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再生障碍性贫血(AA)治疗面临挑战,现有免疫抑制疗法(IST)有风险和副作用。研究人员开展靶向白细胞介素 - 2 诱导的 T 细胞激酶(ITK)治疗 AA 的研究,发现抑制 ITK 可改善骨髓发育不全等,为 AA 治疗提供新策略。
在医学领域,再生障碍性贫血(Aplastic Anemia,AA)一直是困扰医生和患者的难题。AA 是一种骨髓衰竭(Bone Marrow Failure,BMF)疾病,患者的骨髓就像一片失去生机的土壤,无法正常培育出足够的血细胞,导致全血细胞减少和骨髓细胞减少 。目前,异基因干细胞移植和免疫抑制疗法(Immunosuppressive Therapy,IST)是 AA 的标准治疗方案,但 IST 就像一把双刃剑,在发挥治疗作用的同时,也带来了显著的风险和副作用,而且高达 30 - 50% 的患者在接受 IST 后会出现难治或复发的情况。因此,寻找新的高效治疗方法迫在眉睫。
白细胞介素 - 2 诱导的 T 细胞激酶(IL-2 inducible T-cell kinase,ITK)在 T 细胞的反应中起着关键作用,就像 T 细胞活动的 “指挥官”,调控着 T 细胞的发育、分化和效应功能。在许多免疫相关疾病中,抑制 ITK 已经展现出了治疗潜力,然而,它在 AA 发病机制中的作用却一直未被深入探究。
为了揭开 ITK 与 AA 之间的神秘关系,中国医学科学院血液病医院(研究所)等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们发现,ITK 或许能成为攻克 AA 的关键 “钥匙”,抑制 ITK 激酶活性可以缓解骨髓发育不全,改善血细胞减少的情况,并延长小鼠 AA 模型的生存期。这一研究成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》上,为 AA 的治疗带来了新的希望和方向。
研究人员在此次研究中运用了多种技术方法。在动物实验方面,构建了 AA 小鼠模型,通过给小鼠进行全身照射(TBI),再输入其他小鼠的淋巴结细胞来诱导疾病。利用条件性基因敲除技术,培育了 Itk 条件性敲除小鼠。实验中还用到了流式细胞术,用于检测细胞内细胞因子、p-ITK 等的表达情况。通过批量 RNA 测序,分析了 T 细胞的转录组变化。同时,采集了 AA 患者和健康供体的外周血样本,进行对比研究 。
研究结果主要从以下几个方面展开:
- AA 小鼠中 ITK 磷酸化和转录激活增加:在 AA 小鼠模型中,移植后的 T 细胞出现免疫激活,尤其是在脾脏的早期阶段。虽然 ITK 的表达变化不大,但激活形式的磷酸化 ITK(p-ITK)在移植后 5 天,在 CD4+和 CD8+供体 T 细胞中显著增加,到第 10 天虽有所下降,但 CD8+T 细胞中的 p-ITK 仍高于移植前水平。RNA 测序发现,移植后 5 天,AA 小鼠脾脏中 CD4+和 CD8+T 细胞中与激活、迁移和效应功能相关的基因表达上调。蛋白质相互作用分析还发现,关键细胞毒性分子 Granzyme B(Gzmb)是 ITK 的重要相互作用蛋白。这表明 ITK 激活与免疫介导的 AA 过程中 T 细胞转录组的功能激活存在关联。
- 抑制 ITK 激活减轻 AA 小鼠致命性 BMF:研究人员给 AA 小鼠模型使用 ITK 抑制剂 PCI-32765,发现 25mg/kg 剂量的 PCI-32765 能保持骨髓细胞数量,改善血红蛋白水平,50mg/kg 剂量虽改善效果不明显,但两个治疗组的骨髓活检都显示骨髓空洞有所改善。治疗后部分小鼠造血功能在 8 个月后基本恢复,生存期也延长了。对造血干细胞(HSCs)的分析发现,虽然治疗组和对照组的 HSCs 频率和细胞数量没有显著差异,但集落形成试验表明,治疗组的粒细胞 - 巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)和总集落数量增加。这说明 ITK 抑制剂能减轻 AA 小鼠的骨髓发育不全,改善血细胞减少,延长生存期,并增强残留的 HSCs 功能,25mg/kg 剂量效果更明显。
- 条件性敲除 Itk 改善 AA 小鼠疾病结局:由于 PCI-32765 会同时作用于 ITK 和 BTK,为了排除 BTK 的影响,研究人员使用 Itk 条件性敲除小鼠作为供体诱导 AA。结果发现,给 AA 模型小鼠输入 Itk 敲除的供体细胞,能减轻疾病严重程度,改善外周血细胞计数、骨髓细胞数量,并延长生存期。这进一步强调了 Itk 在 T 细胞介导的 BMF 中的关键作用。
- ITK 抑制改善骨髓中 T 细胞浸润和效应分子表达:研究发现,PCI-32765 治疗减少了输血后 14 天供体 T 细胞的浸润,尤其是 25mg/kg 剂量组。ITK 抑制剂处理组的 T 细胞增殖标记物 Ki-67 表达略有下降。在效应分子方面,PCI-32765 处理对 CD4+T 细胞中效应分子表达影响不大,但显著降低了 CD8+T 细胞中 GZMB 和穿孔素的表达,虽然 TNF-α 表达有所增加。这表明 ITK 抑制剂能减少 AA 小鼠中 T 细胞的浸润和增殖,显著降低 CD8+T 细胞中的 GZMB 和穿孔素表达。
- ITK 抑制剂可阻断 AA 患者 T 细胞中激活的 ITK 信号:研究人员检测了新诊断 AA 患者外周血中的 p-ITK,发现与健康对照相比,AA 患者 CD4+和 CD8+T 细胞中的 p-ITK 水平升高,体外激活会进一步增加其水平。用 PCI-32765 处理后,AA 患者 CD4+和 CD8+T 细胞中的 IFN-γ 受到抑制,CD8+T 细胞中的 GZMB 和 TNF-α 也显著降低,这与 AA 小鼠模型中的结果一致。这表明 ITK 信号在 AA 患者的免疫状态中起重要作用,但还需要基于疾病持续时间和合并症等因素进行更精确的亚组分析来进一步验证。
研究结论和讨论部分指出,自身反应性 T 细胞对造血干细胞和祖细胞(HSPCs)的损伤是获得性 AA 的核心发病机制。ITK 在 AA 患者和小鼠模型中均呈现过度激活状态,抑制 ITK 激酶活性展现出了治疗 AA 的潜力。然而,TCR-Itk 信号在 T 细胞功能中的复杂性以及 T 细胞介导的 AA 涉及的多种因素,使得 ITK 抑制剂治疗 AA 的有效性还需要进一步研究。目前的 AA 小鼠模型不能完全模拟患者的复杂性,未来需要开发更多样化的人类模型,并开展大规模、多中心的临床试验,以评估 ITK 抑制剂作为 AA 联合治疗靶点的潜力。总的来说,这项研究为免疫性再生障碍性贫血的治疗开辟了新的道路,为未来的研究和临床实践提供了重要的理论基础和方向,有望为 AA 患者带来新的治疗希望。