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人才视界丨蔡志刚团队J Clin Invest报道模拟VEXAS综合征的简易疾病模型并揭示其发病机制与治疗策略

血液病 蔡志刚



VEXAS综合征是一种隐匿性极高的自身炎性疾病,兼具血液病-风湿免疫病多层特征,累及皮肤、血管、肺脏、关节、骨髓及血液等多个组织器官。该类疾病于2020年底才被《新英格兰医学杂志》首次报道,属于源自体细胞突变的后天获得性免疫障碍综合征(somatic mutation induced error of immunity)。值得注意的是今年诺贝尔医学奖授予了胚系突变引起的先天性免疫障碍综合征(inborn mutation induced error of immunity),即FOXP突变引起的Treg免疫失调疾病。与先天性免疫障碍相比,后天免疫障碍的隐匿性更强,极不容易察觉,致病机制也更为复杂。

VEXAS syndrome一词是该疾病5个病因-病理特征的缩写,即Vacuoles(细胞胞内空泡), E1-enzyme (UBA1/E1 泛素激活酶), X-linked (X性染色体连锁), Autoinflammation (自身炎症),Somatic (体细胞突变) syndrome(综合征)。

尽管五年以来,VEXAS这类自身炎性疾病已引起了部分皮肤科、风湿免疫科、血液科等临床工作者的及时关注,但对该疾病的底层致病机理和基础病理生理学规律则知之甚少。除了造血干细胞水平的UBA1体细胞突变会造成VEXAS疾病的这一共识外(意味着可设计特定的基因突变检测方法进行精准诊断),领域内研究者对具体的有致病性的细胞到底是一类或多类细胞则一无所知。

蔡志刚教授团队长期关注克隆性造血和炎症免疫调控等国际前沿研究,及时注意到VEXAS综合症这类新型疾病的独特性和与克隆性造血的关联(可简单理解克隆性造血这一异常造血现象是诸多慢性病、炎性病和血液肿瘤的前期事件),进行疾病建模和开展分子细胞机制深度解析,并最终希望能促进VEXAS研究诊疗,造福患者。

经过五年的不懈努力,蔡志刚教授团队近期在J Clin Invest杂志发表题为“UBA1-depleted neutrophils disrupt immune homeostasis and induce VEXAS-like autoinflammatory disease in mice.”的研究成果,完整报道了他们基于基础医学研究的重要发现,率先在国际上首次阐述VEXAS综合征的小鼠模型。该模型能够系统性、可持续性、病生理可信性地模拟80%以上VEXAS综合征的多重-复杂病理特征,包括血象上白细胞增多以及中性粒细胞增多,平均红细胞体积增高(一种贫血指标),髓系细胞胞内空泡(VEXAS疾病名字中V的来源:Vacuole), 皮肤炎症,关节炎症,血清中经典细胞炎性因子的高表达,包括白介素1和6 (IL-1, IL-6),以及肿瘤坏死因子TNFa)等。

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本研究除了在国际首次报道其团队成功建立动物模型外,研究者还惊讶发现中性粒细胞(一类在人体血液中除了红细胞外,细胞占比最大的、更新频次最快的一类白细胞)在整个疾病发病过程占据至关重要的位置,考虑到:(1)基于临床样本进行研究的先天局限性以及VEXAS疾病的复杂性,以及(2)骨髓中造血细胞类型的复杂性(成熟血液和免疫细胞多达20-50多个精细类型,造血干祖细胞也可以分为10多个类型),本研究也是国际首次认识到中性粒细胞在VEXAS综合征中有独特致病性。与中性粒细胞的角色相反,其它成熟免疫细胞在VEXAS疾病中的角色则相对较弱,这厘清了国际领域对该疾病认知的一个重要误区。值得注意的是,蔡志刚教授团队的这一原创和首创研究发现,与该疾病在《新英格兰医学杂志》最初报道中多次提到的很多“嗜中性粒细胞的病理特征”相吻合,比如嗜中性粒细胞肺泡炎、嗜中性粒细胞血管炎和嗜中性粒细胞皮肤炎等。

最后,该研究团队还检验了anti-IL1/IL1R1信号通路及anti-MORRBID方法对干预该疾病模型的疗效,证明anti-MORRBID是未来值得进一步考虑和探索的一种治疗策略,即本研究暗示后续工作有望把anti-MORRBID治疗策略应用到包括VEXAS综合征在内的多种重-慢性炎性疾病,造福人类。

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值得注意的是,JCI杂志于11月3日同期给蔡志刚教授团队原创性高的研究工作配发了长达3页的国际同行评论文章。评论作者认为该研究给VEXAS疾病提供了全新洞见,即中性粒细胞占据VEXAS综合征病理学的舞台中央。

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作者介绍

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  蔡志刚


基础医学院教授,博士生导师,天津医科大学卓越人才计划PI,总医院兼职PI,血液与健康全国重点实验室PI,天津市炎症生物学重点实验室PI。主要从事克隆性造血与免疫调控和肿瘤演化研究,以通讯作者在Journal of Clinical Investigation, Cell Stem Cell, Annals of the Rheumatic Diseases, Cell Reports等期刊上发表SCI论文30余篇,其中A类20余篇,累计他引1000次,单篇引用最高400次 (发表于Cell Stem Cell-2018);申请或授权专利1项;出版专著1部;主持国自然重点及面上项目3项。多次受邀参加ASH等学术会议,国家自然科学基金项目评审专家。


供稿丨科学技术处  人事处

编辑丨赵征


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