LIF是人类和小鼠关节炎相关疼痛模型中的促痛介质

由 root 提交于 周三, 10/21/2026 - 14:47
摘要

目的:新兴的临床和实验数据表明,JAK抑制剂(JAKi)可有效减轻类风湿关节炎(RA)患者的疼痛。我们近期发现,JAK/STAT信号通路细胞因子,尤其是IL-6、LIF和IL-11,存在于RA关节中,并可直接作用于人诱导多能干细胞(iPSC)衍生的感觉神经元,提高其STAT3磷酸化(pSTAT3)水平,并改变部分与疼痛相关的基因表达。本研究确定,在这三种细胞因子中,LIF的作用最为显著,可在关节炎体外和体内模型中改变神经元信号传导、神经突生长及疼痛样行为。方法:以RA滑液(SF)或经细胞因子处理的RA滑膜成纤维细胞条件培养液(CM)刺激人iPSC衍生的感觉神经元,并在有无抗细胞因子抗体的条件下进行实验。采用蛋白质印迹和RNA测序(RNA-seq)评估pSTAT3和pSTAT1水平及基因表达模式。除神经突生长实验(作为感觉神经元功能读出指标)外,还使用永生化背根神经节(DRG)来源细胞系(HD 10.6)评估LIF诱导的JAK/STAT信号传导。最后,采用小鼠模型评估体内疼痛相关行为。结果:在炎症性关节炎患者疼痛关节的SF中,均检测到LIF。蛋白质印迹结果显示,将RA SF加入iPSC衍生的感觉神经元后,可依赖LIF诱导pSTAT3和pSTAT1;RNA-seq则表明,与IL-6和IL-11相比,LIF对感觉神经元转录组的影响更为显著,可上调与外周神经元敏化相关的特征基因,例如TRPV1、NTRK1、BDNF、HRH1和SCN10A。同样,细胞因子处理的成纤维细胞条件培养基可诱导神经元中的 pSTAT3 和 pSTAT1,并以 LIF 依赖性方式上调 BDNF、HRH1 和 VGF 的表达。此外,经永生化的背根神经节(DRG)来源细胞系(HD 10.6)也表现出 LIF 诱导的 pSTAT1 和 pSTAT3;经 LIF 处理后,该细胞系在轴突切断后神经突生长增加。最后,在炎症性关节炎小鼠模型中,受累关节内的 LIF 显著升高。此外,将 LIF 注射至健康小鼠膝关节腔内,会使该关节对疼痛性压力刺激的反应性增强。结论:我们的数据表明,LIF 可能是一种促痛介质,也可能是改善炎症性关节炎患者疼痛管理的潜在治疗靶点。

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目的:新近的临床和实验数据表明,JAK 抑制剂(JAKi)可有效减轻类风湿关节炎(RA)疼痛。我们最近发现,JAK/STAT 信号通路细胞因子,尤其是 IL-6、LIF 和 IL-11,存在于 RA 关节中,并可直接作用于人诱导多能干细胞(iPSC)衍生的感觉神经元,提高其 STAT3 磷酸化(pSTAT3)水平,并增加部分疼痛相关基因的表达。本研究确定,在这三种细胞因子中,LIF 的影响最为显著;在体外和体内关节炎模型中,LIF 可改变神经元信号传导、神经突生长及类疼痛行为。

方法:使用 RA 滑液(SF)或经细胞因子处理的 RA 滑膜成纤维细胞条件培养基(CM)刺激人 iPSC 衍生的感觉神经元,并在有无抗细胞因子抗体的条件下进行实验。采用蛋白质印迹和 RNA 测序(RNA-seq)评估 pSTAT3 和 pSTAT1 水平及基因表达模式。除进行神经突生长实验(作为感觉神经元的功能性读出)外,还评估了永生化背根神经节(DRG)来源细胞系 HD 10.6 中由 LIF 诱导的 JAK/STAT 信号传导。最后,利用小鼠模型评估体内疼痛相关行为。

