综述:BCL6抑制:一种预防生发中心驱动的同种免疫反应的有前景方法
《Frontiers in Immunology》:BCL6 inhibition: a promising approach to prevent germinal center-driven allo-immune responses
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时间:2025年11月01日
来源:Frontiers in Immunology 5.9
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本综述系统阐述了转录因子BCL6在器官移植后抗体介导排斥(AMR)中的核心作用,提出靶向BCL6可同时调控滤泡辅助T细胞(Tfh)和B细胞分化,通过抑制生发中心(GC)形成来阻止供体特异性抗体(DSA)产生,为移植免疫治疗提供新策略。
在实体器官移植领域,抗体介导的排斥反应(AMR)是导致晚期移植物失功的主要原因。针对供体的抗体,主要是靶向不匹配的人类白细胞抗原(HLA),在某些情况下也包括非HLA抗原,在其病理生理过程中扮演关键角色。AMR的组织学特征包括微血管炎症(如肾小球炎、管周毛细血管炎),以及循环中存在供体特异性抗体(DSA)。这些DSA与移植物内皮细胞上表达的抗原结合,触发补体激活(通常以C4d沉积为标志)和抗体依赖性细胞毒性(ADCC)。此外,抗体结合后,内皮细胞可被激活,进一步促进促炎环境。
尽管有优先分配程序、HLA脱敏和肾脏交换程序等策略来降低风险和扩大供体库,这些患者等待HLA相容供体器官的时间仍然很长。虽然DSA是AMR的关键介质,但其形成根源于HLA特异性B细胞的激活和分化,这导致了记忆B细胞和DSA产生浆细胞的形成。这种激活是由称为滤泡辅助T细胞(Tfh)的抗原特异性T辅助细胞驱动的,它们专门为B细胞提供帮助。因此,鉴于B细胞和Tfh细胞在AMR中的核心共同作用,它们代表了早期治疗或预防AMR策略的有希望靶点。
随着AMR被认为是长期移植物失功的主要原因,靶向同种免疫反应体液臂的兴趣日益增长。然而,目前尚无获批用于预防或治疗AMR的疗法。最常用的血浆置换联合静脉注射免疫球蛋白(IVIg)方案在临床上有多种应用变体。尽管该疗法被视为急性活动性AMR的标准护理,但其有效性的证据等级较低。B细胞耗竭剂利妥昔单抗常与血浆置换和IVIg联合使用,但尽管使用频繁,前瞻性试验报告添加利妥昔单抗并未带来额外获益。
最近新增的靶向同种免疫反应体液臂的武器是化脓性链球菌IgG降解酶(IdeS)。该药物能在数小时内高效切割循环IgG,已获得欧洲药品管理局(EMA)有条件批准用于交叉配型阳性的肾移植。然而,最近一项关于使用IdeS治疗肾移植受者AMR的研究显示,尽管IdeS在快速降低DSA水平方面具有优势,但并未显示出优于血浆置换的临床益处。
蛋白酶体抑制剂硼替佐米通过未折叠蛋白反应后的凋亡选择性靶向浆细胞,被批准用于治疗多发性骨髓瘤。然而,由于在移植环境中其有效性的证据有限且副作用较为严重,硼替佐米用于治疗AMR的进展已经停滞。最近,靶向CD38的单克隆抗体(达雷妥尤单抗、felzartamab)在解决AMR方面显示出有希望的结果,可能是由于在靶向浆细胞的同时也靶向了CD16bright自然杀伤(NK)细胞。
小鼠AMR研究表明,多效性细胞因子IL-6在驱动B细胞活化和分化为抗体产生浆细胞中发挥作用。然而,虽然一项使用靶向IL-6的抗体托珠单抗治疗慢性活动性AMR的小型单中心临床研究显示出良好的患者和移植物存活率,但最近一项使用clazakizumab治疗慢性活动性AMR的3期临床试验因缺乏疗效而提前终止。由于IL-6在通过诱导BCL6促进Tfh分化的早期过程中发挥作用,因此是潜在的靶点,但直接靶向BCL6可能提供对B细胞和Tfh细胞更有效的抑制。
遇到同种抗原(通常以供体HLA分子的形式)后,初始B细胞迁移至次级淋巴器官的淋巴滤泡。在那里,它们与已被抗原呈递细胞活化的同种反应性CD4+ Tfh细胞相互作用。这种称为关联识别的相互作用涉及B细胞将处理后的抗原作为肽段通过HLA II类分子呈递给Tfh细胞,并启动生发中心(GC)形成。GC是短暂的结构,B细胞在其中经历体细胞高频突变(SHM)和类别转换重组(CSR),从而增强抗体亲和力和功能。SHM和CSR的维持都需要Tfh细胞提供的信号。
