DNASE1L3

【导读】宫颈癌仍然是妇科恶性肿瘤中致死率最高的疾病之一。然而，更精准的患者护理所需的生物标志物仍是一个未被满足的需求。 9月25日，华中科技大学与深圳华大生命科学研究院、国家妇产疾病临床医学研究中心以及江南大学的研究人员合作在期刊《Advanced Science》上发表了题为“Plasma Cell-Free DNA Concentration and Fragmentomes Predict Neoadjuvant Chemotherapy Response in Cervical Cancer Patients”的研究论文，本研究中，研究人员分析了84例宫颈癌患者的285份血浆游离DNA（cfDNA）样本的浓度，并探讨了新辅助化疗（NACT）治疗期间cfDNA片段组学特征的临床意义。与有良好响应的患者相比，对NACT治疗有不良响应的患者在初始治疗周期后的cfDNA水平显著升高。在初始血浆中观察到具有不同NACT响应的患者之间cfDNA端位谱和启动子覆盖的不同特征。值得注意的是，DNASE1L3分析进一步证明了cfDNA特征与化疗抵抗之间的内在联系。此外，启动子周围的转录起始位点（TSS）覆盖揭示了与化疗抵抗相关的生物学过程的改变，并反映了预测化疗响应潜力的价值。 宫颈癌（CC）仍然是全球女性最常见的癌症和主要的死亡原因之一，2020年全球约有60.4万例新诊断病例，导致34.2万例死亡。尽管局部CC的预后相对较好，但晚期、转移性或复发性CC的5年生存率仅为16.5%。此外，盆腔放疗会给癌症幸存者带来许多潜在的长期后果，严重影响他们的整体生活质量。因此，迫切需要探索替代治疗方案和生物标志物，以有效应对这一致命肿瘤并改善预后结果。 自1980年代以来，辅助性化疗（NACT）已被广泛应用于治疗各种实体肿瘤。越来越多的临床试验证据支持NACT在改善早期和晚期癌症患者生存结果方面的优越性。同时，在宫颈癌中，以紫杉醇为基础的化疗也显示出良好的疗效。NACT的使用提供了几个潜在的优势，包括提高局部控制、消除微小转移和与同期放化疗相比具有更有利的毒性特征。然而，尽管有这些优点，仍有一些患者对这种治疗方案的响应不佳，导致手术日期推迟和严重的不良响应。因此，建立早期预测治疗响应的指标以确保每个患者的有效响应、减少不必要的毒性并改善患者预后至关重要。 近年来，细胞游离DNA（cfDNA）技术的发展为肿瘤负荷评估和癌症治疗效果评估提供了新的途径。研究人员报告称，手术时血液中DNA水平较高的患者通常患有更具侵袭性的疾病。研究人员发现，在局部进展性肝细胞癌患者中，cfDNA水平的倍增程度越高，预后越差。cfDNA定量被认为是评估侵袭性疾病的有价值的工具，并且cfDNA水平的倍增程度越高，预后越差。 为了探索临床特征和cfDNA特征在预测NACT疗效方面的价值，研究人员使用ROC曲线分析评估了临床变量（年龄、肿瘤分期、肿瘤大小和SCC-Ag）和cfDNA参数（cfDNA比值和motif比值）在区分宫颈癌对NACT无响应患者方面的临床效能。在对两组（非响应者15例和响应者24例）的所有基线临床变量（年龄、分期、肿瘤大小和血清SCC-Ag水平）进行预测NACT响应时，年龄、分期、肿瘤大小和SCC-Ag的AUC值显著较低，范围为0.52至0.63。采用多因素逻辑回归建立基于年龄、分期、肿瘤大小和血清SCC-Ag水平（基线）的NACT响应预测模型。基于四个临床变量的临床分类器对区分非响应者和响应者的预测能力较差，其AUC值为0.62（95%置信区间为0.43至0.81）。相比之下，如图1a所示，cfDNA比值在两组1和2中均表现出良好的临床性能，其AUC值分别为0.85和0.83。来自第2组的非应答者（n=8）和应答者（n=12）的初始血浆样本中，模式比值的预测鉴别性能也很好（AUC=0.81）。 已经证明，DNASE1L3在血浆cfDNA的降解和带有C端的cfDNA的产生中发挥着重要作用。研究人员使用ELISA法测量了8例宫颈癌患者初始血浆中的DNASE1L3水平（如图2a所示）。cfDNA分子的C端比例与DNASE1L3水平呈显著正相关（Spearman r = 0.738, p = 0.046）。血浆中cfDNA的A/T/G片段频率与DNASE1L3水平无显著相关性。这一观察结果证实了DNASE1L3在塑造人类cfDNA特征方面的作用。考虑到非响应者中以“C”开头的模式有显著下调，研究人员进一步探索了DNASE1L3在宫颈癌中的表达及其对化疗敏感性和肿瘤进展的影响。使用组织芯片（TMA）评估了DNASE1L3在肿瘤（n = 99）和正常（n = 17）宫颈组织中的表达及其预后意义（见实验部分）。图2b展示了肿瘤和正常宫颈组织中DNASE1L3表达的代表性免疫组织化学染色结果。根据图2c，肿瘤组织的DNASE1L3 IHC评分显著低于正常组织（中位数：2.0 vs 4.5，p值<0.0001），表明肿瘤组织中DNASE1L3表达水平显著降低。研究人员进一步分析了TCGA数据库中306例宫颈癌患者的肿瘤组织和22例正常宫颈组织的转录组数据。结果显示，与正常宫颈样本相比，宫颈癌样本中DNASE1L3表达同样显著降低，这表明DNASE1L3的失调可能在宫颈癌的发展和进展中发挥作用。 然后研究人员根据DNASE1L3表达值的阈值将患者分为高表达组和低表达组。如图2e所示，展示了高表达（IHC评分≥3）和低表达（IHC评分<3）的代表性免疫组织化学染色结果。对机构数据库进行生存分析发现，肿瘤组织中DNASE1L3低表达与患者显著降低的无病生存期（DFS）（Log-rank p=0.0037）和总生存期（OS）（Log-rank p=0.0009）相关，如图2f所示。此外，研究人员分析了TCGA数据库中患者的预后情况，将他们分为高表达组（n=73，前25%）和低表达组（n=73，后25%）。同样，低DNASE1L3表达的患者显示出降低的无病生存期（Log-rank p=0.015）和总生存期（Log-rank p=0.02）。为了进一步研究DNASE1L3表达在化疗响应中的功能意义，研究人员在两个宫颈癌细胞系中进行了DNASE1L3的siRNA敲低实验。结果证实，DNASE1L3表达水平低会导致对紫杉醇/顺铂的耐药性，如在SiHa和CaSki细胞系中进行的细胞存活试验所示（图2g和2h）。 综上，本研究为cfDNA比值和cfDNA片段组（包括端序列和TSS覆盖）在宫颈癌中预测对NACT的治疗响应和监测治疗响应的潜在临床应用提供了支持。未来的研究方案有望验证cfDNA特征与患者响应之间的关联。 【参考资料】 https://onlinelibrary-wiley-com.libproxy1.nus.edu.sg/doi/full/10.1002/advs.202309422 内容来源于网络，如有侵权，请联系删除。

