物技术对治疗免疫性病况研讨

作者：李桉栋 张娟 王旻 单位：中国药科大学生命科学与技术学院

10年前，首次发现凋亡细胞所表达的抗原会被提呈给T淋巴细胞，用凋亡细胞从SLE患者和健康对照者的外周血单核细胞中能够诱导出T细胞增殖，同时T细胞克隆将会以SLE患者体内的特异性抗原(如组蛋白)为攻击的靶点［6］。T细胞在RA中起着重要作用，随着T细胞数量增加，巨噬细胞和成纤维细胞数也会增加，后两者均与RA的破坏性病变相关。最初发现通过胸导管引流或全身淋巴结放疗所致的外周血T淋巴细胞减少能使RA的临床症状得到缓解，外周血T淋巴细胞回升后，RA的症状再度恢复。还有人曾用淋巴置换作为治疗RA的方法，取得了一定成效。实验表明表型为CD4+，CD25+，FOXP3+的T细胞(regulatoryTcell，Treg)是一种具有免疫调节作用的细胞亚群，通过直接细胞接触或分泌调节产生作用的细胞因子，能够主动抑制T细胞的活化与增殖，在维持机体的免疫耐受、免疫应答稳态以及防止发生自身免疫性疾病的发生中起重要作用。来自胸腺的天然型Treg细胞除了能够通过直接接触以及细胞因子依赖机制抑制反应性T细胞的活化以及增殖之外，还能诱导其他CD4+的T细胞亚群向抑制性T细胞转变。因此诱导Treg细胞亚群的增殖可以成为生物治疗的新途径。该方法的难点在于这类细胞亚群在外周循环中数量极少。近年来有研究表明，在体外利用负荷抗原信息的耐受性树突状细胞与T细胞共培养，或利用白介素22(IL-22)和转化生长因子2β可使大量未接触抗原的T细胞分化成为表型为CD4+，CD25+，FOXP3+，的Treg细胞。这些得到的细胞具有与天然型Treg细胞相同的表型以及功能，同样可以诱导CD4+、CD25+细胞产生抑制能力，从而能够保持抗原特异性的CD4+调节细胞不断更新［7］。

以B淋巴细胞为靶点的疗法

B淋巴细胞在自身免疫性疾病的发病过程中起着十分重要的作用，同时B淋巴细胞的作用还直接影响着自身免疫性疾病病情的发展，包括病症激活以及病情的反复性。B淋巴细胞参与多种自身免疫性疾病，例如SLE，RA，SS。CD20分子已被确定为B淋巴细胞和成熟淋巴细胞的一个特定的标记，绝大部分CD20分布于B淋巴细胞表面，有多个跨膜区结构。CD20能影响B细胞激活、识别及细胞周期从G期到S期的进展，因此，CD20对B细胞增殖与分化有十分重要的作用，目前以B细胞为靶点的疗法主要针对CD20。针对CD20+B细胞，通过基因合成的嵌合型抗CD20单克隆抗体可以通过以下3种机制使得B细胞选择性减少:(1)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用;(2)补体依赖性细胞毒作用;(3)刺激CD20阳性B细胞凋亡，从而阻断B细胞在炎症反应过程中抗原呈递、信号转导、分泌炎症介质和趋化因子的功能从而减轻炎症反应。利妥昔单抗(Rituximab，RTX，美罗华)为特异性针对B淋巴细胞(CD20)的人鼠嵌合型单克隆抗体，于1997年获美国食品和药品管理局(FDA)批准用于治疗人类恶性、顽固性非霍奇金淋巴瘤。该抗体与纵贯细胞膜的CD20抗原特异性结合。此抗原位于前B和成熟B淋巴细胞，但在造血干细胞、后B细胞、正常血浆细胞或其他正常组织中不存在。在与抗体结合后，CD20不被内在化或从细胞膜上脱落。CD20不以游离抗原形式在血浆中循环，因此也就不会与抗体竞争性结合。利妥昔单抗与B淋巴细胞上的CD20结合，并引发B细胞溶解的免疫反应。细胞溶解的可能机制包括补体依赖性细胞毒性(CDC)和抗体依赖性细胞的细胞毒性(ADCC)。目前，RTX已经成功应用于治疗RA，并取得了良好的效果［8］。另外B淋巴细胞中有一类特殊的带有CD5的B淋巴细胞即CD5+B淋巴细胞，它在抗体介导的自身免疫性疾病中数量增多，功能活跃，其产生的自身抗体可结合自身抗原并且受多种因素调控，同时具有抗凋亡的特性。因此CD5+B淋巴细胞有希望成为新的治疗自身免疫性疾病的靶点。

