抗体依赖性补体激活对极早产儿模型中表皮葡萄球菌调理吞噬的关键增强作用

本研究针对极早产儿表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)感染高发但现有抗体疗法(如Pagibaximab)效果不佳的问题，通过构建年龄特异性体外模型，系统比较了靶向LTA和WTA的单克隆抗体(mAbs)在极早产儿血浆中的补体激活(C3b沉积)和中性粒细胞调理吞噬能力。研究发现，靶向WTA的mAbs CR5133/CR6453（尤其是引入E345K六聚化增强突变后）能显著提升补体激活效率，在极早产儿重构全血模型中实现高效调理吞噬，为开发新型抗新生儿败血症抗体疗法提供了关键理论依据。

　　

在新生儿重症监护病房(NICU)中，表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)是导致极低出生体重儿(VLBW)迟发性败血症的主要病原体。这类感染与高达25%的死亡率相关，而现有治疗手段面临严峻挑战：极早产儿免疫系统三重缺陷——补体活性不足、中性粒细胞功能不成熟、母源抗体转移缺失，使得传统抗体疗法收效甚微。此前临床试验中，靶向脂磷壁酸(LTA)的单抗Pagibaximab未能显著降低感染率，暗示抗体功能优化亟待突破。

针对这一临床困境，荷兰乌得勒支大学医学中心Coco R. Beudeker领衔的研究团队在《Scientific Reports》发表创新性研究。研究团队构建了年龄特异性的极早产儿重构全血模型，系统比较了Pagibaximab与两种靶向壁磷壁酸(WTA)的单抗CR5133/CR6453的免疫保护机制。通过引入IgG-Fc段E345K突变增强抗体六聚化，首次在极早产儿免疫背景下揭示了补体激活效率与细菌清除效果的正相关关系。

关键技术方法包括：1）采集27-38周新生儿脐带血建立不同胎龄血浆库；2）流式细胞术定量分析C3b沉积和细菌吞噬；3）合成WTA糖基化变异株验证抗体特异性；4）CH50/AP50试验评估补体通路活性；5）共聚焦显微镜验证细菌内化。

研究结果

mAbs结合特性分析

通过流式检测发现，CR5133对临床分离株N2279的结合强度显著高于Pagibaximab（P<0.01）。ELISA和WTA糖基化突变体实验证实CR5133/6453特异性识别β-GlcNAc修饰的WTA，而非此前认为的LTA。

新生儿补体系统活性

CH50/AP50试验显示，极早产儿(<32周)血浆的经典/替代补体通路活性仅为成人的20%-30%（P<0.0001），呈现胎龄依赖性上升趋势。

补体激活效率比较

在1%极早产儿血浆中，CR5133诱导的C3b沉积量比Pagibaximab高8倍（P<0.001）。引入E345K突变后，CR5133-E345K在0.1μg/mL浓度即可达到最大激活效果，剂量需求降低100倍。

重构全血模型验证

在31周早产儿模型中，CR5133-E345K使中性粒细胞吞噬效率提升至成人血浆水平的4倍（P<0.001），而Pagibaximab仅达到成人水平的60%。共聚焦成像证实细菌被有效内化。

讨论与意义

该研究首次阐明：1）WTA靶向抗体的空间可及性和抗原密度显著优于LTA靶向抗体；2）极早产儿补体系统虽不成熟但仍可被高效激活；3）六聚化增强策略能突破年龄相关的免疫限制。这些发现为开发新一代抗葡萄球菌抗体提供了明确方向——应优先选择暴露程度高的抗原靶点（如WTA），并通过Fc工程化改造提升补体激活效能。

研究建立的年龄特异性评估平台具有重要转化价值，可避免重蹈Pagibaximab临床试验的覆辙。未来或将此策略拓展至其他新生儿病原体（如B族链球菌、肺炎克雷伯菌），为全球范围内降低新生儿败血症负担提供新思路。