糖聚合物靶向清除致病性IgM自身抗体：抗MAG神经病变治疗新策略

《Scientific Reports》：Glycopolymer binds pathogenic IgM autoantibodies and pulls them into the mononuclear phagocyte system for degradation

本研究针对抗MAG神经病变缺乏特异性治疗方法的临床难题，开发了糖聚合物PPSGG作为首个抗原特异性治疗剂。研究团队通过多学科技术手段证实，PPSGG能选择性结合致病性抗HNK-1 IgM自身抗体，形成1:1或1:2复合物，并通过清道夫受体SR-A1介导被单核吞噬系统摄取降解。该策略为治疗由抗MAG IgM自身抗体介导的周围神经病变提供了新思路，具有重要转化医学价值。

　　

在周围神经病变领域，抗髓鞘相关糖蛋白（anti-Myelin Associated Glycoprotein, anti-MAG）神经病变是一种与IgM单克隆丙种球蛋白病相关的慢性进展性疾病。患者体内产生针对人类自然杀伤细胞-1（Human Natural Killer-1, HNK-1）糖表位的IgM自身抗体，这些抗体与周围神经施万细胞上的HNK-1表位结合后，引发脱髓鞘改变，导致进行性感觉性共济失调、神经病理性疼痛、震颤和功能障碍等严重症状。

目前临床治疗主要依赖非特异性免疫调节疗法，如利妥昔单抗、血浆置换等，但往往疗效有限且伴随明显的免疫系统副作用。由于疾病进展与抗MAG IgM自身抗体水平密切相关，开发能够特异性清除这些致病抗体的治疗方法成为迫切需求。

在这项发表于《Scientific Reports》的研究中，Butrint Aliu等研究人员深入探讨了糖聚合物PPSGG（poly-L-lysine₄₀₀loaded with phenyl disodium 3-0 sulfo-β-D-glucopyranuronate-(1→3)-β-D-galactopyranoside）的作用机制和治疗潜力。PPSGG是一种由约400个赖氨酸单元构成的可生物降解线性糖聚合物，其中35%的赖氨酸侧链连接有HNK-1糖表位模拟物，其余65%则连接硫甘油取代基以增强溶解性。

研究人员采用动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、分析超速离心（AUC）等技术系统表征了PPSGG的物理化学特性，通过体内外实验评估其组织分布、细胞摄取机制和清除途径，并利用人源肝微组织模型考察其安全性。

研究发现，PPSGG具有高度负电荷表面（zeta电位约-46 mV），长度约100 nm，与抗HNK-1 IgM抗体以1:1或1:2化学计量比结合，形成类似IgM自身大小的球形复合物，但不会产生交联聚集。体内分布实验显示，PPSGG主要被肝脏和脾脏边缘区的巨噬细胞快速摄取（半衰期约17分钟），6小时后完全清除，无组织蓄积。

机制研究表明，PPSGG通过清道夫受体A1（SR-A1）介导的内吞作用进入细胞，经内体-溶酶体途径降解。当与抗HNK-1 IgM形成复合物后，虽然摄取稍有延迟，但仍能有效被单核吞噬系统清除。重要的是，即使在远超治疗浓度的条件下，PPSGG也未在人源肝微组织中表现出细胞毒性。

主要关键技术方法

研究采用动态光散射和zeta电位分析表征材料特性；透射电子显微镜观察形态结构；分析超速离心分析结合化学计量；使用BALB/c小鼠模型进行体内分布实验；THP-1来源的巨噬细胞评估摄取机制；人源肝微组织模型进行安全性评价。

糖聚合物PPSGG与抗HNK-1 IgM抗体的结合特性

通过动态光散射分析发现，PPSGG流体动力学直径为64.02 nm（±3.34 nm），多分散指数为0.357（±0.007）。当与抗HNK-1 IgM抗体共同孵育时，复合物尺寸稳定在52.33 nm（±11.01 nm）左右，即使增加抗体浓度也未形成更大聚集体。分析超速离心结果显示两个沉降系数峰（22 S和33 S），分别对应1.3 MDa（1:1结合）和2.3 MDa（1:2结合）的分子量，证实了特定的结合化学计量关系。

PPSGG的形态特征

透射电子显微镜图像显示，PPSGG呈线性棒状结构，长度约100 nm；抗HNK-1 IgM为五聚体结构，直径约40-50 nm；两者形成的复合物呈球形，大小与单独IgM相似，无交联或大聚集物形成。

PPSGG在肝脏和脾脏巨噬细胞中的摄取

体内分布实验表明，荧光标记的PPSGG在注射后10分钟和1小时主要被肝脏和脾脏边缘区细胞摄取。免疫荧光染色显示PPSGG与巨噬细胞标志物F4/80共定位，证实其被库普弗细胞等单核吞噬系统细胞特异性摄取。当PPSGG与抗HNK-1 IgM共同注射时，两者在肝脏中共同定位，表明复合物也被靶向降解。

巨噬细胞通过清道夫受体介导的PPSGG摄取

THP-1来源的巨噬细胞实验显示，PPSGG-pHAb（pH敏感染料标记）的内化程度远高于非糖基化聚赖氨酸-pHAb。用清道夫受体配体硫酸葡聚糖或乙酰化低密度脂蛋白（AcLDL）处理细胞后，PPSGG摄取被浓度依赖性抑制，表明SR-A1是主要介导受体。当PPSGG与抗HNK-1 IgM-FITC形成复合物后，两者均能在巨噬细胞酸性区室内被检测到。

PPSGG被单核吞噬系统摄取和清除不诱导肝毒性

人源肝微组织毒性实验证实，即使PPSGG浓度超过预期人用剂量10倍以上，孵育48小时后也未影响细胞活力（通过ATP含量评估），而阳性对照氯丙嗪则显示细胞毒性（EC₅₀=14.3 μM）。荧光显微镜观察证实PPSGG能被肝微组织摄取但无毒性作用。

作用机制总结

PPSGG通过其多阴离子表面被单核吞噬系统细胞表面的清道夫受体（SR-A1）识别。PPSGG/抗HNK-1 IgM复合物的结合触发受体介导的内吞作用，形成内吞小泡，通过内体/溶酶体途径的渐进酸性环境，最终导致复合物代谢。

本研究系统阐明了糖聚合物PPSGG的独特作用机制：其能选择性结合致病性抗HNK-1 IgM自身抗体，形成特定化学计量比的复合物，并通过清道夫受体介导被单核吞噬系统有效清除。尽管临床试验中曾出现补体激活相关伪过敏反应，但研究团队已提出采用体外循环免疫吸附策略进行优化。该研究为抗MAG神经病变提供了首个抗原特异性治疗选择，展示了糖聚合物在自身免疫性疾病治疗中的广阔应用前景。