嵌合自身抗体受体 T 细胞疗法新突破:为重症肌无力精准治疗点亮希望

【字体: 时间:2025年03月01日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7

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  为治疗乙酰胆碱受体阳性重症肌无力(AChR-MG),研究人员开发 AChR-CAART,发现 CD28 跨膜结构域可提升其稳定性和功能。

  

重症肌无力治疗困境催生新探索

重症肌无力(Myasthenia Gravis,MG)是一种令人棘手的自身免疫疾病,患者的身体仿佛陷入了一场混乱的 “内战”。在正常情况下,神经和肌肉之间通过乙酰胆碱受体(Acetylcholine Receptor,AChR)进行顺畅的信号传递,肌肉得以自如地收缩和舒张。但在 MG 患者体内,自身抗体却像一群失控的 “叛军”,它们疯狂地攻击 AChR,使得神经肌肉传递严重受阻,肌肉逐渐变得软弱无力,患者连最基本的睁眼、吞咽、呼吸等动作都变得异常艰难,生活质量急剧下降,生命安全也时刻受到威胁。
目前,MG 的治疗手段主要是广泛抑制免疫功能,但这就像是一场 “杀敌一千,自损八百” 的战斗,在抑制异常免疫反应的同时,患者的免疫系统也变得脆弱不堪,极易受到各种病原体的侵袭,感染风险大幅增加,让患者陷入了两难的困境。因此,寻找一种更加精准、有效的治疗方法成为了医学领域亟待解决的难题。
在这样的背景下,来自国外研究机构的研究人员勇挑重担,开展了一项旨在开发针对 AChR-MG 的嵌合自身抗体受体 T 细胞(Chimeric Autoantibody Receptor T cells,CAART)疗法的研究。他们的研究成果发表在《SCIENCE ADVANCES》上,为 AChR-MG 的治疗带来了新的曙光。

研究方法:多技术协同探索治疗新路径

研究人员采用了多种关键技术来开展这项研究。首先,他们通过基因工程技术设计并构建了携带不同跨膜结构域的 AChR-CAAR 质粒,为后续实验奠定基础。接着,利用慢病毒转导技术将构建好的质粒导入人原代 T 细胞,使其成为具有靶向杀伤能力的 AChR-CAART 细胞。然后,运用体外细胞共培养实验和基于荧光素酶的细胞毒性检测实验,评估 AChR-CAART 细胞对靶细胞的杀伤活性。此外,通过构建 Nalm-6 细胞异种移植小鼠模型,在体内进一步验证 AChR-CAART 细胞的治疗效果。

