神经精神性系统性红斑狼疮（NPSLE）作为系统性红斑狼疮（SLE）中极具挑战性的亚型，其临床管理长期受限于显著的临床异质性和复杂的病理生理机制。长期以来，由于人类脑组织样本获取困难，对 NPSLE 的认知主要依赖于小鼠模型和神经影像学研究，但动物模型无法完全模拟人类 NPSLE 的全部临床表现，而神经影像学技术在揭示精确发病机制方面也存在局限。尽管已有大型 NPSLE 队列用于研究其自然病史，但转化医学研究仍十分匮乏，导致新型治疗手段研发进展缓慢，当前治疗方案多从非 NPSLE 表现中经验性推导而来。在此背景下，高通量组学技术，尤其是转录组学，为解析 NPSLE 这类罕见疾病的复杂性提供了关键工具，有望揭示其潜在机制并为药物研发提供线索。
本研究旨在通过对大样本 SLE 患者的全血 RNA 测序分析，系统描绘 NPSLE 的血液转录组特征，明确 NPSLE 的分子特征及其内表型，从而为寻找 NPSLE 的新型生物标志物和开发靶向治疗策略提供理论依据。具体而言，研究聚焦于不同神经精神综合征（如认知功能障碍、癫痫、精神病等）及 NPSLE 内表型（如弥漫性 vs 局灶性、活动性 vs 非活动性）的转录组差异，以揭示其潜在的分子机制差异。
本研究为前瞻性队列研究，纳入来自希腊雅典 Attikon 狼疮队列和克里特岛 Leto 狼疮登记处的 308 例 SLE 患者，所有患者均符合 2012 年系统性红斑狼疮国际协作组（SLICC）分类标准。根据 1999 年美国风湿病学会（ACR） 命名法，将患者分为 NPSLE 组（119 例，至少存在 1 种归因于 SLE 的神经精神综合征）和非 NPSLE 组（189 例，无任何神经精神综合征病史），同时纳入 72 例匹配的健康对照（HCs）。
对 NPSLE 患者进一步细分亚组：①按中枢神经系统受累类型分为弥漫性（如精神病、急性意识模糊状态等）和局灶性（如癫痫、脑血管事件等）；②按疾病活动性分为活动性 NPSLE（新发神经精神症状需住院或强化免疫抑制治疗）和非活动性 NPSLE（既往有神经精神症状但无当前活动性表现）；③按抗磷脂抗体（aPL）状态分为 aPL 阳性和 aPL 阴性亚组。
所有参与者在样本采集前 1 天停用日常药物，活动性 NPSLE 患者样本采集于诱导治疗开始前。采用 Paxgene Blood miRNA 试剂盒提取全血 RNA，按照 Illumina Truseq mRNA protocol 制备文库，在 Illumina HiSeq4000 平台进行双端 mRNA 测序（读长 67/100 bp）。
使用 edgeR 软件对原始计数进行标准化，筛选出 fold change（|FC|）>1.5 且 P<0.05 的差异表达基因（DEGs）。通过 gProfiler 进行基因本体论（GO）分析，使用 GSEA 软件基于 MsigDB 数据库进行基因集富集分析。采用 CIBERSORTx 评估循环髓系和淋巴系免疫细胞比例变化。使用 WGCNA R 包进行无监督聚类分析，识别共表达基因模块（modules）。在药物可及性分析中，利用 L1000CDS2 和 Connectivity Map 2.0（CMAP2）工具，筛选可能逆转 NPSLE 转录组特征的已获批或研究药物。
与健康对照相比，NPSLE 患者存在 1292 个差异表达基因（938 个上调，354 个下调），主要涉及适应性免疫反应、免疫球蛋白介导的免疫反应及经典自身抗体介导的补体激活通路。GSEA 分析显示，NPSLE 患者的 IL-1、IL-6、IL-17 及 IL-12/IL-23 信号通路显著增强，同时神经炎症反应、氧化磷酸化、干扰素 -α 通路及中性粒细胞脱颗粒通路也呈富集状态。免疫细胞去卷积分析显示，NPSLE 患者单核细胞、记忆 B 细胞和活化记忆 CD4⁺T 细胞比例显著升高。
图：NPSLE 与健康对照的转录组差异特征。A 为三组（HCs、非 NPSLE、NPSLE）的主成分分析，显示 NPSLE 转录组可与其他两组区分；B 为火山图，标注了显著差异表达基因；C 为 GO 分析结果，显示 NPSLE 中异常的生物学通路；D 为 GSEA chord 图，关联显著富集通路与关键调控基因；E 为特定通路（神经炎症、氧化磷酸化等）的核心基因表达热图；F 为免疫细胞比例差异分析，显示 NPSLE 中髓系和淋巴系细胞亚群的改变。