在这篇综述中，总结了未来实现长期缓解甚至治愈自身免疫性疾病的治疗策略。 尽管过去二十年在治疗自身免疫性疾病方面取得了重大进展，但大多数疗法不能治愈相关疾病，并且可能通过广泛抑制免疫系统而增加感染风险。然而，对自身免疫性疾病病因了解的进展以及嵌合抗原受体 T 细胞疗法等新型治疗方式的临床数据提供了证据，表明有可能重新建立免疫稳态，并有可能延长缓解甚至治愈自身免疫性疾病。在这里，提出了一个用于免疫系统调节的“序贯免疫疗法”框架，以帮助实现这一雄心勃勃的目标。该框架包括三个步骤： 具体来说，第 1 步是通过靶向免疫抑制控制炎症，第 2 步是通过消除致病性免疫记忆细胞来重置免疫系统，第 3 步是通过免疫调节剂和组织修复促进免疫稳态（图 1）。 图 1：免疫调节的序贯免疫治疗框架。   前言   自身免疫性疾病的治疗现状 自身免疫性疾病的特点是针对正常宿主成分的慢性异常免疫反应。目前针对这些免疫反应方面的自身免疫性疾病治疗（图1）可以使某些患者得到改善甚至缓解，但治疗停止后通常会出现疾病复发或发作。 然而，实验表明，长期缓解甚至治愈是可以实现的。例如，在患有多发性硬化症或类风湿性关节炎的患者中，有时会在怀孕期间分别观察到疾病复发的减少和疾病活动的改善，但随后经常会在产后期间出现症状。这些观察结果表明，即使自身抗原负荷没有变化，也可以在生理上诱导自身抗原耐受状态。第二个支持性观察证据是，对于患有恶性肿瘤引发的自身抗体介导的疾病（例如副肿瘤性皮肌炎、副肿瘤性天疱疮和副肿瘤性肌无力综合征）的患者，在手术切除或治疗潜在恶性肿瘤后，自身免疫表现通常会改善并消退。 自体造血干细胞移植（aHSCT）中观察到的持续治疗益处也为治疗潜力提供了支持。例如，在多发性硬化症患者的病例系列以及 II 期和 III 期研究中，aHSCT 导致疾病活动性和磁共振成像上新病变的形成显著而持续地减少。同样，在系统性硬化症患者中，aHSCT 优于环磷酰胺，可改善皮肤评分、降低肺动脉高压发生率并改善无事件生存。尽管对难治性狼疮的系统研究较少，但报告也表明 aHSCT 对这些患者具有潜在的长期益处。 免疫系统持久重置潜力的进一步证据来自器官移植领域，其中诱导免疫耐受仍然是保护同种异体移植物的“圣杯” 。肝脏移植尤其显示出免疫调节作用，同种异体肝脏移植通常比其他器官表现出较低的免疫抑制需求；部分个体可以实现完全的免疫抑制戒断。有趣的是，免疫抑制戒断似乎在长期同种异体移植的患者中最成功，这表明免疫耐受可以随着时间的推移而发展。 基于这些观察，我们相信自身免疫性疾病患者有可能实现长期缓解和治愈。尽管为了便于分类，实现这一目标的三步框架在下面以离散的顺序方式呈现，但治疗干预措施可能会并行发生，并且一些新的目标或治疗可能在多个步骤中相关。   01   第一步：控制炎症 第一步是控制炎症，从而治疗活动性疾病患者的症状。这一类别包括大多数已批准的自身免疫性疾病疗法，包括皮质类固醇，它们对免疫系统具有广泛的抑制作用，并且在大约 75 年里一直是主要治疗方法。大多数较新的疗法也主要通过抑制免疫功能来控制炎症，尽管它们可能更具选择性。例如针对特定细胞因子的单克隆抗体，如TNF。其中一些疗法会减少特定的免疫细胞群，例如可以消耗 B 细胞的单克隆抗体。 尽管有许多已获批准的控制炎症的疗法，但仍有机会针对新兴的生物学领域来开发临床差异化疗法。在这里重点介绍了一些的成熟的例子。1.1  针对致病细胞和途径 第一步中新型免疫抑制机制的一个关键考虑因素是仅针对病理途径，同时保留保护机制，从而避免广泛的免疫抑制。IL-17 和IL-23 抗体等药物治疗银屑病的临床经验表明，其疗效和广泛免疫功能的相对保留是可能的。重要的是，人类遗传数据还表明，抑制性较小但有效的免疫调节是可能的。例如，抑制TYK2（I 型干扰素和 IL-23 等细胞因子下游的细胞内信号分子）提供了一个典型案例。TYK2 抑制剂 deucravacitinib 对中重度斑块状银屑病患者有效，并获得美国食品和药物管理局 (FDA) 批准。最近，deucravacitinib 在治疗银屑病关节炎和 SLE 的 II 期研究中也证明了疗效，但没有证据表明机会性感染增加。 除了参与细胞因子信号传导和产生的个体细胞因子或激酶外，增加对疾病病理生理学中涉及的细胞和分子途径的理解将有助于发现新的靶点。一个例子是: 调节 CD40 和 CD40L 之间的相互作用，这对于 T 细胞介导的 B 细胞激活、类别转换和生发中心形成至关重要。最近，缺乏Fc 活性的抗 CD40 或修饰的抗 CD40L 分子在临床上取得了进展，并继续在 SLE、干燥病和格雷夫斯病中进行研究。 尽管补体级联历来被视为对病原体先天反应的关键参与者，但现在人们认为补体级联在免疫监视、组织稳态、适应性反应调节等方面发挥着更广泛的作用。当补体系统失调时，它会导致有害的炎症和组织损伤，几种有前景的抑制补体的方法正在开发中。例如，级联中的 C5 和 C3 抑制剂（如eculizumab 和 pegcetacoplan）已被批准用于治疗阵发性睡眠性血红蛋白尿和非典型溶血性尿毒综合征等疾病。也可能进一步提供更安全、更有效的治疗的其他方法包括局部调节补体，仅在炎症部位进行抑制，而不进行全身抑制。 1.2  针对患者子集 尽管第一步中的靶标药物可用于治疗各种自身免疫性疾病和炎症性疾病，但并非所有患者都能平等受益，这可能反映了疾病生物学的异质性。有鉴于此，至关重要的是，不仅要确定基于因果人类生物学的目标，还要确定最有可能从这些目标的调节中受益的患者亚群。最近的药物批准和临床试验数据表明，患者分层以及预后生物标志物的开发和实施确实是可能的。例如，哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）已被认为是异质性疾病，新的治疗方法一直难以。在一些患者中，通过嗜酸性粒细胞计数增加来确定的 2 型炎症可能会导致疾病持续存在或恶化。 事实上，IL-4 受体 α 亚基 (IL-4Rα) 阻断单克隆抗体 dupilumab 对中度至重度慢性阻塞性肺病或嗜酸性粒细胞表型哮喘患者有效。它现已被批准用于治疗嗜酸性粒细胞水平高的中度至重度哮喘患者，并且正在接受监管审查，专门针对具有嗜酸性粒细胞表型的中度至重度慢性阻塞性肺病患者。 除了临床特征、实验室值和循环血液生物标志物之外，遗传分析也越来越多地被用来揭示通路相关性并识别患者亚群。 如上所述，先天免疫在自身炎症和自身免疫性疾病中也发挥着关键作用。在这方面，针对 I 型干扰素产生和信号传导的各种成分（例如cGAS-STING途径）可能有益于 SLE 等疾病，并且适合精准医疗。例如，一些 SLE 患者的血清或凋亡衍生微泡中的 2',3'-环状 GMP-AMP（cGAS 激活时产生的第二信使）水平升高，这表明抑制 cGAS/STING 可能特别有益在细分人群中 。 1.3  合理组合治疗 与银屑病治疗的进展相反，其中个体细胞因子（例如 IL-17 和 IL-23）的阻断已显示出显著的疗效和免疫功能的相对保留。这一假设在临床研究中得到了验证，其中 戈利木单抗（golimumab，抗 TNF）和古塞奇尤单抗（guselkumab，抗 IL-23）的组合比单独使用任一疗法表现出更高的疗效。   02   第二步：重置免疫系统 免疫系统的一个核心特征是它能够在随后暴露于相同抗原时产生保护性免疫力。这种免疫记忆可以防止相同病原体的再次感染，也是疫苗功效和控制适应不良状态（包括癌症）的基础；然而，它也可能产生有害影响。事实上，当中枢和外周耐受机制无法阻止对自身抗原或无害抗原的免疫反应时，免疫记忆在炎症持续存在中发挥着关键作用，并为过敏和自身免疫的长期缓解和治愈带来障碍。