《Cell》:mRNA-encoding CD19-targeting T cell engager for refractory immune thrombocytopenia
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T细胞衔接器(T cell engagers,TCEs)和嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)-T细胞疗法在B细胞清除方面展现出临床前景,但在安全性、有效性和持久性方面仍存在挑战。ABO2203是一种脂质纳米颗粒(lip
T细胞衔接器(T cell engagers,TCEs)和嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)-T细胞疗法在B细胞清除方面展现出临床前景,但在安全性、有效性和持久性方面仍存在挑战。ABO2203是一种脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle,LNP)制剂化的信使RNA(messenger RNA,mRNA),编码靶向CD19的TCE。在转基因小鼠中,与TCE蛋白相比,ABO2203诱导了完全的B细胞清除,且细胞因子释放减弱。在一项涉及3例难治性继发性免疫性血小板减少症患者的首次人体研究中,ABO2203实现了快速且完全的外周B细胞清除,并在骨髓中维持持续清除。患者表现出持久的血小板恢复、血清学改善以及6个月随访期内疾病活动度降低。ABO2203耐受性良好,仅出现1级和2级不良事件,未发生细胞因子释放综合征。B细胞重建时以过渡期和初始B细胞为主。这些发现确立了mRNA编码的TCE作为B细胞介导的自身免疫性疾病的一种强效且更安全的治疗模式。
## 论文解读
### 研究背景与问题的提出
免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia,ITP)是一种危及生命的自身免疫性疾病,以血小板加速清除和巨核细胞生成受损为特征,主要源于对血小板自身抗原的免疫耐受丧失。ITP分为原发性和继发性两类,后者常与系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)、干燥综合征(Sj?gren’s syndrome,SS)和抗磷脂综合征(antiphospholipid syndrome,APS)相关。目前的治疗手段存在显著局限:仅20%–40%的患者在糖皮质激素减量后维持应答;相当比例的患者对血小板生成素受体激动剂(thrombopoietin receptor agonists,TPO-RAs)、利妥昔单抗、布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂(Bruton’s tyrosine kinase inhibitors,BTKis)及脾切除术等二线治疗无法获得充分缓解。近年来,CAR-T细胞疗法和TCEs等强效免疫调节策略受到关注,但CAR-T疗法受限于复杂的制备流程、长的生产周期、淋巴细胞清除预处理需求、细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)、免疫效应细胞相关神经毒性综合征(immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome,ICANS)以及基因组整合或插入突变风险。蛋白类TCEs则需要逐步递增给药以减轻CRS,使临床操作复杂化,且存在免疫原性风险。相比之下,基于mRNA的TCEs能够实现渐进性的全身暴露,避免与高最大浓度(Cmax)相关的毒性(如CRS);内源性表达的TCEs可能降低免疫原性风险。因此,该mRNA编码TCE平台为“重启”难治性自身免疫疾病患者的免疫系统提供了一种兼具安全性、给药便利性和深层组织穿透力的策略。
### 研究内容与结论概述
研究人员开发了ABO2203,一种通过LNP制剂化递送的mRNA药物,编码CD19×CD3双特异性TCE(蛋白产物为P4107),用于B细胞清除治疗。临床前研究表明,ABO2203在转基因小鼠中可诱导完全且深层组织穿透的B细胞清除,同时与重组TCE蛋白相比具有延长的达峰时间和减弱的细胞因子释放。在首次人体研究中,3例继发于SLE、SS和APS的难治性继发性ITP患者接受了ABO2203皮下注射(初始120 μg,后续480 μg每周一次)。所有患者均在1个月内达到完全应答(complete response,CR)并持续至6个月随访期,表现为血小板快速恢复、自身抗体滴度降低和疾病活动度评分改善。治疗期间未观察到CRS或ICANS,所有不良事件均为1级或2级。B细胞清除持续约4个月后出现以过渡期和初始B细胞为主的重建,单细胞测序揭示了B细胞受体(B cell receptor,BCR)库的彻底更新和体细胞高频突变(somatic hypermutation,SHM)频率的显著降低。该研究证明了mRNA编码的TCE作为一种强效且更安全的B细胞介导自身免疫疾病治疗模式的可行性。论文发表在《Cell》。