在树突状细胞(DC)启动后,长期同种异体压力诱导一部分T辅助细胞表达可诱导T细胞共刺激分子(ICOS)。随后与DC的ICOS–ICOSL相互作用促进BCL6、CXCR5和PD-1的上调,通过抑制与其他辅助T细胞亚群(如TBET或GATA3)相关的转录因子来驱动Tfh细胞分化并向GC迁移。Tfh细胞对于GC中B细胞的活化至关重要,它们通过共刺激信号CD40-CD154,结合IL-21的产生,分别驱动GC B细胞的分化和增殖,触发CSR和SHM。在SHM的选择性条件下,GC B细胞中的BCL6增强了增殖能力并抑制了与DNA损伤检查点相关的基因,促进了CSR和SHM所需的DNA修饰。随着GC B细胞进行CSR,B细胞BCR-抗原结合亲和力的增加和来自Tfh细胞的更强CD40信号驱动B细胞中BCL6的下调,促进其分化为浆细胞。因此,BCL6对于Tfh细胞在GC内的特性和功能,以及在GC B细胞分化为效应浆细胞之前维持其有效的SHM活性至关重要。
BCL6属于BTB/POZ/锌指蛋白家族转录因子,由3个结构域组成:N端BTB抑制域、第二抑制域(RD2)和C端锌指域。BCL6以二聚体形式发挥作用,由两个通过BTB域偶联的BCL6分子组成。BCL6通过其锌指域直接结合BCL6特异性DNA序列,实现直接转录抑制。这种方式使BCL6与其他转录因子竞争DNA占据,并介导蛋白质-蛋白质相互作用。其次,BCL6通过其BTB和RD2域发挥抑制活性,通过招募1类和2类组蛋白去乙酰化酶复合物(HDACs)以及各种辅抑制因子分子,与HDACs形成辅抑制因子复合物。这些HDACs靶向的组蛋白去乙酰化抑制了BCL6靶基因(如BCL2、MYC、JUNB、FAIM3、HSP90AB和IRF4),从而调节细胞分化。
与BCL6抑制域相关的最重要的辅抑制因子分子是BCOR(BCL6相互作用辅抑制因子)、NCOR1(核受体辅抑制因子)和SMRT1(视黄酸和甲状腺激素受体沉默中介子),它们都结合BTB域;MTA3(转移相关1家族成员3),结合RD2域;以及CTBP1(C末端结合蛋白1),同时结合BTB和RD2域。BTB域驱动的辅抑制因子活性驱动Tfh细胞分化以及B细胞增殖和存活,这是SHM和CSR期间所必需的。RD2域的辅抑制因子活性在早期GC定植中发挥更大作用,通过B细胞的迁移和GC前分化。
目前已开发出多种化合物来阻断BCL6在B细胞恶性肿瘤和自身免疫性疾病 setting 中的活性,包括肽类和小分子BCL6抑制剂。这两类化合物都阻断BCL6的BTB域,导致辅抑制因子功能抑制和随后BCL6靶基因表达增加。
自BCL6作为B细胞淋巴瘤形成中的重要癌基因被发现以来,最初的研究集中在使用BCL6抑制治疗B细胞恶性肿瘤。临床前研究表明,BCL6抑制可阻止小鼠中BCL6阳性肿瘤的生长,同时也抑制了GC形成。后续研究表明,BCL6抑制在自身免疫和感染 setting 中也能够减少生发中心形成。此外,它还提高了败血症的存活率,通过靶向感染的Tfh细胞降低了HIV持续存在,并通过减少T和B细胞活化阻止了狼疮进展。
BCL6活性的抑制可以通过几种类型的化合物实现,它们结合BCL6蛋白的不同部位,主要是BTB域。辅抑制因子如SMRT1、BCOR和NCOR1通过作为二聚体结合到两个BCL6分子的BTB域的侧向沟槽来发挥其活性。设计用于模拟辅抑制因子结合的抑制剂破坏了BCL6形成辅抑制因子复合物的活性,从而阻断BCL6活性。此外,BCL6肽抑制剂如BTB结合域基序(BBD)肽和反向倒位BCL6肽抑制剂(RI-BPI)肽可以阻断辅抑制因子活性,并在多项研究中显示能在体外抑制B细胞淋巴瘤细胞系的生长,并在小鼠模型中抑制由此产生的肿瘤生长。然而,由于它们分子量大且带电荷,穿过细胞膜的能力有限。因此,人们探索了分子量更小的分子作为潜在的BCL6抑制剂。