操纵免疫记忆以消除自身抗原的病理反应和记忆，同时保持有益的初级和记忆免疫反应的治疗方法是重置免疫系统过程中尚未满足的关键需求。 适应性免疫记忆存在于 B 细胞和 T 细胞亚群中，它们在自身免疫性疾病的病理生理学中发挥着独特但有时重叠甚至连续的作用。因此，重置免疫系统的方法根据这些细胞类型而有所不同。 2.1  靶向 B 细胞 自身抗体是各种自身免疫性疾病病理生理学的核心；因此，删除其来源有望获得治疗。 免疫记忆是由长寿命浆细胞的形成。为了应对感染和其他触发因素，B 细胞激活最终分化为抗体分泌细胞，在某些情况下可以提供持久甚至终身的免疫力。然而，并非所有 B 细胞反应都会导致长寿命记忆浆细胞的形成或抗体产生的维持。例如，因感染腮腺炎病毒或接种疫苗，个体体内可检测到抗腮腺炎病毒免疫球蛋白G（IgG）长达20年；相反，约 40% 从无症状或轻至中度 COVID-19 疾病中恢复的个体会失去 SARS-CoV-2 抗体。从这个角度来看，体液自身免疫中自身抗体的来源和抗体产生细胞的生命周期具有治疗意义。 鉴于 B 细胞激活和分化的复杂性，针对不同自身免疫环境的最佳 B 细胞记忆群体可能会有所不同。这一概念得到了自身免疫性疾病中各种 B 细胞耗竭或调节方法的临床经验的验证。人们对利妥昔单抗在治疗自身免疫性疾病中的潜力产生了热情，利妥昔单抗是一种抗 CD20 泛 B 细胞消耗抗体，对类风湿性关节炎有效，并且对 SLE 具有改善作用。具有改进的 B 细胞耗竭机制的替代抗 CD20 耗竭抗体，例如 ocrelizumab、obinutuzumab 和 ofatumumab，在临床试验中取得了进展，其中 ocrelizumab 和 ofatumumab 被批准用于多发性硬化症 。抑制选择性 B 细胞亚群的非耗竭方法，例如抗 CD19（obexelimab）和抗 CD22（epratuzumab）抗体，并未达到 SLE 研究中的主要终点，但有可能实现，对其他适应症或可能对患者亚群有效。 这些相互矛盾的数据表明，在 SLE 等疾病中，可能需要更深入的 B 细胞耗竭，包括各种组织区室（例如淋巴结和异位淋巴滤泡）或特定 B 细胞亚群，才能获得更广泛的疗效和 B 细胞免疫重置。值得注意的是，利妥昔单抗可以有效地消除外周血中的 B 细胞，但淋巴组织中的 B 细胞则较少。最近的研究表明，使用靶向 CD19 的嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞消除 B 细胞可以导致难治性 SLE 患者（包括复发患者）长期缓解（停止所有免疫抑制，包括全身类固醇）并减少自身抗体其他 B 细胞耗竭治疗后）以及对其他几种自身免疫性疾病的潜在益处，都证实了 B 细胞记忆重置可能导致长期缓解的观点。重要的是，SLE 中的 CD19-CAR T 细胞治疗导致新兴 B 细胞的表型和重链使用发生显着变化，再次表明 B 细胞库的潜在重置。虽然还处于早期阶段，但这些令人兴奋的数据支持了针对多种适应症的 B 细胞耗竭细胞治疗方法的临床研究，并取得了有希望的结果。对于这种新的治疗方式，确定长期风险和益处非常重要，包括潜在的神经毒性和细胞因子释放综合征（CRS），迄今为止正在进行的临床研究似乎可以控制这些风险和益处(图2)。 图 2：CAR T 细胞重置体液免疫的方法。 a，自体嵌CART 细胞。b，iPSC 的同种异体 CAR T 细胞。c，T细胞被设计为表达自身抗原CAR，以识别并结合在自身反应性B细胞上表达为B细胞受体（BCR）的自身抗体。d，在体内CAR T细胞。  “B 细胞重置”的早期证据是否是由于 CAR T 细胞相对于其他传统清除方法实现的更深程度的清除，还是由于致病性 CD19 + B 细胞群的特异性清除仍然是一个关键问题。在这方面，重要的是要考虑 B 细胞靶标的选择和效应器消耗机制。如，CD20 和 CD19 等靶标可识别不同的 B 细胞群，这些 B 细胞群可能与不同的自身免疫性疾病有不同的参与。事实上，CD19-CAR T 细胞治疗的早期数据表明，SLE 和重症肌无力中的自身反应性抗体产生细胞可能驻留在 CD19 + B 细胞和浆母细胞群体中，而不是长寿的浆细胞中CD19 阴性。T 细胞接合剂已进入 SLE、类风湿关节炎和其他自身免疫适应症的早期临床研究。相反，工程化 CAR T 细胞是细胞治疗方法中的效应器。 因此，任何这些消除方法诱导 B 细胞重置的潜力都取决于 B 细胞靶标和效应细胞的定位、频率、功能以及在所有相关区室中运输和杀死靶标 B 细胞的能力。 通过调节阶段特异性生存因子或信号通路来靶向 B 细胞也是一个积极研究的领域。BAFF 是一种通过 BCMA 发出信号的生存因子，是单克隆抗体贝利尤单抗 (belimumab) 的靶标，该抗体已被批准用于治疗 SLE 和狼疮性肾炎，并且正在开发用于其他自身抗体驱动的药物疾病。最后，BTK 的小分子抑制剂（除其他功能外，在 B 细胞发育、分化和激活过程中向 B 细胞受体 (BCR) 下游传递信号）已在多发性硬化症、免疫性血小板减少症 (ITP) 等自身免疫适应症中显示出前景。2.2  靶向浆细胞 B 细胞耗竭和多种自身免疫适应症调节的临床经验有助于产生新的数据驱动的治疗假设。例如，发现 CD20 耗竭和 BTK 抑制导致 SLE 中各种 B 细胞亚群减少，自身抗体减少不完全，且疗效令人失望，这表明这些方法未耗竭的浆母细胞和/或长寿命记忆浆细胞亚群可能至关重要用于 SLE 中的自身抗体生产。这些观察导致研究浆细胞靶向作为自身抗体介导的疾病的一种新策略，以消耗抗 CD20 或其他 B 细胞消耗方法未靶向的浆母细胞和浆细胞，并通过更快地降低自身抗体滴度来促进更快的缓解。 长寿命浆细胞如何以及在何处获得生存因子（例如 BCMA 配体 APRIL 和 BAFF）尚不完全清楚。浆细胞被认为会迁移到骨髓和肠道中的浆细胞生存位，在那里它们保持获得这些生存因子的机会。消耗长寿命浆细胞的一种潜在方法是调节其生存环境和获取生存因子。然而，由于已知多种细胞类型（包括破骨细胞和骨髓细胞）会分泌 APRIL，因此该假定生态位的细胞组织和关键成分尚未明确定义。此外，APRIL 和 BAFF 在 B 细胞激活和浆细胞存活中发挥作用。因此，目前尚不清楚阻断 APRIL 和 BAFF 是否会直接或间接导致浆细胞减少。在这种情况下，结合并中和 APRIL 和 BAFF 的 TACI-Fc 融合蛋白 telitacicept 在 SLE 的 II 期研究中显示出令人鼓舞的功效。CXCL12 及其受体 CXCR4 是促进浆细胞迁移到骨髓的关键趋化轴的一部分，并且可能是它们的生存生态位。事实上，CXCR4 拮抗剂 plerixafor 减少了骨髓中的长寿浆细胞，并延长了狼疮小鼠模型的生存。这一发现表明，调节浆细胞生态位中生存因子的获取可能是减少产生自身抗体的长寿命浆细胞的可行治疗方法。 治疗多发性骨髓瘤的方法已经了解了自身免疫性疾病中浆细胞耗竭的概念。批准的蛋白酶体抑制剂硼替佐米导致错误折叠的蛋白质在内质网中积累，导致内质网应激和细胞外蛋白质产量高的细胞死亡，例如浆细胞。在系统性红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血和其他自身抗体介导的疾病的病例报告、病例系列和小型临床试验中，硼替佐米证明了治疗效果，血液和骨髓浆母细胞和浆细胞显着减少，自身抗体迅速减少滴度。