这篇由Canbin Dong、Jui-ming Lin、Xiaonian Lu、Junhao Zhu、Lanmei Lin、Jinhua Xu和Juan Du共同完成，所有作者均来自复旦大学附属华山医院皮肤科及上海市皮肤病研究所。研究成果以“Fibroblasts with high matrix metalloproteinase 2 expression regulate CD8+ T-cell residency and inflammation via CD100 in psoriasis”为题，于2024年5月16日在*British Journal of Dermatology*（Br J Dermatol）期刊上以“Advance Access”形式在线发表，正式刊载于该刊第191卷第3期。

本研究属于皮肤免疫学和炎症性皮肤病机制研究领域。银屑病作为一种由T细胞介导的慢性炎症性皮肤病，其发病和复发机制尚未完全阐明。尽管已知T细胞通过与树突状细胞、角质形成细胞等多种细胞相互作用形成并维持炎症微环境，但作为真皮主要结构细胞的成纤维细胞在此过程中的具体作用，尤其是其特定亚群的功能，仍是研究热点。既往研究发现，基质金属蛋白酶2（Matrix metalloproteinase 2， MMP2）在银屑病皮损中表达升高，可能与皮肤结构改变和炎症调节有关；同时，CD100–Plexin-B2（PLXNB2）信号轴被证实可通过角质形成细胞加剧银屑病炎症。此外，CD8+ T细胞表面的组织驻留标记物CD103的表达水平与银屑病复发时的严重程度相关。然而，驱动CD100从T细胞膜上脱落的具体机制、CD100–PLXNB2轴对其他皮肤细胞类型的影响，以及成纤维细胞在调节CD8+ T细胞驻留（如CD103表达）中的作用，尚不完全清楚。基于此，本研究旨在阐明高表达MMP2的成纤维细胞（MMP2hi成纤维细胞）如何通过MMP2–CD100轴调控银屑病炎症及CD8+ T细胞的组织驻留，从而为揭示银屑病炎症放大和复发的细胞与分子机制提供新见解。

本研究采用了多层次、多技术的综合研究流程，主要包含以下几个部分。首先，研究团队通过临床样本分析明确目标分子的表达与关联。他们收集了慢性斑块状银屑病患者、特应性皮炎患者以及健康对照者的皮肤活检样本和外周血样本。样本量方面，文中提及了用于免疫荧光和单细胞转录组测序的活检样本，以及来自16名银屑病患者（治疗前后）、16名特应性皮炎患者和16名健康对照者的外周血用于酶联免疫吸附测定（ELISA）。通过空间转录组测序（数据来自GEO样本GSM7049132）和免疫荧光技术，分析了CD100在皮损中的空间分布及其从T细胞膜上的脱落情况。利用ELISA检测了患者外周血中可溶性CD100（sCD100）和MMP2的水平，并将其与银屑病面积和严重程度指数（PASI）评分进行相关性分析。其次，研究团队在细胞水平上深入探究了CD100–PLXNB2轴的促炎机制及MMP2的功能。他们利用从银屑病患者外周血中通过磁珠分选分离出的CD8+ T细胞，以及角质形成细胞（HaCaT）、内皮细胞（HMEC-1）和成纤维细胞（L929）等细胞系。在功能实验中，使用重组CD100蛋白刺激角质形成细胞、内皮细胞和成纤维细胞，通过定量逆转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测下游炎症因子（如NLRP3、IL-1β、TNF-α、CXCL1等）及PLXNB2的表达变化。为了验证MMP2在介导CD100脱落中的作用，研究人员用两种MMP2抑制剂（SB-3CT和ARP100）处理从患者分离的CD8+ T细胞，然后通过流式细胞术检测细胞膜上CD100的表达水平，并通过ELISA检测培养上清中sCD100的含量。第三，研究团队利用生物信息学分析探寻MMP2的来源及成纤维细胞亚群的特征。他们整合了来自公共数据库（GEO序列号GSE173706和GSE165021）以及自己测序获得的银屑病皮损单细胞转录组数据。使用Cell Ranger软件进行数据处理和细胞注释，并利用Seurat等R软件包进行细胞亚群分析。特别地，他们根据MMP2和炎症标记物分泌型卷曲相关蛋白2（SFRP2）的表达水平，将成纤维细胞分为MMP2高表达（MMP2hi）和低表达（MMP2lo）两组，并进行差异基因表达、基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（Kegg）富集分析。此外，还使用CellChat软件包分析了不同细胞群之间的相互作用，并使用Monocle2进行了拟时序分析以模拟T细胞分化过程。免疫荧光技术进一步在组织原位验证了MMP2在真皮乳头层成纤维细胞中的定位。第四，通过共培养实验探究成纤维细胞与CD8+ T细胞的直接相互作用。将人皮肤成纤维细胞与从患者分离的CD8+ T细胞按不同比例共培养24小时，随后使用流式细胞术和ELISA分别检测CD8+ T细胞膜CD100表达和上清sCD100水平。同时，通过qRT-PCR和流式细胞术检测共培养后CD8+ T细胞中组织驻留相关分子（如CD103）和IL-12Rβ2的表达变化，并考察了加入MMP2抑制剂对上述变化的影响。第五，研究在动物模型中进行体内验证。使用6周龄雌性BALB/c小鼠，建立咪喹莫特（IMQ）诱导的银屑病样皮炎模型。在涂抹IMQ后，分别局部应用MMP2抑制剂（ARP100或SB-3CT）、CD100抑制剂（Pepinemab）或溶剂对照（DMSO），连续9天。每日测量耳部厚度以评估炎症程度，实验结束后取耳部组织进行苏木精-伊红（H&E）染色观察病理变化，通过qRT-PCR检测炎症因子（TNF-α、IL-17、IL-23）的mRNA表达水平，并通过免疫荧光观察CD100的表达情况。本研究未涉及全新的自创实验方法或设备，但整合了前沿的单细胞测序、空间转录组学、生物信息学分析及多种体内外功能验证技术，构成了一个严谨且完整的研究体系。数据分析方面，统计均使用R语言或GraphPad Prism软件进行，以P值小于0.05为具有统计学意义。