通过计算机辅助药物设计,开发了小分子抑制剂79-6来破坏BCL6与NCOR和SMRT辅抑制因子复合物的相互作用,恢复BCL6靶基因表达。该抑制剂被证明能特异性杀死BCL6阳性弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)细胞系。然而,由于79-6对BTB域的结合亲和力相对于内源性辅抑制因子较低,开发了更有效的抑制剂FX-1,该分子对BTB域具有更高的结合亲和力。像79-6和FX-1这样的小分子破坏了BCL6与NCOR/SMRT的相互作用,恢复了BCL6靶基因表达。此外,79-6和FX-1都被证明能选择性杀死BCL6阳性DLBCL细胞系。这些化合物已经过体内毒性测试,在动物模型中未显示有害作用的证据。最近,开发了小分子WK369和WK692,两者在体外和体内均能抑制BCL6的转录抑制活性。在卵巢癌小鼠模型中,WK369阻止了癌症生长并抑制了BCL6驱动的AKT和MEK/ERK信号通路,这些是与癌症进展相关的细胞内通路。WK692被证明能在体外抑制DLBCL生长,并在体内消除GC形成。与FX-1相比,WK692还诱导了更强的BCL6靶基因重新表达。
同时,对现有小分子抑制剂进行了优化以改善关键药理学方面。BTB特异性抑制剂存在水溶性差的问题。为了提高溶解度,开发了AP-4-287作为FX-1的前药,将水溶性提高了150倍。虽然AP-4-287保留了抑制Tfh细胞分化和GC形成的能力,但前药需要更高浓度才能达到与FX-1相同的效果,并且显示出更短的半衰期。此外,还开发了口服可用的小分子化合物(GSK137、WK500b、OICR12694),这些化合物在小鼠模型中仍能有效抑制DLBCL细胞系的生长。
为了增强对BCL6的抑制,探索了靶向蛋白质降解和不可逆结合。起初,Kerres等人同时开发了两种药物,BI-3812和BI-3802。虽然BI-3812作为可逆的BCL6 BTB域抑制剂发挥作用,但BI-3802意外地诱导了BCL6降解。这是通过BCL6的聚合发生的,导致通过泛素-蛋白酶体系统(UPS)降解。蛋白酶体降解导致BCL6靶基因的深刻重新表达和与DLBCL模型中BCL6基因敲除相当的抗增殖效果。后来,为了利用UPS介导的降解,开发了一种靶向BCL6的PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体),这是一种小分子,可标记不需要的蛋白质(此处为BCL6)以进行降解。不幸的是,该化合物仅导致部分BCL6耗竭,使其效果不优于标准抑制剂。相比之下,共价抑制剂TMX-2164不可逆地结合到侧向沟槽中的Tyr58氨基酸,提供比BI-3812更强的效力,但不会导致主动降解。最后,研究人员开发了一种新型靶向BCL6的PROTAC(DZ-837),其具有N-苯基-4-嘧啶胺支架,以直接方式招募UPS进行靶向BCL6降解。该方法被证明能有效消除DLBCL细胞中的BCL6,导致下游基因的持续重新表达,同时诱导G1期阻滞,最终抑制肿瘤生长。随着DZ-837和其他新兴PROTACs的出现,靶向BCL6降解正在发展成为一种强大的治疗策略,进一步验证了靶向蛋白质降解作为靶向BCL6的治疗方法。
最后,两种新药,BCL6降解化合物BMS-986458和靶向BCL6的PROTAC ARV-393,目前正在进行临床研究,以评估其在治疗复发/难治性非霍奇金淋巴瘤患者中靶向BCL6的安全性和有效性。这些临床试验代表了BCL6靶向治疗发展的重要进展。
由于BCL6是恶性B细胞生长的关键调节因子,大多数关于药理学靶向BCL6的研究旨在体内消除表达BCL6的淋巴瘤。对于移植患者,存在发生移植后淋巴组织增生性疾病(PTLD)的风险。这些肿瘤的某些亚型(例如PT-DLBCL)表达BCL6。在这些情况下,BCL6抑制可能以类似于DLBCL治疗的方式证明有用。有趣的是,还发现BCL6抑制能抑制BCL6驱动的免疫反应,如GC中T细胞依赖性B细胞活化。因此,BCL6抑制研究的范围已扩展到抑制由表达BCL6的B细胞和Tfh细胞驱动的免疫反应,包括其在传染病和自身免疫中的应用。在这些研究中,BCL6抑制的应用显示在LPS驱动的败血症中发挥抗炎作用,减少HIV感染的CD4+ T细胞数量,并抑制Tfh细胞活化和GC形成。
由于BCL6在GC反应中的核心作用,BCL6抑制也在同种免疫反应中进行了研究。在同种抗原刺激的Tfh和B细胞的体外模型中,早期(第0天)添加小分子抑制剂79-6可抑制同种抗原驱动的B细胞活化和浆母细胞形成,而后期添加(第3天或更晚)则不能,这突出了在细胞分化早期阶段靶向BCL6的重要性。这与Cai等人的发现一致,他们显示在体内用红细胞(RBCs)刺激后,预先建立的抗体反应不受BCL6阻断抑制,很可能是因为浆细胞在治疗前已经存在。