NPSLE 与非 NPSLE 相比，存在 39 个差异表达基因（17 个上调，22 个下调），主要涉及 B 细胞活化和补体级联反应通路。GSEA 分析显示，NPSLE 中免疫球蛋白复合物、补体级联、DNA 损伤反应（DDR）、B 细胞活化及 IL-1/IL-6 信号通路显著上调，而非 NPSLE 则与 T 细胞受体信号及非炎症通路（如核糖体 / 翻译、氧化磷酸化）相关。免疫细胞分析显示，NPSLE 患者浆细胞比例更高，记忆 B 细胞比例更低。
图：该图聚焦 NPSLE 与非 NPSLE 的转录组差异。A 为火山图显示差异表达基因；B 为 GO 分析揭示的主要异常通路；C、D 为 GSEA 结果，分别以柱状图和 chord 图展示富集通路及关键基因；E 为免疫细胞去卷积分析，显示浆细胞和记忆 B 细胞比例的组间差异
活动性 NPSLE 与非活动性 NPSLE 相比，存在 242 个差异表达基因（114 个上调，128 个下调），主要涉及适应性免疫反应和经典抗体介导的补体激活。GSEA 分析显示，活动性 NPSLE 中 B 细胞激活、补体级联、T 细胞相关通路、氧化磷酸化及 mTORC 信号通路显著富集，且 B 细胞和补体级联 signatures 呈现从非 NPSLE、非活动性 NPSLE 到活动性 NPSLE 的梯度上调趋势。
图：该图比较活动性与非活动性 NPSLE 的转录组特征。A 为差异表达基因火山图；B 为 GO 分析显示的核心通路；C、D 为 GSEA 结果，展示活动性 NPSLE 中显著富集的通路及关键基因；E 为免疫细胞比例分析，显示两组细胞比例无显著差异，提示炎症特征可能源于细胞功能异常而非数量变化
无监督 WGCNA 分析识别出 16 个共表达基因模块，不同内表型与特定模块显著关联：①弥漫性 NPSLE 与 “品红色模块”（氧化磷酸化）正相关；②活动性 NPSLE 与 “绿黄色模块”（自噬）正相关；③抗 β2GPI 阳性 NPSLE 与 “棕色模块”（适应性免疫）和 “灰色模块”（细胞周期）正相关。
图：通过 WGCNA 分析揭示 NPSLE 内表型的分子机制。A 为模块 - 表型关联热图，标注了显著相关的模块与内表型；B 为模块富集的 GO 术语气泡图，显示各模块的生物学功能；C、D 分别为弥漫性 NPSLE（品红色模块）和活动性 NPSLE（绿黄色模块）的蛋白质 - 蛋白质相互作用网络，识别出关键调控基因（如 MAGOH、PINK1 等）
8 种神经精神综合征与特定基因模块显著关联：①癫痫与 “蓝模块”（DDR）和 “青绿色模块”（DNA 代谢）相关；②精神病与 “灰色模块”（炎症）相关；③认知功能障碍与 “粉色模块”（ innate 免疫）和 “棕褐色模块”（染色质组织）相关；④视神经炎与 “青色模块”（Ⅰ 型干扰素）相关。
6、潜在治疗药物预测
通过 L1000CDS2 和 CMAP 分析，筛选出可能逆转 NPSLE 转录组特征的药物：①活动性 NPSLE 对 Aurora 激酶抑制剂、mTOR 抑制剂（everolimus）敏感；②弥漫性 NPSLE 可能响应 mTOR/PI3K 抑制剂；③局灶性 NPSLE 或对多激酶抑制剂（regorafenib）、BTK 抑制剂（ibrutinib）有效。
Nikolopoulos D, Sentis G, Kitsios I, Garantziotis P, Kapsala N, Pieta A, Flouda S, Manolakou T, Nikoloudaki M, Banos A, Chavatza K, Parodis I, Filia A, Bertsias G, Fanouriakis A, Boumpas DT. Enhanced B cell and complement cascade gene signatures in patients with neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. Ann Rheum Dis. 2025 Aug;84(8):1342-1353. doi: 10.1016/j.ard.2025.04.006. Epub 2025 May 9. PMID: 40348638.
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Ann Rheum Dis：神经精神性系统性红斑狼疮的分子特征研究解读——基于血液转录组的临床与分子异质性探索