乌帕替尼抑制视神经炎中CD4+ T细胞致病适合度与B细胞异常编程

《Advanced Science》：Upadacitinib Restrains the Pathogenic Fitness of CD4+ T Cells and Aberrant B Cell Programming in Optic Neuritis

　　

视神经炎（ON）是一种神经炎症性自身免疫病，存在自身反应性淋巴细胞。效应记忆CD4+ T细胞（CD4+ Tem）是该群中显著扩增且促炎的亚群，但其致病代谢程序尚不清楚。B细胞功能障碍也参与ON发生，但T细胞内在代谢重编程是否直接驱动B细胞失调仍不清楚。研究人员通过对ON患者外周血单个核细胞（PBMC）进行单细胞转录组分析，提出连接T细胞代谢重编程与异常T-B串扰的病理环路。在致病性CD4+ Tem中，JAK1上调与STAT3磷酸化增强驱动代谢重编程转录程序，并通过诱导MCL1维持T细胞适合度。推断的胆固醇外排特征区分该亚群，并作用于B细胞上的核受体RORA，指令其促炎极化和体液免疫定向。反过来，被重塑的B细胞增强抗原提呈和细胞因子分泌，巩固致病性CD4+ Tem分化，形成自我放大炎症环。跨疾病分析将该轴扩展至相关自身免疫病。选择性JAK1阻断剂乌帕替尼（upadacitinib, UPA）恢复免疫稳态并减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE），MCL1抑制可表型复制该效果。这些发现将UPA提名用于ON及相关自身免疫病靶向治疗。

研究背景方面，视神经炎（ON）是视神经急性炎症性脱髓鞘疾病，也是多发性硬化（MS）、水通道蛋白4抗体相关疾病（NMOSD）、髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病（MOGAD）等中枢神经系统（CNS）自身免疫脱髓鞘疾病的常见首发表现。现有治疗主要依赖大剂量糖皮质激素，可加快视力恢复，但无明确长期视力获益，也不降低进展为临床确诊MS的概率，且存在激素难治与复发问题。自身反应性CD4⁺ T细胞是ON及其动物模型EAE的关键介导者，其中CD4⁺ 效应记忆T细胞（CD4⁺ T_em）在患者中显著扩增并呈促炎偏移；激活后效应T细胞会发生糖酵解转移，但ON中该重编程如何形成、是否影响其他免疫谱系仍不清楚。B细胞在ON中表现为调节亚群丢失、促炎和自身抗体产生群体扩增，并反向放大Th1和Th17反应，但驱动该过程的信号及其与T细胞线索的偶联尚未阐明。乌帕替尼（UPA）是口服可逆JAK1选择性抑制剂，已在多种自身免疫病中见效，但能否用于神经炎症疾病特别是ON尚未建立，JAK1协调致病T细胞的机制也不明。MCL1是BCL-2家族抗凋亡蛋白，对活化T细胞存活至关重要，但是否参与神经炎症中致病T细胞持续存在亦未澄清。研究人员因此开展本研究，最终提出JAK1-pSTAT3-MCL1轴是ON及相关自身免疫病中保守的致病驱动，并证明UPA可双向下调T细胞致病性与B细胞功能障碍，为神经炎症疾病提供靶向治疗依据。论文发表于《Advanced Science》。

主要关键技术方法方面，研究人员使用来自中山眼科中心等来源的ON患者与健康对照（HC）PBMC单细胞RNA测序队列进行整合重分析；采用SCENIC重构转录因子调控网络，COMPASS分析代谢通量，MEBOCOST推断代谢物-传感器串扰，MiloR做差异丰度分析，伪时间和Palantir轨迹分析细胞分化；跨疾病公开转录组用于验证JAK1与MCL1在CD4⁺ T_em中的共表达；体内使用MOG_35-55诱导C57BL/6J小鼠EAE模型、过继转移模型，体外使用人ON PBMC经抗CD3/CD28或B细胞分化条件刺激，并以UPA、MCL1抑制剂、STAT3抑制剂、胆固醇外排抑制剂、RORA抑制剂进行功能扰动。

