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张晓辉教授团队最新研究！β2-肾上腺素受体激动剂成为ITP的一种潜在治疗方法

2023-08-17作者：医学论坛报秋宇资讯

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本期导读

1.脾脏交感神经异常分布，导致辅助T细胞异常分化，参与ITP发病。

2. β₂-肾上腺素受体激动剂可能通过调控T细胞分化异常、促进Treg恢复，而成为免疫性血小板减少症（ITP）的一种潜在治疗方法。

3.文章以Article形式发表于Journal of Thrombosis and Haemostasis。

ITP异质性大，神经免疫调控是否参与ITP发病仍需进一步明确

ITP是一种获得性自身免疫性疾病，主要特点为血小板破坏增加及血小板产生不足。ITP发病异质性大，其发病机制尚未完全清楚。

既往研究表明异常的T细胞免疫，包括Th1、Th17分化异常，Treg数量及功能的缺乏，CTLs细胞毒作用的增强，均在ITP发病中发挥重要作用。

此外，近年来研究表明，自主神经系统（包括交感神经系统、副交感神经系统）的免疫调控作用参与多种自身免疫性疾病的发病，包括类风湿关节炎、多发性硬化症等。

团队前期研究观察到ITP患者骨髓交感神经纤维密度分布减少，然而，交感神经改变对于ITP发病及严重程度影响的相关数据仍有限。

团队既往的发现表明骨髓交感神经支配nestin+MSCs减少，可导致nestin+MSCs凋亡增加、功能失调，导致巨核细胞分布受损。

此外，也有研究表明，交感刺激在辐照所致血小板减少小鼠中可引起血小板恢复，且交感神经系统可以通过调控免疫功能，包括B细胞、Th1/Th2比例及相对应细胞因子的分泌而调控自身免疫性疾病状态。

然而，在ITP内交感神经是否可以参与T细胞异常调控仍未明确。

在本研究中发现，ITP小鼠脾脏交感神经分布减少，且交感神经调控T细胞免疫异常促进ITP发病。

此外，还发现β₂-肾上腺素受体（Beta₂-adrenergic receptor, β₂AR）活化可以促进Treg比例恢复，增加血小板数量。我们的发现表明β₂-肾上腺素受体激动剂可能作为ITP患者的新治疗方法。

ITP小鼠脾脏交感神经纤维分布减少

为比较WT小鼠及ITP小鼠的交感神经分布，本研究对脾脏切片进行交感神经标志物酪氨酸羟化酶免疫（TH）染色，并进行脾脏免疫染色透明化处理及3D成像，团队观察到WT小鼠及ITP小鼠交感神经纤维均呈圆锥花序状分布，且ITP小鼠交感神经纤维分布减少。

进一步进行脾脏切片免疫染色标记T细胞标志物和TH，团队观察到ITP小鼠脾脏交感神经与CD4+T细胞及CD8+T细胞均存在共定位关系，提示脾脏交感神经对CD4+T细胞及CD8+T细胞可能存在调控关系。

交感神经切除减少ITP小鼠的血小板计数

为了探究交感神经对ITP小鼠血小板计数及生存的影响，团队利用6-羟基多巴胺进行化学交感神经切除，结果表明交感神经切除后7天及12天血小板计数显著减少，而第21天两组血小板计数相近。

生存分析表明化学交感神经切除会显著降低ITP小鼠第21天的生存。此外，在野生型小鼠中，化学交感神经切除会降低第7天的血小板计数，也会显著提高Th1及Tc1的比例而显著降低Treg的比例。

交感神经减少调控ITP小鼠T细胞分化

β₂-AR是T细胞表达的主要的肾上腺素受体，交感神经对于T细胞的调控也是通过β₂-AR实现。

由于T细胞在ITP发病中发挥重要作用，团队通过RNA测序来检测ITP小鼠交感神经切除前后脾脏CD4+T细胞的基因表达变化，发现1169个基因显著上调表达，413个基因表达显著下调；团队进一步通过KEGG分析发现表达上调的基因与类风湿关节炎、炎症性肠病等相关，这提示ITP小鼠经交感神经切除后CD4⁺T细胞中上调的基因与自身免疫性疾病和炎症相关。

团队进一步筛查了CD4⁺T细胞亚型相关的基因，发现，Th1相关的基因在ITP小鼠交感神经切除后表达上调，而Treg相关的基因（包括Foxp3、TNFRSF4、CTLA4等）在ITP小鼠交感神经切除后表达下调。

进一步RT-PCR分析证实T-bet在ITP交感神经切除后表达增加，Foxp3表达下降。

此外，团队还进一步流式分析ITP交感神经切除组对比未行交感神经切除组小鼠脾脏T细胞亚型比例，发现ITP小鼠行交感神经切除后Th1及Tc1细胞比例显著升高而Treg比例显著下降。

染色质可及性测序（ATAC-seq）发现ITP交感神经切除后有727个存在差异的可及性区域，其中，Tbx21和IL12β与Th1和Th17反应相关，而Mid1与Th2反应相关。

β₂-AR激动剂可以调控T细胞分化，保留Treg比例

既往研究表明β₂-AR激动剂可以通过调控T细胞分化减轻自身免疫性疾病和GVHD表现。

团队在ITP小鼠中腹腔注射1 mg/kg班布特罗来探究其作用，结果表明，班布特罗注射后第7天和第14天血小板计数较PBS对照组显著增加。

此外，脾脏Th1和Tc1的比例显著降低而Treg的比例显著增加。

团队进一步通过β₂-AR激动剂特布他林及β₂-AR抑制剂ICI 118,551验证其作用机制，结果表明β₂-AR激动剂可以增加Treg比例，而这种增加效应可被ICI 118,551抵消。

既往研究表明GSK-3活性变化参与调控Treg功能，而急性GVHD中β₂-AR通过调控GSK-3而增加Treg产生，鉴于GSK-3的调控机制主要通过GSK-3β和GSK-3α的丝氨酸-9或丝氨酸-21位点的磷酸化实现，团队通过蛋白印迹法评估了GSK-3的磷酸化状态，发现特布他林可以减轻GSK-3的磷酸化，而这种减轻可被ICI 118,551逆转。

β₂-AR激动剂减少ITP患者外周血单个核细胞中Th1和Tc1比例，增加Treg比例

团队从ITP患者中提取外周血单个核细胞进行培养，并加入特布他林干预后测定T细胞亚型比例，团队发现特布他林可以减少ITP患者外周血单个核细胞中Th1和Tc1比例，增加Treg比例，而健康对照提取外周血单个核细胞进行培养，并加入特布他林干预后上述细胞比例未发生变化。

研究者解析

脾脏交感神经异常分布，导致辅助T细胞异常分化，参与ITP发病。β₂-肾上腺素受体激动剂可能通过调控T细胞分化异常、促进Treg恢复，而成为ITP的一种潜在治疗方法。