靶向PD-1激动剂通过特异性抑制NK细胞功能为自身免疫性疾病治疗提供新策略

（编辑推荐）本研究首次揭示靶向PD-1激动剂分子PPI-ImmTAAI可通过结合胰腺β细胞表面HLA-A*02-PPI复合物，在免疫突触处特异性抑制PD-1+ NK细胞的活化（CD107a↓/IFN-γ↓/GZMB↓），并通过RNA-seq证实其调控NF-κB等关键通路。该双特异性分子（TCR靶向域+PD-1激动域）为1型糖尿病（T1D）等自身免疫疾病提供了组织特异性免疫调节新方案。

　　

靶向PD-1激动剂抑制NK细胞活化的机制突破

背景

程序性死亡蛋白1（PDCD1或PD-1）作为关键免疫检查点，在肿瘤治疗中通过抗体阻断可激活免疫细胞，而在自身免疫性疾病中其激动剂分子则具有免疫抑制潜力。自然杀伤（NK）细胞作为先天性淋巴细胞，能识别包括自身免疫性疾病中受损组织在内的多种应激细胞。值得注意的是，NK细胞在激活时可上调PD-1表达，其效应功能受PD-1信号通路调控。

方法创新

研究团队开发了新型双特异性抑制分子ImmTAAI，包含两个功能域：

1. 1.

   靶向域：特异性识别胰腺β细胞表面HLA-A*02分子呈递的前胰岛素原肽（PPI_15-24）

2. 2.

   效应域：PD-1激动剂

通过基因表达分析、CD107a脱颗粒标记检测、细胞内IFN-γ生成及颗粒酶B（GZMB）分泌评估，系统研究了该分子对NK92-PD-1细胞系和原代NK细胞的抑制作用。

核心发现

1. 1.

   免疫突触处的精准调控

   共聚焦显微镜显示PPI-ImmTAAI-AF488在NK92-PD-1与靶细胞接触面富集（荧光强度比提升3倍），而PD-1阴性NK细胞无此现象。这种空间定位使低亲和力（nM级）PD-1激动域实现功能性抑制，而可溶性PD-1激动剂（如rosnilimab）在无交联情况下无效。

2. 2.

   多重效应功能抑制

   • 4小时共培养：CD107a表达降低37%（24% vs 37%），IFN-γ产生下降38%（20% vs 32%）

   • 20小时杀伤实验：靶细胞死亡率降低35%

   • 炎症因子网络：GZMB分泌下降40%（39,537 vs 65,442 pg/mL），IFN-γ/TNF-α/GM-CSF分别减少82%/67%/67%

3. 3.

   转录组重塑

   RNA-seq分析显示6,747个基因差异表达，其中15.8%为PPI-ImmTAAI特有调控：

   • 下调基因：TNFRSF9（激活受体）、GZMB（细胞毒性）、NFKB1（炎症通路）

   • 上调基因：TOX（未成熟NK标记）、MMP25（通过下调CD16减弱ADCC）

   GSEA分析揭示93条通路受抑制，包括代谢重编程和免疫激活相关通路。

4. 4.

   胰腺β细胞保护

   在70小时共培养中：

   • EndoC-β细胞数量：PPI-ImmTAAI组比对照组多保留42%

   • 葡萄糖刺激后胰岛素分泌：恢复至接近基线水平（p<0.05）

   组织染色证实PPI-ImmTAAI特异性结合HLA-A*02阳性胰岛，与胰岛素分泌细胞共定位。

5. 5.

   原代NK细胞验证

   • 健康供体PD-1⁺ NK细胞：CD107a降低24%（10nM处理）

   • PD-1转导NK细胞：IFN-γ下降与PD-1表达量正相关（r²=0.7031）

临床转化价值

该研究为1型糖尿病治疗带来三大突破：

1. 1.

   组织特异性：通过HLA-A*02-PPI靶向避免全身免疫抑制

2. 2.

   多细胞调控：同步抑制自身反应性T细胞和致病性NK细胞

3. 3.

   安全性优势：未结合状态下分子无活性，降低感染和肿瘤风险

相比已获批的抗CD3疗法teplizumab，PPI-ImmTAAI展现出更精准的免疫调节特性，为自身免疫性疾病治疗提供了新范式。研究结果也提示PD-1⁺ NK细胞在SLE、甲状腺疾病等其他自身免疫病中的潜在治疗价值。