改造TYK2依赖性,实现髓系细胞特异性激活白细胞介素-10受体
作者: aeks | 发布时间: 2026-10-27 22:04 | 更新时间: 2026-10-27 22:04
背景:白细胞介素-10是一种强效抗炎细胞因子,能在单核细胞、巨噬细胞和树突细胞等髓系细胞中抑制炎症,维持免疫耐受;但它在较高浓度下也会激活T细胞和B细胞,导致疗效窗口窄、血液毒性风险高,限制其治疗慢性炎症疾病,如炎症性肠病和银屑病。此前通过改造IL-10亲和力来降低T细胞活化的方法,仍难完全分离有益抗炎和有害免疫刺激作用。
主要发现:作者比较IL-10在髓系细胞和T细胞中的信号差异,发现IL-10受体信号通过JAK家族激酶传导。髓系细胞可在部分JAK1或TYK2活动减弱时仍保留抗炎反应,但CD8阳性T细胞和NK相关淋巴细胞高度依赖TYK2;抑制或敲除TYK2会消除IL-10诱导的STAT3磷酸化、干扰素γ和颗粒酶B升高。由于髓系细胞对较弱信号仍能响应,而T细胞需要更强完整信号,这为细胞类型选择性设计提供了基础。
药物设计:利用羊驼纳米抗体技术,团队以人IL-10Rα、IL-10Rβ或其异二聚体免疫羊驼,筛选能与两个受体亚基结合的多价分子。最终获得四价结构msIL-10R激动剂,每个Fc融合臂串联抗IL-10Rα和抗IL-10Rβ纳米抗体。体外实验显示,该激动剂在极低皮摩尔浓度可显著抑制脂多糖刺激人单核细胞和树突细胞产生TNF和IL-6,几乎完整保留天然IL-10的髓系抗炎能力;但在T细胞中几乎不诱导STAT3磷酸化,也不增加干扰素γ、颗粒酶B或B细胞增殖,选择性优于亲和强度已调低但仍保留部分T/B活化的IL-10突变体。RNA测序结果同样显示,该激动剂抑制炎症基因,却很少触发T细胞效应程序。
结构与机制:冷冻电镜结构显示,msIL-10R激动剂与天然IL-10诱导的受体复合物几何构型不同。它使两个IL-10Rα和IL-10Rβ形成独特交联,局部重排受体界面,使信号高度依赖TYK2,并对IL-10Rα和IL-10Rβ表面丰度更敏感。改变连接肽长度、颠倒串联顺序或改成对称架构都会改变甚至丧失选择性;其中对称架构恢复T细胞激活,说明选择性并非仅由结合亲和力决定,而由精确的分子几何控制。髓系细胞表面IL-10Rα和IL-10Rβ拷贝数比T细胞、B细胞和NK细胞高数倍至十余倍;在T细胞中过表达受体可恢复该激动剂信号,进一步证明受体丰度是髓系选择性的关键。基于同一原理,作者还构建了优先激活T/NK细胞的IL-10R激动剂,展示受体配对和几何可重新编程细胞选择性。
体内与安全性:在人源化IL-10Rα/IL-10Rβ小鼠中,msIL-10R激动剂降低脂多糖刺激后的血清TNF、IL-6和IL-12,减轻迟发型超敏反应的耳肿胀、淋巴结中性粒细胞浸润和回忆性细胞因子反应,并改善DSS结肠炎的结肠长度/重量比、脾中性粒细胞增加和炎症基因表达。人源化版本在非人灵长类中呈IgG样药代动力学,半衰期约8天,能持续占据单核细胞受体,并在给药后长达30天维持髓系抑制。与IL-10Fc相比,它未引起T细胞活化标志IL-18升高或血小板、红细胞减少等血液学毒性。
意义:该研究提出基于受体交联几何和细胞信号阈值实现细胞类型选择性细胞因子激动的新策略,为炎症性肠病等髓系驱动炎症提供候选治疗药物;同时因靶向表位避开天然IL-10结合界面,可能对部分IL10RA致病突变仍有效,并有望避免抗IL-10自身抗体干扰。