LTB4-BLT1轴通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻流感诱导的肺部炎症

《Cell Death Discovery》：The LTB4-BLT1 axis attenuates influenza-induced lung inflammation by suppressing NLRP3 activation

本期推荐：流感病毒引发的过度免疫反应是临床治疗难题。中国医学科学院团队发现，脂质介质LTB4通过其受体BLT1激活cAMP/PKA通路，促进NLRP3蛋白K886/K1023位点的K27/K48型泛素化修饰，从而抑制NLRP3炎症小体过度活化，显著降低IL-1β/IL-18释放，改善小鼠流感模型的肺损伤和生存率。该研究为重症流感免疫调节治疗提供了新靶点。

　　流感病毒感染引发的"细胞因子风暴"是导致急性呼吸窘迫综合征和死亡的关键因素，其中NLRP3炎症小体的过度激活被认为是核心机制。尽管已有研究证实抑制NLRP3能减轻流感病理损伤，但如何精准调控其活性仍存在巨大挑战。中国医学科学院团队在《Cell Death Discovery》发表的研究，揭示了白三烯B₄(LTB4)通过其受体BLT1调控NLRP3炎症小体的全新分子机制。

研究采用多组学技术结合基因编辑动物模型，首先发现流感感染后肺组织中BLT1表达显著上调，而BLT1基因敲除小鼠表现出更严重的肺损伤和死亡率。通过单细胞测序分析锁定巨噬细胞为关键效应细胞，体外实验证实LTB4能显著抑制IAV感染的骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)中caspase-1活化和IL-1β/IL-18分泌。机制研究发现，LTB4通过BLT1受体而非BLT2激活cAMP/PKA信号通路，诱导NLRP3蛋白LRR结构域中K886和K1023位点发生K27/K48型多聚泛素化修饰，从而阻断炎症小体组装。在致死剂量流感感染小鼠模型中，延迟给予LTB4仍能显著改善肺病理评分并提高生存率，且不影响病毒载量，证实其作用纯属免疫调节而非抗病毒。

关键技术包括：①构建BLT1^-/-、NLRP3^-/-、caspase-1^-/-等基因编辑小鼠模型；②采用scRNA-seq分析肺组织细胞亚群BLT1表达谱；③建立体外IAV感染BMDMs体系；④运用免疫共沉淀结合泛素突变体鉴定NLRP3修饰类型；⑤开发系列NLRP3截短体和点突变体进行功能域定位。

主要研究发现：

1. LTB4/BLT1轴减轻IAV诱导的肺部免疫病理
   BLT1^-/-小鼠感染后表现出更严重的肺泡浸润、更高水平的IL-1β/IL-18和总蛋白渗出，生存率显著降低，提示该通路具有保护作用。

2. LTB4/BLT1轴抑制巨噬细胞IL-1β产生
   scRNA-seq显示肺泡巨噬细胞BLT1表达最显著。LTB4处理使WT BMDMs的caspase-1切割和炎性因子分泌减少，但对BLT1^-/-细胞无效，证实BLT1特异性介导该效应。

3. 调控机制依赖NLRP3/caspase-1通路
   在NLRP3^-/-或caspase-1^-/- BMDMs中，LTB4的抑制效应完全消失，且ASC寡聚化明显减弱，证明其作用于NLRP3上游。

4. cAMP-PKA通路介导NLRP3泛素化
   RNA-seq和GSEA分析提示cAMP通路激活。实验证实LTB4通过BLT1升高cAMP水平，使用AC抑制剂KH7或PKA抑制剂H89可阻断该效应。

5. 精确定位NLRP3泛素化位点
   构建12个LRR域点突变体，发现K886R和K1023R突变完全消除LTB4诱导的泛素化。进一步证实这些位点特异性发生K27/K48型修饰。

该研究首次阐明LTB4-BLT1轴通过时空特异性调控NLRP3泛素化抑制过度炎症的新机制，突破性地发现K886/K1023是关键调控位点。临床意义在于：①为重症流感提供延迟治疗时间窗（感染后4天给药仍有效）；②明确免疫调节不干扰抗病毒反应（病毒载量不变）；③揭示脂质介质网络平衡在炎症调控中的核心地位。研究为开发靶向NLRP3泛素化的新型免疫调节剂奠定了理论基础。