复旦大学团队揭示α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR）通过调控巨噬细胞极化治疗干眼病神经炎症的新机制

一、研究团队与发表信息
本研究由复旦大学附属眼耳鼻喉科医院周旭娇（Xujiao Zhou）、吴雨晴（Yuqing Wu）、张一柔（Yirou Zhang）等共同完成，合作单位包括苏州大学功能纳米与软物质研究院、兰州市第一人民医院眼科及澳门科技大学等。研究成果于2025年5月6日发表于*Investigative Ophthalmology & Visual Science*（IOVS）期刊，标题为《Targeting α7 Nicotinic Acetylcholine Receptor for Modulating the Neuroinflammation of Dry Eye Disease via Macrophages》。

二、学术背景与研究目标
干眼病（Dry Eye Disease, DED）是一种以泪膜不稳定、眼表炎症和角膜神经异常为特征的多因素疾病，患者常伴随神经病理性疼痛和焦虑抑郁症状。近年研究发现，神经免疫调控异常在DED发展中起关键作用，但针对神经异常的靶向治疗手段仍缺乏。α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR）是连接神经与免疫系统的关键抗炎通路调节蛋白，但其在DED中的作用机制尚未明确。本研究旨在探索α7nAChR激动剂通过调控巨噬细胞极化缓解DED神经炎症的潜力，为临床治疗提供新靶点。

三、研究流程与方法
1. 动物模型构建
- 使用6-8周龄C57BL/6J雄性小鼠，通过手术切除泪腺（Lacrimal Gland Excision, LGE）建立DED模型。术后14天，小鼠随机分组接受不同处理：α7nAChR激动剂PNU-282987（1 mM）、拮抗剂甲基牛扁亭（MLA）、巨噬细胞清除剂氯膦酸盐脂质体（Clodronate Liposomes）等，连续治疗7天。

1. 表型评估

   • 角膜荧光素染色：评估上皮损伤程度，按0-4分标准评分。
     
   • 泪液分泌测试：采用酚红棉线法（Schirmer I Test）测量泪液量。
     
   • 角膜敏感性检测：使用Cochet-Bonnet触觉仪定量测定触觉阈值。
     

2. 分子机制解析

   • RNA测序与生物信息学分析：对比LGE组与PNU-282987治疗组的角膜基因表达差异，筛选差异表达基因（DEGs），并进行GO、KEGG和Wikipathways通路富集分析。
     
   • 流式细胞术：检测角膜和结膜组织中CD11b+F4/80+巨噬细胞的α7nAChR及M1型标志物CD86的表达水平。
     
   • Western Blot与qPCR：定量分析炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）、巨噬细胞标记物（CD11b、F4/80）及疼痛受体TRPV1的蛋白/mRNA表达。
     
   • 免疫荧光染色：通过β-III微管蛋白（Tubb3）标记角膜神经密度，ZO-1评估上皮屏障功能。
     

3. 行为学实验

   • 旷场实验（Open Field Test）：记录小鼠在中心区域的停留时间和活动频率，评估焦虑样行为。
     

四、主要研究结果
1. α7nAChR激动剂改善DED症状
- PNU-282987治疗显著降低角膜荧光素染色评分（0.67±0.82 vs. LGE组13.17±3.25），恢复泪液分泌和角膜敏感性（触觉阈值3.67 cm vs. 1.33 cm）。
- 免疫荧光显示PNU-282987组Tubb3+神经密度较LGE组增加2.1倍，ZO-1表达提升，证实其促进神经再生和屏障修复。

1. 巨噬细胞极化调控机制

   • RNA测序发现PNU-282987显著下调M1型巨噬细胞相关基因（如CD86、CCR7），上调抗炎神经肽NPY。流式结果显示PNU-282987组CD86+巨噬细胞比例降低50%，而巨噬细胞清除剂Clodronate具有类似效果。
     
   • Western Blot证实PNU-282987抑制TRPV1表达（下降1.69倍），缓解神经痛敏。
     

2. 行为学改善

   • PNU-282987治疗组小鼠在旷场实验中的中心区域停留时间延长至78秒（LGE组31秒），焦虑行为显著缓解。
     

五、研究结论与价值
本研究首次阐明α7nAChR激动剂通过抑制M1型巨噬细胞极化、下调TRPV1表达和促进角膜神经再生，多靶点缓解DED的神经炎症和疼痛。其科学价值在于揭示了神经-免疫互作在DED中的核心地位，为开发靶向α7nAChR的DED治疗药物（如已获批的Varenicline鼻喷雾剂）提供了理论依据。临床应用潜力包括：
1. 针对传统抗炎疗法无效的难治性DED患者；
2. 合并焦虑/抑郁的DED患者的综合管理。

六、研究亮点
1. 创新机制：首次将α7nAChR-巨噬细胞轴与DED神经炎症直接关联，突破既往单一抗炎或神经营养的治疗思路。
2. 方法学优势：整合RNA-seq、多色流式和行为学分析，全面解析“神经-免疫-行为”调控网络。
3. 转化意义：为α7nAChR激动剂的临床适应症拓展提供实验证据，如针对Sjögren综合征相关干眼的治疗探索。

七、其他发现
研究发现巨噬细胞清除剂Clodronate可部分模拟PNU-282987的效果，提示巨噬细胞是α7nAChR下游的关键效应细胞。此外，TRPV1的调控可能是α7nAChR激动剂缓解疼痛的直接靶点，为开发联合疗法（如α7nAChR激动剂+TRPV1抑制剂）奠定基础。

（注：全文数据均引自原文，实验细节可参考IOVS 2025;66(5):13，DOI:10.1167/iovs.66.5.13）