伊妥珠单抗通过靶向CD6-ALCAM轴来抑制多发性硬化症中的T细胞反应及脑屏障渗透

《Journal of Autoimmunity》：Itolizumab targets the CD6-ALCAM axis to limit T-cell responses and brain barrier diapedesis in multiple sclerosis

　　

摘要

背景

遗传学和临床前研究数据表明CD6是多发性硬化症的一个有前景的靶点，但目前尚不清楚现有的针对CD6的疗法对多发性硬化症免疫病理过程的影响。伊妥珠单抗是一种人源化抗CD6抗体，已在其他自身免疫性疾病中展现出良好的安全性和疗效，因此有望用于研究多发性硬化症中的这一通路。

方法

通过流式细胞术检测多发性硬化症患者及健康捐赠者的循环淋巴细胞中CD6的表达水平。利用人类体外脑屏障模型，评估伊妥珠单抗阻断CD6功能后的影响，包括T细胞的迁移、屏障完整性以及炎症反应。此外还通过T细胞与少突胶质细胞系共培养，观察其对T细胞存活和分化的作用。

结果

多发性硬化症患者的循环淋巴细胞中CD6表达水平较高，且CD4⁺记忆T细胞的激活和增殖程度也更为显著。在脑屏障实验中，迁移过的T细胞比未迁移的细胞具有更高的CD6表达水平。伊妥珠单抗通过干扰ALCAM与CD4⁺ T细胞的相互作用，同时不影响CD318的功能，从而抑制内皮细胞黏附分子的表达，增强血脑屏障的完整性，进而选择性地减少记忆T细胞和细胞毒性T细胞跨血脑屏障的迁移，同时保持幼稚T细胞和调节性T细胞的迁移能力。此外，伊妥珠单抗还能限制迁移后的CD4⁺ T细胞获得促病性的CD69⁺T_RM表型，降低其在中枢神经系统中的活性，从而有助于保护少突胶质细胞的存活和分化。

结论

这些研究结果为使用伊妥珠单抗靶向CD6作为治疗多发性硬化症的手段提供了理论依据，该策略有望减轻中枢神经系统内的神经炎症及致病性T细胞的积累。

引言

多发性硬化症是一种慢性免疫介导的中枢神经系统疾病，局部和弥漫性的神经炎症会导致髓鞘脱失、轴突损伤，进而引发身体和认知功能逐渐衰退[1]。尽管多发性硬化症的病因尚未明确，但遗传因素和环境风险因素共同作用可能导致免疫功能紊乱，最终使致病性白细胞侵入中枢神经系统[1]。目前的疾病修饰疗法主要是通过激发抗炎免疫反应、限制白细胞向中枢神经系统的迁移，或是清除血液中的特定免疫细胞来发挥作用[2]。然而，这些治疗方法仍无法完全控制疾病进展，因此亟需能够更有效、更有针对性地阻止免疫细胞进入中枢神经系统的新型疗法。

CD6是一种膜糖蛋白，存在于T细胞以及部分NK细胞和B细胞上，其结构由三个富含半胱氨酸的清道夫受体结构域、一个跨膜区域以及一个含有多个磷酸化位点的细胞质尾部组成[3,4]。这种结构使其能够根据不同环境发挥激活或抑制功能，这与已有研究报道的CD6在T细胞信号传导中的双重作用一致[5,6]。在功能方面，众多研究已证明CD6在稳定和成熟免疫突触方面起着重要作用[7]，进而影响T细胞的激活[8]、增殖[9]以及细胞因子的产生[10]。除了在突触信号传导中的作用外，CD6还与T细胞穿越内皮细胞屏障的过程有关[11]，同时也在炎症性和自身免疫性疾病的发病机制中发挥重要作用[12,13]。目前已发现多种CD6的配体，包括活化白细胞黏附分子（ALCAM）、CD318、半乳糖凝集素1和3以及CD44[14]，这些配体大多存在于构成屏障的内皮细胞和上皮细胞上，在炎症性和自身免疫性疾病中发挥着重要功能[3]。

多项研究证据表明CD6是多发性硬化症的重要治疗靶点。遗传关联研究显示，CD6或其配体ALCAM的单核苷酸多态性与多发性硬化症的易感性和临床预后相关[15]。临床前研究则表明，阻断或削弱CD6信号通路可减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠的病情严重程度，同时还能减少脊髓内的免疫细胞浸润、Th1和Th17细胞的活性，以及T细胞的激活和增殖[16][17][18][19]。这些研究都支持这样的观点：CD6介导的黏附和信号传导共同促进了神经炎症性白细胞的迁移。

