炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),一直是免疫学界和临床的“老大难”。除了肠道免疫失衡,近年来大家越来越关注“免疫与代谢”的联动机制:Th17细胞 + 脂质代谢紊乱,几乎成了肠道炎症的标配。
今天这篇来自上海市第十人民医院的最新研究,于2025年3月12日在线发表于顶级期刊《Gut》(IF: 23.1),标题为:“GPR171 restrains intestinal inflammation by suppressing FABP5-mediated Th17 cell differentiation and lipid metabolism”,他们发现:GPR171不仅是Th17细胞的“调解员”,还是脂代谢的“节拍器”,为IBD精准免疫代谢治疗打开了新方向。
图示速览:GPR171在增强Th17细胞分化和结肠炎进展中的关键作用
GPR171到底是个啥?
GPR171 是一个G蛋白偶联受体(GPCR),最早在中枢神经系统中被发现,与调节食欲和情绪有关。它的配体叫 BigLEN,源自神经肽前体 proSAAS。
但现在,这位原本“管吃”的家伙,摇身一变,成了调控Th17细胞与脂质代谢的关键因子,在IBD中承担起“刹车”的角色。
核心发现盘点:
1.GPR171在IBD患者炎症肠黏膜和CD4+T细胞中显著上调
Ø 数据挖掘GSE66407发现,GPR171是CD和UC患者中表达显著上调的GPCR之一;
Ø 活动期CD/UC患者的结肠活检、外周CD4+T细胞中,GPR171表达显著高于健康对照与缓解期;
Ø GPR171表达水平与CDAI、Mayo评分等疾病活动性指标正相关;
Ø 在多种免疫细胞中,CD4+T细胞特异性表达最为显著,尤其在Th17亚群中高表达
图1 GPR171在IBD活动性患者炎症肠黏膜和CD4+T细胞中表达上调
2. BigLEN激活GPR171,抑制CD4+T细胞活化及Th17分化
Ø hBigLEN刺激显著抑制CD4+T细胞的增殖和早期激活(CD69表达);
Ø 降低炎症性Th17细胞(IL-17A⁺IFN-γ⁺)比例,减少TNF-α分泌;
Ø 上调IL-10、下调RORC/IL17等关键因子;
Ø 在Th17极化培养中,BigLEN处理组Th17比例显著降低,表明其具有抗Th17诱导能力。
图2 BigLEN触发的GPR171激活抑制IBD中CD4+T细胞的增殖和激活,抑制Th17细胞分化
3. Gpr171缺失加重小鼠结肠炎并增强Th17细胞炎性反应
Ø 在DSS急性肠炎和T细胞转移慢性模型中,Gpr171⁻/⁻小鼠表现出更严重的体重下降、DAI评分升高、结肠长度缩短;
Ø H&E染色显示病理炎症显著加重;
Ø CD4+ T细胞中IL-17A⁺、TNF-α⁺等炎性细胞比例升高,结肠组织炎性因子(Tnfa、Rorc等)表达显著上调。
图3 CD4+T细胞Gpr171缺乏会加重小鼠急性和慢性肠道炎症
4. Gpr171缺失导致Th17细胞脂质代谢异常,FABP5显著上调
Ø RNA-seq + GSEA分析显示,Gpr171⁻/⁻ CD4+T细胞中脂质代谢相关通路显著上调;
Ø 脂滴染色、脂质摄取实验显示脂质蓄积增强;
Ø FABP5在mRNA和蛋白层面均显著上调;
Ø 使用FABP5抑制剂SBFI-26可逆转Th17增强表型;
Ø 建立了“GPR171缺失 → CREB通路激活 → FABP5上调 → Th17细胞脂滴堆积、代谢重编程”的完整通路
Ø FABP5抑制剂 SBFI-26 或基因敲降 FABP5,都能显著减轻炎症。
图4 Gpr171缺陷通过cAMP—pCREB—FABP5轴促进Th17细胞反应并改变CD4+T细胞的脂质代谢
小知识 | RNA-seq + GSEA分析在免疫机制研究中的优势?
RNA-seq不仅能揭示差异基因,还能通过GSEA找出信号通路富集,比如本研究中的脂质代谢、Th17极化等通路。
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5. GPR171缺失重塑Th17脂质谱,损伤线粒体功能
Ø 非靶向脂质组学分析揭示:Gpr171⁻/⁻ Th17细胞中多种三酰甘油(TGs)异常升高;
Ø 脂肪酸延长与去饱和相关基因(Elovl6、Scd1、Scd2)表达升高;
Ø OCR/ECAR检测显示线粒体呼吸与糖酵解均受损,线粒体膜电位下降;
Ø 电镜证实线粒体结构紊乱,面积缩小。
图5 GPR171缺乏改变Th17细胞的脂质谱并损害线粒体功能
6. BigLEN-Fc融合蛋白有效缓解小鼠肠炎,抑制Th17反应
Ø BigLEN被改造成Fc融合蛋白(BigLEN-mutFc),能够激活GPR171;
Ø 在DSS诱导结肠炎中,mutFc处理小鼠体重恢复快、DAI评分下降、组织病理改善;
Ø 显著降低肠道Th17相关炎症细胞和因子表达;
Ø 治疗和预防双模式都有效!具备临床转化潜力。
图6 BigLEN- mutFc融合蛋白减轻小鼠结肠炎和Th17细胞相关炎症反应
谁能想到,一个原本在大脑里调食欲的“小角色”,在肠道炎症这出大戏里竟然是“台柱子”。这项研究不仅揭示了GPR171作为连接免疫与代谢的关键节点,更重要的是——提供了BigLEN-Fc这一具转化前景的新药设计方向。未来,GPR171或许不再只是“神经调节因子”,而会成为“免疫代谢调控靶点”中的重要一员!
参考文献:Kou F et al. GPR171 restrains intestinal inflammation by suppressing FABP5-mediated Th17 cell differentiation and lipid metabolism. Gut. 2025. doi:10.1136/gutjnl-2024-334010.