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DRP1下调通过线粒体自噬障碍促进类风湿关节炎CD4+PD-1+T细胞衰老的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月12日 来源:Redox Biology 11.9
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本研究揭示了类风湿关节炎(RA)中CD4+PD-1+T细胞通过DRP1(动力相关蛋白1)下调导致线粒体自噬(mitophagy)障碍,进而引发线粒体活性氧(MtROS)累积和衰老相关分泌表型(SASP)产生的分子机制。研究人员通过生物信息学分析、细胞实验和胶原诱导关节炎(CIA)模型,证实PD-1-DRP1-线粒体自噬-SASP轴是RA进展的关键驱动因素,为靶向清除衰老T细胞提供了新策略。
类风湿关节炎(RA)是一种以关节慢性炎症为主要特征的自身免疫性疾病,患者常伴随T细胞功能异常。近年来,T细胞衰老在RA发病中的作用备受关注,但具体机制尚不明确。特别值得注意的是,PD-1阳性T细胞在RA患者中显著扩增,这些细胞是否具有促炎特性?其衰老过程如何影响疾病进展?这些问题亟待解答。
大连医科大学基础医学院免疫学教研室的Ziran Bai、Jinyi Ren等研究人员在《Redox Biology》发表的研究,系统揭示了CD4+PD-1+T细胞通过DRP1下调导致线粒体功能障碍,进而促进RA进展的分子机制。研究采用RA患者外周血样本和胶原诱导关节炎(CIA)小鼠模型,通过流式细胞术检测细胞表型,qPCR和Western blot分析基因表达,mt-Keima报告系统评估线粒体自噬,并结合细胞共培养和过继转移实验验证功能。
研究首先发现CD4+PD-1+T细胞具有典型衰老特征。通过生物信息学分析RA患者CD4+PD-1+T细胞的基因表达谱,发现细胞周期和P53信号通路显著富集。实验证实这些细胞增殖能力降低,SA-β-Gal活性升高,并高表达衰老标志物P53、P21和P16。
在功能验证方面,过继转移实验显示CD4+PD-1+T细胞可加重CIA小鼠关节炎症状,促进炎性细胞浸润和软骨破坏。机制研究发现这些细胞线粒体形态异常,表现为线粒体膜电位降低、MtROS累积和线粒体质量增加。DRP1表达下调导致线粒体自噬障碍,进而通过PINK1/Parkin通路抑制线粒体质量控制。
PD-1信号通过抑制HIF-1α下调DRP1表达是该过程的关键调控环节。使用DRP1抑制剂mdivi-1处理可模拟衰老表型,而线粒体抗氧化剂MitoQ或线粒体自噬诱导剂CCCP能部分逆转SASP产生。
这项研究首次阐明了PD-1-DRP1-线粒体自噬-SASP轴在RA发病中的作用,不仅为理解T细胞衰老提供了新视角,也为开发靶向清除衰老T细胞的治疗策略奠定了理论基础。特别值得注意的是,研究发现PD-1信号在RA中表现出与肿瘤微环境中不同的功能特性,这为精准免疫治疗提供了重要依据。未来针对DRP1或线粒体自噬的干预可能成为RA治疗的新方向。
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