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器官移植面临免疫排斥难题，为解决此问题，研究人员开展 IL-21R 靶向纳米免疫抑制剂的研究。结果显示，该抑制剂能抑制 Tfh 细胞成熟等，减少排斥反应，且毒性低。这为移植免疫治疗带来新希望。
在医学领域，器官移植曾被视为科幻情节，如今却成为治疗终末期疾病的有效手段。然而，免疫排斥这只 “拦路虎” 严重影响着移植器官的存活，使得无数患者在重获新生的门槛前徘徊。目前，常用的免疫抑制剂他克莫司（Tacrolimus，TAC）虽能抑制 T 淋巴细胞增殖，但长期使用会带来如肾毒性、神经毒性等一系列副作用，且其靶向性差、生物利用度低，难以精准抑制免疫反应，还容易引发感染和恶性肿瘤等并发症。因此，开发一种能精准抑制免疫反应、降低副作用的新型免疫抑制剂迫在眉睫。
上海交通大学医学院附属仁济医院的研究人员为此开展了一项意义重大的研究，他们开发了一种基于他克莫司的纳米免疫抑制剂（α-IL-21R-NP，aNP） ，研究成果发表在《Acta Biomaterialia》上。这项研究有望为解决器官移植免疫排斥问题开辟新路径，具有重要的临床应用前景。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，通过超声乳化 - 溶剂蒸发法制备纳米颗粒，并利用多种检测技术对其进行表征分析，如透射电子显微镜（TEM）观察形态、动态光散射（DLS）测量粒径和电位等；其次，构建体外细胞培养体系，包括 Tfh 细胞分化培养、T 细胞和 B 细胞共培养等，以此研究纳米抑制剂对细胞功能的影响；此外，还建立了皮肤移植动物模型，用于评估纳米抑制剂在体内的免疫抑制效果，同时利用高效液相色谱（HPLC）、流式细胞术等技术检测相关指标。
下面来看看具体的研究结果：
- 纳米颗粒的制备与表征：研究人员成功制备了以 mPEG-PLGA-PLL（PEAL）为框架、表面偶联 IL-21R 单克隆抗体且负载他克莫司的纳米颗粒。TEM 显示纳米颗粒呈球形且分布均匀，DLS 分析表明抗体偶联前后颗粒的多分散指数（PDI）均低于 0.2 。FTIR、XRD 等检测证实了他克莫司成功封装在 PEAL 中，且偶联效率较高，纳米颗粒稳定性良好，体外释放过程稳定，无明显突释现象。
- aNP 对 Tfh 细胞的靶向抑制作用：体外实验表明，aNP 对 Tfh 细胞具有良好的靶向性，能显著抑制初始 CD4+ T 细胞向 Tfh 细胞分化。通过 CCK-8 实验证明纳米颗粒在一定浓度范围内无明显细胞毒性。共聚焦分析和流式细胞术检测发现，aNP 能集中在 T 细胞细胞膜上，且与未偶联抗体的纳米颗粒相比，aNP 处理的 Tfh 细胞中罗丹明 B 信号显著增强。同时，aNP 还能增加调节性 T 细胞（Treg）的比例，进一步抑制免疫反应。
- aNP 对 T-B 细胞相互作用及 CD8+ T 细胞功能的影响：在体外 T 细胞和 B 细胞共培养体系中，aNP 能有效限制 Tfh-B 细胞相互作用。aNP 处理组的 Tfh 细胞数量和比例显著降低，T 细胞增殖受到明显抑制，CD69 和 CD86 等细胞激活标志物的表达减少，IgG 抗体产生量也显著降低。此外，aNP 还能抑制 CD8+ T 细胞的效应功能，降低其细胞毒性分子颗粒酶 B 和穿孔素的表达水平。
- aNP 在体内的靶向分布和药代动力学：体内实验表明，aNP 能有效靶向次级淋巴器官，如脾脏和淋巴结。与游离的他克莫司相比，aNP 处理组血液中他克莫司浓度相对较高，下降缓慢，在体内循环时间更长。同时，aNP 在脾脏和淋巴结中的药物浓度显著增加，而在肾脏中的信号明显降低，这有助于提高他克莫司的生物利用度，减少对非靶器官的损害。
- aNP 对移植排斥反应的抑制作用：在完全不匹配的同种异体皮肤移植模型中，aNP 能有效减轻移植排斥反应，促进移植耐受。aNP 处理组的 Tfh 细胞、生发中心 B 细胞和浆细胞比例显著降低，T 细胞和 B 细胞的激活受到抑制。组织学分析显示，aNP 处理组的移植物炎症细胞浸润减少，组织坏死程度减轻，血清中供体特异性抗体水平和炎症因子如 IL-6、IFN-γ 水平降低，表明 aNP 能有效抑制体液免疫和细胞免疫反应。
- aNP 的安全性评估：经过两周的静脉给药后，对主要器官功能进行评估发现，aNP 组未显示出明显的器官毒性，与传统他克莫司治疗组相比，aNP 组和未偶联抗体的纳米颗粒处理组的肾毒性明显降低，这表明 aNP 具有较好的安全性。
综上所述，该研究开发的 IL-21R 靶向纳米免疫抑制剂 aNP 能有效抑制 Tfh 细胞成熟，同时调节 T 细胞和 B 细胞的免疫反应，显著减轻同种异体移植后的急性排斥反应。而且，该纳米抑制剂所用材料和技术经济、成熟、稳定，具有广阔的临床应用前景。不过，目前对于 IL-21R 抗体与他克莫司联合使用的协同作用机制仍需进一步研究，其是否会像某些单克隆抗体一样导致 B 细胞耗竭也有待确定。但总体而言，这项研究为器官移植免疫治疗提供了新的思路和方法，有望改善器官移植患者的预后，让更多患者受益。