Daratumumab 是另一种被批准用于多发性骨髓瘤的药物，它与 CD38 结合，并通过抗体依赖性细胞毒性和补体依赖性细胞毒性诱导表达 CD38 的细胞消除。Daratumumab在两名对其他治疗无效的 SLE 患者以及抗磷脂综合征的案例研究中显示出自身抗体的快速减少和临床疗效 。 鉴于 BCMA 定向耗竭疗法在多发性骨髓瘤中取得的成功，那这些方法是否也可以增加对抗抗体介导的自身免疫的武器。事实上，BCMA 导向的 CAR T 细胞目前正在研究用于治疗全身性重症肌无力。鉴于 BCMA 在浆母细胞和长寿命浆细胞上的表达有限，并且记忆 B 细胞群上缺乏或有限的表达，与 CD19 的更广泛表达相反，针对 BCMA 阳性群体可能对于记忆 B 细胞有助于形成抗体分泌细胞的疾病，不会导致完全的免疫重置。鉴于 CD19 的 CAR T 细胞疗法在 SLE、特发性炎性肌炎和系统性硬化症中取得的早期成功，BCMA 介导的耗竭在记忆 B 细胞和浆母细胞驱动的疾病中可能不是必需的，并且可能会引入其他风险因素，例如疫苗记忆减少。由 CD19 阴性长寿命浆细胞驱动的适应症（例如轻链淀粉样变性）可能对 BCMA 介导的耗竭反应更好，而不是 CD19 介导的耗竭。 在前面提到的浆细胞耗竭示例中，硼替佐米和达雷妥尤单抗导致自身抗体迅速减少，停药后似乎会增加。这种增加可能是抗原驱动的自身反应性 B 细胞重新激活的结果，这些方法可能无法有效消除这些细胞。因此，在自身抗体介导的疾病中实现快速和长期的缓解可能需要清除浆细胞，然后进行自身反应性 B 细胞调节以防止复发，或者使用针对更广泛的 B 细胞群的方式（例如，双重治疗）进行更完整的 B 细胞和浆细胞重置。尽管很诱人，但这种方法也可能导致不良的免疫抑制风险。有鉴于此，有必要采取更精确的方法来消除自身反应性 B 细胞。2.3  靶向自身反应性 B 细胞 重置免疫系统的一个重大进步是选择性地消耗自身抗原特异性细胞，同时保留其他免疫细胞。这对于消除自身抗体产生细胞来说可能是可以达到的。当自身抗体识别的抗原已知时，原则上可以利用自身抗体也在 B 细胞表面表达为 BCR，以此设计识别自身反应性 B 细胞的诱饵。在寻常型天疱疮小鼠模型中，输入经工程改造以表达桥粒芯糖蛋白 3 (DSG3) 作为嵌合自身抗体受体的 T 细胞，可选择性杀死 DSG3 自身反应性 B 细胞，并改善自身抗体引起的棘层松解症和水泡形成。类似的方法正在临床前研究 MuSK 重症肌无力和 NMDAR 脑炎，以及临床研究 MuSK 自身抗体阳性重症肌无力。 一种选择性消耗或调节自身反应性 B 细胞的新兴策略是从抗体药物偶联物演变而来的。在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型中用与地塞米松与已知自身抗原耦合物处理(autoantigen conjugated with dexamethasone)可改善临床评分。 B 细胞靶向和浆细胞靶向方式的临床数据表明，虽然许多方法在自身免疫适应症中表现出一定的功效，但并非所有方法都能实现真正的 B 细胞记忆免疫重置。除了抗体生成之外，B 细胞还通过细胞因子产生和抗原呈递参与免疫反应，重置B 细胞不足以清除免疫记忆。2.4  靶向 T 细胞耐受性和记忆 多样化的记忆 T 细胞群在防御感染和癌症以及自身免疫性疾病的慢性化方面发挥着重要作用。然而，这些功能的一个重要推论是，现有的治疗似乎并不能完全改变组织自身免疫记忆，从而导致治疗停止时疾病复发。例如，对白癜风治疗的反应，白癜风是一种色素脱失性疾病，其特征是免疫介导的皮肤黑素细胞破坏。尽管用 JAK 抑制剂或局部钙调神经磷酸酶抑制剂治疗可有效阻止白癜风，但临床研究表明，停止治疗后白癜风会迅速复发。JAK 抑制剂在白癜风小鼠模型中也同样有效。然而，它们并没有降低受影响皮肤中组织驻留记忆 T 细胞（TRM 细胞）的频率。在银屑病中也有类似的观察结果。因此，尽管单独靶向驱动炎症的效应T细胞可能会导致短期反应，但长期的疾病改变和治愈可能需要编辑或控制组织驻留的自身免疫记忆反应。 几种改变 T 细胞记忆的方法已进入临床研究，包括通过细胞表面标记物清除，以及利用分化和存活因子以及转录程序。2.4.1  耗尽记忆 T 细胞 在自身免疫小鼠模型中，包括 IBD 和白癜风，TRM 细胞的特异性删除可有效预防或逆转疾病，这表明 T RM 细胞耗竭可能有效地实现自身免疫性疾病的改变。记忆子集的选择性耗尽需要识别细胞表面标记、转录因子或其他记忆特异性特征。CD2 阻断性 LFA3-IgG 融合蛋白 alefacept 是选择性调节记忆 T 细胞群潜力的早期迹象，该蛋白于 2003 年被 FDA 批准用于治疗银屑病。CD2 是 T 细胞和其他淋巴细胞亚群中的共刺激蛋白，在某些记忆 T 细胞亚群中表达上调。在临床研究中，alefacept 优先耗尽效应 TRM 细胞，同时保留中枢记忆 T 细胞，并且不会大幅减少初始 T 细胞数量。大多数治疗后痊愈或几乎痊愈的银屑病患者也表现出疾病的长期缓解。值得注意的是，随着更广泛有效的治疗方法的出现，alefacept于 2011 年退出市场。另一个例子是 mogamulizumab，一种 CCR4 耗竭抗体，可耗竭中枢 T RM 细胞，尽管其开发目的是耗竭表达 CCR4 的调节性 T 细胞（T reg 细胞）。 其他记忆 T 细胞表面标记物已被描述，例如 TRM 细胞上的 CD103（αE整合素），它与 β7 整合素结合，结合上皮细胞表达的 E-钙粘蛋白，可能在皮肤和肠道中的滞留中发挥作用。因此，CD103介导的耗竭是重置组织驻留记忆的潜在方法（图3a）。在胰岛同种异体移植排斥的小鼠模型中， CD103 抗体耦合的saporin 或McMMAF 毒素（ADC）导致 T RM 细胞耗竭和胰岛同种异体移植物存活。这些方法的局限性是可能缺乏选择性，因为这些细胞表面标记物也是其他细胞类型表达的。 图 3a：重置 T 细胞记忆和恢复体内平衡的方法。 2.4.2. 抑制记忆 T 细胞分化和维持 记忆 T 细胞表达 IL-7Rα 和 IL-15Rα，并依赖 IL-7 和 IL-15 信号传导来维持和存活。在 1 型糖尿病 (T1D) 患者中，抗 IL-7Rα 阻断抗体减少了 TRM 细胞，并在较小程度上减少了幼稚 T 细胞计数，但相对不影响 Treg 细胞，与其低 IL-7Rα 表达一致。尽管这种方法很有趣并且可能会导致 T 细胞记忆重置，但 IL-7 信号传导在淋巴细胞发育和稳态中发挥着重要作用，并且广泛阻断该途径可能会导致严重的免疫抑制。 一种相关的方法是 IL-15Rα 阻断，因为 IL-15 对于 T RM 细胞分化是必需的，并且可能由角质形成细胞和其他细胞反式呈递以维持 T RM 细胞。在白癜风小鼠模型中，IL-15 信号传导抑制会减少 T RM 细胞，并导致持久的皮肤重新色素沉着。此外，缺乏 IL-15 的小鼠的幼稚 T 细胞数量有所减少，但并未消除，而缺乏 IL-7 的动物则存在严重的免疫缺陷。因此，对于某些记忆T细胞群来说，阻断IL-15反式呈递可能是比阻断IL-7更具选择性的方法（图3a）。