局部外用泛JAK抑制剂MDI1228通过破坏真皮成纤维细胞- T细胞趋化因子串扰缓解变应性接触性皮炎与特应性皮炎

《Frontiers in Immunology》：MDI1228, a topical pan-JAK inhibitor, disrupts dermal fibroblast-T cell chemokine crosstalk to resolve allergic contact and atopic dermatitis

　　

摘要

引言：变应性接触性皮炎和特应性皮炎分别由不同的T细胞程序驱动，而安全的长期局部治疗手段仍然有限。真皮成纤维细胞（dFBs）已被认为是活跃的免疫调节细胞，但其是否能够作为治疗靶点仍未得到探索。

方法：研究人员开发了MDI1228，这是一种新型局部外用泛Janus激酶（JAK）抑制剂，对JAK1/2/3与TYK2具有纳摩尔级效力，半数抑制浓度（IC₅₀）为0.11-0.85 nM，并具有较高选择性。研究人员在2,4-二硝基氟苯（DNFB）诱导的变应性接触性皮炎小鼠模型和MC903诱导的特应性皮炎小鼠模型中评估了MDI1228，并结合原代小鼠与人细胞实验进行了验证。

结果：局部外用MDI1228可改善小鼠的变应性接触性皮炎和特应性皮炎，降低T细胞浸润及细胞因子产生。在机制上，MDI1228不仅直接抑制T细胞活化和细胞因子生成，还通过降低真皮成纤维细胞来源的趋化因子表达，破坏成纤维细胞-T细胞串扰。单细胞转录组学显示，在变应性接触性皮炎中，真皮成纤维细胞是CXCL9/10的主要来源；在特应性皮炎中，则是真皮成纤维细胞是CCL2的主要来源。条件培养基与中和实验表明，CXCL9/10-CXCR3和CCL2-CCR2信号轴以情境依赖方式参与T细胞极化。与糖皮质激素相比，长期局部应用MDI1228表现出极低的全身毒性，并可维持组织稳态。

讨论：上述发现明确了真皮成纤维细胞是关键的治疗枢纽，并表明MDI1228可通过JAK抑制直接靶向T细胞，同时破坏真皮成纤维细胞来源的趋化因子轴，从而为变应性接触性皮炎和特应性皮炎提供一种高效且安全的局部治疗策略。

这篇发表于《Frontiers in Immunology》的研究围绕炎症性皮肤病中“基质细胞-免疫细胞互作”这一关键前沿问题展开。变应性接触性皮炎（ACD）和特应性皮炎（AD）是两类高负担、慢性复发性炎症性皮肤病，前者通常以CD8⁺细胞毒性T细胞主导的Ⅰ型炎症为特征，后者则以Th2型免疫反应及IL4/IL13介导的屏障损伤和瘙痒为核心。尽管二者免疫驱动机制不同，但既往治疗长期依赖局部糖皮质激素，其虽具有广谱抗炎作用，却常伴随皮肤萎缩、毛细血管扩张、伤口愈合延迟以及潜在全身免疫抑制等问题，因此开发兼具疗效与安全性的长期外用药物具有重要临床意义。

近年来，真皮成纤维细胞（dFBs）不再被视为单纯结构支撑细胞，而被认为是可塑性极强的免疫调节细胞。它们在IFNγ或IL4/IL13等细胞因子刺激下，可产生CXCL9/10、CCL2等趋化因子，招募并维持致病性T细胞，进而放大炎症环路。然而，针对dFBs信号网络进行药理干预的研究仍较少。基于此，研究人员开发了新型局部外用泛Janus激酶（JAK）抑制剂MDI1228，旨在同时阻断T细胞致病程序及dFBs介导的趋化因子网络，从而治疗ACD和AD。