### 主要技术方法
本研究综合运用了多种关键实验技术。**临床前阶段**:使用生物层干涉法测定P4107与CD3和CD19的结合亲和力;在SLE患者外周血单核细胞(PBMCs)中进行体外B细胞杀伤实验;在hCD3EDG/hCD19转基因小鼠中评价ABO2203的体内B细胞清除效果;采用PBMC-Raji-luc荷瘤小鼠模型评估抗肿瘤活性;通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析药代动力学(pharmacokinetics,PK)特征;使用细胞微球阵列(cytometric bead array,CBA)检测细胞因子水平。**临床研究阶段**:为一项开放标签、单臂、剂量递增的首次人体试验(NCT06747156),2026年1月26日前共入组16例难治性自身免疫疾病患者(4例狼疮性肾炎、4例非肾性SLE、3例继发性ITP、3例类风湿关节炎、2例系统性硬化症)。对3例继发性ITP患者进行了流式细胞术免疫分型、单细胞RNA测序(scRNA-seq)、单细胞B细胞受体测序(scBCR-seq)、单细胞T细胞受体测序(scTCR-seq)以及细胞间通讯分析和基因集变异分析(GSVA)等系统性免疫学评估。
### 研究结果
**ABO2203的设计与表征**:P4107蛋白约为67 kDa,采用三功能结构域架构,包含抗CD19单链可变区片段(scFv)用于精确靶向B细胞、抗CD3 scFv用于T细胞接合与激活、以及抗人血清白蛋白(HSA)重链可变域以延长半衰期。P4107与人CD3和人CD19的解离常数(KD)分别为2.3 × 10
?8 M和1.2 × 10
?9 M,其CD3亲和力低于博纳吐单抗(5.0 × 10
?9 M)。在SLE患者PBMCs中,P4107表现出剂量依赖性的B细胞清除和CD3+CD69+ T细胞激活。在转基因小鼠中,单次皮下注射ABO2203(15和50 μg/kg)在第3天达到B细胞清除谷值,清除持续至第10–15天,并在脾脏、骨髓、肾脏和肺中均观察到深层B细胞清除。PK分析显示,与P4107蛋白相比,ABO2203的达峰时间更长(24 h),Cmax更低但曲线下面积(AUC)相当,且诱导的IL-6、TNF-α、CXCL1、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10和GM-CSF等细胞因子释放水平更低。食蟹猴中皮下给药相比静脉给药具有更长的Tmax、更高的Cmax和AUC,因此选择皮下途径进入临床开发。
**患者入组与临床特征**:3例继发性ITP患者均为女性(35、46、48岁),分别继发于SLE、SS和APS。ITP-1曾有两次妊娠期间血小板严重减少病史,多种免疫抑制剂和生物制剂治疗无效;ITP-2在CsA和SIR治疗后血小板仍波动于15–37 × 10
9/L;ITP-3存在LAC、aCLs和抗β2GPI抗体持续阳性,符合APS诊断。3例患者均接受了ABO2203初始120 μg、后续480 μg的皮下注射方案。
**治疗患者的PK特征**:P4107的血清暴露随ABO2203重复给药呈剂量依赖性增加。120 μg剂量后平均Cmax为2.8 ng/mL,AUC
0–t为6.7 ng·day/mL;480 μg剂量后暴露持续增加,第三次480 μg后Cmax达98.2 ng/mL,AUC
0–t达1,748.3 ng·day/mL。平均Tmax约为5天,有效半衰期为8天。LNP组分Lipid 3201呈近似剂量比例的暴露,Tmax为3天,终末半衰期约2天,表明快速清除和低蓄积风险。抗药物抗体(ADA)在ITP-1和ITP-2中持续阴性,ITP-3中从第3个月起检出低滴度ADA但未影响PK、安全性或疗效。
**完全B细胞清除与后续重建**:3例患者均实现快速完全的外周CD19+ B细胞清除——ITP-1在第14天达到完全清除(0.000 cells/μL)并持续至第3个月;ITP-2在第9天至第4个月维持完全清除;ITP-3在第7天实现完全清除并持续至M3。骨髓分析(仅ITP-2和ITP-3)显示CD19+ B细胞频率从基线的15.8%和15.1%分别降至治疗后的0.0%。B细胞重建首先在ITP-1和ITP-3的M4(接受了3次给药)以及ITP-2的M5(接受了4次给药)观察到,提示重建时间与给药次数相关。
**临床疗效**:3例患者均在1个月内达到完全应答(CR)并持续至第6个月。ITP-1的血小板从筛查时的22 × 10
9/L在第9天升至111 × 10
9/L,第1个月升至288 × 10
9/L并维持在100 × 10
9/L以上,CR持续时间为5.3个月。ITP-2的血小板在第9天升至90 × 10
9/L,SIR停用后短暂下降,经rhTPO/海曲泊帕桥接和完成剩余给药后,第1个月升至128 × 10
9/L并维持至第6个月,累计CR持续4.8个月。ITP-3的血小板第9天升至151 × 10
