SM03——一种非清除性(non-depleting)抗CD22单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb),通过调节B细胞活化及免疫互作(immune crosstalk)减轻自身免疫性疾病(autoimmunity)
《Journal of Translational Autoimmunity》:SM03, a Non-Depleting Anti-CD22 Antibody, Modulates B Cell Activation and Immune Crosstalk to Attenuate Autoimmunity
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目的(Objective): 通过探究新型人源化抗CD22单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb) SM03在自身免疫微环境中抑制B细胞失调的机制,评估其对B细胞介导的自身免疫性疾病(autoimmune diseases)的疾病修饰潜力
目的(Objective): 通过探究新型人源化抗CD22单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb) SM03在自身免疫微环境中抑制B细胞失调的机制,评估其对B细胞介导的自身免疫性疾病(autoimmune diseases)的疾病修饰潜力(disease-modifying potential)。
方法(Methods): 体外(in-vitro)研究采用健康供者及系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)/舍格伦综合征(Sj?gren's syndrome, SS)患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)进行功能学检测。体内(in-vivo)疗效评估分别在人源化(humanized) pristane诱导SLE小鼠模型及预防型胶原诱导关节炎(collagen-induced rheumatoid arthritis, RA)食蟹猴(Macaca fascicularis)模型中进行。分析疾病特异性生物标志物、组织病理学和免疫细胞表型。
结果(Results): SM03在不引起B细胞清除(B cell depletion)的前提下,降低类别转换B细胞(class-switched B cells)、浆母细胞(plasma-blast)分化及促炎细胞因子产生,从而减弱T细胞依赖的B细胞活化。SLE模型中,SM03抑制脾肿大(splenomegaly)、抗双链DNA(anti-dsDNA)抗体、蛋白尿(proteinuria)及肾小球沉积物等关键疾病表现,并减少活化T细胞。RA模型中,SM03呈剂量依赖性抑制关节评分、软骨损伤、滑膜增生(synovial hyperplasia)、Ⅱ型胶原抗体(anti-collagen II antibodies)及白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)。
结论(Conclusion): SM03通过增强CD22抑制性信号以阻断自身反应性B–T细胞相互作用,发挥疾病修饰治疗作用,减轻自身免疫中淋巴细胞失调。此非清除性(non-depleting)机制支持其在SLE和RA中的临床转化潜力,并提示其对其他B细胞驱动的自身免疫性疾病的更广泛应用价值。
本文解读基于发表于《Journal of Translational Autoimmunity》的研究论文:SM03, a Non-Depleting Anti-CD22 Antibody, Modulates B Cell Activation and Immune Crosstalk to Attenuate Autoimmunity,由SinoMab BioScience Limited的Kin Lok Wong、Lung Hei Cheng等共同完成。
【研究背景】
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)及类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)等自身免疫性疾病由B细胞与其他免疫细胞(T细胞、单核/巨噬细胞)异常互作驱动,自身反应性B细胞通过产生自身抗体、抗原提呈及细胞因子招募炎性细胞参与致病。生理状态下多个耐受检查点限制致病性自身反应性B细胞克隆扩增,但SLE、RA及舍格伦综合征(Sj?gren's syndrome, SS)中这些调控受损。CD22是B细胞表面抑制性共受体(co-receptor),属唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin, Siglec)家族,与相邻细胞表面α2,6-唾液酸糖链(CD22 ligand, CD22L)结合后通过其免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif, ITIM)招募蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1,抑制B细胞受体(B cell receptor, BCR)信号钙流,负调BCR超活化以维持B细胞耐受。现有B细胞靶向治疗如抗CD20利妥昔单抗(rituximab, RTX)、BAFF/APRIL阻断剂贝利木单抗(belimumab)虽有效,但常无法完全缓解自身反应性且可能清除保护性B细胞亚群。Epratuzumab(抗CD22单抗)可通过调节而非清除B细胞发挥疗效。SM03是一种新型人源化抗CD22单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb),此前研究提示其通过与trans配体结合增强CD22抑制信号而不引起广泛B细胞清除。本研究旨在明确SM03对B细胞活化、B–T细胞互作及自身免疫病理的调控作用及体内外疗效。
【主要关键技术方法】
