科研

Science子刊:利用高表达PD-L1的免疫疗法,有望治疗1型糖尿病

中国是糖尿病大国,在糖尿病人口绝对数上一直以来都是全球之冠,按照2010年的发布的统计数据,2007年中国糖尿病的发病率是9.7%。这意味着,在中国平均每10 个人就有1名糖尿病患者。而所有的糖尿病患者中,大约每10个就有一个是1型糖尿病。

一直以来,1型糖尿病是一种“几乎”不能被治愈的疾病。此前,已有的研究尝试过使用免疫疗法治疗I型糖尿病,希望能够抑制自身免疫对机体胰岛细胞的攻击。但这些尝试都以失败告终,部分原因在于这些治疗方法都不是针对糖尿病的靶向治疗。此外,自体骨髓移植法需要将患者自身处理过的血液干细胞注射到体内,进而重启他们的免疫系统,这种方法已经帮助了部分患者,但是并不是对所有患者都有效。

11月16日,在一项发表在《科学·转化医学》期刊上的最新研究中,美国波士顿儿童研究所的科研人将视线聚焦于癌症免疫疗法的关键靶点——PD-L1。他们通过注入预先处理过的血液干细胞产生了更多的蛋白质PD-L1,抑制了机体自身免疫反应,成功逆转了小鼠模型1型糖尿病的症状。

提起癌症免疫疗法这一当红“炸子鸡”,很多人都不陌生。你可能会问,PD-L1与糖尿病又有什么关系?

作为一种目前最广为人知的癌症免疫疗法靶点,PD-L1是一种免疫检查点分子。它的全称为程序性死亡受体-配体1,是大小为40kDa的第一型跨膜蛋白。它结合到经激活会导致自身免疫反应的炎性T细胞表面上的PD-1受体上。这种结合导致这些T细胞死亡或者变得不活跃。在此前的研究中,极少数的癌症患者在接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗后会突发糖尿病。

研究人员表示:“血液干细胞具有免疫调控能力,但是在患有糖尿病的小鼠和人类中,这些功能都是受损的。我们发现,糖尿病患者的血液干细胞都存在缺陷,进而可能导致疾病发生。”

基于此,研究小组首先分析了血液干细胞的转录组,希望找出这些细胞所产生的蛋白。利用一种基因表达芯片,他们发现,在患有糖尿病的小鼠和人类的血液干细胞中,控制PD-L1产生的遗传调控因子网络发生了改变。同时,即使是在疾病最早期,这个改变也会阻止PD-L1蛋白的合成。他们进一步分析发现,PD-L1蛋白对1型糖尿病有着强大的抗炎症作用。当研究人员使用一种病毒将PD-L1相关的基因引入小鼠体内干细胞中时,受处理的细胞逆转了糖尿病。

随后,研究人员向模型小鼠体内注射了预处理的血液干细胞,使其产生了更多PD-L1蛋白。最终,这些干细胞抑制了来自小鼠和人类细胞中的自身免疫反应,使免疫系统得到了“重塑”,成功逆转了小鼠模型1型糖尿病的症状,同时没有任何不良反应。

几乎所有的小鼠的1型糖尿病都在短期内得到了治愈,三分之一的小鼠在一生中都可以维持正常的血糖水平。此外,无论PD-L1蛋白的生成是来自于基因治疗还是小分子预处理,该治疗方法都是有效的。

目前,研究人员正在进一步深入研究细胞治疗的有效期以及细胞治疗的频率。他们正在优化小分子混合试剂,用于调节血液干细胞。

据悉,研究小组已经完成了美国食品药物管理局召开的新药预审会议,以此进行下一步的临床试验。

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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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