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系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic Lupus Erythematosus，SLE）是一種復(fù)雜的自身免疫性疾病，好發(fā)于育齡期女性。SLE 的病理特征在于自身免疫耐受的喪失導(dǎo)致多種自身抗體的形成，進而引發(fā)多種免疫復(fù)合物在體內(nèi)沉積，引起多器官炎癥，累及皮膚、腎臟、關(guān)節(jié)和神經(jīng)系統(tǒng)等，其發(fā)病機制涉及遺傳、免疫失調(diào)、環(huán)境因素等多方面的相互作用。
PART 01
SLE復(fù)雜的發(fā)病機制與精準醫(yī)療的必要性
圖1 免疫細胞異常的相互作用引起SLE的發(fā)生
以由SLE引發(fā)的狼瘡性腎炎為例，SLE的發(fā)病機制涉及B細胞、T細胞、樹突狀細胞（DC）和其他免疫成分之間復(fù)雜的相互作用，主要包括：
（1） 異常B細胞過度產(chǎn)生自身抗體，導(dǎo)致免疫復(fù)合物形成并沉積在腎臟中，激活補體系統(tǒng)并引發(fā)炎癥反應(yīng)。
（2） 自身反應(yīng)性B細胞向T細胞呈遞自身抗原，使免疫失調(diào)永久化，并促進促炎介質(zhì)的釋放。
（3） 樹突狀細胞表現(xiàn)出對自身抗原的異常識別和呈遞，從而引發(fā)和傳播針對腎組織的自身免疫反應(yīng)。
（4） B細胞分化為分泌自身抗體的漿細胞受到失調(diào)，導(dǎo)致腎源性自身抗體的持續(xù)產(chǎn)生。
傳統(tǒng)的治療策略，如使用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑和抗瘧藥等，雖然能夠在一定程度上控制疾病活動，但往往缺乏針對性，難以實現(xiàn)個體化的精準治療。此外，這些藥物的副作用也限制了其長期使用的效果。因此，開發(fā)針對SLE患者特定免疫靶點的精準治療藥物，成為當前研究的重點方向。
PART 02
新一代測序技術(shù)助力SLE藥物研發(fā)
近年來，隨著精準醫(yī)療理念的興起，基因組學(xué)、單細胞轉(zhuǎn)錄組測序、單細胞免疫組庫測序、表觀遺傳學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)的發(fā)展及交叉學(xué)科的融合，推動了SLE發(fā)病機制的深入研究，也為SLE治療提供了更多的靶向選擇。生物制劑作為精準靶點藥物，有利于盡快控制SLE疾病活動、激素助減及維持疾病緩解；細胞免疫治療等新興治療方法為難治性狼瘡提供了更多的治療選擇，也為SLE的藥物研發(fā)帶來了新的機遇和突破。
免疫組庫分析與靶向治療
B 細胞的異常激活被認為是SLE發(fā)病的標志，其主要致病特征包括：抗原呈遞能力增強、漿母細胞及記憶細胞數(shù)量增加、炎性細胞因子分泌異常和致病性自身抗體過度產(chǎn)生。自身抗體和自身反應(yīng)性B細胞在疾病進展和靶器官損傷中起著至關(guān)重要的作用。
目前為止，已有多種靶向B細胞的治療方法，包括靶向B細胞表面蛋白、靶向B細胞存活和激活因子、阻斷共刺激分子抑制T?B細胞相互作用、調(diào)節(jié)B細胞信號通路以及細胞免疫療法等。
圖2 靶向T細胞與B細胞的SLE治療措施
針對B細胞的治療策略包括針對B細胞表面受體（CD10、CD20、CD22、CD38、CD40）和針對B細胞相關(guān)細胞因子（BAFF）;
針對T細胞的治療策略包括共刺激阻斷（CD40-CD40L、CD80/86-CD28、ICOS-ICOSL）和細胞因子阻斷（IL-6、IL-12、IL-17、IL-23、IFN-γ）
SLE患者的免疫系統(tǒng)存在顯著的失調(diào)，B細胞和T細胞的異常激活是疾病發(fā)生的關(guān)鍵因素之一?；诙嘀財U增的免疫組庫測序技術(shù)或基于單細胞轉(zhuǎn)錄組測序的免疫組庫測序技術(shù)，可以對患者的免疫組庫進行全面分析，揭示B細胞和T細胞受體（BCR和TCR）的克隆性、多樣性以及抗原特異性。通過這些分析，研究人員可以深入了解SLE患者免疫細胞的異常激活機制，同時監(jiān)控針對特定免疫細胞亞群的靶向治療藥物的臨床治療效果。
mRNA測序檢測INF-α的表達水平與免疫相關(guān)通路的激活程度
