常规抗CD28单克隆抗体饱和剂量给药在猪急性心肌梗死模型中耐受性良好

《Frontiers in Immunology》：Treatment with saturating dose of conventional anti-CD28 monoclonal antibody well tolerated in pig acute myocardial infarction model

　　

CD4+Foxp3+调节性T细胞（Treg）可有效促进心肌梗死（MI）后的伤口愈合。治疗性地将CD4+Foxp3-常规T细胞（Tconv）与Treg之间的平衡向Treg偏移，在小鼠MI模型中提高了生存率。然而，由于心脏伤口愈合与重塑存在物种特异性差异，这些发现能否转化为人类MI后的新型免疫治疗仍不清楚。因此，研究人员研究了猪——其MI后心脏伤口愈合及免疫系统组成与人类非常接近，包括在输注饱和剂量超级激动型抗CD28单克隆抗体（mAb）后发生细胞因子释放综合征（CRS）这一相关并发症。为达到预期的Treg/Tconv平衡偏移，研究人员在介入诱导MI后第3天，用非超级激动型即常规抗CD28 mAb（克隆3D11）处理猪。输注饱和剂量（1 mg/kg体重）mAb 3D11临床耐受性良好，无CRS诱导迹象或任何其他并发症。分子水平上，如本研究所示，mAb 3D11输注导致猪T细胞体内CD28表达下调，剩余CD28分子被阻断与天然配体蛋白CD80和CD86结合。除调节CD28表达外，mAb 3D11处理未引起外周T细胞区室的明显变化。然而，MI后第7天，通过免疫荧光组织学，研究人员观察到mAb 3D11处理后Treg在梗死心脏尤其是边缘区积聚。因此，研究结果表明，即使是饱和剂量的常规抗CD28单克隆抗体，也可能安全用于患者，以治疗性偏移梗死心肌中的Treg/Tconv平衡，这可能足以短期增强患者心脏伤口愈合，并长期预防不良重塑。

研究背景与立项依据

心肌梗死（MI）患病率居高不下，存活者常进展为慢性心力衰竭并伴随高死亡率。当前MI治疗金标准为经皮冠状动脉介入（PCI）快速恢复冠脉血流，但仅约54%患者获得及时再灌注，其余患者多发生透壁性梗死、组织坏死及后续不良心肌重塑。尽管炎症是MI早期愈合与中晚期重塑的核心驱动力，目前仍无获批免疫治疗可调控MI后心脏炎症与伤口愈合。在啮齿类MI模型中，研究人员前期证实将CD4⁺Foxp3^-常规T细胞（Tconv）与CD4⁺Foxp3⁺调节性T细胞（Treg）平衡向Treg偏移（通过超级激动型抗CD28 mAb即CD28-SA、低剂量IL-2或常规抗CD28配体阻断mAb、CTLA-4-Ig）可改善愈合与生存。但人类免疫系统具记忆细胞扩增与先天免疫“训练”状态，且心脏体积大、愈合慢，啮齿类结论难以直接外推。猪在心脏伤口愈合速度与免疫组成上接近人类，且会在高剂量CD28-SA输注后发生细胞因子释放综合征（CRS），是理想转化模型。研究人员此前用低剂量（10 μg/kg）猪CD（superagonistic anti-porcine CD28 mAb 4D12）未诱CRS；本研究进一步在猪MI后第3天输注饱和剂量（1 mg/kg）常规抗猪CD28 mAb 3D11，评估安全性、免疫学效应及Treg向梗死心肌归巢情况。论文发表于《Frontiers in Immunology》。

