激活OGG1增强T细胞抗氧化应激能力：改善allo-SCT后及T细胞衔接器治疗中的免疫功能

《Leukemia》：OGG1 activation improves T cell resilience to oxidative stress after allo-SCT and T cell engager exposure

本刊推荐：为解决异基因干细胞移植（allo-SCT）后T细胞因氧化应激导致功能受损及复发风险升高的问题，研究人员开展OGG1激活改善T细胞DNA修复能力的研究。使用小分子激活剂TH10785增强8-ohdg修复，证明可改善T细胞增殖、代谢适应性和细胞毒性功能，尤其在重复刺激和患者来源T细胞中效果显著，为优化T细胞免疫治疗提供新策略。

　　

在异基因造血干细胞移植（allo-SCT）后的治疗过程中，复发仍然是导致治疗失败的主要原因，这与供体来源的T细胞免疫监视功能受损密切相关。氧化应激是allo-SCT的一个重要特征，会导致T细胞内氧化DNA损伤的积累，尤其是8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）的形成。高水平的8-OHdG不仅与T细胞功能下降有关，还显著增加疾病复发的风险。近年来，T细胞适应性（fitness）——包括代谢韧性和DNA完整性——已成为免疫重建成功和治疗效果的关键决定因素。在这一背景下，“DNA适应性”作为维持T细胞功能的一个潜在前提逐渐受到关注。

8-OHdG的积累会引起复制应激和双链断裂，进而导致基因表达异常和T细胞早衰，严重限制基于T细胞的治疗策略效果。碱基切除修复（BER）中的关键酶OGG1（8-氧化鸟嘌呤DNA糖基化酶）负责启动8-OHdG的修复，维持基因组稳定性。然而，在持续T细胞受体（TCR）激活或氧化压力环境下，OGG1的修复能力可能不足。最近，一种名为TH10785的小分子OGG1激活剂被开发出来，可增强其修复活性，并在多种 preclinical 模型中显示治疗潜力。因此，研究人员假设，通过药理学手段激活OGG1可能修复和保持氧化应激下的T细胞功能，进而提升T细胞治疗策略的有效性。

本研究由德国马格德堡奥托·冯·格里克大学、埃尔朗根-纽伦堡大学等多家机构合作完成，论文发表于《Leukemia》。研究人员利用健康供者和allo-SCT后患者的外周血单个核细胞（PBMCs），通过体外T细胞激活实验、重复刺激模型以及代谢与分子功能分析，系统评估了TH10785对T细胞DNA损伤、代谢特性和功能恢复的影响。

关键技术方法包括：从健康供者和移植后患者获取PBMC样本，使用免疫磁珠（抗CD2/CD3/CD28）进行T细胞激活；通过流式细胞术（FACS）检测活性氧（ROS）、8-OHdG、磷酸化H2AX（pH2AX）、T细胞亚群和衰竭标志物PD-1；应用Seahorse代谢分析系统评估糖酵解（ECAR）和线粒体呼吸功能（OCR）；采用RNA测序与基因集富集分析（GSEA）探索转录组变化；使用SCENITH方法分析细胞代谢途径；并在重复刺激模型中利用双特异性抗体（CD19xCD3或CD33xCD3）评估T细胞扩增与肿瘤细胞杀伤能力。

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激活诱导的氧化DNA损伤损害T细胞功能与代谢适应性，OGG1激活可予以挽救

研究人员首先证实，在健康供者T细胞中，TCR激活诱导线粒体和细胞总活性氧（ROS）生成，并与8-OHdG积累正相关。中央记忆（CM）T细胞作为免疫治疗中的关键亚群，显示出最高的氧化损伤水平。使用OGG1激活剂TH10785处理后，8-OHdG和pH2AX积累显著减少，提示DNA修复增强。此外，TH10785还降低了衰竭标志物PD-1的表达，并促进初始T细胞的富集。

代谢适应性的改善是功能恢复的核心。TH10785处理使AMPK/mTOR信号向AMPK方向偏移，CD36脂肪酸转运蛋白表达上调，糖酵解活性降低而线粒体呼吸储备能力增加，表明代谢模式从糖酵解向氧化磷酸化转变。这种代谢重编程与CD69、CD137等激活标志物的上升一致，反映了T细胞整体功能状态的提升。

在短期激活实验中，健康供者T细胞在TH10785存在下并未显著增强对AML细胞的杀伤，然而在allo-SCT后患者来源的T细胞中，TH10785显著提高了CD33xCD3双特异性抗体介导的细胞毒性。患者T细胞中基线8-OHdG水平与TH10785带来的杀伤提升呈负相关，表明氧化损伤较轻的细胞具有更大的功能恢复潜力。

1) in the T cells from HDs(n=4).Rows represent logz-transformed, count per million(CPM)-normalized expression values. On day 10, metabolically profiled HD-derived T cells(n=5)showed(E) altered phosphorylation levels of AMPK and mTOR and F changes in glycolytic and mitochondrial fatty acid/amino acid oxidation capacity(FAO/AAO), as measured by SCENITH. G Polyfunctional TNFαIFNy+ Tcells were quantified by FACS.H Expression of granzyme B and perform,expression of CD137, and J AML cell lysis capacity in the presence of CD33xCD3 bispecific antibodies were analyzed in T cells from HDs(n=5) on day 10.'n'indicates the number of individual donors or patients; P value:P<0.05;P<0.01;*P<0.001.'>

OGG1激活阻止重复刺激下T细胞衰竭

为模拟临床中T细胞持续暴露于双特异性抗体下的衰竭环境，研究团队建立了重复刺激模型。使用CD19xCD3双特异性抗体和Nalm-6细胞进行多轮刺激后，T细胞呈现进行性8-OHdG积累、pH2AX激活和PD-1高表达，伴随增殖能力和细胞因子产生能力逐渐下降。

在该模型中，TH10785处理显著提高了T细胞的扩增指数，并减少了相对于增殖速率的8-OHdG积累。表型上，TH10785促进CD4+中央记忆T细胞积累，这类细胞不仅具有辅助功能，还能直接发挥细胞毒作用。RNA测序分析显示，TH10785处理后涉及细胞因子信号、代谢和DNA修复的基因表达显著上调，与“恢复期”T细胞的转录特征相似。基因集富集分析（GSEA）进一步证实，代谢适应性、增殖相关通路被激活，DNA损伤应答（DDR）通路也广泛增强。

在代谢层面，TH10785提升了糖酵解和线粒体脂肪酸/氨基酸氧化能力，增强了T细胞的生物能量活性。功能上，处理组T细胞产生更多IFN-γ和TNF-α，颗粒酶B和穿孔素等细胞毒分子表达上升，CD137表达增加，最终显著提升了双特异性抗体介导的AML细胞裂解能力。

本研究结论表明，药理激活OGG1可显著增强T细胞的DNA修复、增殖能力、代谢适应性与细胞毒功能，特别是在高强度氧化应激和重复抗原刺激条件下。这些发现不仅为理解T细胞在应激条件下的功能维持提供了新视角，也为改善allo-SCT后免疫重建以及T细胞衔接器治疗策略提供了新的干预靶点。尽管本研究未直接涉及过继性细胞治疗，但OGG1激活对T细胞适应性的全面提升表明，该策略有望进一步增强基因工程T细胞的治疗潜力，这为未来转化研究和临床试验提供了重要理论依据。