这种方法需要注意的是，IL-15 与人体组织中 T RM 细胞维持的相关性尚未得到证实，至少一项针对乳糜泻患者的抗 IL-15 疗法的临床研究未能实现主要目标。白癜风 IL-15 阻断抗体的临床研究正在进行。 记忆 T 细胞群表达独特的转录程序以进行分化和维持。例如，TRM 细胞依赖转录因子 Hobit 和 BLIMP1 进行发育和组织保留。因此，利用蛋白水解靶向嵌合体或其他工具选择性抑制或降解保留因子可能会导致组织免疫记忆的重置（图3a）。然而，即使这种方法也可能导致多种细胞类型的减少，因为其他组织归巢的先天细胞也可能使用这些转录和迁移网络。因此，需要对选择性细胞表面标记和转录程序有更全面的了解，以开发针对记忆 T 细胞群的更具选择性的消除方法。2.4  靶向抗原特异性 T 细胞 尽管根据之前描述的方法，T 细胞记忆重置似乎是可行的，但未经选择和完全的 T 细胞记忆耗竭可能会导致感染或恶性肿瘤的风险增加。例如，在IL-7Rα阻断抗体的临床研究中观察到Epstein-Barr病毒重新激活的病例（包括有症状的活动性感染）。此外，较高剂量的抗 IL-7Rα 阻断抗体降低了对破伤风类毒素疫苗的回忆反应，凸显了对先前遇到的病原体和疫苗接种的免疫力丧失的可能性。因此，需要更多选择性地耗尽或调节自身反应性记忆T细胞。 乍一看，抗原特异性 T 细胞的耗竭似乎是可能的，就像前面描述的抗原特异性 B 细胞耗竭一样。然而，T细胞抗原识别的模式对这种方法提出了挑战。B 细胞受体直接识别抗原，而 T 细胞则识别其他细胞表达的主要组织相容性复合体 (MHC) 中呈递的肽抗原。CD4 + 辅助 T 细胞识别肽 MHC (pMHC) II 类复合物，而 CD8 + 细胞毒性 T 细胞识别 pMHC I 类复合物。MHC也是多基因和高度多态性的，不同的抗原表位在不同的个体中可能具有免疫优势。MHC 等位基因多样性和 pMHC 复杂性使得生产选择性消除自身抗原特异性 T 细胞的试剂变得更加困难，因为可能需要多个 pMHC 来识别和清除所有抗原特异性 T 细胞，并且这些 pMHC 库可能需要在不同的环境中有所不同。 在递送毒素的有效负载(ADC)或在 CAR T 细胞上表达的 pMHC 的鉴定和生产方面已经取得了进展，这尽管具有挑战性，但抗原特异性 T 细胞耗竭在临床环境中是可行的（图 3b）。一种可能更可行的方法可能是消耗富含自身反应细胞的特定 T 细胞亚群。例如，TRBV9+ T 细胞的耗竭（其亚群在强直性脊柱炎患者中扩增）已在案例研究中与临床反应相关，目前正在进行临床研究。与 B 细胞记忆重置一样，实现长期且安全的 T 细胞记忆重置的最佳方法仍有待阐明。 图 3b：重置 T 细胞记忆和恢复体内平衡的方法。 2.5  促进外周耐受性 自我耐受的显著特征在 T 细胞发育和成熟的各个阶段受到控制。中枢耐受(central tolerance)是指潜在自身反应性 T 细胞在胸腺中发育和成熟时的阴性选择（缺失）。这个过程并不是万无一失的，识别自身抗原的 T 细胞可以而且确实迁移到外周。既然即使是单个 T 细胞在遇到抗原时也能被激活并迅速扩增，为什么自身免疫没有更常见呢？除了中枢调节外，多个检查点和控制（T 细胞内在和 T 细胞外在机制）可以抑制外周自身反应性 T 细胞的命运。只有当中枢耐受性和外周耐受性都失败时，才会发生自身免疫。尽管关于这些检查点还有很多需要了解的地方，但新兴的生物学表明重置外周耐受性是潜在干预领域。 从胸腺中产生的 T 细胞最初的表型是幼稚的。似乎降低自身反应潜力的一种机制是保持静息状态，这是一种在没有炎症信号的情况下遇到抗原（包括自身抗原）时限制激活和扩张的过程。最近公认的幼稚 T 细胞静止的驱动因素是含有 V 型免疫球蛋白结构域的 T 细胞激活抑制因子 (VISTA)，其激动作用导致 T 细胞缺失和耐受。这些结果表明，VISTA 或其他静止调节剂的调节可能是维持或重建外周耐受性的有希望的干预点。 T 细胞受体 (TCR) 介导的激活后，额外的检查点控制 T 细胞的命运。例如，如果初始 TCR 刺激发生在没有共刺激信号的情况下，幼稚 T 细胞可能会变得无功能。临床上已经开发的一个关键共刺激途径是 CD28 途径。抗原呈递细胞 (APC) 将 MHC 背景下的肽呈递给 T 细胞表面的 TCR，然后激活的 APC 同时通过 CD80 和 CD86 提供共刺激，CD80 和 CD86 与 T 细胞上表达的 CD28 结合。鉴于 CTLA4 对共刺激配体的亲和力较高，开发了 CTLA4-免疫球蛋白融合蛋白来防止 T 细胞激活并促进无反应性。两种 CTLA4-免疫球蛋白生物制剂已投入临床使用：阿巴西普 (abatacept)，被批准用于类风湿关节炎、银屑病关节炎和多关节型幼年特发性关节炎；和belatacept，被批准用于预防肾移植排斥。虽然共刺激阻断的主要机制是防止 T 细胞活化和扩增，但无反应性诱导可能也发挥了作用。此外，CD28 阻断还被用来促进离体供体 T 细胞的无反应性，以降低无关供体骨髓移植后发生移植物抗宿主病 (GVHD) 的风险。对有类风湿性关节炎风险的个体（瓜氨酸肽抗原（ACPA）抗体呈阳性，磁共振成像显示有炎症证据，但没有明显的关节炎）短期使用abatacept试验的新数据表明，类风湿性关节炎的发展可能通过共刺激阻断和无反应性诱导来减少或至少延迟，从而表明重置免疫系统以实现长期缓解的潜力。 如果外周 T 细胞成功激活并扩增，耗竭和克隆删除等机制可能会进一步限制反应。T 细胞耗竭是一种与持续抗原暴露相关的功能障碍状态，首先在慢性病毒感染中观察到，但在免疫肿瘤学背景下最好理解，检查点阻断可逆转 T 细胞功能障碍并增强抗肿瘤作用免疫。多种证据表明 T 细胞耗竭是限制自身免疫的一条活跃途径。免疫检查点治疗与免疫不良事件有关，例如白癜风、皮炎和结肠炎。CD8 + T 细胞耗竭特征还与自身免疫性疾病（如 SLE、抗中性粒细胞胞浆抗体相关血管炎和 IBD）的良好预后（例如较少发作）相关。在 T1D 患者中，与没有此特征的患者相比，胰岛特异性 T 细胞中 T 细胞耗竭的证据具有进展较慢的表型。此外，CD3 抗体 teplizumab 可有效预防或延缓高危患者的 T1D 发展，并在具有临床反应的患者中诱导 T 细胞耗竭样表型。这些观察结果表明，检查点激动剂（至少部分通过诱导衰竭表型）可能有助于重置外周耐受性。事实上，一些通常与 T 细胞耗竭相关的 T 细胞免疫检查点激动剂，例如 PD1、BTLA 以及LAG3，目前正处于临床前或临床开发阶段，并取得了令人鼓舞的结果处于早期研究。 在胸腺分化过程中，髓质胸腺上皮细胞表达外周组织抗原，导致高反应性 T 细胞受体的克隆清除（阴性选择导致中枢耐受），自身免疫调节因子是负责这种表达的转录因子。克隆清除在外周也可能很重要；例如，树突状细胞可能通过 Fas 和 Fas 配体 (FasL) 相互作用促进效应 T 细胞凋亡。事实上，耐受性树突状细胞——可能是固有耐受性的（称为天然耐受性树突状细胞）或由特定环境（例如在没有炎症的情况下暴露于凋亡碎片）诱导的——可能采用各种机制来增强外周耐受（图3c）。如前所述，耐受性树突状细胞（和其他耐受性 APC）可能会消耗 T 细胞，但也会促进 T 细胞无反应性，并通过检查点激动剂和抗炎细胞因子（如 IL-10）的表达主动诱导衰竭或抑制。