TWEAK活化Fn14-ADAM17-EGFR信号轴促进大疱性类天疱疮水疱形成的分子机制

Subepidermal blistering is the major pathological characteristic of bullous pemphigoid (BP). BP180 is the key target of pathogenic autoantibodies in BP and plays a pivotal role in blister formation although the mechanism remains unclear. Our previous studies found that the level of tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis (TWEAK) is elevated in both sera and lesions of BP patients. Fibroblast growth factor inducible 14 (Fn14) is the receptor of TWEAK. TWEAK/Fn14 interaction upregulates ADAM17, which can hydrolyze BP180, resulting in the destruction of dermal-epidermal junction and the formation of blister. Other documents showed that ADAM17 promotes the release of epidermal growth factor (EGF), which binds to EGF Receptor (EGFR) and is associated with BP180 shedding in keratinocytes. Hence, we hypothesize that TWEAK is involved in BP through activating Fn14-ADAM17-EGFR axis. In this project, we try to validate our hypothesis by investigating the effects of TWEAK-Fn14 signals on ADAM17 and EGFR. The main techniques include establishment of BP murine model, cell culture, siRNA transfection, TWEAK stimulation, etc. The results from this project will benefit the elucidation of accurate molecular mechanisms underlying bullae formation and provide theoretical foundation for targeted therapies of BP.

表皮下水疱形成是大疱性类天疱疮（BP）最主要的临床病理特征。BP180蛋白是BP致病性自身抗体的主要作用靶点，在BP水疱形成中发挥关键作用，但作用机制尚不明确。我们初步发现，TWEAK在BP患者血清和皮损组织中高表达，其与受体Fn14结合后上调ADAM17，促使BP180水解，导致真皮-表皮连接结构破坏和水疱形成。同时文献显示，ADAM17诱导表皮生长因子（EGF）释放，结合EGF受体（EGFR），活化下游信号，可能与角质形成细胞表面BP180脱落有关。因此，我们提出“TWEAK活化Fn14-ADAM17-EGFR信号轴参与BP水疱形成”的学术假设。本研究拟借助BP动物模型、细胞培养和siRNA转染等技术，研究TWEAK促进BP模型水疱形成及角质形成细胞中Fn14调控ADAM17和EGFR的确切信号链机制。本课题结果有助于准确阐明BP水疱形成的分子机制，并为探索BP的靶向治疗奠定理论基础。

皮下水疱形成是大疱性类天疱疮（BP）最主要的临床病理特征，然而BP180是如何变成自身抗原，促使抗BP180自身抗体产生的作用机制尚不明确。申请者发现TWEAK/Fn14信号在BP患者血清和皮损组织中异常激活，通过与其受体Fn14结合后上调TGF-α，诱导基质金属蛋白酶MMP7、MMP8和MMP9的合成，水解BP180；同时上调CXCL9、CXCL10、CXCL11和CCL5，趋化表达CXCR3的T细胞、NK细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞以及表达CCR3的嗜酸性粒细胞，促使活化的适应性免疫系统产生抗BP180自身抗体。在本课题，我们先检测了BP皮损，发现 EGFR信号的活化及磷酸化，而TGF-α为主要配体。进而我们用体外实验发现TWEAK上调EGFR配体TGF-α，Fn14 siRNA 转染后TGF-α水平明显降低。活化的TGF-α进而通过PI3K/Akt信号通路，作用于BP180。我们还利用杂交瘤细胞技术，构建了靶向小鼠BP180 NC15A的杂交瘤单抗，免疫荧光实验和盐裂实验证明该抗体可以与小鼠真表皮连接部位的BP180特异性地结合。我们构建BP小鼠模型后施加 TWEAK 刺激，发现 Fn14敲除组的小鼠皮损明显改善，包括皮损组织中TGF-αmRNA和蛋白水平降低。这些结果阐明了TWEAK活化的Fn14-ADAM17-EGFR信号轴是促使BP180形成自身抗原和诱导BP水疱形成的机制，为探索阻断其致病效应的新疗法奠定了基础。