干擾素（interferon，IFN）是一種能夠有效調(diào)控免疫系統(tǒng)活化、抗病毒感染及抑制腫瘤生長的細胞因子，主要由一些核酸物質(zhì)激活細胞內(nèi)的TLR（Toll 樣受體），導(dǎo)致下游信號通路活化而產(chǎn)生。I型IFN可與其異源二聚體受體（interferon receptor，IFNAR）結(jié)合，介導(dǎo)抗病毒反應(yīng)，在急性病毒感染初期達到峰值，在病毒清除后會恢復(fù)正常。然而，在SLE患者體內(nèi)，IFN通路隨著時間的推移而不斷被激活，隨后對SLE的先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。
漿細胞樣樹突狀細胞（pDCs）是IFN-α的主要產(chǎn)生細胞。在SLE中，pDCs被激活后分泌大量IFN-α，進一步激活T細胞和B細胞；IFN-α能夠促進B細胞的活化、增殖和分化，增強自身抗體的產(chǎn)生；IFN-α還可以通過上調(diào)B細胞表面的共刺激分子（如CD86），促進B細胞與T細胞的相互作用；IFN-α能夠增強T細胞的活化，特別是輔助性T細胞（Th1、Th17）的分化，同時抑制調(diào)節(jié)性T細胞（Tregs）的功能，導(dǎo)致免疫失衡；IFN-α能夠增強中性粒細胞的活性，促進其產(chǎn)生中性粒細胞外陷阱（NETs），這些NETs能夠誘導(dǎo)自身免疫反應(yīng)。
圖3 系統(tǒng)性紅斑狼瘡中核心共享基因的基因集合富集分析結(jié)果
圖4 系統(tǒng)性紅斑狼瘡核心共享基因的免疫浸潤分析
SLE患者體內(nèi)IFN-α的水平顯著升高，這種升高不僅存在于外周血中，還涉及多種免疫細胞。轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)能夠全面分析SLE患者外周血單核細胞中的mRNA表達譜，揭示IFN-α信號通路相關(guān)基因的異常表達。此外，SLE的發(fā)病機制涉及多種免疫細胞及免疫成分之間復(fù)雜的相互作用。通過轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，對核心基因進行基因集富集分析與免疫浸潤分析，提示有明顯的免疫炎癥反應(yīng)，尤其是INF信號通路，為SLE的精準治療提供新的靶標。
隨著chatGPT與Deepseek等人工智能算法的成熟與普及與AlphaFold-3的興起，高通量測序技術(shù)結(jié)合多組學(xué)技術(shù)（如蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)）和人工智能算法，有望進一步提高對SLE發(fā)病機制的理解和藥物研發(fā)的效率。此外，精準醫(yī)療理念的推廣也將促使更多基于二代測序技術(shù)的個性化治療方案進入臨床應(yīng)用，通過深入分析SLE患者的遺傳背景、免疫細胞特征和疾病進展過程中的分子變化，研究人員可以發(fā)現(xiàn)潛在的藥物靶點，開發(fā)精準治療藥物，并制定個性化的治療方案，為SLE患者帶來更多的希望。
熙寧|精翰自主研發(fā)的轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)能夠提供全面的基因表達分析，有助于深入理解不同實驗條件下的基因表達水平的定量變化，差異基因的通路富集分析進一步反應(yīng)由實驗或藥物作用而引起的機體生物學(xué)狀態(tài)的變化；單細胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)能夠?qū)蝹€細胞進行高精度的基因表達定量分析，通過對細胞類型進行注釋、細胞亞群差異基因分析、擬時序分析、基因集打分等，從細胞層面深入理解藥物的作用機制；此外5’-轉(zhuǎn)錄組測序可以同時對樣本的免疫組庫進行檢測，通過分析單個免疫細胞的BCR/TCR序列，可以鑒定T/B細胞的克隆型及其多樣性，結(jié)合細胞類型解析細胞的異質(zhì)性與T/B細胞的克隆擴增情況。這一技術(shù)不僅有助于發(fā)現(xiàn)新的免疫細胞亞群，還能揭示藥物對免疫細胞功能的精細調(diào)控，為免疫治療藥物的研發(fā)提供有力支持。
參考文獻：
[1] Su X, Yu H, Lei Q, et al. Systemic lupus erythematosus: pathogenesis and targeted therapy[J]. Molecular Biomedicine, 2024, 5(1): 54.
[2] Yuan X, Zheng Z, Lai W. Shared molecular signatures between systemic lupus erythematosus and osteoporosis[J]. Environmental Toxicology, 2024, 39(10): 4744-4753.