此外，耐受性APC可介导效应T细胞向外周Treg 细胞的转化，进一步增强抗原特异性耐受。例如，肠道淋巴结中的 RORγt + 细胞群最近被鉴定并描述为耐受性 APC，可促进外周 Treg 细胞的分化和扩增，在耐受性中发挥重要作用。尽管 Treg 细胞显然在外周耐受中发挥作用，但在序贯免疫治疗方法的第 3 步中更全面地讨论了它们的治疗潜力。 图 3c：重置 T 细胞记忆和恢复体内平衡的方法。 致耐受性树突状细胞用于记忆耐受性的多种机制已被用于治疗目的，例如 CTLA4-免疫球蛋白和检查点激动剂。随着对致耐受性 APC 的了解越来越深入，对树突状细胞或其他 APC 进行操作和重编程以促进耐受性成为可能。在 EAE 小鼠模型中，使用含有髓鞘少突胶质细胞糖蛋白 (MOG) mRNA 的纳米颗粒的非炎症疫苗导致脾树突状细胞表达 MOG 抗原，从而引发耐受性，具体表现为临床症状改善、抗原特异性效应 T 细胞减少、剩余抗原特异性 T 细胞中耗竭标志物的增加、与 EAE 相关的效应 T 细胞反应的抑制。已经开发出几种以耐受性方式递送肽的方法，并在临床前模型中实现了概念验证，其中一些已进入临床测试。2.6  通过操纵自身抗原实现耐受 T 细胞记忆和 B 细胞记忆维持自身免疫反应的长期性。这些记忆群体依赖于持续暴露于自身抗原来激活和分化。那么是否有可能通过减少抗原负荷来规避这种慢性激活和记忆形成？在类风湿性关节炎中，患者会产生针对翻译后修饰蛋白（尤其是瓜氨酸蛋白）的自身抗体，并且 ACPA 的出现可能先于明显的炎症性关节炎的发作。翻译后瓜氨酸化由肽基精氨酸脱亚胺酶 (PAD) 家族介导，其中 PAD2 和 PAD4 主要参与类风湿性关节炎的发病机制，包括遗传、细胞和翻译证据。此外，一些糜烂性类风湿性关节炎患者会产生激活性抗 PAD4 抗体。类风湿性关节炎前期或早期类风湿性关节炎中瓜氨酸新抗原的减少可以限制自身反应性T细胞和B细胞记忆以及翻译后修饰蛋白抗体的形成，并延迟或预防类风湿性关节炎。事实上，PAD 抑制在类风湿性关节炎小鼠模型中显示出功效。这种调节抗原的方法是否适用于其他自身免疫性疾病尚不清楚，但对翻译后修饰的新抗原具有特异性的 T 细胞反应性或自身抗体已在 SLE、T1D 和其他自身免疫性疾病中得到描述。 抗双链 DNA 抗体和 DNA 降解能力受损是 SLE 患者的特征。事实上，一些 DNAse 的缺陷，如 DNAse1、DNAse1L3、DNase II 和 TREX1，已与单基因狼疮相关，并且 DNAse1L3 的自身抗体和含有游离 DNA (cfDNA) 的微粒负载与一些散发性 SLE 患者的疾病活动度相关。cfDNA 的来源之一是由活化的中性粒细胞排出的解压缩染色质的中性粒细胞胞外陷阱 (NET)。NET 形成失调 (NETosis) 与多种自身免疫性疾病有关，包括 SLE。因此，减少 cfDNA 可能是限制自身抗原负荷的有效方法。值得注意的是，NETosis 是通过 PAD4 酶对组蛋白进行瓜氨酸化来调节的，这表明 PAD 抑制可能通过减少新抗原以及减少 NETosis 和 cfDNA 来减少抗原负荷。   03   第三步：体内平衡和组织修复 序贯免疫治疗方法的第三步也是最后一步是促进和维持体内平衡和组织修复。这是实现持久反应的重要一步，因为患有自身免疫性疾病的患者可能会增加易患自身免疫性疾病的危险因素。一旦活动性疾病得到控制并且免疫记忆被重置，是否有可能防止新的自身反应细胞的出现？3.1  靶向调节性 Treg 细胞 Treg 细胞是免疫耐受和体内平衡的关键驱动因素，T reg 细胞表达的 FOXP3 基因突变的患者会出现免疫失调、多内分泌病、肠病、X连锁（IPEX ) 综合征。此外，T reg 细胞减少和/或功能障碍对自身免疫病理生理学的影响是一个活跃的研究领域。在小鼠模型中，过继性 T reg 细胞转移可预防自身免疫和移植排斥，表明 T reg 细胞操作可用于治疗。事实上，体外 T reg 细胞扩增和转移已经在 GVHD 预防的多项临床研究中进行了测试，并取得了一些令人鼓舞的结果。 尽管 T reg 细胞功能可能符合序贯免疫治疗范例的步骤 1 和 2，但我们相信 Treg 细胞的扩增和激活将通过产生耐受性来促进长期免疫稳态，因此，它是第 3 步中的关键支柱。尽管 T reg 细胞调节的最佳干预措施仍有待确定，但临床上正在研究以下几种方法。3.1.1.  IL-2R激动剂 IL-2 是所有 T 细胞的关键生长因子，并且是已批准的黑色素瘤和肾细胞癌治疗方法。高剂量时，IL-2 可以扩增常规 T 细胞并产生抗肿瘤反应。Treg 细胞比传统 T 细胞表达更高水平的 IL-2Rα 亚基，因此在较低的 IL-2 浓度下被激活和扩增。这一观察结果得出了这样的假设：低剂量的 IL-2 可用于使 T 细胞向 T reg 细胞的扩增。在小型早期临床研究中，低剂量 IL-2 可以扩增 Treg 细胞，并在多种自身免疫性疾病（例如 GVHD 和 SLE ）中显示出临床疗效。 尽管令人兴奋，但这种低剂量 IL-2 方法受到细胞因子短半衰期的限制。正在开发基于 IL-2 的修饰剂，其具有改进的药代动力学和易于给药以及对 T reg 细胞的更高的选择性。其中几种方法改变了药物对 IL-2R 亚基的亲和力，以进一步增强 T reg 细胞中的 IL-2R 激动作用，包括半衰期延长和 IL-2Rβ 结合减少的聚乙二醇化 IL-2 分子以及与 Fc 或其他载体融合的 IL-2 突变蛋白，可减少与 IL-2Rβ 的结合，同时延长半衰期。这些方法目前正在接受临床评估。IL-2R 结合修饰的另一种选择是通过优化药代动力学来提高 T reg 细胞 IL-2R 激动选择性。一种长寿命的 IL-2-CD25 融合无活性二聚体蛋白被证明可以缓慢解离成活性单体，并导致选择性 T reg 细胞扩增，并在自身免疫动物模型（包括 SLE）中发挥功效，该药物也正在进行临床测试。 尽管这些新型偏向性 IL-2R 激动剂在改善 T reg 细胞选择性方面令人鼓舞，但在野生型 IL-2 和修饰型 IL-2 中均观察到嗜酸性粒细胞增加的证据（可能通过 ILC2 间接实现） -介导的 IL-5 产生）。迄今为止所见的嗜酸性粒细胞增加似乎并未限制。除了 ILC2 之外，自然杀伤细胞的子集（CD56 bright 自然杀伤细胞）也会被低剂量 IL-2 激活，这也被描述用于一些偏向 IL-2R 的方法。未来的研究将确定当前的 IL-2R 激动剂是否具有足够的选择性，或者是否可以开发新的、更具选择性的 IL-2R 介导的方法。 尽管低剂量 IL-2 的早期数据令人鼓舞，但最近对该方法的热情有所下降，因为多项临床研究未能显示对多种适应症的益处。尽管 T reg 细胞扩增强劲，但临床疗效却乏善可陈，一个假设是，即使有偏向的 IL-2R 信号激动剂也可能激活除 T reg 细胞之外的炎症细胞亚群。或者，T reg 细胞激活可能不足以控制炎症，但只有在炎症损伤减弱后才可能促进体内平衡和组织愈合。在这种情况下，我们预测，正如我们的序贯免疫治疗方法所表明的那样，作为序贯治疗的一部分控制炎症后，T reg 细胞扩增将有效预防复发。3.1.2.   