嗜酸性蜂窝织炎患者中JAK2/STAT5信号通路的过度激活及巴瑞替尼治疗的评估

Hyperactivation of the JAK2/STAT5 Signaling Pathway and Evaluation of Baricitinib Treatment Among Patients With Eosinophilic Cellulitis

作者信息Johanna Morot, Ester Del Duca, Marine Chastagner, Marie Fernandes, Yeriel Estrada, Marine-Alexia Lefevre, Jean Kanitakis, Olivier Harou, Denis Jullien, Jean-Francois Nicolas, James G Krueger, Marc Vocanson, Emma Guttman-Yassky, Axel P Villani
PMID37342057
发布时间2023-08-01
DOI10.1001/jamadermatol.2023.1651

实验完整度

涵盖患者样本的组织学、免疫组化、基因谱分析及一例巴瑞替尼治疗前后对比(临床与分子),但缺乏动物模型,且治疗响应仅个案。

主要模型

EC患者皮肤病变组织 健康对照皮肤组织 索引患者(难治性EC)

重点核对

患者样本:14例EC患者和8例健康对照的皮肤活检样本 处理药物:巴瑞替尼(4 mg/d)口服,治疗1个月 检测方法:组织学、JAK/STAT免疫组化、qRT-PCR和基因芯片 关键指标:pSTAT1、pSTAT3、pSTAT5阳性细胞数,2型炎症相关转录本表达 主要结果:治疗1个月后皮肤病变完全缓解,2型炎症转录本恢复正常

摘要

重要性:嗜酸性蜂窝织炎(EC)的发病机制知之甚少,限制了可用的治疗选择。目前的治疗范式侧重于对各种触发因素的迟发型2型超敏反应。目的:进一步了解EC炎症的性质以及在EC背景下被激活的细胞信号转导通路。设计、设置和参与者:本病例系列于2018年1月至2021年12月在法国里昂进行。对来自EC患者和健康对照参与者的存档皮肤活检样本进行了组织学、Janus激酶(JAK)-信号转导和转录激活因子(STAT)免疫组织化学和基因谱分析。数据分析在2020年1月至2022年1月进行。主要结局和措施:在接受口服JAK1/JAK2抑制剂巴瑞替尼(4 mg/天)治疗的1名难治性EC索引患者中,评估了瘙痒(视觉模拟评分)、皮肤受累面积百分比以及皮肤的炎症生物标志物RNA转录本(阈值循环)。结果:本研究包括14名EC患者(7名男性和7名女性)和8名健康对照参与者(4名男性和4名女性)的样本。患者的平均(SD)年龄为52(20)岁。在EC病变中观察到明显的2型炎症(趋化因子CCL17、CCL18和CCL26以及白细胞介素13),并优先激活JAK1/JAK2-STAT5通路。在接受巴瑞替尼治疗的1名难治性EC患者中,治疗1个月后皮肤病变完全临床缓解。结论和相关性:这些发现提示EC是一种具有JAK1/JAK2-STAT5通路优先激活的2型炎症性疾病。此外,这些结果提示针对JAK1/JAK2的治疗方法对EC患者具有潜在价值。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
嗜酸性蜂窝织炎(EC)的炎症性质及其激活的细胞信号转导通路是什么,以及针对JAK1/JAK2的治疗是否有效?
核心机制
EC病变中存在明显的2型炎症(IL-13、CCL17、CCL18、CCL26),且JAK1/JAK2-STAT5通路优先激活,pSTAT5阳性细胞与嗜酸性粒细胞浸润显著相关。
主要证据
对14例EC患者皮肤活检的组织学、免疫组化和基因谱分析显示2型炎症和pSTAT5/pSTAT1高表达;对1例难治性患者使用巴瑞替尼(4 mg/d)治疗1个月后获得完全临床缓解,且2型炎症转录本恢复正常。
研究意义
提示EC是一种2型炎症性疾病,JAK1/JAK2-STAT5通路可能在嗜酸性粒细胞招募中起关键作用,支持开发针对JAK1/JAK2的治疗方法。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