研究取得了系列重要结果，环环相扣，逐步揭示了MMP2hi成纤维细胞在银屑病中的作用机制。在第一部分临床样本分析中，结果证实sCD100在银屑病皮损和外周血中均显著上调，且其水平与疾病严重程度（PASI评分）呈正相关。免疫荧光显示，银屑病皮损中T细胞（CD3+）膜上的CD100发生明显脱落，而特应性皮炎中此现象较弱。这提示sCD100可能是银屑病炎症的关键调节因子，且其脱落过程具有疾病特异性。第二部分细胞实验结果表明，CD100–PLXNB2轴的作用不仅限于已知的角质形成细胞。重组CD100蛋白能显著诱导角质形成细胞产生多种炎症因子（NLRP3、IL-1β、TNF-α等）。更重要的是，单细胞互作分析和qRT-PCR验证显示，sCD100通过PLXNB2受体同样能激活内皮细胞和成纤维细胞，上调CXCL1、ICAM-1等炎症介质的表达。这扩展了CD100–PLXNB2轴的促炎作用范围，表明其能广泛放大皮损内的炎症信号。第三部分关于MMP2来源与功能的结果显示，MMP2在银屑病患者外周血和皮损中表达升高，且与sCD100水平及PASI评分相关。单细胞转录组分析成功鉴定出MMP2hi成纤维细胞亚群，该亚群高表达SFRP2、CXCL1、COL6A5等多种炎症相关标志物，富集分析提示其积极参与白细胞迁移和细胞外基质重塑等过程。免疫荧光证实MMP2主要定位于真皮乳头层的成纤维细胞中。功能实验发现，用MMP2抑制剂处理患者来源的CD8+ T细胞后，其膜上CD100的脱落减少，上清中sCD100水平下降，直接证明了MMP2介导了CD8+ T细胞膜上CD100的脱落。此外，刺激实验发现CD100、IFN-γ和IL-17都能上调成纤维细胞中MMP2的表达，其中以sCD100的刺激效应最强，这暗示了一个正反馈循环的存在。第四部分共培养实验结果显示，成纤维细胞能有效促进共培养体系中CD8+ T细胞膜CD100的脱落。同时，共培养显著上调了CD8+ T细胞中组织驻留标志物CD103和IL-12Rβ2的mRNA和蛋白水平。加入MMP2抑制剂后，CD103的上调受到抑制，这表明成纤维细胞通过MMP2依赖的方式促进了CD8+ T细胞向组织驻留表型的转变。第五部分动物模型实验结果强力支持了上述分子机制的体内相关性。局部应用MMP2抑制剂（ARP100或SB-3CT）或CD100抑制剂（Pepinemab）均能显著减轻IMQ诱导的小鼠耳部银屑病样炎症，表现为耳厚减少、病理改变改善、炎症因子表达下降以及组织CD100浸润减少。这直接证实了靶向MMP2–CD100轴在治疗银屑病样皮炎中的潜力。