在技术方法方面，研究人员首先完成了MDI1228的激酶谱和体外JAK抑制活性评估，并进行大鼠经皮毒代动力学与安全性检测；随后采用DNFB诱导的ACD小鼠模型和MC903诱导的AD小鼠模型开展药效学研究。机制层面结合皮损整体转录组测序（bulk RNA-seq）、单细胞RNA测序（scRNA-seq）、CellChat细胞通讯分析、免疫荧光、qRT-PCR、ELISA、Western blot、原代小鼠/人真皮成纤维细胞培养、原代T细胞活化与条件培养基共培养等方法。人源样本主要包括新生儿背部皮肤来源的人真皮成纤维细胞及外周血单个核细胞来源的人T细胞。

研究首先在“3.1 Physicochemical properties and pharmacological activity evaluation of MDI1228”中证明，MDI1228是一种高选择性泛JAK抑制剂。在148种激酶筛选中，MDI1228主要强效抑制JAK1、JAK2、JAK3和TYK2，对JAK家族的IC₅₀为0.11-0.85 nM，效力显著优于filgotinib。研究人员还发现，MDI1228能有效抑制人真皮成纤维细胞中IFNγ、IFNβ及IL4诱导的STAT1或STAT6磷酸化，提示其能强力切断Ⅰ型/Ⅱ型细胞因子驱动的JAK-STAT信号。大鼠14天重复外用试验显示，该药在测试条件下未见明确局部或系统毒性，提示其具有良好安全基础。

在“3.2 Topical MDI1228 ameliorates ACD- and AD-like skin inflammation in mice”部分，研究人员评价了MDI1228在两种小鼠皮炎模型中的疗效。结果显示，局部外用MDI1228可显著改善DNFB诱导的ACD样皮炎，减轻红斑、结痂和血管增生，降低EASI评分，并明显减少真皮与真皮白色脂肪组织（dWAT）中的炎症细胞浸润。对于MC903诱导的AD样皮炎，MDI1228同样改善临床表型和组织学损伤，降低SCORAD评分，减轻表皮增厚、真皮增厚及dWAT增厚。与氢化可的松相比，MDI1228在ACD模型中总体效果更优，而在AD模型中疗效相当，但未引起明显体重和脾重下降，提示其系统免疫抑制风险较低。

“3.3 MDI1228 directly suppresses pathogenic T cell responses in vitro and in vivo”进一步说明MDI1228对致病T细胞具有直接抑制作用。在ACD模型中，MDI1228显著降低CD8⁺T细胞浸润、pSTAT1信号和IFNγ表达，并下调Ifng、Il4、Il17a等炎症基因；在AD模型中，其显著减少CD4⁺T细胞浸润、pSTAT6信号以及IL4/IL13表达。体外实验显示，MDI1228能够直接抑制小鼠和人T细胞活化后向CD8a⁺IFNγ⁺ Tc1及CD4⁺IL4/IL13⁺ Th2方向分化，并降低IFNγ、IL4和IL13产生，说明其不仅在皮肤局部环境中起效，也可直接限制T细胞致病功能。

在“3.4 Transcriptomic profiling identifies dFB-derived CXCL9/10 and CCL2 as potential targets of MDI1228 in ACD and AD”中，研究人员通过bulk RNA-seq比较了MDI1228与氢化可的松的分子作用差异。结果显示，在ACD中，MDI1228更特异地下调JAK-STAT相关基因；在AD中，它与氢化可的松共享较多下调基因，但仍保留对炎症相关成纤维细胞标志分子的特征性抑制。更重要的是，MDI1228在ACD中显著抑制CXCL9/10，在AD中显著抑制CCL2。单细胞转录组分析进一步指出，dFBs是ACD皮损中CXCL9/10、AD皮损中CCL2的主要来源细胞群之一，提示dFBs介导的趋化因子网络是该药的重要靶点。

在“3.5 Single-cell dissection identifies distinct chemokine-producing fibroblast subsets in ACD and AD”中，研究人员对Pdgfra⁺真皮成纤维细胞进行了再聚类解析，揭示了疾病特异性的致病性成纤维细胞亚群。在ACD中，Cxcl9/Cxcl10主要富集于炎症性前脂肪细胞亚群，即Ly6a⁺Icam1⁺Ccl19⁺ inflammatory pre-adipocytes；该亚群还高表达Ifngr2和Stat1，并与人炎症皮肤中报道的CCL19⁺CD74⁺HLA-DRA⁺ FRC样成纤维细胞具有相似转录特征。在AD中，Ccl2主要富集于Mfap5⁺Col14a1⁺ hypodermal interstitium adipocyte progenitors（HI-APs）亚群，且伴随Il4ra、Il13ra1和Stat6高表达。该结果说明，ACD与AD中虽均存在dFBs驱动的免疫放大机制，但其具体趋化因子来源亚群和上游细胞因子敏感性并不相同。

