3 体内诱导Treg的免疫治疗
与抗肿瘤免疫治疗中的抑制或清除体内Treg的过程不同,体内诱导Treg的产生和增强其功能适合于免疫抑制治疗如器官移植、自身免疫性疾病等。Treg体内诱导方式是以非抗原特异性的多克隆性Treg扩增为主,以重组蛋白、单克隆抗体、小分子化学药物等处理以增加外周血、受累器官或移植物中Treg数量。例如,重组蛋白IL-2-IL2-mAb是由IL-2重组蛋白及其单抗JES6-1在体外等比例混合而成的复合物,可以有效增加小鼠体内多个脏器(如肝、脾、淋巴结、胸腺等)的Treg细胞数量,扩增的Treg表现高度活化状态,具有强抑制活性,可有效延迟实验性变态反应性脑脊髓炎(experimental allergic encephalitis,EAE)模型中小鼠发病时间,缓解小鼠症状,并延长胰岛移植的存活时间[48]。雷帕霉素及其衍生物依维莫司(everolimus)均可以有效增加体内、外Treg的诱导效果,增强IL-2-IL2-mAb的防治效果[48-49]。2014年报道的临床II期结果显示,超低剂量的IL-2能够有效诱导体内功能性的Treg从而有效防止造血干细胞移植导致的GVHD,对机体正常的细胞免疫功能无影响[50]。
单克隆抗体 anti-CD25(basiliximab)、anti-CD52(alemtuzumab)、融合蛋白CTLA-4-Ig (belatacept)以及传统的免疫抑制药物如抗胸腺细胞球蛋白(anti-thymocyte globulin,ATG)、钙调磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitors,CNI)、雷帕霉素、糖皮质激素等都不同程度的有利于移植物、外周血或皮肤中Treg数量的增加[51-52]。蛋白激酶C(PKC)变异体特异性的抑制剂sotrastaurin (AEB071)可以促进FOXP3的转录,最近报道的临床研究显示其可以促进肾移植患者体内Treg的扩增[53]。此外,直接针对FOXP3表达调控的小分子化合物,如组蛋白去乙酰化酶抑制剂trichostatin-A(TSA)促进FOXP3的乙酰化并提高FOXP3的表达水平,从而增加实验动物体内的Treg数量,增加心脏和胰岛异体移植的存活时间[54]。
PDCD5 (programmed cell death 5)是本实验室1999年报道的细胞凋亡促进基因,近期在其作用机制研究中发现,PDCD5蛋白可以通过结合组蛋白乙酰转移酶TIP60促进FOXP3的乙酰化,增强其稳定性,进而增强Treg细胞数量和功能,对Th17和Thl细胞产生负调节。转基因小鼠实验证明PDCD5可以抑制自身免疫病EAE的发病[55]。本实验室还发现,利用重组PDCD5蛋白作为药物,可以有效治疗大鼠类风湿关节炎模型,其疗效与抗TNF药物ENBREL近似,而作用机制完全不同,提示重组PDCD5蛋白有可能开发为治疗自身免疫病的新型药物[56]。
目前,Treg体内诱导存在的主要问题是特异性不强,如何设计出细胞特异性、信号通路特异性以及抗原特异性的靶向药物仍有待研究。例如,TGN1412为针对CD28的单克隆抗体,可以促进Treg活化和扩增,但在临床I期试验发现TGN1412会导致严重的“细胞因子风暴”,血清中多种细胞因子如TNF-α、IFN-γ、IL-10、IL-8、IL-6、IL-4、IL-2、IL-1β等水平大幅度上升,出现严重的炎症反应以致威胁生命安全[57]。后来证明是TGN1412活化了人体内的CD4+效应记忆细胞的缘故[58]。为解决这一问题,2014年报道重新开始的TGN1412(更名为TAB08)I期临床试验证明,通过控制药物的使用剂量可以有效阻止效应T细胞释放炎症因子,从而提高了对Treg作用的特异性[59]。
4 Treg免疫治疗的展望
围绕Treg为中心的免疫治疗是一种新兴的免疫治疗策略,并在治疗肿瘤、移植排斥以及自身免疫性疾病方面取得了重要进展。TGN1412的惨痛教训告诉我们临床前的药效和安全评估十分重要。虽然目前4个Treg过继转移临床实验证实了Treg的安全性,但是仍需要防范Treg治疗所带来的潜在风险。应重视人源化小鼠模型[60]在Treg的免疫治疗中的应用,提前合理评估以Treg为中心的免疫治疗的安全性和有效性。此外,Treg的免疫治疗只是综合治疗手段之一,是否作为独立的治疗手段仍需要很长的路。在针对肿瘤Treg靶向治疗中,增强抗肿瘤免疫能力的同时应不增加自身免疫性疾病的风险,而在Treg的过继治疗中不应增加感染和自发肿瘤的风险。此外,鉴于近年来众多FOXP3-调节性T细胞以及具有调节活性的B细胞、DC、巨噬细胞以及髓系来源的抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)等的发现及其在免疫治疗中的重要作用[27,52,61],未来将会在FOXP3+Treg基础上进一步推动调节性免疫细胞在转化医学中的研究热潮。
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