DNA甲基化抑制剂地西他滨通过抑制Th17反应和表观遗传上调SKG小鼠中VIPR1来改善脊柱关节炎

背景：脊柱关节炎（SpA）是一种以中轴和外周关节附着点炎为特征的慢性炎症性疾病。尽管遗传因素、细菌感染、菌群失调和机械应力有助于其发展，但表观遗传调控的作用仍知之甚少。DNA甲基化与免疫失调有关，DNA甲基转移酶抑制剂地西他滨（DAC）已在自身免疫疾病模型中显示出治疗效果。本研究旨在评估DAC在SpA样SKG/Jcl（SKG）小鼠模型中的作用，并阐明其免疫学机制。方法：通过腹腔注射curdlan（1,3-β-葡聚糖聚集体）在SKG小鼠中诱导SpA样关节炎。每周给予DAC（1 mg/kg）。评估四肢关节和尾部的关节炎严重程度和组织病理学变化，并评估四肢关节的组织病理学附着点炎评分。通过流式细胞术分析脾脏T细胞谱。用DAC体外刺激CD4⁺ T细胞以评估细胞因子产生。为了研究表观遗传调控，对含有附着点的跟腱组织进行了简化代表性亚硫酸盐测序（RRBS）和RNA-seq。通过免疫组织化学评估外周附着点中IL-17和血管活性肠肽受体1（VIPR1）的局部表达。结果：DAC治疗显著降低了关节炎严重程度并改善了组织病理学发现，包括滑膜增生、炎性细胞浸润、骨侵蚀和软骨丢失。跟腱附着部位的外周附着点炎也减少。流式细胞术分析表明，DAC治疗组在早期（第4-8周）降低了脾脏CD4⁺ T细胞中IL-17A的表达，并在第12周降低了调节性T细胞（Tregs）中PD-1的表达。在体外，DAC抑制了受刺激的脾脏CD4⁺ T细胞中IL-17A的分泌并增强了TGF-β的产生。整合的RRBS和RNA-seq分析确定Vipr1为DAC响应基因，在DAC治疗小鼠的附着点中显示出显著的低甲基化（Δ甲基化≥−25%）和一致的转录上调（log₂FC>1）。踝关节附着点的免疫组织化学分析显示IL-17A表达降低，VIPR1表达增加。结论：DAC改善了SKG小鼠的SpA，可能通过抑制Th17反应和表观遗传上调Vipr1，并可能与改善Treg相关调节有关。这些发现强调了DNA甲基化在SpA发病机制中的重要作用。