B细胞和T细胞受体测序揭示奥瑞珠单抗治疗多发性硬化症的淋巴细胞耗竭特征

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:iScience 4.6

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  本研究针对多发性硬化症(MS)治疗中奥瑞珠单抗(ocrelizumab)对淋巴细胞亚群的耗竭机制展开深入探索。研究人员通过B细胞受体(BCR)和T细胞受体(TCR)测序技术,结合单细胞转录组分析,首次系统揭示了奥瑞珠单抗治疗对CD20dim αβT细胞、Vδ2+ γδT细胞等特殊亚群的耗竭作用,并发现治疗后B细胞重建存在双峰分布现象。该研究为理解奥瑞珠单抗的治疗机制提供了重要分子证据,对优化MS治疗方案具有重要指导意义。

  

多发性硬化症(MS)作为一种中枢神经系统自身免疫性疾病,其治疗策略一直面临重大挑战。尽管B细胞耗竭疗法如奥瑞珠单抗(ocrelizumab)已被证实能有效控制疾病进展,但关于其对不同淋巴细胞亚群的具体作用机制仍存在诸多未解之谜。特别是治疗过程中出现的"复发无关进展"(PIRA)现象,以及部分患者出现的B细胞快速重建现象,都提示我们需要更深入地理解这种治疗对免疫系统的精确影响。

德国明斯特大学医院(University Hospital Muenster)的研究团队开展了一项创新性研究,通过整合B细胞受体(BCR)和T细胞受体(TCR)测序、单细胞RNA测序(scRNA-seq)以及流式细胞术等多种技术手段,系统分析了奥瑞珠单抗治疗对MS患者适应性免疫系统的重塑作用。这项发表在《iScience》上的研究首次全面揭示了奥瑞珠单抗治疗对特殊淋巴细胞亚群的耗竭特征,为优化治疗策略提供了重要理论基础。

研究人员采用了以下关键技术方法:1)对35例MS患者治疗前后的外周血单个核细胞(PBMC)进行BCR和TCR高通量测序;2)分析29例捐赠者的脑脊液和血液单细胞转录组数据;3)将患者数据与11例健康捐赠者和14例那他珠单抗(natalizumab)治疗的MS患者进行对照;4)使用aCSF算法对脑脊液免疫细胞亚群进行注释。

MS4A1主要在具有TRM表型的CSF T细胞中表达并持续存在
研究发现,脑脊液中具有组织驻留记忆细胞(TRM)表型的T细胞亚群高表达CD20编码基因MS4A1。单细胞转录组分析显示,这些细胞包括CD8 TRM、CCR5high Th17.1等亚群,且在奥瑞珠单抗治疗后仍能持续存在。相比之下,从外周浸润的免疫细胞亚群中的MS4A1表达则显著降低。这一发现解释了为何中枢神经系统内的某些免疫细胞能够抵抗奥瑞珠单抗的耗竭作用。

奥瑞珠单抗介导的B细胞耗竭通过免疫球蛋白重链测序阐明
BCR测序显示,奥瑞珠单抗治疗6个月后,外周B细胞数量平均减少92%。深入分析发现患者呈现双峰分布:一部分患者外周B细胞极少,主要为高体细胞高频突变(SHM)的记忆B细胞;另一部分患者则出现大量低SHM的幼稚B细胞,提示从骨髓重建。这种双峰分布与临床检测中常用的10个B细胞/μL阈值相比,生物学上更精确的分界点应为1个B细胞/μL。

奥瑞珠单抗治疗耗竭高度扩增的αβ和Vδ2+ γδ T细胞
TCR测序揭示奥瑞珠单抗能特异性耗竭高度扩增的TRB(αβT细胞)和Vδ2+ TRD(γδT细胞)克隆型。这些克隆型与CD20dim T细胞密切相关,且在脑脊液中也有分布。值得注意的是,Vδ2- γδT细胞则不受治疗影响,表明奥瑞珠单抗对T细胞的耗竭具有高度特异性。

这项研究的重要发现在于:1)首次系统描绘了奥瑞珠单抗治疗对B细胞和T细胞受体库的精确影响;2)揭示了中枢神经系统内TRM细胞抵抗奥瑞珠单抗耗竭的分子基础;3)发现了治疗后B细胞重建的双峰分布现象,为个体化治疗提供了理论依据;4)证实了CD20dim T细胞在MS病理过程中的潜在作用。这些发现不仅深化了我们对奥瑞珠单抗治疗机制的理解,也为开发针对中枢神经系统驻留免疫细胞的联合治疗策略指明了方向。特别是关于B细胞重建双峰分布的发现,可能解释为何部分患者对治疗反应不佳,为临床监测和治疗方案调整提供了重要参考。

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