研究结果部分，2.1 单细胞图谱捕获ON中免疫细胞动态：通过对PBMC主要谱系分类和差异表达分析，研究人员发现ON中单核细胞和B细胞扩增、T细胞和NK细胞收缩，整体转录景观以炎症激活、T细胞激活、Th17偏向和髓样-淋巴失衡为特征。2.2 ON诱导促进CD4⁺ T细胞向CD4⁺ T_em倾斜并损害Treg分化：T细胞再聚类和伪时间分析显示，健康对照中CD4⁺ T细胞主要走向Treg分支，ON中则偏向CD4⁺ T_em分支，CD8⁺ T细胞未见类似分叉。2.3 JAK1成为连接代谢重编程与CD4⁺ T细胞偏移的候选介质：全局GSEA富集Th17分化和JAK-STAT信号，伪时间上氧化磷酸化（OXPHOS）轨迹在ON中被废除而糖酵解持续升高，JAK家族中仅JAK1在终端CD4⁺ T_em状态特异上调。2.4 STAT3作为CD4⁺ T_em特异性转录因子驱动致病分化：SCENIC显示STAT3是CD4⁺ T_em领先调控因子，SREBP2和HIF1A活性增强；枢纽基因分析将MCL1、STAT3、BRAF、EZH2、HSPA1B列为核心枢纽。2.5 MCL1作为抗凋亡守门人支持致病CD4⁺ T_em出现和维持：Palantir分析显示ON中MCL1在CD4⁺ T_em和中央记忆T细胞（T_cm）上调、Treg不变；MS的PBMC和脑脊液（CSF）队列中MCL1也在CD4⁺ T_em峰值上调；跨疾病中仅巨细胞动脉炎（GCA）和川崎病（KD）重现JAK1-MCL1同步上调。2.6 ON中CD4⁺ T_em与B细胞异常代谢串扰：COMPASS显示CD4⁺ T_em糖酵解增强、脂肪酸氧化（FAO）和TCA循环减弱；MEBOCOST推断胆固醇从CD4⁺ T_em单向转移至B细胞，B细胞上RORA被激活。2.7 ON进程中炎症B细胞和浆细胞扩张、调节亚群减少：B细胞再聚类显示初始B、记忆B、未转换B减少，刺激记忆B、刺激初始B和浆细胞（PBC）扩张；轨迹分析显示ON B细胞由静息态转向炎症态和浆细胞态，年龄相关B细胞（ABC）的IL-2信号缺陷。2.8 乌帕替尼减轻EAE小鼠疾病进展和免疫失调：EAE中UPA降低临床评分、体重丢失、脊髓炎症浸润与脱髓鞘，减少Th1、Th17、IL-23R⁺ CD4⁺ T细胞、活化和抗原提呈B细胞、PBC，增加Treg；体外和过继转移实验表明UPA暴露的CD4⁺ T细胞足以减轻受体疾病。2.9 JAK1-pSTAT3-MCL1信号维持致病CD4⁺ T细胞适合度和效应记忆表型：MOG刺激升pSTAT3和MCL1，UPA逆转；MCL1抑制剂（MCL1i）抑制Th1/Th17、恢复Treg，MCL1过表达部分抵抗UPA对Th17/Th1的抑制，证实MCL1是JAK1-pSTAT3下游执行者。2.10 JAK1-pSTAT3驱动T细胞糖酵解并促进胆固醇外排依赖的浆细胞生成：JAK1沉默、UPA、Stattic广泛下调HK2、PFKFB3、PKM2、LDHA、GLUT1，MCL1i无同等代谢抑制；EAE中UPA减少CD19⁺RORA⁺ B细胞；Transwell共培养中CD4⁺ T细胞经胆固醇非接触促进PBC分化，RORA抑制剂或胆固醇外排抑制剂probucol削弱该过程并改变培养上清细胞因子。2.11 UPA在人ON PBMC中逆转致病免疫与糖酵解程序：人ON PBMC抗CD3/CD28刺激后Th1/Th17升高、Treg下降，UPA逆转并抑制PBC诱导、恢复调节性B细胞（Breg）；UPA和MCL1i均下调糖酵解相关蛋白。

讨论部分总结方面，研究人员指出JAK1-STAT3不仅是细胞因子传导被动通道，而是整合代谢与炎症输入的调阻器，驱动CD4⁺ T_em适合度并借胆固醇-RORA指令B细胞致敏，B细胞再反向巩固T细胞致病性，形成双边免疫重置。MCL1主要提供抗凋亡与效应维持功能，而非糖酵解主驱动；UPA相较泛JAK抑制更精细，打断T-B自身放大环路而非广泛压制免疫。研究人员也强调胆固醇直接转移仍属推断，临床转化需权衡感染、疱疹、心血管与血栓风险，ON中尚无局部或临床疗效证据，UPA目前只是实验性候选。

结论部分翻译如下：综上，本研究描绘ON中由JAK1-pSTAT3-MCL1信号轴驱动的致病性CD4⁺ T_em细胞状态，该状态在功能上偶联自身反应性B细胞的胆固醇-RORA代谢程序。研究发现这种T细胞内在代谢重编程有助于指令异常B细胞反应，从而建立自我放大的T-B炎症环。跨疾病分析提示该轴是相关自身免疫病的保守特征。值得注意的是，乌帕替尼（UPA）药物干预实现T细胞致病性与B细胞功能障碍的双重校正。这些观察将JAK1-pSTAT3-MCL1轴确立为有机制依据的靶点，并提供支持UPA作为ON及由协调T-B失调驱动的相关神经炎症疾病的有前景治疗策略的临床前证据。