体定位，最终通过mTORC1过度活化驱动Teff细胞分化。靶向ENPP1-糖酵解-AMPK-mTORC1轴可有效缓解人源化狼疮模型疾病进展，为SLE治疗提供新靶点。

　　

【胞浆mtDNA驱动人类SLE效应T细胞命运】
单细胞分析显示SLE患者外周血中CD4⁺
效应T细胞比例显著升高而Treg细胞减少。体外实验证实SLE来源的T细胞在无细胞因子偏向条件下自发分化为Th1、Th17和Tfh细胞亚群，同时Treg分化受损。关键发现是SLE T细胞胞浆中积累大量氧化修饰的mtDNA片段（约100-200bp），而核DNA含量正常。通过转染凋亡来源的氧化mtDNA可完美复现SLE T细胞的异常分化表型，提示mtDNA是驱动效应T细胞分化的内在触发因素。

【ENPP1作为mtDNA传感器的关键作用】
当抑制cGAS-STING、NLRP3炎性体和TLR9等经典DNA感受通路时，mtDNA诱导的效应T细胞分化不受影响。RNA测序结合分子特征数据库分析锁定ENPP1为潜在介质。不同于其经典的膜定位，在mtDNA刺激下ENPP1蛋白异常积聚于细胞核内。通过CRISPR-Cas9敲除ENPP1可完全阻断mtDNA的效应诱导作用，而回补ENPP1则恢复该功能。表面等离子共振(SPR)和分子对接模拟显示ENPP1通过磷酸二酯酶(PDE)结构域直接结合mtDNA，解离常数达5.98×10^-7
M。值得注意的是，酶活性缺失突变体ENPP1-T256A仍保留DNA结合能力，表明其传感功能独立于水解活性。

【代谢重编程的级联反应】
ENPP1-mtDNA相互作用触发显著的代谢重塑：1）糖酵解基因表达上调，伴随丙酮酸和乳酸产量增加；2）乙酰辅酶A水平和脂生成关键酶(ACLY、ACACA、FASN)表达下降，导致FFA库耗竭；3）AMPKβ亚基N-豆蔻酰化缺陷，阻碍其溶酶体定位和Thr172位点磷酸化；4）mTORC1信号过度活化。使用2-脱氧葡萄糖(2-DG)抑制糖酵解可逆转上述表型，证实代谢重编程的核心地位。

【治疗转化的潜在价值】
在人源化狼疮嵌合体模型中，靶向干预ENPP1（ENPP1-IN-1）、糖酵解（2-DG）、AMPK（A769662）或mTOR（雷帕霉素）均能显著降低抗dsDNA IgG水平，减轻肾脏免疫复合物沉积和蛋白尿。特别值得注意的是，T细胞特异性ENPP1基因敲除即可产生显著治疗效果，凸显该通路的细胞自主性调控特征。

这项研究首次阐明ENPP1作为新型胞浆DNA感受器，通过"mtDNA-ENPP1-代谢轴"调控T细胞命运的完整机制，不仅深化了对自身免疫发病机理的认识，更为精准治疗提供了系列可干预靶点。未来研究可进一步探索ENPP1核转位调控机制及其在表观遗传修饰中的潜在作用。