中性粒细胞外陷阱在治疗程序性细胞死亡受体-1抑制剂相关心肌炎中的作用研究

作者：陈怡帆; 程蕾蕾^*; 沈毅辉; 张卉; 汪雪君; 许宇辰; **; 葛均波

来源：中华医学杂志, 2023, 103(42).

• 心肌炎
• 程序性细胞死亡受体-1抑制剂
• 免疫检查点抑制剂相关心肌炎
• 中性粒细胞外陷阱
• 髓过氧化物酶
• PF-1355

目的研究中性粒细胞外陷阱(NETs)在程序性细胞死亡受体-1(PD-1)抑制剂相关心肌炎中的作用, 探索靶向NETs的免疫检查点抑制剂相关心肌炎(ICIAM)治疗靶点。方法选6周龄健康雄性BALB/c小鼠30只, 分别编号并随机分为对照组(n=10)、模型组(n=10)和治疗组(n=10)。除对照组外, 分别于第1和7天给小鼠皮下注射100 μl含有250 μg小鼠心肌肌钙蛋白I(TnI)肽段的弗氏完全佐剂(CFA)。第8天起每2天腹腔注射一次PD-1抑制剂(15 μg/只), 共5次。PF-1355治疗组从造模开始前1天起连续16 d腹腔注射PF-1355(50 mg·kg-1·d-1)。观察各组小鼠一般状态, 实时荧光定量聚合酶链式反应(RTFQ-PCR)评估中性粒细胞相关趋化因子、NETs和焦亡相关因子、促炎细胞因子的转录水平调控, 免疫组化、免疫荧光检测和蛋白质印迹法反映焦亡相关分子的蛋白水平变化, 超声心动图展示主要心功能指标改变, 心肌病理对比炎性浸润程度。结果模型组小鼠较对照组小鼠心肌NETs免疫荧光强度明显增加(2.49±0.08和0.99±0.26, P<0.001)。模型组心肌组织焦亡相关NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、剪切的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cleaved-Caspase 1)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase 1)、剪切的Gasdermin-D(cleaved-GSDMD)、Gasdermin-D(GSDMD)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)的蛋白表达水平较对照组上调(均P<0.05)。PF-1355治疗后, 相比于模型组, 治疗组小鼠左心室射血分数(LVEF)(73.58%±5.31%和58.12%±3.19%, P<0.001)、左室缩短分数(LVFS)(39.78%±4.31%和33.89%±2.19%, P<0.001)升高;苏木精-伊红染色结果显示与模型组相比, 治疗组炎性浸润面积百分比减少(30.12%±3.57%和14.92%±2.46%, P<0.001);治疗组免疫荧光NETs生成较模型组减少(2.52±0.04和1.03±0.05, P<0.001);治疗组NLRP3等焦亡相关分子水平较模型组下调(均P<0.05)。结论在PD-1抑制剂相关的心肌炎中, NETs通过激活NLRP3炎症小体导致心肌细胞焦亡。特异性髓过氧化物酶抑制剂PF-1355通过调控NETs来下调NLRP3炎症小体激活, 可能进一步挽救和逆转NETs介导的心肌焦亡损伤。

• 单位
  上海市心血管病研究所; 复旦大学附属中山医院