主要关键技术方法

研究使用德国地方品种雌性猪（10–20周龄，平均体重43±7 kg），经左前降支（LAD）球囊闭塞90分钟建立MI模型，第3天随机分至3D11组（1 mg/kg）或同剂量对照MOPC-21组，第7天终点取材。技术体系含：体外配体阻断与跨胞吞（trogocytosis/transendocytosis）检测（A20J-pCD28细胞+pCD80-hIg、小鼠胚胎成纤维细胞mCD80-mScarlet/脾细胞mCD86与猪CD4⁺ T细胞共培养、3D11-Fab与4D12-Fab增殖抑制Con A实验）；体内心脏功能随访采用经胸超声心动图（Day0/3/7）；免疫表型用流式细胞术分析外周血、脾、纵隔淋巴结及CD45⁺磁珠分选的心脏白细胞（Foxp3/Ki-67胞内染）；空间定位用冷冻切片免疫荧光组织学计数梗死核心（IC）、边缘区（BZ）、远隔心肌（RM）的CD4⁺与CD4⁺Foxp3⁺细胞；统计用GraphPad Prism做重复测量ANOVA与Wilcoxon检验。

研究结果

单抗3D11阻断猪CD28配体结合：体外显示3D11结合猪CD28表位异于超级激动型4D12，能剂量依赖性抑制pCD80-hIg与A20J-pCD28结合；在共培养中抑制猪CD4⁺ T细胞对mCD80-mScarlet与mCD86的跨胞吞；3D11-Fab比4D12-Fab更强抑制Con A诱导的猪脾CD4⁺ T细胞增殖，且该抑制可被外加4D12 mAb逆转，确认3D11为配体阻断型常规抗CD28 mAb。

3D11输注未影响MI后首周心功能恶化：12头猪中11头存活并完成输注，无发热、过敏或CRS体征（1头死于输液期急性容量超负荷致心源性休克，非CRS）；超声示两组左室射血分数（LV-EF）、缩短分数（LV-FS）、舒张末容积等随时间预期下降，组间无显著差异，证明1 mg/kg 3D11短期不损害心功能。

饱和剂量3D11体内下调外周与二级淋巴器官T细胞CD28：第7天外周血、脾、纵隔淋巴结CD4⁺ T细胞表面仍检得结合态3D11，间接荧光示CD28表达约降五倍，提示CD28被饱和占据并内化下调，且外周T细胞组成（含Treg比例）未现明显扰动，无CDC/ADCC耗竭现象。

MI后第3天给3D11使第7天梗死心脏Treg积聚：流式因样本量小未见心脏CD4⁺中Treg频率显著变化；但免疫荧光组织学（3D11组n=7，MOPC组n=3）示3D11组BZ与IC区CD4⁺Foxp3⁺绝对数增多，BZ的Treg相对富集，Tconv亦入梗死区但偏IC；即3D11促Treg向梗死边缘区归巢，重现小鼠中Treg/Tconv偏移的心脏局部特征。

讨论与结论翻译

本研究描述猪MI恢复期中饱和剂量常规抗CD28 mAb 3D11的短期免疫与心脏效应：输注耐受良好，首周无心功能负面作用；外周主要见CD28下调且Treg/Tconv平衡未变，而梗死心脏组织学示Treg积聚（尤边缘区）。这是首次在易因高剂量CD28-SA发CRS的物种中，证明常规抗CD28 mAb即使饱和剂量也可安全用于心脏Treg调控。3D11结合CD28非C’’D环表位，阻CD80/CD86配体结合与跨胞吞，余留CD28分子内化，间接保留CTLA-4对配体的清除调控——优于CTLA-4-Ig双阻断。体内3D11不耗竭T细胞，与鼠低剂量CD28-SA均促心脏Treg积聚，但机制或有别（完整IgG双侧结合CD28兼具微弱激动/内化属性）。研究局限为仅观察至第7天、缺中期MRI与长期重构数据、对照组头数少。综上，常规抗CD28 mAb即便饱和剂量在猪中安全，推进了选择性CD28共刺激靶向药开发；3D11式“配体阻断+保留CTLA-4+微弱CD28簇内化”策略，或在人类MI后平衡免疫调节与免疫监视上具转化价值。