中性粒细胞介导的免疫失调在复发性流产中的作用：APP–CD74信号通路和CXCL1作为诊断生物标志物的意义

《Frontiers in Immunology》：Neutrophil-mediated immune dysregulation in recurrent miscarriage: implications of APP–CD74 signaling and CXCL1 as diagnostic biomarkers

　　中性粒细胞免疫失调在复发性流产中的作用机制及诊断治疗新靶点研究。

　　
本研究针对复发性流产（Recurrent Miscarriage, RM）这一女性生殖健康难题，系统解析了中性粒细胞介导的免疫失调机制及其潜在诊疗价值。通过整合多组学数据与实验验证，首次揭示了RM患者蜕膜组织中性粒细胞异常激活的分子特征与信号网络，为RM的早期诊断和靶向治疗提供了新视角。

一、中性粒细胞在RM中的异常激活特征
基于单细胞转录组测序技术，研究发现RM患者蜕膜中性粒细胞比例显著高于健康对照组（p<0.05），且呈现独特的TNF-α驱动型极化表型。免疫反应富集分析（IREA）显示，RM中性粒细胞中促炎信号通路（如TNF-α、IL-6）相关基因显著上调，而抗炎因子（如IL-10）表达受抑制。典型特征包括超氧化物歧化酶2（SOD2）等氧化应激标志物的高表达，以及CCL3等趋化因子编码基因的显著激活。

二、APP-CD74信号轴的病理作用
通过细胞间通讯网络分析，发现RM患者存在APP（神经酰胺合成酶）与CD74（MHC-II类分子伴侣）的异常配体-受体相互作用。这种跨细胞信号传导在RM蜕膜中显著增强，导致中性粒细胞与滋养层细胞间的异常对话。实验模型显示，β2-糖蛋白抗体刺激可模拟RM的免疫激活环境，引发HTR-8/SVneo细胞线粒体损伤和活性氧（ROS）水平激增（从0.59%升至94.9%），验证了氧化应激在胎盘功能损伤中的关键作用。

三、多维度验证的关键生物标志物体系
研究构建了包含7个核心基因（KGs）的诊断模型：CXCL1（趋化因子配体1）在RM患者蜕膜中的表达量较对照组升高2.3倍（p<0.001），且与临床确诊的一致性达92.7%。ROC曲线分析显示，联合CXCL1与其他6个KGs的AUC值达0.7274，显著优于单一生物标志物。值得注意的是，CXCL1/CXCR1轴的异常激活不仅存在于RM，还在类风湿关节炎（RA）、系统性红斑狼疮（SLE）等自身免疫病中得到验证，提示可能存在共同的免疫失调机制。

四、靶向治疗策略的初步探索
分子对接实验筛选出WWL70和WWL123两种化合物，对CXCL1蛋白的亲和力评分超过8（ΔG< -5 kcal/mol）。这为开发中和抗体或小分子抑制剂提供了结构基础。值得注意的是，APP-CD74信号通路在纤维化疾病中已被证实具有双重调节功能，在RM中可能通过激活中性粒细胞NLRP3炎症小体通路，促进IL-1β分泌，形成恶性循环。

五、临床转化路径与挑战
研究提出的诊断模型经独立队列（GSE165004）验证，敏感性达89.3%，特异性82.6%。但样本量限制（RM组n=5-24，对照组n=3-5）可能导致某些亚型诊断效能波动。此外，体外实验虽验证了免疫激活对滋养层细胞的损伤效应，但尚未建立中性粒细胞与滋养层细胞的直接互作模型。未来研究需在以下方向突破：
1. 建立人源化小鼠模型，动态监测蜕膜中性粒细胞亚群演变
2. 开发APP-CD74信号阻断剂，评估其对临床RM患者妊娠结局的影响
3. 构建中性粒细胞-胎盘微环境共培养系统，解析直接作用机制
4. 开展多中心队列研究（目标样本量≥500），优化生物标志物组合

六、理论创新与学科交叉
本研究首次将单细胞轨迹分析（Monocle2）应用于RM机制解析，揭示中性粒细胞存在State1（稳态）→State2（迁移）→State3（激活）的动态分化过程。特别是State2节点处的转录因子网络重构，为揭示中性粒细胞极化可塑性提供了新框架。同时，通过整合空间转录组学（CellChat）和蛋白互作组学，建立了从分子互作到细胞通讯的完整解析链条。

七、临床应用前景
基于上述发现，已形成三级诊疗策略：
初级预防：针对CXCL1基因型筛查，对高风险人群进行孕前免疫调节治疗
二级干预：孕早期检测APP/CD74表达比值，动态评估胎盘屏障完整性
三级治疗：针对高炎症反应患者，采用CXCR1拮抗剂联合APP降解酶进行联合治疗

当前研究的主要局限在于样本来源的地域多样性不足，且缺乏长期随访数据验证模型稳定性。建议后续研究采用国际多中心队列（至少涵盖东亚、欧洲、拉美三个人群），并延长妊娠监测周期至产后6个月，以评估治疗策略的持久疗效。

该研究突破传统RM诊疗范式，从炎症微环境调控角度重新定义疾病本质。中性粒细胞作为"第一道防线"的异常激活，不仅破坏胎盘免疫耐受，更可能通过APP-CD74轴影响滋养层细胞能量代谢。这种多维度调控网络为开发免疫检查点抑制剂或靶向CXCL1/CXCR1轴的小分子提供了理论依据，标志着RM研究从症状管理向机制干预的范式转变。