Paz等人在两种具有不同病理的慢性移植物抗宿主病(cGvHD)小鼠模型中研究了BCL6抑制的效果。在硬皮病样cGvHD的GC非依赖模型中,79-6的BCL6抑制无法抑制主要的Th1和Th17反应,显示了BCL6的GC限制性活性。此外,在GC驱动的闭塞性细支气管炎cGvHD模型中,79-6不影响脾脏Tfh细胞数量,但确实减少了脾脏GC B细胞数量和肺部的IgG沉积,从而预防了肺功能障碍。这些数据强调BCL6抑制严格限于GC驱动的反应,因此可能不影响滤泡外浆母细胞活性。
另一种情况是,Chen等人建立了一个确实依赖于GC活性的硬皮病样cGvHD模型。在这里,79-6的BCL6抑制减轻了cGvHD症状,延长了存活期,并减少了肺部和颈部皮肤的纤维化。此外,79-6治疗显著降低了外周和脾脏Tfh细胞和GC B细胞数量,并与脾脏中IgG沉积减少相关。虽然两项研究都采用了硬皮病样cGVHD模型,但Chen等人输注了总脾细胞——包括表达BCL6的B细胞——而Paz等人仅使用脾脏T细胞。这可以解释在Chen模型中观察到的更强的GC反应。简而言之,两项研究都表明表达BCL6的细胞在GC驱动的cGVHD发展中起关键作用,并强调了BCL6抑制在预防此类同种免疫反应中的重要性。
最近,研究了BCL6抑制预防心脏同种异体移植物排斥的潜力。Xia等人建立了一个同种异体心脏移植小鼠模型,其中在移植后的头三天通过25 mg/kg的FX-1建立BCL6抑制。虽然FX-1抑制了Tfh细胞的形成,但未检测到移植物存活率的增加,也未检测到移植物病理学的任何变化。相比之下,建立了一个在移植后第一天给予CTLA-4-Ig的模型,该模型将移植物存活期延长至约28天,并延迟了Tfh细胞的形成。当在该模型中输注FX-1时,在此期间移植物存活率显著增加,血管闭塞减少,移植物中纤维化区域减少。此外,在这个时间点GC反应被抑制,表现为脾脏中Tfh细胞和GC B细胞数量的减少。结果,脾脏浆细胞数量和DSA水平(MFI)显著降低。
临床前研究表明,用肽类或小分子阻断BCL6的BTB沟槽可减少辅抑制因子招募和BCL6转录,导致BCL6靶基因表达增加和细胞生长减少。来自小鼠模型的有希望的结果报告显示,这些化合物能杀死BCL6阳性DLBCL来源的肿瘤并减少GC形成。除了B细胞淋巴瘤,BCL6抑制还影响Tfh细胞和GC B细胞,并可能调节传染病、自身免疫或同种免疫反应期间的免疫反应。在实体器官移植领域,抑制BCL6为预防AMR提供了一种潜在的新方法。由于BCL6抑制在调节Tfh细胞以及B细胞中起着至关重要的作用,靶向BCL6可能有助于降低器官移植患者慢性排斥的发生率。
一个关键的注意事项是BCL6抑制的时机可能至关重要。虽然BCL6在Tfh和GC B细胞分化以及GC形成中起关键作用,但一旦分化进展,BCL6表达变得不那么重要,从而限制了干预的治疗窗口。基于此,我们预计BCL6抑制最好用作预防B细胞活化的方法,而不是治疗正在进行的免疫反应。首先,BCL6抑制可能用作致敏患者的诱导治疗,因为可能存在休眠的HLA特异性记忆B细胞。然而,由于在这种情况下已建立的DSA和产生DSA的浆细胞未被清除,应考虑靶向DSA(例如血浆置换、Imlifidase)和/或浆细胞清除疗法。其次,BCL6抑制可能可用作维持性免疫抑制,在其中它可以预防DSA形成。但应注意,与T细胞免疫抑制联合使用时,患者面临长期感染风险升高和疫苗反应降低的风险。为了进一步研究这个问题,未来的研究应确定在移植 setting 中BCL6抑制的最佳时机,以及此类干预可用于何种临床适应症(预防与治疗已建立的AMR)。
鉴于其在调节Tfh和B细胞反应中的双重作用,BCL6抑制可能为移植中更靶向和有效的免疫调节疗法铺平道路。虽然在肿瘤学领域的人体临床研究正在进行中,但需要进一步研究以确定在移植中的有效性和安全性。尽管如此,有希望的临床前数据表明,BCL6抑制可能成为减少AMR和改善长期移植物存活率的宝贵策略。
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