以毒攻毒基因序列相似的病毒感染T细胞成功
进行性多灶性白质脑病(progressivemultifocalleukoencephalopathy,PML)是一种罕见的中枢神经系统脱髓鞘疾病。这种疾病是在免疫损伤的情况下,由于JC多瘤病毒(JCpolyomavirus,JCV)的重新激活而引起的。JCV感染会引发精神状态的改变、运动障碍、共济失调、渐进性的视觉损伤等,而最终,通常是致命的。
JCV是多瘤病毒科的一员,最初是在PML患者的脑中被发现,而这名患者的名字的缩写成为了它命名的来源。虽然PML是一种罕见病,但JCV并不罕见,它具有世界性的分布。对于健康人来说,JCV只是潜伏于体内,并不会引起发病。然而对于免疫抑制的人,例如我们所熟知的人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者,还有癌症、造血干细胞移植以及使用某些免疫抑制药物(如纳他珠单抗)的患者,则可能会导致严重的后果。
那治疗的方法呢?恢复细胞免疫的功能可以治疗PML,而这对于很多患者来说并不可行,但除此之外,尚没有其他有效的治疗方法。
但科学家从没停止过探索。免疫治疗毫无疑问是近年来生物医学领域的研究热点,这个思路同样被运用于PML的治疗中。在年10月11日《新英格兰医学杂志》发表的一篇文章中,Muftuoglu等人想到了BK病毒(BKV)。与PML的病原体JCV类似,BKV同样是患者名字命名,同属于多瘤病毒科。BKV在接受干细胞移植和实体器官移植的病人中,引起了肾炎和膀胱炎。而病毒特异性T细胞已经被一些研究小组用来治疗干细胞移植后BKV感染,并获得了成功,这其中也包括作者的研究小组。由于BKV与JCV基因相似度很高,并且有大量的免疫原性蛋白序列同源,如大肿瘤抗原、小肿瘤抗原、衣壳蛋白VP1、VP2和VP3。于是研究者们想到,是不是抗BKV的T细胞对JCV感染也同样有效呢?(此处划重点,类比是科学研究很重要的方法,谁用谁知道。)
病毒特异性T细胞输入之前和之后的MRI
于是研究者们对三名PML患者进行了研究方案驱动的2期临床试验,以评估这种设计用于治疗干细胞移植后BKV感染的病毒特异性T细胞,是否可以用于治疗PML。BK病毒特异性T细胞库是由27个健康供体捐赠,免疫反应是不得不考虑的因素,所以研究者为每一个患者选择人白细胞抗原(HLA)最匹配的T细胞系(这意味着至少一个HLA-A和一个HLA-DRβ1等位基因匹配)。被选中患者每4周接受这种冻存的BKV特异性T细胞注射,每次输注前检查患者的脑脊液,测量JCV载量,直到JCV从脑脊液中清除。
第一次输注后,三名患者的脑脊液JCV载量均有所下降,在临床症状上都比之前停止恶化(患者2)或者缓解(患者1和患者3)。令人惊喜的是,核磁共振的结果显示,患者1白质病变区域有所缩小。这似乎让研究者看到了治愈的希望,而进一步的输注又会带来怎样的改变?
患者1额外接受了两次注射,脑脊液中的JCV被完全清除,并且临床和影像学表现也恢复了正常。患者3额外接受了三次注射,在脑脊液中也彻底清除JCV。病人恢复了独立的活动能力,此外通过MRI发现病变区域的缩小。然而患者2虽然第二次注射后脑脊液JVC载量持续下降,症状和体征也保持不变,但临床状况和影像学检查均未见改善,最终于第一次输注8个月后死亡。
此外,利用患者1和她的T细胞供体之间的HLA-Bw不匹配,研究者还研究了病毒特异性T细胞到脑脊液的转移。他们发现,供体病毒特异性T细胞在第一次注入外周血的14天后增长到原来的倍,大约20%患者脑脊液中CD3细胞为供体源。这些都证明了病毒特异性T细胞成功转移到中枢神经系统。具有效应记忆表型的供体病毒特异性T细胞在受体的脑脊液中至少检测到天,这表明激活的1型辅助T细胞回到了脑脊液。对于患者1血液样本连续用质谱流式细胞术(masscytometry)的检测则显示,供体病毒特异性T细胞主要是CD4细胞,它们在体内进行扩增和分化,产生了具有记忆和活化T细胞表型特征的多个亚群,这一发现提示了患者体内的抗病毒反应。因此可以证明BKV特异性T细胞能够鉴定识别JCV。
这对没有有效治疗方法的PML患者无疑是一个好消息。在这项研究中,研究者利用多瘤病毒科成员共享的表位,使用了BKV特异性T细胞治疗JCV感染导致PML的三例患者,其中两例还获得了良好的治疗效果。虽然这项疗法还需要进一步的临床实验来确证,但是谁能说它不会未来可期呢?
版权信息
本文由《NEJM医学前沿》编辑部负责翻译及编写。欢迎转发至朋友圈,如需转载,请联系collaboration
nejmqianyan.cn。未经授权的翻译是侵权行为,版权方将保留追究法律责任的权利。Copyright?JiahuiMedicalResearchandEducationGroup.AllRightsReserved
下载NEJM医学前沿APP预览时标签不可点