T reg 细胞的替代靶标 其他 T reg 细胞靶标也在研究中，例如 TNF 受体 2 (TNFR2) 激动作用。TNF 通过与两种不同的受体 TNFR1 和 TNFR2 结合来介导其多效性功能。TNFR1 主要介导跨多种细胞类型的 TNF 信号传导的促炎作用，而 TNFR2 与免疫调节活性相关，并且具有更严格的表达模式，包括在 T reg 细胞中的表达。TNFR2 选择性激动可促进 GVHD 和实验性关节炎模型中的 Treg 细胞扩增。此外，TNFR2 激动型抗体在体外扩增了人类 Treg 细胞群。 尽管这些数据令人鼓舞，但 TNFR2 在多种细胞类型中表达，包括效应 T 细胞和骨髓细胞，跨细胞类型的选择性刺激的效果仍有待了解。T reg 细胞表达的其他受体已成为目标，例如 ST2，一种警报素细胞因子 IL-33 的受体，可促进组织中 T reg 细胞的增殖。肿瘤浸润的Treg细胞中ST2表达增加，表明 ST2 + T reg 细胞具有有效的抑制作用。3.2  Treg 细胞疗法 初步证据表明，离体扩增的多克隆 Treg 细胞过继转移对于自身免疫适应症具有治疗潜力。尽管这些结果令人鼓舞，至少在该方法的可行性、安全性和耐受性方面，但疗效仍有待在大型、对照良好的研究中进行评估。同时，动物模型还证明，与多克隆 Treg 群体相比，抗原特异性 T reg 细胞控制自身免疫的能力，部分原因是特异性归巢到相关受影响组织。这些临床前数据激发了人们对开发抗原特异性 Treg 疗法的兴趣。尽管令人兴奋，但这种方法受到循环中这些细胞的稀有性的限制，这需要复杂的分离和扩增方法。 或者，已经开发了抗原特异性工程化 T reg 细胞以促进生产和利用（图 3d）。一种方法是生成 CAR Treg 细胞，例如识别 HLA-A2 的细胞，用于预防 HLA-A2+ 器官移植排斥。Treg 细胞也可以用具有已知特异性的 TCR 或对疾病相关 pMHC 具有特异性的 CAR 来生成，例如用于治疗多发性硬化症或 T1D。工程化 Treg 细胞技术的一个关键问题是 Treg 细胞表型的耐久性和稳定性。为了解决这些问题，如通过强制 FOXP3 表达和通过可调节的细胞因子受体表达来支持细胞因子。 图 3d：重置 T 细胞记忆和恢复体内平衡的方法。 3.3  附加机制 在皮肤和肠道等上皮组织中，损伤后屏障破坏或无法修复可能会引发炎症和耐受性破坏。如丝聚蛋白基因；这种表皮蛋白突变的个体不仅患特应性皮炎的风险增加，而且患哮喘、食物和其他环境过敏的风险也增加。同样，SPINK5（在角质形成细胞中编码丝氨酸蛋白酶抑制剂 LEKTI）具有功能丧失突变的个体会表现出异常的皮肤屏障，导致 Netherton 综合征。在 IBD 患者中，确定了与上皮修复相关的肠道潜在缺陷，例如 PTGER4、ERRFI1 和 HNF4A 风险等位基因，它们可能通过丧失对管腔内容物的耐受性来发挥作用。这些位于上皮缺陷下游的复杂特征表明屏障生物学在自身免疫和炎症性疾病的病理生理学中的重要作用。一旦炎症得到控制并重置自身免疫，维持体内平衡可能需要恢复和保存屏障；因此，上皮生物学可能已经成熟，可以识别促进上皮完整性的新靶点。 除了上皮-免疫相互作用之外，过度活化的基质细胞（例如成纤维细胞）是免疫介导的炎症性疾病的基本特征。纤维化已被确定为 IBD 的并发症，特别是克罗恩病，纤维化可导致狭窄，可能需要手术干预。间充质细胞，尤其是肌成纤维细胞，在促进炎症和纤维化方面发挥致病作用。针对自身免疫性疾病纤维化的疗法，例如通过 ALK5 抑制调节转化生长因子-β (TGFβ) 途径，目前正在进行临床研究。 几种炎症性疾病的发病机制也可能与胞吞作用（吞噬细胞清除凋亡细胞）的缺陷有关，表明该过程可能是一个治疗靶点。胞吞作用对于体内平衡过程中的组织修复、炎症消退和免疫平衡调节非常重要，其缺陷会导致凋亡细胞积聚，随后导致坏死、细胞溶解和引发组织损伤的细胞内成分的产生。cAMP 和DEL1已被证明可以刺激巨噬细胞胞吞作用，数据还表明 DEL1 在炎症环境中促进体内平衡功能。Treg 细胞还可以通过分泌 IL-13 并随后刺激巨噬细胞中 IL-10 的产生来诱导巨噬细胞胞吞作用。 除了凋亡细胞清除的缺陷外，坏死性凋亡（由 TNF 引发的一种非凋亡和促炎性细胞死亡形式）还通过诱导不受控制的炎症反应与疾病慢性化和组织损伤有关。然而，通过抑制 RIPK1 来阻断坏死性凋亡在类风湿性关节炎和银屑病的临床试验中取得了不同程度的成功，这表明坏死性凋亡作为炎症靶点仍需要进一步探索。 最后，神经系统与免疫系统的相互作用参与自身免疫性疾病和神经炎症性疾病。新的证据表明，神经免疫相互作用（即先天性和适应性免疫系统与神经元之间的相互作用）对于有效免疫、组织稳态和组织修复至关重要。这些神经免疫相互作用的一个关键例子是特应性皮炎的瘙痒放大和慢性化，这也可能有助于解释临床环境中 IL-4Rα 和下游信号传导抑制所带来的瘙痒的快速缓解。另一个例子是心理压力和 IBD 症状之间有充分记录的联系，这似乎是由肠神经系统介导的。然而，这些神经免疫相互作用可以促进或抑制免疫力，具体取决于组织微环境和免疫反应介质。例如，在肠道中，源自肠神经元的血管活性肠多肽会刺激 IL-22 的产生，IL-22 会影响上皮细胞等非淋巴细胞，对于维持肠道屏障的稳态至关重要。   结论   我们相信，在治疗自身免疫性和炎症性疾病方面实现长期缓解和治愈的可能性是指日可待的。这一雄心勃勃的目标得到了针对 SLE 等疾病的 CD19 靶向 CAR T 细胞疗法的有希望的新兴临床数据的支持，抗 IL-23 和抗 TNF 疗法等药物的合理组合正在突破 IBD 治疗的疗效上限、以及基于精准的方法的出现，例如针对 COPD 和 2 型炎症患者的抗 IL-4Rα 疗法。 这里提出的序贯免疫治疗框架正在指导我们的药物发现组合。该方法还基于人类生物学因果关系的靶标识别，并通过将模式与机制相匹配的新技术来促进，使我们能够解决以前无法针对的疾病驱动因素。结合特定临床或分子患者亚群的识别以及通过转化生物标志物、临床试验和监管进展建立临床概念证明的途径，序贯免疫疗法有望改变免疫性疾病的治疗方法。 参考文献:/10.1038/s41573-024-00959-8   近期活动推荐   【现场参会】 报名通道；审核制 ▼ 共建Biomedical创新生态圈！ 如何加入BiG会员？

