Adv Sci:为肉芽肿炎症装上“刹车”!代华平等团队发现LGMN可抑制巨噬细胞过度活化,阻止结节病进展

  • 2026-04-14 11:27
  • 来源:医药资讯网
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结节病是一种治疗选择有限的全身性肉芽肿性疾病。新出现的证据表明,巨噬细胞对于结节性肉芽肿的起始至关重要。半胱氨酸蛋白酶亮氨酸氨基肽酶(LGMN)可调控多种癌症中的巨噬细胞极化。然而,其在结节性肉芽肿形成中的作用仍不明确。

2026年4月3日,中日友好医院代华平、胡怡楠、中国医学科学院Li Zhen共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Legumain Restrains Granuloma Formation by Inhibiting mTORC1/STAT1-Mediated M1 Macrophage Polarization in Sarcoidosis的研究论文。

本研究发现,LGMN在结节样肉芽肿内的巨噬细胞中呈上调表达。在痤疮丙酸杆菌(P.acnes)诱导的小鼠模型中,Lgmn基因缺失会加剧肉芽肿性炎症,同时伴随M1型巨噬细胞极化增强。

机制研究表明,LGMN可结合巨噬细胞表面的整合素αvβ3,并通过抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)/信号传导与转录激活因子1(STAT1)通路,来抑制M1型巨噬细胞极化。此外,气管内递送携带Lgmn质粒DNA的脂质纳米颗粒,可有效减轻痤疮丙酸杆菌或6,6'-二霉菌醇海藻糖(TDM)诱导的肉芽肿形成,同时降低mTORC1/STAT1的激活与M1型巨噬细胞极化。

上述研究结果揭示,LGMN通过抑制mTORC1/STAT1通路介导的M1型巨噬细胞极化,从而在调控结节性肉芽肿性炎症中发挥关键作用。因此,LGMN补充疗法或可成为结节病一种极具前景的治疗策略。

结节病是一种病因不明的全身性肉芽肿性疾病。尽管约三分之二的结节病患者可在数年内达到临床缓解,但剩余三分之一患者可能出现慢性进展,导致肺部发生不可逆的纤维囊性结构破坏,进而引发呼吸衰竭并升高死亡率。

尽管有大量替代治疗研究,泼尼松目前仍是肺内及肺外结节病推荐的一线治疗药物。然而,长期使用糖皮质激素常因严重不良反应而受限,且许多患者在药物减量过程中会出现病情复发。因此,亟需阐明肉芽肿形成的分子机制,并寻找结节病新的治疗靶点。

结节病肉芽肿具有独特的免疫表型,以活化的巨噬细胞及高度极化的 Th1、Th17细胞为特征。该表型与持续性抗原刺激及促炎细胞因子的伴随分泌有关。巨噬细胞是结节病肉芽肿的结构核心,在肉芽肿启动过程中发挥关键作用。

从功能上,巨噬细胞可分为两种截然不同的活化表型:经典活化型(M1)与替代活化型(M2)。既往研究表明,M1/M2极化与结节病存在相关性。巨噬细胞中mTORC1信号通路的慢性持续活化,已被证实是结节样肉芽肿持续存在的关键调控因子,可增强糖酵解与磷酸戊糖途径活化,这也是M1 型极化巨噬细胞的代谢特征。

在肺结节病患者的肺泡腔中也观察到CD40+ M1 型巨噬细胞数量增多。但在 SodA 诱导的肉芽肿小鼠模型及体外肉芽肿模型中,均发现M2 极化标志物显著上调。因此,靶向巨噬细胞极化有望成为结节病的潜在治疗策略;但结节病肉芽肿形成过程中占主导的极化表型仍存在争议,有待进一步研究。

LGMN是C13家族半胱氨酸蛋白酶的一员,能够水解天冬酰胺残基的C端。LGMN主要定位于内溶酶体,介导生理性蛋白质分解代谢,同时也可在细胞质、细胞膜表面及细胞外环境发挥功能。LGMN在多种病理状态下均呈高表达,在肿瘤组织中,LGMN主要来源于肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)。

在胸主动脉夹层与肾纤维化模型中,LGMN与M2标志物CD206共定位,且在白细胞介素(IL)-4诱导的M2型巨噬细胞中其表达水平显著升高。已有研究证实,LGMN可促进M2极化,并推动巨噬细胞由M1向M2转化。尽管上述结果提示LGMN可调控巨噬细胞极化,但其在结节病中调节巨噬细胞动态变化及肉芽肿形成的具体作用仍不明确。

携带Lgmn pDNA的LNPs可保护小鼠免受肺部肉芽肿性炎症(摘自Advanced Science

本研究发现,在结节样肉芽肿形成过程中,巨噬细胞内LGMN显著上调。同时,巨噬细胞来源的LGMN可通过结合巨噬细胞表面的整合素αvβ3,抑制mTORC1/STAT1信号通路,进而抑制M1极化。小鼠Lgmn基因敲除可加剧痤疮丙酸杆菌(P.acnes)诱导的结节样肉芽肿形成。

值得注意的是,通过负载Lgmn质粒DNA(pDNA)的脂质纳米颗粒(LNPs)实现Lgmn过表达,能够减轻痤疮丙酸杆菌及6,6'-二霉菌酸海藻糖(TDM)诱导小鼠的肉芽肿性炎症,提示LGMN在结节病中具有潜在治疗价值。

原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202520635


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