2022年11月10日，中国医学科学院系统医学研究院/苏州系统医学研究所（简称“系统所”）何苏丹团队与合作者在Blood《血液》杂志在线发表题为“A Novel RIPK1 Inhibitor Reduces GVHD in Mice via a Non-immunosuppressive Mechanism that Restores Intestinal Homeostasis”（一种新型RIPK1抑制剂通过非免疫抑制的机制恢复肠道稳态保护小鼠GVHD）的研究论文。该研究发现了肠上皮细胞中受体相互作用蛋白激酶RIPK1/RIPK3调控Janus激酶1(JAK1)/信号转导及转录激活蛋白1(STAT1)介导的炎症，进而触发移植物抗宿主病（graft versus host disease，GVHD）炎症级联反应的机制，展示了新型RIPK1激酶抑制剂(Zharp1-211)作为预防与治疗GVHD的非免疫抑制疗法的新策略。
胃肠道作为重要的“屏障部位”，对许多T细胞介导的炎症性疾病至关重要，包括GVHD。GVHD是异基因造血干细胞移植后的主要并发症，主要由于成功植入的供体T细胞对受体器官进行免疫攻击所引发的不良反应。异体T细胞介导的胃肠道损伤决定GVHD的严重程度。研究表明，肠上皮细胞（intestinal epithelial cell，IEC）在GVHD炎症级联反应中发挥作用。然而，目前对GVHD炎症级联反应的机制尚不清楚。
受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase, RIPK1)和RIPK3是细胞程序性坏死的关键调控蛋白。在肿瘤坏死因子(tumor-necrosis factor ,TNF)介导的细胞坏死通路中，RIPK1与RIPK3形成复合体，促进蛋白的活化（发生磷酸化）。活化的RIPK3进一步磷酸化底物混合系列蛋白激酶样结构域(mixed lineage kinase domain-like protein, MLKL) ，被激活的MLKL形成寡聚体并转移到细胞膜上介导坏死的发生。细胞程序性坏死作为一种促炎性细胞死亡方式，与衰老、神经退行性疾病以及炎症性疾病相关。
本研究团队首先发现，在小鼠肠道IEC中选择性抑制RIPK3可显著降低小鼠肠道和肝脏中的GVHD病理反应。对RIPK3上下游蛋白的研究展示，不同于RIPK3敲除或RIPK1激酶突变的小鼠，MLKL敲除的小鼠能延缓GVHD症状的出现，但后期并不能改善小鼠的总生存率。通过对小鼠肠道IEC进行转录组测序分析发现，IEC中RIPK3具有独立于MLKL、促进T细胞趋化因子和MHC II类分子产生的功能。这些分子促进肠道T细胞的浸润以及同种异体T细胞反应。进一步研究表明，RIPK1/RIPK3能够与JAK1形成复合物，增强IEC细胞中IFN-γ依赖的STAT1的激活，从而促进趋化因子与主要组织相容性复合体II（MHC II）类分子表达，募集与维持同种异体T细胞反应，最终导致肠组织损伤和GVHD的发生。临床转化研究证实在严重GVHD患者的结肠上皮中存在RIPK1的高度激活。该研究还发现了高效且具选择性的新型RIPK1激酶抑制剂(Zharp1-211)，可以显著抑制IECs中JAK/STAT1介导的趋化因子和MHC II类分子的表达，降低肠道上皮细胞炎症，保护肠道干细胞与潘氏细胞，恢复肠道内稳态，有效缓解GVHD，而且不影响移植物抗白血病（graft-versus-leukemia, GVL）效应。
综上所述，该研究揭示了肠道上皮细胞中的RIPK1/RIPK3信号通路激活JAK1/ STAT1介导的趋化因子和MHC II分子，募集与维持同种异体T细胞反应，形成炎症级联反应，最终导致系统性GVHD。当前，治疗GVHD的免疫抑制疗法通常会导致感染等严重副作用，这项研究提出了靶向RIPK1/RIPK3调控的炎症反应作为预防和治疗GVHD的非免疫抑制疗法的新观点。Zharp1-211选择性地抑制IECs中JAK1/STAT1介导的炎症级联反应，展示了一种治疗移植物抗宿主病和其他T淋巴细胞介导的炎症性疾病的创新策略。
该研究获得国家自然科学基金（31830051，82170218， 31671436，81973161，81773561，31900526，31771533，31600133），国家重点研发计划（No. 2022YFC2502700，No.2018YFA0900803），中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2021-I2M-1-041，2021-I2M-1-047，2021-I2M-1-061，2022-I2M-2-004）等项目支持。系统所何苏丹教授、苏州大学附属儿童医院胡绍燕教授、苏州大学张小虎教授以及美国天普大学张毅教授是本文的通讯作者。系统所俞晓亮博士，苏州大学马海阔博士和苏州大学附属儿童医院李泊涵为本文的共同第一作者。
原文链接：https://doi.org/10.1182/blood.2022017262