引言 中枢神经系统（CNS）疾病的治疗需要能够发挥多靶点功能的药物，但设计这样的药物一直是个难题。为此，作者提出了一种基于柔性骨架的化学信息学方法（FSCA），旨在合理设计多药理学药物。FSCA 的核心在于利用柔性骨架以不同的结合姿势与不同受体相互作用。例如，IHCH-7179 就是一个成功案例，它作为拮抗剂通过“弯曲”姿势与5-HT2AR结合；同时作为作为激动剂通过“伸展”姿势与5-HT1AR结合，。这种双重作用机制使得IHCH-7179在缓解小鼠的认知缺陷和精神症状方面展现出了显著效果。 通过对胺能受体（aminergic receptors）结构的深入分析，作者识别出两个关键的特征基序：“激动剂过滤器”和“构象塑造器”（‘‘agonist filter’’ and ‘‘conformation shaper,’’）。这两个基序不仅决定了配体与受体的结合姿势，还能预测胺能受体的活性。基于这些发现，FSCA 方法有望应用于更多受体的多靶点配体设计。 研究的方法 FSCA的起始步骤是识别目标受体的激活和拮抗口袋。只有了解这些口袋的结构特点，我们才能设计出能够与之相适配的配体。借助详尽的结构研究以及现有的受体-配体相互作用知识，研究人员能够精确地锁定药物需要与受体结合的关键区域，以达到预期的治疗效果。 之后则一个全面的计算筛选流程，旨在探寻那些具备必要构象灵活性以适应已确定的结合口袋的骨架。这种大规模的化学信息学筛选工作是在广泛的化合物数据库中展开的。目标是找到那些不仅结构特性符合要求，而且能够展现出多种构象的骨架。这种灵活性对于骨架与不同靶点实现有效结合至关重要。 在通过计算方法识别出潜在的骨架之后，会对其进行严格的对接研究，以预测这些骨架在受体口袋中的结合姿态。对接模拟技术能够帮助我们直观地了解这些骨架在分子层面如何与受体发生相互作用，从而为评估其潜在功效和药理活性提供有价值的见解。然而，仅仅依靠计算预测是不足够的。因此，还需要进行实验验证，以确认预测的结合姿态，并测试骨架的实际生物学活性。 FSCA方法的有效性和通用性在IHCH-7179的开发中得到了充分体现。这种化合物被设计成5-HT2AR的拮抗剂和5-HT1AR的激动剂。结构研究揭示，IHCH-7179在5-HT2AR上呈现出一种“向下弯曲”的结合姿态，作为拮抗剂发挥作用；而在5-HT1AR上，它则采取“向上伸展”的结合姿态，充当激动剂。这种双重功能的重要性在于，它使得该化合物能够通过阻断5-HT2AR来减轻精神症状，同时通过激活5-HT1AR来缓解认知缺陷。在小鼠模型中进行的临床前研究已经展现出了令人鼓舞的结果，IHCH-7179有效地减少了与精神病和认知障碍相关的症状，从而凸显出其潜在的治疗价值。 FSCA的一个关键方面是识别两个对设计多药理学配体至关重要的关键结构基序：“激动剂过滤器”和“构象塑造器”（‘‘agonist filter’’ and ‘‘conformation shaper,’’）。激动剂过滤器是一个基序，它决定配体的结合姿势并预测其在受体上的活性。另一方面，构象塑造器影响配体适应受体结合口袋的能力，从而影响其整体药理活性。通过分析这些基序，研究人员可以设计出更有可能展现出所需多功能特性的配体。 FSCA的方法不仅限于设计针对5-HT1AR和5-HT2AR受体对的药物，还可以应用于具有相似结构特征的其他各种受体对。这种通用性使FSCA成为开发针对广泛治疗需求的多药理学药物的有价值工具，特别是那些涉及复杂CNS疾病的领域，在这些领域，单靶点药物往往无法提供全面的治疗。 图 1. 基于化学信息学的构象柔性骨架发现 (A) 血清素受体配体的结合姿势总结。 (B) LSD 以平坦的麦角环系统和向上伸展的姿势与 5-HT2AR 结合。 (C) Lumateperone 以弯曲的四环系统和向下弯曲的姿势与 5-HT2AR 结合。氨基酸 D3.32 和 W6.48 以红色球体标记。 (D) 5-HT、LSD 和 lumateperone 的化学结构。 (E) LSD 的麦角环的平坦构象与 lumateperone 的 luma 环的弯曲构象合并。融合环 2 和环 3 的 C-C 键以粗体红色突出显示。 (F) 从 ChEMBL 化合物数据库和按需制造的 Enamine 构建块数据库中筛选出构象柔性的三环或四环骨架。环 1，芳香环或吲哚环；环 2，具有 sp3 杂化氮的非芳香环；环 3，具有质子化氮（季胺）的非芳香环，适合与胺能受体中保守的 D3.32 进行片段连接和盐桥接。C–N 键融合环 2 和环 3 以粗体红色突出显示。 图 2. 可同时作为 5-HT1AR 激动剂和 5-HT2AR 拮抗剂的双靶点化合物的对接筛选和化学合成 (A) 使用片段连接骨架进行多药效团化合物的虚拟合成，其中 10 个构象灵活的骨架通过丁酰基与次级药效团 4-氟苯基连接。连接 C–N 键以红色突出显示。 (B) 使用无活性 5-HT2AR 结构 (PDB: 7WC8) 对 10 个配体进行对接筛选，得到 9 个具有向下弯曲构象的化合物。 (C) 使用活性 5-HT1AR 结构 (PDB: 7E2Z) 对 10 个配体进行对接筛选，得到 7 个具有向上拉伸构象的化合物。 (D) 10 个手性碳为 R 或 S 构型的化合物的对接结果总结。提供了两种 R/S 结合姿势的相对自由结合能 DGbind 和 RMSD (A˚) 以供参考。NA，不适用。 (E) IHCH-7162 和 IHCH-7179 的化学合成。 (F 和 G) Gai1-g9 解离 (F) 和 b-arrestin2 募集 (G) BRET (生物发光共振能量转移) 测定法测量 IHCH-7162 和 IHCH-7179 在 5-HT1AR 处的活性。(H 和 I) Gaq-g9 解离 (H) 和 b-arrestin2 募集 (I) 测定法测量 IHCH-7162 和 IHCH-7179 在 5-HT2AR 处的活性。有关详细信息，另请参阅表 S2。数据在 (F-I) 中表示为平均值 ± SEM。 研究的局限性 尽管FSCA为多药理配体的合理设计提供了一种有希望的策略，但仍需考虑以下几个局限性： (1) 受体覆盖范围的限制：目前的研究主要聚焦于5-HT2AR和5-HT1AR的双功能化合物设计。然而，FSCA在更广泛受体类别或胺能系统以外的特定受体上的适用性尚待进一步探索。我们需要研究FSCA在更多样化受体范围内的普遍性和有效性。 (2) 转化至临床的挑战：尽管该研究在临床前模型中取得了积极结果，但将这些发现应用于实际临床治疗中仍存在许多复杂而具有挑战性的环节。在将化合物推向临床应用之前，我们需要全面评估其安全性、耐受性、药代动力学特性以及在人类群体中的治疗效果。 (3) 药物化学和优化的需求：目前介绍的IHCH-7179是基于FSCA原理的初步设计。为了改善其药代动力学特性、提高药效并优化其治疗特性，我们需要进行更深入的药物化学研究和优化。这包括详细的结构-活性关系研究，以及额外的毒性评估和配方开发，以进一步优化设计的配体。 通过解决这些限制并开展进一步研究，我们可以加深对FSCA的理解，并充分发掘其在设计用于复杂中枢神经系统疾病和其他治疗领域的多药理药物方面的巨大潜力。 参考资料：Chen Z, Yu J, Wang H, et al. Flexible scaffold-based cheminformatics approach for polypharmacological drug design[J]. Cell, 2024, 187(9): 2194-2208. e22.https://www.cas.cn/syky/202403/t20240329_5010254.shtml 版权信息 本文系AIDD Pro接受的外部投稿，文中所述观点仅代表作者本人观点，不代表AIDD Pro平台，如您发现发布内容有任何版权侵扰或者其他信息错误解读，请及时联系AIDD Pro (请添加微信号sixiali_fox59)进行删改处理。 本文为原创内容，未经授权禁止转载，授权后转载亦需注明出处。有问题可发邮件至sixiali@stonewise.cn 关注我，更多资讯早知道↓↓↓