研究人员采用以下主要实验体系开展研究:(1) 体外(in-vitro)——健康供者及SLE/SS患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)、原代初始(na?ve)B细胞及B细胞系DAUDI,经TLR-9激动剂ODN 2006、CD40配体(CD40 ligand, CD40L)、IL-21及自身抗原肽(Ro60、DWEYS)刺激,以流式细胞术分析活化标志物CD69、MHCⅠ/Ⅱ(HLA-ABC/HLA-DR)及浆母细胞(CD27hiCD38hi),ELISA检测细胞因子及自身抗体;(2) RNA测序(RNA-sequencing, RNA-seq)分析抗IgM刺激的SM03处理健康供者PBMC来源B细胞差异基因表达及基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA);(3) 人源化(humanized) NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ(NSG)小鼠经人脐带血CD34+造血干细胞移植后pristane诱导SLE模型,尾静脉给药SM03(20 mg/kg)、同型对照IgG1或RTX,评估抗-dsDNA、蛋白尿、脾大小、肾/肺/肝组织病理(H&E、PAS、免疫组化immunohistochemistry, IHC、免疫荧光immunofluorescence, IF)及脾免疫细胞表型;(4) 牛Ⅱ型胶原与完全弗氏佐剂(Complete Freund's Adjuvant, CFA)诱导的食蟹猴(Macaca fascicularis)胶原诱导关节炎(collagen-induced arthritis, CIA)预防模型,设安慰剂、低剂量SM03(10 mg/kg)及高剂量SM03(20 mg/kg)组,每周静脉给药共十次,评估关节临床评分、组织病理、关节灌洗液及血清细胞因子/抗胶原II抗体、外周血免疫细胞表型。统计学采用单因素方差分析(one-way ANOVA)及重复测量双因素方差分析(two-way ANOVA)配合Dunnett多重比较。
【研究结果】
3.1. Sequencing results from samples of SM03 treated PBMC activated by IgM implicated T cell related modulation parameters
研究人员对健康供者PBMC予抗IgM刺激模拟BCR活化并予SM03或IgG1处理,分离B细胞行RNA-seq。SM03处理产生988个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),下调VPREB3、CEACAM1反映B细胞增殖信号减弱,上调CD276(B7-H3)、CD200提示增强T细胞检查点抑制及B细胞免疫抑制功能。GSEA显示BCR信号通路及SLE相关通路显著下调。提示SM03可抑制BCR驱动活化并调节免疫互作。
3.2. SM03 modulated T cell dependent B cell activation and decreased autoantigen driven B cell differentiation in diseased patient PBMC
在DAUDI细胞及健康供者原代初始B细胞中,SM03显著降低CD40L+α2,6-唾液酸配体或ODN 2006+CD40L+IL-21诱导的CD69表达及MHCⅠ/Ⅱ上调,表明SM03抑制T细胞样共刺激信号驱动的B细胞活化及抗原提呈分子表达。健康及SLE/SS患者PBMC中用Ro60(SS相关)或DWEYS(SLE交叉反应肽)刺激,SM03显著降低IL-6、IFN-γ、CXCL13分泌;SS患者PBMC在高IL-6背景下SM03显著抑制IL-6。SLE及SS患者PBMC中SM03显著抑制自身抗原诱导的浆母细胞扩增且不减少总B细胞数,并降低抗-DWEYS IgG分泌。说明SM03在自身免疫背景下选择性抑制自身抗原驱动的B细胞反应及浆母细胞分化。
3.3. SM03 modulates autoimmune related phenotypes in SLE pre-clinical studies
在人源化pristane诱导SLE模型(因SM03特异结合人CD22不结合鼠CD22故选用NSG人源化模型)中,SM03降低血清抗-dsDNA抗体水平至同RTX相当,减轻脾肿大,将蛋白尿恢复至基线水平,降低肝组织IL-6及CXCL10 mRNA。流式显示SM03如RTX般降低CD27+CD38hi浆母细胞比例,但保留总CD19+B细胞(RTX致广泛清除);同时降低脾CD4+HLA-DRhi活化辅助T细胞。肾组织学示SM03显著减轻肾小球免疫复合物沉积、坏死、鲍曼囊肿胀及CD45+白细胞浸润,降低肾小球IgG、IgM及补体C3沉积,效果与RTX相当。肺组织IgG1对照组见血管周/间质浸润、胸膜炎及纤维化,SM03明显减轻而RTX作用较弱,提示非清除性CD22调节对肺组织具潜在优势。证实SM03在SLE模型中改善血清学、肾脏及肺部病理且不引起B细胞广泛耗竭。
3.4. SM03 ameliorated clinical symptoms and in a Collagen induced arthritis in Macaca fascicularis preclinical model
在预防型CIA食蟹猴模型中,高剂量SM03(20 mg/kg)近完全抑制关节病理进展及临床评分,低剂量(10 mg/kg)部分抑制;组织学示减轻软骨破坏、骨吸收、滑膜增生及炎性浸润,减少关节CD3+T及CD19+B细胞浸润。关节灌洗液CXCL5、MCP-1、IL-6及抗胶原II IgG降低;外周血循环浆母细胞及CD4+T辅助细胞受高剂量SM03调节,总B/T细胞数无明显变化;血清抗胶原II IgG/IgM及IL-6呈剂量依赖性下降。表明SM03通过调节B–T细胞互作及髓系炎症减轻关节炎症状及组织破坏。
【讨论与结论总结】
讨论部分指出,SM03在SLE及RA模型中减轻自身抗体产生、组织炎症及器官病理,且不引起广泛B细胞清除,组织病理学改善优于或部分媲美RTX。体外SM03下调BCR信号及MHCⅡ提呈分子,上调免疫检查点基因(CD276、CD200),抑制自身抗原刺激的浆母细胞分化及促炎因子,并在既往研究中被报道可下调单核细胞TLR-4减少IL-12/IL-23分泌,提示可间接影响T细胞及髓系细胞活化。人源化SLE模型中SM03降低活化的CD4+HLA-DR+T细胞及浆母细胞,减轻肾免疫复合物沉积与肺炎性纤维化;CIA模型中降低循环浆母细胞、Th细胞、关节浸润及滑液炎性因子。值得注意的是本模型未直接评估表位扩展(epitope spreading),但SM03抑制浆母细胞分化及自身抗体分泌与阻断其传播过程相符。SLE及RA中自身反应性广度与病情严重度相关,SM03选择性抑制自身反应性B细胞活化而非清除整体B细胞,符合非清除性免疫调节特征。未来需纵向评估SM03对抗体重广度及BCR库的影响;已完成RAⅢ期临床试验数据分析待公布,个别大疱性类天疱疮(bullous pemphigoid, BP)超说明书使用见临床改善。
结论翻译(Conclusion): 通过增强CD22抑制性信号以破坏自身反应性B–T细胞相互作用,SM03作为一种疾病修饰疗法(disease-modifying therapy),减轻自身免疫中淋巴细胞失调。此非清除性(non-depleting)机制支持其在SLE和RA中的转化潜力,并提示其对其他B细胞驱动的自身免疫性疾病的更广泛应用价值。