组织学和免疫细胞定量分析

描述EC病变中的免疫细胞浸润情况。

对11例EC患者和4例健康对照的皮肤活检样本进行HE染色,并计数淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和其他免疫细胞(单核细胞、巨噬细胞和组织细胞)的数量。

2

基因表达谱分析

探索EC病变中的分子特征(炎症相关基因表达)。

对1例探索性患者和1例健康对照的皮肤样本使用TaqMan低密度阵列卡分析91个免疫相关基因的表达,并在13例EC患者和7例健康对照的包埋样本中用qRT-PCR验证12个上调基因和4个下调基因。

3

JAK/STAT通路激活检测

确定EC病变中优先激活的JAK/STAT信号通路。

对13例EC患者和7例健康对照的皮肤切片进行pSTAT1、pSTAT3和pSTAT5免疫组化染色,并量化阳性细胞数。

4

巴瑞替尼治疗与临床评估

评估JAK1/JAK2抑制剂巴瑞替尼对难治性EC的疗效。

对1例对多种治疗无效的EC患者给予口服巴瑞替尼(4 mg/d),治疗1个月后评估皮肤病变(体表面积百分比)、瘙痒(视觉模拟评分)和皮肤活检的分子变化。

5

治疗前后的分子响应检测

评估巴瑞替尼治疗对皮肤2型炎症转录本的影响。

对索引患者在治疗前(病变和非病变皮肤)和治疗1个月后(愈合皮肤)的活检样本进行qRT-PCR,检测2型和1型免疫相关转录本表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RNeasy石蜡包埋组织RNA提取试剂盒Qiagen--
RNeasy小量RNA提取试剂盒Qiagen--
gentleMACS组织解离器Miltenyi Biotec--
High-Capacity cDNA逆转录试剂盒Applied Biosystems--
TaqMan基因表达预混液Applied Biosystems--
TaqMan低密度阵列卡Applied Biosystems--
Superscript IV逆转录酶Invitrogen--
RNase OUT(RNA酶抑制剂)Invitrogen--
Mastercycler Nexus Gradient热循环仪Eppendorf--
FastStart Universal SYBR Green预混液Roche--
StepOnePlus PCR系统Thermo Fisher Scientific--
pSTAT1 (Tyr701) 单克隆抗体Cell Signaling Technology9167
pSTAT3 (Tyr705) 单克隆抗体Cell Signaling Technology9145
pSTAT5 (Tyr694) 单克隆抗体Cell Signaling Technology9314
兔特异性辣根过氧化物酶检测免疫组化系统Abcamab93705
巴瑞替尼文中未明确说明--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者样本收集
EC患者和健康对照的皮肤活检样本;患者数量和性别分布;年龄
阅读提示:Methods: Analysis of Paraffin-Embedded Deidentified EC Samples; Results: 第一段
基因表达分析
用于RNA提取的试剂盒、逆转录试剂盒;qRT-PCR的预混液;内参基因hARP;基因列表;数据标准化方法
阅读提示:Methods: Reverse Transcription, Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction, and Gene Array Analysis
免疫组化检测
一抗(pSTAT1、pSTAT3、pSTAT5)的品牌、货号、稀释度;检测系统;显色剂;阳性细胞计数方法
阅读提示:Methods: Histologic and Immunohistochemical Testing
巴瑞替尼治疗
巴瑞替尼剂量(4 mg/d);治疗持续时间(1个月);临床评估指标(瘙痒VAS、体表面积);治疗前后皮肤活检的取样
阅读提示:Methods: Prospective Investigation; Results: Outcomes of JAK1/JAK2 Inhibition in Refractory EC
统计分析
Cq值处理(未确定或>35替换为35);定量变量以均值(SEM)表示;使用双尾独立t检验和Pearson相关,P<0.05为显著
阅读提示:Methods: Statistical Analysis