“3.6 MDI1228 suppresses dermal fibroblast-derived chemokines to block pathogenic T cell polarization”是本研究机制证据最直接的部分。研究人员在原代小鼠及人dFBs中发现，MDI1228可显著抑制IFNγ诱导的CXCL9/CXCL10表达，以及IL4诱导的CCL2表达；其中对IFNγ诱导CXCL9/CXCL10的抑制在部分条件下优于tofacitinib和dexamethasone。随后，研究人员利用dFB条件培养基与T细胞共培养，证明IFNγ预刺激dFBs的培养上清可促进T细胞产生IFNγ，IL4预刺激dFBs的培养上清可促进T细胞产生IL4；而这一效应可被MDI1228预处理dFBs或用中和抗体阻断CXCR3、CCL2通路所削弱。由此可见，MDI1228不仅直接抑制T细胞，还可通过抑制dFBs来源的趋化因子，切断成纤维细胞-T细胞正反馈环路。

在“3.7 Repeated topical MDI1228 administration for 14 days exhibits minimal systemic adverse effects”中，研究人员评估了连续14天外用的安全性。与氢化可的松相比，MDI1228未导致脾脏和淋巴结萎缩、股骨变细、dWAT萎缩或异常胶原沉积。转录组和qRT-PCR结果亦显示，氢化可的松显著抑制免疫应答、脂肪细胞分化、WNT/TGFβ及细胞外基质（ECM）/纤维化等通路，而MDI1228对这些稳态相关通路影响较小。这说明MDI1228在保持局部疗效的同时，更能维持组织稳态，降低长期外用引发的激素样不良反应风险。

讨论部分强调，本研究的核心贡献在于将dFBs确立为ACD和AD共同但具有疾病特异性输出模式的治疗枢纽。研究表明，ACD中主要是IFNγ响应的Cxcl9/10-Cxcr3轴驱动Tc1型炎症扩增，AD中则主要是IL4响应的Ccl2-Ccr2轴促进Th2型极化。MDI1228通过泛JAK抑制同时作用于T细胞和dFBs，实现了对这两种不同炎症程序的双重拦截。文章同时指出，MDI1228作为非选择性泛JAK抑制剂，体内效应可能也涉及角质形成细胞、内皮细胞及免疫细胞，但单细胞分析支持dFBs在病灶趋化因子输出中的主导地位。研究还客观总结了其局限性，包括主要依赖小鼠模型、缺乏细胞类型特异性遗传证据、A C D治疗窗口偏早、尚未覆盖慢性复发过程等。

研究结论部分可译为：总之，本研究明确了真皮成纤维细胞是自身免疫性皮炎中趋化因子介导T细胞极化的核心调控者，并证明选择性抑制真皮成纤维细胞来源的趋化因子信号是一种有效的治疗策略。通过解析ACD中的CXCL9/10-CXCR3轴和AD中的CCL2-CCR2轴，并揭示其对JAK抑制的敏感性，研究确立了MDI1228作为一种高效且安全的局部外用泛JAK抑制剂的治疗潜力。单细胞解析进一步鉴定出ACD中IFNγ响应性的Cxcl9/10⁺炎症性前脂肪细胞，以及AD中IL4响应性的Ccl2⁺ HI-APs，是致病趋化因子的主要dFB来源，且这些dFB亚群在人类炎症性皮肤病中具有保守性。MDI1228可同时抑制T细胞和dFBs中的JAK-STAT信号，从而破坏致病性dFB-T细胞串扰，同时维持组织稳态并避免长期糖皮质激素使用相关不良反应。