尽管有这些研究结果，但目前尚未有针对CD6的疗法进入临床开发阶段。早期有一种IgM类抗CD6抗体曾被用于治疗进行性多发性硬化症，但由于该研究规模较小且缺乏对照，无法准确评估其治疗效果[20]。相比之下，伊妥珠单抗是目前唯一获批用于临床的抗CD6抗体。它是一种非耗竭型的人源化IgG1单克隆抗体，能够靶向人类CD6的第一结构域，从而干扰其与配体的相互作用。该抗体可减弱CD6信号传导，进而降低CD4⁺ T细胞的炎症反应[21]。在临床应用中，伊妥珠单抗已被证实对银屑病[22]、类风湿性关节炎[23]以及狼疮性肾炎[24]等自身免疫性疾病具有治疗效果和良好的安全性。

在本研究中，我们重点探讨了在多发性硬化症病灶形成的特定背景下使用伊妥珠单抗阻断CD6的作用，即T细胞与脑屏障细胞之间的相互作用。通过患者免疫表型分析、多发性硬化症组织检测以及体外脑屏障模型，我们研究了靶向CD6是否能够抑制T细胞在脑屏障处的迁移以及炎症反应的加剧。研究结果表明，伊妥珠单抗能够减少T细胞的迁移和促炎反应，增强脑屏障的完整性，同时降低T细胞对少突胶质细胞的损害，这为其作为多发性硬化症新型治疗手段的潜力提供了有力支持。

章节节选

研究对象

本研究收集了健康捐赠者（HDs，n=40）的外周血样本，以及被诊断为复发缓解型多发性硬化症的患者样本，这些患者分为未经治疗的组（UTMS，n=12）和接受纳他珠单抗治疗的组（NTZ-MS，n=12）。之所以将接受纳他珠单抗治疗的患者纳入研究，是因为该药物能够阻止致病性免疫细胞在血液中持续存在[25]。所有研究组的年龄和性别均经过匹配。临床数据详见补充表1。这些样本是通过与相关机构的合作获得的。

多发性硬化症患者的循环淋巴细胞中CD6表达水平升高，且与T细胞激活相关

由于CD6被认为是治疗多发性硬化症的一个有前景的靶点[16]，因此我们详细分析了健康捐赠者（HDs，n=16）和多发性硬化症患者（n=24）未受刺激的外周血单核细胞中CD6在T细胞、B细胞和NK细胞上的表达情况。多发性硬化症患者组又分为未经治疗的组和接受纳他珠单抗治疗的组，但对两组循环淋巴细胞中CD6表达水平的比较并未发现显著差异（见补充图1）。在健康捐赠者和多发性硬化症患者中，CD6主要在CD4⁺ T细胞上表达

讨论

在实验性自身免疫性脑脊髓炎模型中，阻断CD6功能已被证明是一种有效的干预措施，能够减轻疾病严重程度并减少中枢神经系统内的免疫细胞浸润[16,17,21]。然而，尽管有这些临床前研究结果，目前临床上仍没有使用针对CD6的疗法来治疗多发性硬化症。伊妥珠单抗是一种人源化抗CD6抗体，已在其他自身免疫性疾病中展现出良好的安全性和疗效[39]，因此有望成为研究多发性硬化症中这一通路的实用工具。在本研究中，我们通过体外实验为伊妥珠单抗在多发性硬化症治疗中的应用提供了概念验证

伦理声明

本研究已获得哈塞尔特大学伦理委员会的批准（编号CME2019/086），所有研究均遵循《赫尔辛基宣言》及相关伦理准则进行，且所有参与者都签署了书面知情同意书。

出版许可

本研究已获得所有参与患者的出版许可。

资金支持

本研究的经费来自哈塞尔特大学特别研究基金（BOF）的资助。Q3：您在文章中提到的资金来源和国家名称“比利时特别研究基金（BOF）”是否正确？

作者贡献说明

Cynthia González-Mu?oz：概念设计、数据整理、正式分析、研究实施、方法设计、结果验证、可视化处理、初稿撰写、论文修订。 Paulien Baeten：数据整理、方法设计、研究指导、论文修订。 Doryssa Hermans：数据整理、方法设计、资源协调、论文修订。 Cindy Hoeks：方法设计、资源协调、研究指导、论文修订。 Mirre De Bondt：方法设计、资源协调、论文修订。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

致谢

作者感谢所有提供血液样本的患者和健康志愿者，同时也感谢比利时佩尔特市Noorderhart机构的Véronique Pousset及其团队中的护士和神经科医生在血液样本采集过程中给予的帮助。此外，作者还要感谢Ubilim生物银行提供的服务，以及Christel Bocken、Kim Ulenaers和Katrien Wauterickx在技术方面的协助。最后，作者感谢Tebu-Bio允许我们使用hCMEC/D3细胞系进行研究。

Cynthia González-Mu?oz|Paulien Baeten|Doryssa Hermans|Cindy Hoeks|Mirre De Bondt|Gayel Duran|Bart Van Wijmeersch|Horst Schroten|Hiroshi Ishikawa|Tania Crombet-Ramos|Mayrel Labrada-Mon|Bieke Broux|Niels Hellings

比利时哈塞尔特大学免疫学与感染病学系，生物医学研究所