9/L,6个月累计应答持续5.1个月。同时观察到自身抗体滴度降低和疾病活动度评分改善——ITP-1的SLEDAI-2K从7降至4(M4)、ITP-2的ESSDAI从6降至2(M2–M6)、ITP-3的GAPSS降低84%。
**安全性**:所有治疗相关不良事件均为1级或2级,未观察到CRS或ICANS。所有患者出现1级发热和2级血小板降低,ITP-2出现2级白细胞降低。所有感染事件均为1级且可控,感染类型包括流感嗜血杆菌、支原体、军团菌、甲型流感病毒及上呼吸道感染等,发生时间从第25天至第189天。B细胞清除后出现低丙种球蛋白血症,IgM恢复始于第4或第5个月。未观察到有临床意义的CRS相关细胞因子升高,未发生细胞因子诱导的低血压或缺氧。
**B细胞免疫学特征**:流式细胞术检测7种B细胞亚型显示,所有患者从第7天至第3个月各类B细胞亚型均被有效清除。重建后以过渡期和初始B细胞为主,未转换和已转换记忆B细胞、双阴性B细胞(DNBs)、调节性B细胞(Breg)和浆母细胞虽开始出现但绝对计数保持低位。scRNA-seq/scBCR-seq共保留2,188个B细胞和1,885条配对BCR序列,定义了10个B细胞亚群。BCR克隆型分析显示治疗后扩增克隆的频率和大小急剧下降,Shannon和逆Simpson指数降低,Gini指数升高,表明BCR库复杂性崩溃。克隆重叠分析显示治疗前后血液和骨髓中无共享BCR克隆型,证明重建的B细胞池来源于全新克隆而非持续存在的克隆。免疫球蛋白亚型从IGHG/IGHA转换为IGHM/IGHD,SHM频率显著降低,提示抗原驱动的致病性克隆被清除。
**T细胞免疫学特征**:流式细胞术显示CD3+ T细胞总数在给药后持续下降,约2个月后缓慢回升。scTCR-seq表明效应T细胞亚群比例和数量无显著扩增,但CD8+ T细胞向效应表型发生重编程,克隆大小在CD8+ Teff中增加、在初始状态亚群中减少。CD8+ T细胞的细胞毒程序上调,疲惫评分保持低位。TCR库分析显示治疗诱导了T细胞多样化,整体库框架保留。
**免疫细胞总体变化**:外周血浆细胞在初始120 μg剂量后被清除,NK细胞计数在每次注射后下降但随后恢复。骨髓浆细胞动力学呈患者异质性——ITP-2浆细胞频率从0.3%降至0.14%,而ITP-3保持稳定(0.08% vs. 0.12%),提示CD19+浆母细胞和部分短寿CD19+/-浆细胞被优先清除,而长寿命CD19阴性浆细胞库相对保留。细胞间通讯分析显示巨核细胞/血小板与B细胞之间的通讯减少,血小板功能相关信号(APP、SELPLG、PECAM1、ESAM和CD99)在部分髓系细胞中上调,而炎症或异常血小板活化相关通路下调。GSVA显示NK细胞、髓系亚群和单核细胞表现出血小板支持性特征上调,慢性炎症反应在大多数免疫细胞中下调。
### 讨论总结
ABO2203的有利PK特征归因于mRNA-LNP平台和优化的TCE设计(减弱的CD3结合域和抗HSA半衰期延长域)。皮下给药在人体中实现了延迟的Tmax(约4–7天)、平缓的PK曲线和7–11天的有效半衰期,支持每周一次给药方案。与博纳吐单抗在B细胞急性淋巴细胞白血病患者中2.73 ng/mL的稳态浓度(安全限制的最大耐受剂量)相比,ABO2203达到61.2–136.7 ng/mL的Cmax,系统暴露量提高超过22倍。这种平缓持续的PK模拟了类似启动的过程,无需任何预处理药物即可避免CRS相关的Cmax尖峰。ABO2203诱导的B细胞再生障碍持续时间(约4个月)显著长于博纳吐单抗在自身免疫中的约1个月,与CD19靶向CAR-T疗法的重建动力学(约4个月)接近,可能归因于<100 nm LNP经皮下注射后通过淋巴系统被动引流至引流淋巴结,实现深层组织清除。ITP-2的临床过程提供了药效动力学需求的关键见解:高基线B细胞和浆细胞计数、活跃克隆扩增和高SHM频率提示需要更高的药物暴露;完成剩余两个剂量后暴露大幅增加(112 ng/mL),第2个月骨髓评估证实完全B细胞清除,患者最终实现并维持完全缓解至第6个月,表明持续的深层B细胞清除是实现持久血小板恢复的必要条件。治疗后短暂的血小板下降与其他TCE疗法一致,机制为血小板再分布而非自身免疫性破坏。ABO2203对比自体CAR-T(无需淋巴细胞清除、体外制造或基因组整合风险)、体内CAR-T(剂量低至μg级而非mg级)和蛋白类TCE(无连续输注需要,半衰期延长至7–11天)均具有显著优势。
### 研究结论翻译
本研究展示了ABO2203的开发和首次人体验证——一种LNP制剂化、编码CD19×CD3 TCE的mRNA药物,为体内表达的TCE建立了概念验证。3例难治性继发性ITP患者中,ABO2203诱导了持续约4个月的B细胞清除,从第9天至第6个月出现快速血小板应答,同时自身抗体和疾病活动度评分降低。这些发现将mRNA-LNP确立为一种有前景的体内蛋白生物制剂平台,可用于B细胞驱动的自身免疫性疾病。现有发现仍需要在更大样本量和更长随访期(如1年)中验证,并扩展到淋巴结等其他组织;B细胞重建期间的疾病活动波动提示可能需要根据病情适时给药。