急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是重癥監(jiān)護室中常見的危重疾病,死亡率高達40%。調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)在肺部的減少導致炎癥失控和恢復延遲,但背后的機制尚不明確。
2026年2月,東南大學附屬中大醫(yī)院重癥醫(yī)學科邱海波教授團隊在細胞外囊泡領域頂級期刊《Journal of Extracellular Vesicles》(IF=14.5)上發(fā)表了題為“Endothelium‐Treg Communication Through Extracellular Vesicle Transfer Exacerbates Acute Respiratory Distress Syndrome”的研究論文。該研究首次揭示肺血管內(nèi)皮細胞來源的細胞外囊泡通過轉(zhuǎn)錄中介因子Med1-IL21信號軸抑制Treg功能,從而加劇ARDS進展的分子機制,為ARDS治療提供了新靶點。

研究背景
ARDS以彌漫性肺部炎癥為特征,患者支氣管肺泡灌洗液(BALF)中Tregs數(shù)量減少,與生存期縮短和恢復延遲相關。 作為細胞間通訊的關鍵介質(zhì),在肺部微環(huán)境中對免疫系統(tǒng)具有重要影響,但其對Tregs的直接作用尚不清楚。

研究內(nèi)容與發(fā)現(xiàn)
精準溯源:肺血管內(nèi)皮來源EVs與Tregs負相關
研究團隊采用鄰近條形碼分析(PBA)對LPS誘導的ALI小鼠BALF中的單個EV進行 profiling,發(fā)現(xiàn)CD31+肺血管內(nèi)皮細胞來源EVs在ALI小鼠中顯著增加,并與BALF和支氣管淋巴結(jié)中Tregs比例呈顯著負相關。
LPS-EC-EVs特異性抑制Treg分化
活化的肺血管內(nèi)皮細胞來源EVs(LPS-EC-EVs)在體內(nèi)外均顯著抑制Treg分化,且不影響其他T輔助細胞亞型。通過譜系示蹤實驗證實,LPS-EC-EVs可導致Tregs失穩(wěn),降低Foxp3表達。
LPS-EC-EVs誘導Treg產(chǎn)生大量IL-21
轉(zhuǎn)錄組分析顯示,LPS-EC-EVs處理的Tregs中IL-21表達上調(diào)超1000倍。IL-21通過激活STAT3磷酸化,抑制Foxp3轉(zhuǎn)錄。免疫熒光染色和免疫印跡證實STAT3顯著磷酸化并轉(zhuǎn)位至核內(nèi)。
阻斷IL-21信號逆轉(zhuǎn)EVs誘導的Treg抑制
使用IL-21中和抗體、IL-21R中和抗體及STAT3特異性抑制劑Static均可劑量依賴性地恢復Tregs比例。IL-21敲除小鼠來源的Tregs對LPS-EC-EVs的抑制作用顯著減弱。
Med1是LPS-EC-EVs中激活IL-21的關鍵轉(zhuǎn)錄因子
通過蛋白質(zhì)組學分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)庫篩選,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄中介因子Med1特異性富集于LPS-EC-EVs中。ChIP-qPCR和雙熒光素酶報告實驗證實,Med1可直接結(jié)合IL-21啟動子區(qū)域,激活其轉(zhuǎn)錄。
靶向Med1緩解ALI
Med1敲低的LPS-EC-EVs對Tregs的抑制作用顯著減弱。體內(nèi)特異性敲低肺血管內(nèi)皮細胞Med1表達,可提高ALI小鼠生存率,增加Tregs比例,減輕肺損傷和中性粒細胞浸潤。
ARDS患者BALF中Med1顯著升高
臨床樣本分析顯示,ARDS患者BALF中CD31+ EVs比例和Med1表達顯著高于對照組,且Med1表達與BALF中IL-21濃度呈正相關。
研究意義
該研究首次描繪了ARDS病理中“肺血管內(nèi)皮-Treg”的跨細胞通訊圖景——活化的肺血管內(nèi)皮細胞通過釋放攜帶Med1的EV,遠程重編程Treg的基因表達,誘導其產(chǎn)生IL-21并自我毀滅。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了ARDS中Treg耗竭的謎題,更為臨床提供了靶向Med1+ EV或IL-21信號治療ARDS的新策略。
文章信息
發(fā)表期刊:Journal of Extracellular Vesicles
影響因子:14.5(Journal of Extracellular Vesicles期刊網(wǎng)站官方數(shù)據(jù),截止至2026年3月)
第一作者:劉旭、黃蔚、張曦文
通訊作者:謝劍鋒、鄭明珠、巢杰、邱海波
DOI:10.1002/jev2.70235
本文由光儀生物解讀,我們很榮幸能為該項研究提供凝膠成像系統(tǒng),助力科學發(fā)現(xiàn)。