过氧化物还原酶1通过溶酶体破坏激活巨噬细胞NLRP3炎症小体促进克罗恩病肠道炎症的机制研究

本研究揭示了过氧化物还原酶1(Prdx1)作为新型损伤相关分子模式(DAMP)在克罗恩病(CD)中的关键作用。研究人员通过临床样本分析、基因敲除小鼠模型和抗体中和实验，证实循环Prdx1通过溶酶体破坏激活巨噬细胞NLRP3炎症小体，驱动肠道炎症。该发现为CD治疗提供了新的靶点策略，发表于《Cell Death and Disease》。

　　

克罗恩病(CD)作为炎症性肠病(IBD)的主要表型，其全球发病率持续攀升，但异常肠道黏膜炎症的分子机制尚未完全阐明。目前临床治疗面临严峻挑战，约半数患者对现有生物制剂治疗无应答。损伤相关分子模式(DAMPs)被认为是驱动CD异常炎症的关键因素，然而除已知的HMGB1、SAP130等DAMPs外，是否存在新的关键分子参与CD发病仍待探索。

中南大学湘雅医院的研究团队在《Cell Death and Disease》发表重要研究成果，首次揭示过氧化物还原酶1(Peroxiredoxin 1, Prdx1)作为新型DAMP通过溶酶体-NLRP3炎症小体轴促进CD肠道炎症的分子机制。研究采用43例CD患者队列和DSS诱导的小鼠结肠炎模型，结合基因敲除、抗体中和、重组蛋白回补等策略，证实循环Prdx1水平与疾病严重程度呈正相关，通过激活巨噬细胞NLRP3炎症小体促进IL-1β等促炎因子释放。该研究为CD治疗提供了新的干预靶点。

关键技术方法包括：1)收集43例CD患者血清和手术标本进行ELISA、免疫荧光和Western blot分析；2)建立DSS诱导的急慢性结肠炎小鼠模型；3)采用Prdx1基因敲除小鼠和巨噬细胞清除技术(clodronate liposomes)；4)使用NLRP3特异性抑制剂MCC950进行干预；5)分离原代腹膜巨噬细胞(PPMs)进行体外机制研究。

Circulating Prdx1显著升高
RNA测序显示CD患者肠道黏膜Prdx1 mRNA表达显著增高。ELISA检测发现CD患者血清Prdx1水平较健康对照升高2.3倍，且与血小板计数、ESR和CRP等炎症标志物正相关。免疫荧光显示炎症区域肠上皮细胞(IECs)内Prdx1表达降低，伴随血清Prdx1升高，提示损伤IECs可能是循环Prdx1来源。

血清Prdx1促进肠道炎症
Prdx1^-/-小鼠在DSS诱导后体重下降减轻40%，疾病活动指数(DAI)降低2.1倍，结肠组织学评分改善56%。使用Prdx1中和抗体治疗可显著减轻野生型小鼠结肠炎症状。而给Prdx1^-/-小鼠静脉注射重组Prdx1(rPrdx1)可逆转保护效应，证实循环Prdx1的致病作用。

巨噬细胞介导炎症效应
免疫荧光显示Prdx1缺失使结肠F4/80⁺巨噬细胞浸润减少67%。巨噬细胞清除实验表明，rPrdx1的促炎作用在巨噬细胞缺失小鼠中被完全消除，同时结肠IL-1β、IL-6和TNF-α水平下降3-4倍。

NLRP3炎症小体激活机制
体外实验显示rPrdx1可被巨噬细胞内化，通过破坏溶酶体膜稳定性（LAMP2信号强度降低72%）导致组织蛋白酶D释放，进而激活NLRP3炎症小体，促进caspase-1剪切和IL-1β成熟。NLRP3抑制剂MCC950可阻断这一过程。

该研究首次阐明循环Prdx1作为CD新型生物标志物和治疗靶点的潜力。临床意义在于：1)提出血清Prdx1可作为CD活动度评估指标；2)揭示Prdx1中和抗体治疗可行性；3)阐明溶酶体破坏-NLRP3激活轴在CD中的新机制。值得注意的是，Prdx1缺失仅部分缓解结肠炎，提示其他DAMPs如mtDNA可能协同参与CD发病，这为未来多靶点联合治疗策略提供了理论基础。研究结果对开发针对难治性CD患者的精准治疗方案具有重要指导价值。