自然 | MICL在中性粒细胞NET形成中的作用研究——为自身免疫病治疗带来新见解

免疫系统需要在抑制感染和防止过度炎症之间维持平衡。作为循环系统中数量最多的免疫细胞，中性粒细胞对许多病原体具有重要的防御作用，而它们的抗微生物反应必须被精确调控。中性粒细胞被促炎信号激活后会依据其表面受体的不同，启动多种效应作用，如吞噬微生物、产生活性氧、脱颗粒或者释放中性粒细胞胞外杀菌网络（NETs）。NETs是一种由DNA、颗粒蛋白和核蛋白等组成的细胞外结构，能够中和并杀死微生物。

一些自身免疫疾病中，中性粒细胞被活化并释放NETs，如类风湿性关节炎（RA）和系统性红斑狼疮（SLE）。NETs中的许多分子可以被免疫细胞的受体识别。例如，巨噬细胞和树突细胞吞噬NETs后，其胞内的cGAS能够识别NETs中的DNA骨架。此外，细胞表面受体TLR9也能识别NET-DNA。尽管一些研究发现NETs可以激活免疫细胞的膜受体，但具体机制尚未明确。

英国埃克塞特大学的Gordon D. Brown团队在Nature发表的研究中，发现受体MICL缺失能够通过促进中性粒细胞NETs的形成，进而加重类风湿性关节炎的进展。研究人员利用Micl-/-小鼠构建了CAIA模型，发现Micl敲除小鼠表现出更严重且不可缓解的关节炎症状。通过流式细胞检测，发现Micl-/-小鼠的关节组织中浸润的中性粒细胞显著增多，而其他细胞类型以及骨髓和血液中的中性粒细胞数量没有改变。

为了探究中性粒细胞在RA进展中的作用，研究人员在CAIA模型中应用anti-Ly6G清除循环中的中性粒细胞，结果显示野生小鼠和Micl-/-小鼠的疾病进展均下降至相同水平，表明Micl敲除引起的RA进展通过中性粒细胞实现。进一步研究表明，来自Micl-/-小鼠的中性粒细胞在移植到RA模型小鼠中后加重了关节炎症，证明了Micl缺失的中性粒细胞在RA进展中的关键作用。

研究还发现，Micl-/-小鼠的中性粒细胞在MSU或A.fumigatus刺激下，ROS水平上升，从而增强了NET的形成。NADPH氧化酶抑制剂DPI抑制了NET的形成，说明Micl缺失引起的NET形成依赖于NADPH氧化酶的活性。此外，NET的形成也需要组蛋白的瓜氨酸化修饰，而PAD4抑制剂能抑制NET形成。

进一步研究表明，MICL单克隆抗体加剧了CAIA模型的病理程度，并能够增加ROS的产生，这些作用可以被PAD4抑制剂抑制。研究还发现人体MICL抗体能够促进中性粒细胞的活化及NET的形成。RA病人的血清能够促进ROS的产生，表明RA病人血清中的MICL抗体抑制了MICL功能。

研究人员检测了RA病人血清中MICL抗体水平，发现其整体水平显著高于对照组。在SLE和COVID-19患者血清中，MICL抗体水平同样高于正常人，表明MICL被抑制后，中性粒细胞的活化与这些免疫疾病的进展密切相关。

最后，研究发现MICL是一个PRR受体，能识别NET中的基因组DNA，这种识别作用可被MICL抗体打断。本研究确认了自身免疫疾病中免疫平衡维持的关键分子机制，为相关疾病的治疗提供了新的思路和靶点。