MFGE8/整合素β3轴通过抑制NLRP3-Caspase-1通路介导的NETosis缓解中性粒细胞性哮喘的实验研究

本研究针对糖皮质激素抵抗的中性粒细胞性哮喘（NA）治疗难题，发现乳脂肪球表皮生长因子8（MFGE8）通过结合整合素β3受体，抑制NLRP3-Caspase-1通路介导的中性粒细胞胞外诱捕网（NETosis）形成，显著减轻气道炎症。华中科技大学同济医院团队通过临床样本分析、基因敲除小鼠模型和重组蛋白治疗实验，揭示了MFGE8作为NA治疗新靶点的潜力，为开发靶向NETosis的疗法提供理论依据。

　　

哮喘作为困扰全球3亿患者的慢性呼吸道疾病，其中约30%的重症患者表现为中性粒细胞性哮喘（neutrophilic asthma, NA），这类患者对糖皮质激素治疗反应差，临床管理面临重大挑战。中性粒细胞过度激活后释放的中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps, NETs）被认为是推动NA进展的关键因素，但调控NETosis（NET形成过程）的具体机制尚不明确。乳脂肪球表皮生长因子8（milk fat globule-EGF factor 8, MFGE8）作为一种具有抗炎特性的糖蛋白，既往研究多聚焦于其在凋亡细胞清除中的作用，而在中性粒细胞性气道炎症中的调控功能仍属未知领域。

华中科技大学同济医院呼吸与危重症医学科团队在《Respiratory Research》发表的研究，首次系统揭示了MFGE8通过整合素β3（integrinβ3）受体抑制NLRP3-Caspase-1通路，从而调控NETosis缓解NA的新机制。研究人员采用多组学联用策略：通过临床队列分析63例哮喘患者和20例健康对照的痰液和血浆样本；建立卵清蛋白（OVA）/完全弗氏佐剂（CFA）诱导的NA小鼠模型，结合MFGE8基因敲除（Mfge8^-/-）和重组MFGE8（rmMFGE8）干预实验；利用单细胞测序、蛋白质互作分析和分子对接等技术阐明分子机制；并采用原代中性粒细胞培养验证关键通路。

研究首先在临床样本中发现突破性现象：NA和少粒细胞性哮喘（PGA）患者痰液中MFGE8蛋白水平显著降低，且与中性粒细胞比例呈负相关。单细胞测序数据（GSE227744）显示MFGE8特异性表达于中性粒细胞，免疫荧光共定位证实该发现。动物实验揭示，Mfge8^-/-小鼠经OVA/CFA诱导后出现更严重的气道中性粒细胞浸润、黏液分泌和高反应性，但对OVA/铝佐剂诱导的嗜酸性哮喘模型无显著影响，表明MFGE8对NA具有特异性调控作用。

通过生物信息学分析哮喘患者支气管活检（GSE143303）和痰细胞转录组（GSE137268），研究团队发现NA特征性表现为Th1/Th17通路异常激活和中性粒细胞功能紊乱，特别是NETosis相关基因显著富集。机制研究表明，MFGE8缺失通过增强NLRP3炎症小体活化，促进Caspase-1剪切和IL-1β/IL-18释放，进而驱动NETosis。分子互作实验证实MFGE8与整合素β3直接结合，而应用整合素β3拮抗剂cilengitide可逆转该保护效应。

研究还发现去泛素化酶USP14通过调控MFGE8蛋白稳定性参与该过程。抑制USP14可增加MFGE8分泌，而MFGE8缺失时USP14抑制剂IU1无法挽救NETosis表型，证实USP14-MFGE8-integrinβ3轴的关键作用。最具临床转化价值的是，rmMFGE8治疗能显著减轻小鼠气道炎症，降低NETs标志物citH3-DNA和ds-DNA水平，为NA的靶向治疗提供新策略。

该研究创新性地揭示了MFGE8/integrinβ3轴通过抑制NLRP3-Caspase-1-NETosis通路缓解NA的分子机制，解决了三大科学问题：明确了MFGE8在NA中的特异性保护作用；发现了integrinβ3作为MFGE8功能受体调控NETosis的新功能；证实了USP14介导的泛素化修饰对MFGE8稳定性的调控作用。这些发现不仅为理解NA发病机制提供新视角，更通过重组蛋白治疗实验验证了MFGE8作为治疗靶点的可行性，为开发针对糖皮质激素抵抗型哮喘的精准疗法奠定理论基础。未来研究可进一步探索MFGE8类似物的临床转化潜力，以及其与现有生物制剂（如抗IL-17/IL-1β抗体）的联合治疗策略。