基于以上结果，本研究得出结论：真皮乳头层中高表达MMP2的成纤维细胞（MMP2hi成纤维细胞）是银屑病炎症放大和复发机制中的关键调节细胞。这些细胞通过分泌MMP2（可能协同MMP9），介导CD8+ T细胞膜上CD100的脱落，生成大量sCD100。sCD100进而通过其受体PLXNB2，激活角质形成细胞、内皮细胞乃至成纤维细胞自身，产生级联炎症反应，形成一个sCD100→成纤维细胞（产生更多MMP2）→更多sCD100脱落的炎症放大正反馈循环。与此同时，MMP2hi成纤维细胞还能上调CD8+ T细胞表面CD103的表达，促进其向组织驻留记忆T细胞（TRM）分化，这可能为银屑病的复发提供了长期的细胞储备。因此，MMP2–CD100轴构成了连接成纤维细胞活化、CD8+ T细胞功能调节和炎症持续的关键通路。

本研究的科学价值在于，首次系统阐明了MMP2hi成纤维细胞亚群通过MMP2–CD100轴在银屑病发病中的核心作用，将成纤维细胞的基质重塑功能（MMP2）与免疫调节功能（调控T细胞表型和炎症）紧密联系起来，为理解银屑病复杂的细胞网络提供了新的视角。其应用价值突出体现在为银屑病的治疗提供了新的潜在靶点：MMP2和CD100的抑制剂在动物模型中显示出明确的疗效，提示针对此通路的疗法可能有效控制炎症并干预复发。此外，MMP2可作为识别促炎性成纤维细胞的生物标志物。

本研究的亮点颇多。首先，在发现层面，明确了MMP2hi成纤维细胞这一功能特化的细胞亚群是银屑病炎症的核心放大器，并揭示了其通过调控CD8+ T细胞膜蛋白脱落（CD100）和促进组织驻留（CD103）的双重作用机制，将炎症急性发作与慢性复发风险联系起来。其次，在方法学上，研究巧妙地整合了临床样本分析、单细胞与空间转录组学、生物信息学、精细的体外共培养体系以及体内疾病模型，构成了从宏观到微观、从关联到因果的完整证据链，论证严谨有力。特别是利用单细胞技术精准定位了MMP2的细胞来源，并利用抑制剂在细胞和动物水平进行了功能性验证。最后，研究目标的特殊性在于，它没有局限于单一的细胞或分子，而是深入剖析了成纤维细胞与CD8+ T细胞这一对细胞类型间通过MMP2–CD100轴进行“对话”的具体方式，揭示了免疫微环境中基质细胞与免疫细胞相互作用的新范式。

其他有价值的内容包括：研究同时对比了银屑病和特应性皮炎，发现sCD100和MMP2的上调以及CD100的脱落程度在银屑病中更为显著，提示该机制可能具有一定疾病特异性。此外，研究也指出sCD100水平升高可能与银屑病的心血管等系统共病存在关联，拓展了其病理意义的范围。文末讨论部分也坦诚指出了本研究的局限性，例如对CD4+ T细胞及其他TRM标记物（如CD69）的考察不足，以及缺乏直接证明该轴参与银屑病复发的体内模型，为未来研究指明了方向。