靶向ICOS的近红外荧光成像：人源化小鼠模型中类风湿性关节炎无创诊断新策略

编辑推荐：针对类风湿性关节炎(RA)早期诊断难题，哈尔滨医科大学团队创新性开发靶向人诱导性T细胞共刺激分子(ICOS)的Cy7-ICOS mAb近红外荧光(NIRF)探针。通过建立人外周血单核细胞-佐剂诱导关节炎(huPBMC-AIA)模型，证实该探针可特异性捕获关节部位ICOS+活化T细胞，ROC曲线显示AUC达0.9778，为RA早期诊断提供高灵敏度无创影像工具。

　　类风湿性关节炎(RA)作为一种慢性自身免疫性疾病，其早期诊断一直是临床面临的重大挑战。传统影像学只能在骨破坏发生后才能检测，而类风湿因子(RF)等血液标志物又缺乏特异性。更棘手的是，人类与小鼠免疫系统存在显著差异，使得许多在小鼠模型中获得的研究成果难以转化到临床。在这个背景下，哈尔滨医科大学附属第二医院骨科团队在《Journal of Translational Medicine》发表了一项突破性研究，他们首次开发出靶向人诱导性T细胞共刺激分子(ICOS/CD278)的光学成像探针，并在人源化小鼠模型中实现了RA的高灵敏度无创诊断。

研究团队采用多组学分析、人源化动物模型构建和分子影像技术相结合的策略。首先通过分析GEO数据库GSE89408的RNA-seq数据，结合CIBERSORT算法发现活化CD4⁺记忆T细胞在早期RA患者中显著增加。随后建立人外周血单核细胞重建的NOG小鼠huPBMC-AIA模型，采用Cy7标记的抗人ICOS单抗进行4视角近红外荧光成像，并通过流式细胞术、免疫荧光和ROC曲线分析验证诊断效能。

研究结果部分，"T细胞亚群谱与差异表达分析"显示，ICOS是RA样本中最显著的差异基因，较TNFRSF9(4-1BB)等标志物更具特异性。体外实验证实PMA/Iono刺激后T细胞ICOS表达显著升高。"huPBMC-AIA模型的建立与验证"部分显示，人源化小鼠外周血huCD45⁺细胞占比达35.61±13.26%，CFA注射后足爪厚度与对照组差异显著(P<0.01)。"ICOS作为RA病理标志物的验证"通过免疫荧光证实ICOS⁺CD3⁺细胞在关节部位富集，流式显示骨髓中huCD45⁺CD4⁺ICOS⁺细胞频率增加(P<0.01)。"Cy7-ICOS mAb的构建与表征"显示探针化学产率达65%，100nM浓度下对活化T细胞具有特异性结合。"NIRF成像检测活化T细胞"部分显示，注射后96小时实验组右爪/左爪荧光强度比达1.25±0.08，与足爪厚度呈强相关(R²=0.71)。

结论与讨论指出，该研究首次实现人类ICOS的靶向成像，突破了过去仅能检测小鼠模型的局限。4视角NIRF成像能在症状出现后3天即检测到关节部位ICOS⁺T细胞浸润，ROC曲线AUC达0.9778。相比传统核素成像，该方法无辐射且成本更低。值得注意的是，虽然CFA诱导的是急性炎症模型，但研究者建议未来可在CAIA模型中进行慢性期验证。该技术有望扩展到其他T细胞介导的自身免疫病如多发性硬化症(MS)的诊断。研究也存在一定局限，如Cy7穿透深度不足影响骨髓信号检测，提示未来可采用NIR-II波段探针改进。这项研究为RA早期诊断提供了新型分子影像工具，推动了人源化模型在转化医学中的应用。