以细胞因子为靶点的疗法

细胞因子在免疫反应以及由抗原提呈细胞介导的记忆反应中均发挥了重要的作用。因此，抑制调节病理性自身免疫反应的细胞因子，成为近年来自身免疫病生物治疗方面的研究热点。TNF-α及其受体在许多自身免疫性疾病中，TNF-α起了促使病情进一步发展的主要作用，参与了炎症反应的几乎所有环节，因此TNF-α的抑制剂不仅能够控制自身免疫性疾病所产生炎症的临床症状，同时也可以防止炎症组织的损坏［9］。针对TNF-α及其受体的药物，包括以TNF-α及其受体为靶点的抗体，可以减少滑膜细胞的增生，滑膜细胞、巨噬细胞、内皮细胞释放前列腺素，纤维母细胞、软骨细胞释放基质金属酶(MMP)，阻止白细胞向炎症部位转移和聚集，同时也通过网络作用使得IL-1、IL-6、IL-8相应减少，从而起到抗炎和改善病情的效用［10］。目前已上市的TNF-α拮抗剂共有3种，分别为英夫利昔单抗(infliximab)、依那西普(etanercept)和阿达木单抗(adalimumab)，已有大量临床实验证明了它们的安全性［11］。并且，近年有多项多中心大样本临床研究评估TNF-α拮抗剂与甲氨蝶呤(MTX)等药物联合治疗的疗效和安全性［12］。作者就目前已上市的3种TNF-α拮抗剂及其特性做出了总结(表1)。白细胞介素及其受体家族白细胞介素(白介素)，是指在白细胞或免疫细胞间相互作用的淋巴因子，它和血细胞生长因子同属细胞因子。两者相互协调，相互作用，共同完成造血和免疫调节功能。白细胞介素在传递信息，激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。不同种类的白介素在体内免疫应答中所起到的作用不同，有些种类的白介素可以抑制自身的免疫反应从而达到减弱自身免疫性疾病症状的目的，有些种类的白介素参与者自身免疫性疾病的进程，因而该种类白介素或其受体的抗体有着可以用于治疗自身免疫性疾病的前景。目前已有多种抗白介素抗体和白介素因子进入实验阶段，取得了相当的成果。本文就部分具有代表性的白介素及其作用机理做了简要总结(表略)。

基因治疗

近年来，生物技术的快速进步奠定了分子靶向的基因治疗，并已经应用于自身免疫性疾病的治疗研究。这些研究工作建立在自身免疫性疾病的动物模型的基础上。虽然这些临床前研究的动物模型实验提供的概念证明了基因治疗的多种潜在应用，但基因治疗的人体临床试验仍处于起步阶段。最近比较令人鼓舞的实验成果是将基因治疗的方法应用于类风湿关节炎和多发性硬化症的Ⅰ/Ⅱ期临床实验中。基因治疗多发性硬化症(multiplesclerosis，MS)多发性硬化症是一种中枢神经系统的神经退行性疾病，特点是淋巴浸润细胞参与脑和脊髓的脱髓鞘作用。髓鞘碱性蛋白(Myelinbasicprotein，MBP)已被确定为MS中的主要自身免疫原。大量证据表明，蛋白特异性抗体，细胞，以及细胞因子，如IFN-γ和IL-17，参与了MS病情的发展［18］。理论上，降低MBP对于外界刺激的反应性是一种可行的治疗多发性硬化症的方法。在大鼠的脑脊髓炎模型中，动物模型已经表明那些接受了编码致脑炎的T细胞表位的免疫的豚鼠MS症状较为轻微，同时这些豚鼠体内IFN-γ的含量较低。基于这种方法成功的临床前研究，Bar-Or等人于2007年构建了pVAX1质粒［19］，并成功应用于人类的多发性硬化症的治疗中。基因质粒类风湿性关节炎目前已经证明TNF-α抗体对于RA的治疗有着显著的效果，已经有3种针对TNF-α的抗体上市。通过大鼠模型实验，采用关节内注射含有人源重组TNF-α免疫球蛋白Fc基因的腺病毒的方法应用于RA的治疗，发现该方法有明显的疗效。进一步的人体实验表明，基因治疗的方法同样有效。2009年5月完成的临床实验表明，基因治疗RA的方法与应用TNF-α抗体治疗RA并不冲突［20］。

治疗性肽疫苗

应用特异性抗原对机体进行诱导而达到免疫耐受目的治疗自身免疫病已有很长历史，此种方法可高度选择地抑制拥有特定抗原的淋巴细胞的克隆，从而使得机体能够重新获得对自身抗原的免疫耐受，对机体正常免疫功能几乎没有影响，这种方法克服了传统化学类药物所带来的毒副作用。与其他种类肽疫苗的研究一样，自身抗原表位的筛选和鉴定是自身免疫病耐受性肽疫苗研究的关键之所在。目前，已有针对于RA的治疗性肽疫苗进入临床实验，Ka-vanaugh等人利用一种来源于人软骨糖蛋白(HCgp239)的含有13个氨基酸的短肽对RA患者进行治疗。发现该方法不仅有较好的耐受效果并且没有对免疫系统的普遍抑制的副作用。

展望

近年来，针对于T淋巴细胞、B淋巴细胞以及细胞因子的方法已经成功应用于治疗自身免疫性疾病的临床治疗，并取得了令人肯定的疗效。而基因治疗，以及肽疫苗的治疗方法还有待于进一步临床前实验和临床实验的验证。目前对于自身免疫性疾病的治疗仍然是一个研究的难点，人们仍然无法完全治愈自身免疫性疾病，但是，随着对人体免疫系统机能的进一步了解，人们对于自身免疫性疾病已经有了新的认识，现代生物技术的不断发展也将必然对自身免疫性疾病的治疗起到巨大的推进作用。