人源化小鼠中敲除DPP9经CARD8焦亡导致造血干细胞耗竭与全血细胞减少

在MISTRG6小鼠中CRISPR敲除人CD34+ HSPC的DPP9，可重现外周与骨髓血细胞减少；丢失由CARD8介导的焦亡驱动，敲除CARD8或CASP1可挽救，敲除NLRP1不能。

研究背景与待解问题

DPP9功能缺失导致Hatipoglu综合征：反复发热与感染、全血细胞减少、贫血，常需骨髓移植；1例患者曾报告血清炎症细胞因子升高。常规Dpp9突变小鼠免疫细胞数量正常，HSC连续移植仍能重建，说明全血细胞减少可能是人特异机制。

DPP9是人NLRP1与CARD8炎性体的内源抑制因子。CARD8在包括Mus musculus在内的多数啮齿类中缺失，却在人造血细胞中广泛表达。Xiao、Krause、Flavell等用MISTRG6人源化小鼠做逆向遗传学，问的是：人HSPC缺了DPP9之后，究竟是NLRP1还是CARD8把干细胞烧掉。

研究设计

MISTRG6在Rag2−/−IL2rg−/−背景上把人CSF1、IL3/CSF2、SIRPA、THPO、IL6敲入对应鼠基因座。实验受体为MIS^h/mTRG6：SIRPα及部分因子为人–鼠杂合，M-CSF、IL-3/GM-CSF、血小板生成素和IL-6为人源纯合。新生1–3日龄肝内注射30,000个脐血或胎肝来源CD34+细胞，不预清除。iPSC来源CD34+细胞虽表达CD34、CD90、CD49f，植入率未能超过1%，故改用原代HSPC。编辑体系为40 pmol Cas9加共100 pmol sgRNA。雌雄供体与受体均使用，作者称两性结果相似。相对细胞数定义为各动物相对同队列对照均值的倍数。

核心结果

编辑在体内持续，DPP9缺失重现血细胞减少

TRAC敲除后，移植小鼠在脾、肝、肺直至16周几乎不能产生人T细胞，B细胞与髓系保留。CSF1R敲除9周后，血中单核细胞CSF1R下降，CD16+单核细胞与肝巨噬细胞减少，人CD45+总量相近。DPP9用3条sgRNA打催化外显子，8–9周后外周人CD45+、单核细胞与B细胞显著减少，T细胞数量与对照相当——作者将其部分归因于活化T细胞对CARD8死亡的抵抗，以及人源化模型中T细胞在植入差时的代偿扩增。骨髓Lin−CD34+ HSPC不能维持，CLP、CMP、MEP、HSC与MPP均显著减少。成体股骨内直接注射仍不能维持，说明不只是归巢失败。

丢失是细胞内在的，体外弱于体内

液体培养中DPP9−/− HSPC扩增正常。CFU集落减少，但幅度远小于体内丢失，且无谱系偏向。单细胞分选的CD34+CD38−CD90+ HSC在7天扩增后细胞更少，大幅扩增（>100个细胞）的克隆比例也更低，髓系与红系分化比例相近。将对照与DPP9−/−按1:1混合移植，7周后ddPCR显示敲除细胞在HSC、祖细胞和Lin+分化细胞中几乎消失。

转录改变很少，炎性体元件却齐备

移植4周、敲除细胞尚未完全消失时，对Lin−CD34+做scRNA-seq：超过5,000个细胞、平均每细胞5,000个基因、13个簇。HSC–MPP仅77个差异基因，髓系祖细胞29个、CLP 14个、pro-B 16个；通路信号下调主要来自FOS与JUN。CARD8在CD34+各亚群广泛表达，NLRP1可检出但更低，CASP1与GSDMD同样存在。

CARD8而非NLRP1介导焦亡

编辑后培养3天、再用DPP8/DPP9抑制剂Val-boropro（VbP）刺激20小时，LDH显示焦亡；DPP9−/−对VbP更敏感。敲除CARD8或CASP1则焦亡完全消失。同一供体细胞移植10–11周后，DPP9−/− HSPC丢失可被CARD8共敲除挽救，包括HSC与MPP；NLRP1共敲除不能挽救。外周人CD45+、单核细胞与B细胞同样随CARD8而非NLRP1恢复。敲除CASP1（9–11周）也能挽救骨髓HSPC丢失。

机制解读

原文实验证明：DPP9催化外显子敲除使人HSPC在MISTRG6骨髓中细胞自主地丢失，并带动多谱系外周减少。HSPC具备CARD8–CASP1–GSDMD装置；VbP诱发的LDH释放完全依赖CARD8与CASP1；体内共敲除CARD8或CASP1挽救干细胞与白细胞减少，共敲除NLRP1无效。转录组几乎不动，指向蛋白水平的炎性体门槛，而不是转录重编程。

作者推测：人DPP8可能仍压得住NLRP1、压不住CARD8；或者CARD8在HSPC中的表达优势决定了选择性。骨髓龛中的尚未鉴定应激（蛋白折叠、还原应激、对有限人THPO的竞争）可能在移植后点燃CARD8。体内（超过7周）远比体外（不足2周）严重，提示龛内信号在加速丢失。患者突变多为酶活减弱或蛋白减少，本文用催化外显子敲除来建模，与临床等位基因并不等同。

局限与不确定

• 图注多以星号给出P≤0.05至P≤0.0001，正文未报告精确P值与每组小鼠只数；相对细胞数在供体间归一化，不能直接读成绝对重建水平。
• scRNA-seq在4周、敲除细胞仍在时取样，存在幸存者偏倚；77个HSC–MPP差异基因也说明“几乎无转录改变”不是零改变。
• T细胞未减少，不能解释患者全血细胞减少中的淋巴细胞全貌；人源化龛仍是鼠基质加几个人细胞因子。
• 点燃CARD8的体内应激未鉴定；NLRP1为何可有可无仍是三种假说并列，没有闭合。

临床/产业意义

若CARD8门槛同样适用于患者HSPC，Hatipoglu综合征的骨髓衰竭就不是“鼠模型失败”，而是人干细胞多了CARD8这条哨兵。治疗逻辑会从泛炎性体抑制收窄到CARD8或CASP1轴，也解释了为何Dpp9小鼠正常、患者却需要移植。DPP9的SNP还被关联到特发性肺纤维化与SARS-CoV-2转归，但那些组织位点并未在本文直接检验。这是人源化小鼠机制证据，不是临床干预试验。