医院麻醉科戴茹萍教授研究团队和中南大学基础医学院李昌琪教授及南澳大学周新富合作，揭示了proBDNF是促进自身免疫性疾病-多发性硬化进展的重要免疫调控分子，有望成为崭新的干预靶点。研究成果发表于医学核心期刊《Theranostics》（影响因子8.，中科院1区），医院作为第一和通讯作者单位。
多发性硬化（Multiplesclerosis，MS）是一种以中枢神经系统白质脱髓鞘为特点的自身免疫性疾病，常有缓解和复发，易发于15-40岁青壮年人群，致残率高，而目前临床针对MS的治疗均不能完全抑制复发和疾病进展。以往研究认为，MS是髓鞘蛋白MOG特异性自身免疫性T细胞主要介导的疾病，而近年抗CD20单抗在缓解MS进展中的作用提示B细胞也在MS中发挥着重要的免疫调控作用。因而，探寻广泛调控淋巴细胞功能的免疫介质可能在有效抑制MS病程进展中至关重要。
ProBDNF是脑源性神经营养因子前体蛋白，除了在中枢神经系统表达并负性调节神经元功能外，也可以在外周多个系统表达并发挥生物学功能。戴茹萍教授科研团队一直致力于探讨proBDNF的外周免疫调控功能。其前期工作基础证实了proBDNF参与调控包括急性主动脉夹层、脓毒症、抑郁等多种疾病，一系列原创成果今年陆续发表于国际权威杂志FASEBJ（中科院一区），JNeuroinflammation（中科院一区），OxidativeMedicineandCellularLongevity等。
研究小组首先获取MS患者外周血以及MS死亡患者脑和脊髓标本，通过流式细胞术证实MS患者外周CD3+，CD4+，CD8+T淋巴细胞和CD19+B淋巴细胞proBDNF表达均明显上调，且免疫荧光和Westernblot证实MS死亡患者脑和脊髓内proBDNF阳性细胞明显增加，并主要表达于血管周围浸润炎性细胞。
图1.MS患者外周血淋巴细胞以及尸解标本脑、脊髓proBDNF表达明显上调。
研究进一步建立了MS经典动物模型小鼠-EAE小鼠，发现proBDNF在EAE小鼠脑和脊髓表达显著上调，且流式细胞术证实proBDNF及其高亲和力受体p75NTR在CD3+，CD4+，CD8+T淋巴细胞和CD19+B淋巴细胞存在持续性表达增加。这些结果高度提示proBDNF-p75NTR可能是促进MS进展的重要免疫调控信号。
图2.EAE小鼠模型外周免疫淋巴细胞proBDNF及其受体p75NTR持续性高表达。
在此基础上，课题进一步探讨了proBDNF的潜在干预靶点效益。结果发现，通过外周而并不是通过中枢给予抗proBDNF多克隆抗体能够有效缓解EAE小鼠的临床评分。并且，利用其研究团队已成功研发的抗proBDNF单克隆抗体，课题进一步证实了抗proBDNF单抗可明显改善EAE小鼠临床评分以及中枢脱髓鞘病变、降低外周血炎性因子表达。
图3.外周拮抗proBDNF作用明显缓解EAE小鼠临床评分、改善脊髓脱髓鞘病变和降低促炎因子表达。
研究小组进一步通过获取健康志愿者外周单个核免疫细胞探讨proBDNF-p75NTR对淋巴细胞的调控作用。体外实验证实人淋巴细胞激活后proBDNF-p75NTR信号表达上调，且拮抗proBDNF信号可通过干扰p75NTR-NF-κB通路抑制激活的人淋巴细胞促炎反应，降低ILTNF-α,IL-1β,IL-6和GM-CSF等多种促炎因子表达。
图4.人外周血来源单个核淋巴细胞在体外激活后proBDNF-p75NTR表达明显上调。
图5.抗proBDNF单克隆抗体可通过抑制p75NTR下游NF-κB信号抑制体外激活的人淋巴细胞促炎反应。
最后，研究团队也在EAE模型小鼠进一步验证了抗proBDNF单克隆抗体干预可明显抑制CD3+，CD4+，CD8+T淋巴细胞和CD19+B淋巴细胞增殖。因此，proBDNF可能通过p75NTR启动淋巴细胞促炎级联反应，进而促进MS病情发生发展，而拮抗proBDNF可能抑制该免疫级联反应而达到缓解MS疾病进程的作用。
图6.抗proBDNF单克隆抗体抑制EAE小鼠淋巴细胞增殖。
图7.proBDNF-p75NTR信号促进MS发生发展示意图。
综上，本研究从临床数据、动物模型和细胞水平多维度，利用自主研发的人源化单克隆抗体证实了proBDNF信号是介导MS淋巴细胞激活和炎性反应并促进MS病程进展的关键分子，揭示了proBDNF有望成为MS防治的崭新干预靶点，具有重要的临床意义。
课题组成员胡招兰博士、罗聪博士和澳大利亚阿德莱德大学Dr.PlinioReinaldoHurtado为文章的并列第一作者，戴茹萍教授为主要通讯作者。本项目获得了国家自然科学基金和中南大学医院卓超攀支持计划等资助。
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