研究结果:关键发现为治疗指明方向

  1. A210.TMD8α-CAAR 保留主要免疫原区域构象:为精准清除与 AChR-MG 相关的自身反应性 B 细胞,研究人员将 AChRα 亚基的 EC1 结构域(αEC11–210或 A210)融入 CAAR 的胞外区域,构建出 A210.TMD8α-CAAR。通过与多种单克隆抗体结合实验表明,A210.TMD8α-CAAR 中主要免疫原区域(Main Immunogenic Region,MIR)的构象与天然状态高度相似,这意味着它能够精准识别并结合靶细胞表面的自身抗体,为后续的杀伤作用提供了关键前提。
  2. A210.TMD8α-CAAR 表面表达降低但功能仍存:在体外扩增过程中,研究人员意外发现 A210.TMD8α-CAAR 在细胞表面的表达逐渐减少。进一步研究发现,虽然总 CAAR 表达量不变甚至有所增加,但大量 CAAR 被滞留于细胞内。不过,功能检测实验显示,即便表面表达下降,A210.TMD8α-CAART 细胞与表达抗 MIR B 细胞受体(B Cell Receptor,BCR)的 Nalm-6 细胞共培养时,仍能特异性杀伤靶细胞,这表明其表面残留的 CAAR 仍具备功能活性。
  3. 跨膜结构域(TMD)修饰增强 AChR-CAAR 表面稳定性:研究人员尝试对 TMD 进行修饰以改善 AChR-CAAR 的表面表达稳定性。实验结果显示,将 CD8α TMD 替换为 CD28 TMD 后构建的 A210.TMD28-CAAR,在体外 T 细胞扩增过程中能够持续稳定地表达于细胞表面。而对 CD8α TMD 中的半胱氨酸残基进行突变,虽可提高 A210.TMD8α-CAAR 向细胞膜的转运效率,但对其表面表达稳定性并无影响;对 CD28 TMD 二聚化基序进行突变,同样不影响 A210.TMD28-CAAR 的表面表达稳定性,这表明 CD28 TMD 维持 CAAR 表达的机制并非依赖二聚化。
  4. 抑制溶酶体降解部分恢复 A210.TMD8α-CAAR 表面表达:鉴于 CAR 分子可经泛素化后被溶酶体降解,研究人员对 A210.TMD8α-CAAR 进行了相关突变实验。结果发现,突变 CD137 和 CD3ζ 信号域的赖氨酸残基为精氨酸后,A210.TMD8α-CAAR 的表面表达并未得到恢复。然而,使用内质网应激抑制剂 Kira6、溶酶体功能抑制剂氯化铵(NH4Cl)以及同时抑制 IRE1α 激酶和溶酶体蛋白降解的舒尼替尼处理后,A210.TMD8α-CAAR 的表面表达均有不同程度的提升,这表明溶酶体降解在抑制 A210.TMD8α-CAAR 表面表达中起重要作用。
  5. A210.TMD28-CAART 与 A210.TMD8α-CAART 细胞毒性相当:由于 A210.TMD8α-CAART 和 A210.TMD28-CAART 表面 CAAR 表达水平不同,研究人员通过分选和稀释调整两组细胞中 CAAR 阳性细胞比例,使其具有可比性。对比实验结果显示,在 24 小时内,二者对高亲和力(克隆 637)和低亲和力(克隆 192)抗 MIR Nalm-6 细胞的细胞毒性相当,只是 A210.TMD28-CAART 杀伤靶细胞的动力学较 A210.TMD8α-CAART 稍慢,且二者产生干扰素 -γ(Interferon-γ,IFN-γ)的水平也相近,同时对非靶细胞均无细胞毒性和 IFN-γ 产生。
  6. A210.TMD28-CAART 有效控制小鼠异种移植模型中靶细胞生长:在小鼠异种移植模型实验中,研究人员给小鼠注射 Nalm-6 细胞后,分别用 A210.TMD8α-CAART 和 A210.TMD28-CAART 进行治疗。结果发现,在治疗后的急性期(第 4 - 8 天),两种疗法都能有效控制靶细胞生长。但在第 8 - 13 天,A210.TMD8α-CAART 治疗组的 Nalm-6 细胞出现反弹,而 A210.TMD28-CAART 治疗组则未出现此现象。进一步分析发现,A210.TMD28-CAART 治疗组小鼠脾脏中 Nalm-6 细胞频率更低,且 A210.TMD28-CAART 在体内能维持更高的表面与总 AChR-CAAR 表达比例,这表明 CD28 TMD 可增强 AChR-CAAR 在体内的细胞内转运和表面表达稳定性,进而提升治疗效果。

研究意义:开辟重症肌无力治疗新方向

这项研究意义重大。一方面,研究人员成功开发出 AChR-CAART,为 AChR-MG 的治疗提供了一种全新的潜在策略,有望打破传统治疗的局限,实现精准靶向治疗,减少对患者免疫系统的过度抑制,降低感染风险。另一方面,研究发现 CD28 TMD 在维持 CAAR 稳定性和体内功能方面起着关键作用,这为后续优化 CAAR 设计提供了重要理论依据,有助于开发出更高效、更稳定的细胞免疫疗法。然而,目前该研究仍处于临床前阶段,后续还需进一步开展全面的药理学研究和深入评估潜在的脱靶毒性。但无论如何,这项研究为未来 AChR-MG 的精准细胞免疫治疗奠定了坚实基础,照亮了 AChR-MG 治疗领域前行的道路,让众多患者看到了康复的希望。
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