结果:在炎症性关节炎患者疼痛关节的滑液中,持续检测到 LIF。蛋白质印迹结果显示,将 RA 滑液加入 iPSC 衍生的感觉神经元后,可依赖 LIF 诱导 pSTAT3 和 pSTAT1;RNA-seq 则表明,与 IL-6 和 IL-11 相比,LIF 对感觉神经元转录组的影响更为显著,并上调特征基因。

与外周神经元敏化相关的基因包括 TRPV1、NTRK1、BDNF、HRH1 和 SCN10A。类似地,研究显示,细胞因子处理的成纤维细胞条件培养液可诱导神经元 pSTAT3 和 pSTAT1,并以 LIF 依赖的方式上调 BDNF、HRH1 和 VGF 的表达。此外,经永生化的背根神经节(DRG)来源细胞系 HD 10.6 也表现出 LIF 诱导的 pSTAT1 和 pSTAT3;经 LIF 处理后,该细胞系在轴突切断后的神经突生长增加。最后,在炎症性关节炎小鼠模型中,受累关节内的 LIF 水平显著升高。此外,将 LIF 注射至健康小鼠膝关节腔内,会使该关节对疼痛性压力刺激的反应性增强。

结论:我们的数据表明,LIF 可能是一种促痛介质,也可能成为改善炎症性关节炎患者疼痛管理的治疗靶点。

利益冲突声明

L.S.T. 和 F.D. 曾从 AbbVie、CESAS Medical、GSK、Sanofi A/S、Ono Pharmaceuticals 和 UCB 获得咨询费和/或研究经费。D.L.B. 曾代表牛津大学创新部担任 5 am ventures、AditumBio、Allothera、Astra Zeneca、Biogen、Biointervene、Combigene、GSK、Lexicon therapeutics、Lilly、Niroda、Novo Nordisk、Novo Ventures、Olipass、Ono、Orion、Replay、Replay、SC Health Managers、Third Rock ventures、UCB、Vida Ventures、Vertex 和 Zyneyro 的顾问。他曾获得 Lilly 和 Astra Zeneca 提供的研究经费;这些经费支付给其所在机构,而非其个人。B.W.K. 曾担任 AbbVie、Eli-Lilly、Galapagos、Janssen、Novartis、Pfizer 和 UCB 的顾问或演讲者。C.D.B. 曾获得 Janssen 和 Roche 提供的研究基金,并担任 GSK 和 AbbVie 的顾问。

资助方

声明的资助信息

Wellcome Trust,

https://ror.org/029chgv08

,224257/Z/21/Z

,218452/Z/19/Z

,319373/Z/24/Z

英国国家健康与护理研究院

,NIHR301674

版权

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发布于 2026 年 10 月 18 日。

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Rosie Ross,

Yuening Li,

Julia Vlachaki Walker,

Mosab Ali Awadelkareem,

Irene Zebochin,

George L Goodwin,

Alina-Cristina Marin,

Teodora Trendafilova,

Innes Montague,

Zoe Rutter-Locher,

Sarah Ryan,

Friederike Baldeweg,

Katja Freytag,

Rophi Condor,

Natalie Arridge,

Christopher D Buckley,

David Bennett,

Frances Humby,

Bruce Kirkham,

Franziska Denk,

Leonie Taams

bioRxiv

2026.10.12.758476;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.12.758476

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LIF 是人类和小鼠关节炎相关疼痛模型中的促痛介质

关节炎相关疼痛

Rosie Ross,Yuening Li,Julia Vlachaki Walker,Mosab Ali Awadelkareem,Irene Zebochin,George L Goodwin,Alina-Cristina Marin,Teodora Trendafilova,Innes Montague,Zoe Rutter-Locher,Sarah Ryan,Friederike Baldeweg,Katja Freytag,Rophi Condor,Natalie Arridge,Christopher D Buckley,David Bennett,Frances Humby,Bruce Kirkham,Franziska Denk,Leonie Taams

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2026.10.12.758476;

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关键词:白血病抑制因子 · 炎症性关节炎 · 关节疼痛 · 感觉神经元敏化 · JAK/STAT信号通路

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.12.758476v1?rss=1