文章标题：The pro-inflammatory effect of triglyceride on human CD4+ T cells and experimental autoimmune uveitis
发表期刊：Clinical Immunology
影响因子：10.19
作者单位：重庆医科大学第一附属医院
百趣生物提供服务：TMT标记定量蛋白质组学、脂质代谢组学
研究背景-代谢组学分享
贝赛特氏症(Behçet's disease, BD)是一种慢性、复发性自身炎症性疾病，以多系统血管炎为特征，涉及皮肤、黏膜、眼睛、神经系统和关节。近些年来的研究表明，脂质代谢异常在自身免疫性疾病的炎症和进展中发挥作用。甘油三酯(Triglyceride, TAG)是一种中性脂类，由三种脂肪酸和一个甘油主链组成。既往研究显示，BD患者中TAG高表达。此外，TAG过高会导致促炎因子的产生和分泌，但其确切机制尚不清楚。本研究基于TMT标记定量蛋白质组学和脂质代谢组学（均由百趣生物提供）研究了BD的脂质组学特征，并评估了TAG对小鼠自身免疫性葡萄膜炎(Experimental autoimmune uveitis, EAU)的影响，揭示了其潜在的细胞和分子机制。
主要实验-代谢组学分享
研究结果-代谢组学分享
01脂质代谢组学分析显示活性BD患者脂质代谢明显异常
为了检测活性BD患者的脂质改变，作者对活性BD患者和健康对照组血浆样本进行了脂质代谢组（百趣生物提供）分析，共鉴定出574种不同的脂类。在活性BD患者中，TAG（56：4）_FA18：0、TAG（56：4）_FA 20：2和SM（18：1）三种脂质表达显著上调，DAG（16：0/18：0）、Cer（18：1/24：0）和FFA（18：0）三种脂质表达显著下调。OPLS-DA显示，这两组之间有明显的簇分离。进一步采用ROC曲线确定这6种脂质代谢物中哪一种与BD密切相关。由于最后两种脂类已被证明与促炎因子的产生有关，作者在接下来的实验中选择了TAG作为候选（图1）。
图1. 脂类组学和ROC曲线鉴定的脂类代谢物
02TAG能促进CD4+T细胞的增殖和分化，但对中性粒细胞无作用
作者研究了TAG是否影响CD4+T细胞的增殖和活化。结果发现，TAG刺激的CD4+T细胞增殖明显增强，TAG还能显著提高IL-17和干扰素-γ的基因和蛋白水平。经TAG刺激后，Th17/Th1细胞数显著增加。此外，作者研究了TAG是否对中性粒细胞有调节作用。结果表明，TAG对中性粒细胞IL-17和MCP-1的表达和增殖均无影响（图2）。
图2. TAG促进CD_4~+T细胞的增殖、IL-17和干扰素-γ的产生以及Th1/Th17细胞的分化，对中性粒细胞无明显影响
03A922500可减轻EAU的严重程度
作者设计了一项体内实验，通过A922500（TAG抑制剂）来研究其在EAU模型中的作用。结果发现，A922500处理组小鼠的组织学评分明显降低。免疫后第14天，A922500处理组小鼠血浆TAG水平显著降低，CD4+T细胞中IL-17的mRNA和蛋白表达显著降低，而IFN-γ的mRNA和蛋白表达未见影响（图3）。A922500还能抑制Th17细胞的分化。然而，它既不影响Th1细胞分化，也不影响中性粒细胞中IL-17和MCP-1的表达（图4）。
图3. A922500抑制EAU的组织学严重程度，并降低血浆TAG水平
图4. A922500抑制IL-17的产生和Th17细胞的分化
04蛋白质组学揭示了A922500对EAU小鼠脾脏CD4+T细胞蛋白表达的影响
为了进一步研究 A922500对小鼠脾CD4+T细胞蛋白表达的影响。作者采用TMT蛋白质组学（百趣生物提供）分析显示，在A922500处理组和对照组之间共鉴定出71个差异表达蛋白(DEPs)。其中，A922500处理组有56个蛋白质表达下调，15个蛋白质表达上调（图5A）。在此基础上建立了差异表达基因的PPI网络，在该网络中确定了32个节点（图5B）。根据GO注释，揭示了71种蛋白质在生物过程(BP)、细胞成分(CC)和分子功能(MF)的表达。其中抑制水解酶活性相关的生物过程富集显著（p＜0.001），抑制酶活性等分子功能也富集显著，对于细胞成分，蛋白质主要富集在细胞外、富含三油甘脂的血浆脂质体等区域。
图5. A922500处理和对照组中EAU小鼠CD4+T细胞的蛋白质组学分析
05A922500可能抑制凋亡通路相关蛋白Akt
本研究发现在A922500处理的小鼠中，Pik3r2的表达增加，该蛋白已经被证明能通过抑制PI3K/Akt信号通路促进细胞凋亡。进一步设计实验，探讨A922500的抗炎作用是否可能通过细胞凋亡介导。作者的研究结果显示，在A922500处理的小鼠中，p-Akt的表达显著降低，提示其对CD4+T细胞的PI3K/Akt通路有抑制作用（图5D）。
结论-代谢组学分享
在这项研究中，作者描述了活性BD患者的脂质代谢紊乱特征，揭示了TAG具有促炎作用。此外，TAG可刺激CD4+T细胞增殖、IL-17和IFN-γ表达及Th1、Th17细胞分化，但对中性粒细胞无影响。A922500抑制TAG的产生，降低体内CD4+T细胞Th17和IL-17表达，可改善EAU严重程度。蛋白质组学分析显示，A922500处理小鼠CD4+T细胞中凋亡相关蛋白Pik3r2上调。上调Pik3r2可抑制PI3K/Akt信号通路，导致细胞失活，从而缓解EAU活性。这些结果提示，抑制TAG产生可显著改善EAU活性，且TAG可能作为Th17细胞介导的眼内炎症防治研究的靶点。
文献下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1T5aTa4U8FXRV5o7HJsOh-w
提取码：0000