Sci Transl Med | 选择性抑制Bcl-2可促进非人灵长类动物的造血嵌合及同种异体移植物耐受性
The following article is from BioArtMED Author Qi
撰文 | Qi
造血干细胞移植 (HSCT) 是各种恶性和非恶性血液病的标准治疗方案，且已被用于其他疾病，如自身免疫性疾病和移植耐受性诱导等。为了实现供体HSCs的植入，必需先耗尽宿主自身的HSCs，然而，目前采用的如放化疗等清髓性预处理方案由于其非选择性，会产生严重的骨髓抑制和其他毒性，比如感染、不孕症等，因此，需要一种更为安全的处理方案。
为此，来自哈佛医学院的Tatsuo Kawai团队在Science Translational Medicine杂志上发表了一篇题为Selective Bcl-2 inhibition promotes hematopoietic chimerism and allograft tolerance without myelosuppression in nonhuman primates 的文章，他们利用一个临床相关的非人灵长类动物模型（NHP）发现，选择性抑制B细胞淋巴瘤2 (Bcl-2) 能有效耗尽外周淋巴细胞并部分去除HSCs，同时保留髓系细胞和调节性T（Treg）细胞。尽管仅Bcl-2抑制不足以诱导造血嵌合，但在预处理方案中添加Bcl-2抑制剂可促进造血嵌合和肾同种异体移植物耐受，且只需先前给予的全身辐照剂量的一半。因此，选择性抑制Bcl-2可以在没有骨髓抑制的情况下诱导造血嵌合体，从而促使HSCT更适用于各种临床适应症。
之前的工作指出抑制Bcl-2在促进小鼠造血细胞混合嵌合的同时规避了骨髓抑制问题【1】，基于此，作者利用一种FDA批准的BCL-2抑制剂（Bcl-2i）Venetoclax进行研究。为了评估Bcl-2i在诱导凋亡中的影响，作者用不同浓度的Venetoclax在体外培养外周血细胞和髓系细胞，体外测定显示caspase-3/7的剂量依赖性激活以及T、B和NK细胞凋亡，相反，粒细胞和单核细胞没有明显变化。NHP的体内测试除了得出与体外一致的结果外，还观察到HSCs和造血祖细胞的剂量依赖性凋亡。这些发现提示Venetoclax能有效诱导外周淋巴细胞和HSCs的凋亡，同时保留髓系细胞。
基于这些发现，作者推测Venetoclax可以诱导造血嵌合体并能降低肾骨髓联合移植（CKBMT）预处理方案中全身辐照（TBI）带来的骨髓抑制等影响。下图展示了4种方案，简单来说，最初的预处理方案包括3-Gy TBI、7-Gy局部胸腺照射和移植前抗胸腺细胞球蛋白(ATG)，A组额外进行抗CD154单抗阻断和环孢菌素A（CyA）处理，在B组和C组，TBI分别减少到一半 (1.5 Gy)，无或有Bcl-2i处理，D组则直接将TBI从治疗方案中移除。对这四组的分析发现，C组个体存在表现出显著的嵌合现象，而B组中供体嵌合细胞很少，D组未诱导处嵌合体，表明TBI是不必可少的环节。C组受体未观察到粒细胞减少症、血小板减少症或贫血，相反，在没有接受Bcl-2i处理的A组受体中观察到的全血细胞减少。
图1. 四种方案示意图。
此外，A组8名受体中有6名实现了无免疫抑制的长期生存（>300天），尽管同种异体移植物耐受性稳定，其中一半接受者没有排斥反应，但其余三个移植物最终因供体特异性抗体(DSA)的发展和慢性排斥反应而失败。在B组中，仅实现了低程度的嵌合现象，5名接受者中的4名在6个月内发生了急性排斥反应，虽然该组其余受体仍然存活，但已发生DSA。在C组中，更高程度的混合嵌合导致更稳定的同种异体移植物耐受性，6名接受者中有5名实现了长期存活（>300天）而没有排斥反应。Kaplan-Meier分析显示B组和C组在肾同种异体移植物存活率(P<0.05)和无排斥同种异体移植物存活率方面存在显着差异。然而，在没有TBI的D组，由于急性排斥反应，两个接受者都未能实现长期生存。
综上所述，目前的研究证实用Venetoclax选择性抑制 Bcl-2 可以促进造血嵌合体而无骨髓抑制，从而在临床相关的NHP移植模型中实现稳定的长期无免疫抑制的肾同种异体移植物存活。这种方法不仅消除了目前所用方法在诱导同种异体移植肾耐受性方面的主要障碍，还推进了毒性较小的预处理方案的设计，该方案可与HSCT结合应用以治疗多种疾病。
制版人：十一
参考文献
1. P. E. Cippà, S. S. Gabriel, J. Chen, P. D. Bardwell, A. Bushell, A. Guimezanes, A. K. Kraus, T. Wekerle, R. P. Wüthrich, T. Fehr, Targeting apoptosis to induce stable mixed hematopoietic chimerism and long-term allograft survival without myelosuppressive conditioning in mice. Blood 122, 1669–1677 (2013).
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