创新的全TLR阻断剂诱导和维持移植耐受及其机理

近年大量研究显示TLR/MyD88信号通路与人类疾病密切相关。我们的前期研究发现了世界上首个针对天然免疫系统的小分子抑制剂ST2825，一种MyD88拓扑类肽小分子化合物，能致全TLR信号阻断，联合anti-CD154短期用药，就能使最难移植成功的皮肤移植物永久存活。初步结果显示其作用和机理独特。本项目拟进一步探讨这种创新的全TLR阻断剂在免疫抑制、耐受诱导、耐受维持等方面的作用，并与MyD88基因敲除鼠作对比，探明这种全TLR阻断剂独特的作用机理。本项目在世界首次明确MyD88可以作为小分子化合物抑制剂的治疗靶点，及其作用特点和机理，明确我们世界首先发现的ST2825作为全TLR阻断剂在免疫抑制、免疫耐受的诱导与维持等方面的强大作用和特殊机理，从而为免疫学发现新的现象和理论，为免疫抑制和调节治疗研究找出新方向，也为这种世界首个针对天然免疫系统的MyD88抑制剂的可能临床应用打下理论基础。

髓样分化因子88（Myeloid differentiation factor 88, MyD88）是固有免疫中Toll样受体（Toll like receptor, TLR）信号通路不可替代的受体分子，我们的前期研究发现，TLR/MyD88信号通路在移植免疫中起到关键作用，尤其是免疫耐受的诱导和维持。因此，我们选择了作用于MyD88的化合物ST2825，但由于ST2825化学结构复杂、合成昂贵，给药物合成带来一定困难。故本课题组对ST2825结构进行改造，设计和研发了具有自主知识产权的小分子化合物TJ-M2010，通过模拟MyD88分子TIR结构域中的七肽（Arg-Asp-Val-Leu-Pro-Gly-Thr），从而抑制MyD88二聚化。我们的实验结果表明单独、短期应用TJ-M2010可以诱导同种异基因小鼠心脏移植耐受，TJ-M2010联合CD154阻断剂（MR1）可以诱导同种异基因小鼠皮肤移植耐受。二次移植实验中，对心脏移植耐受小鼠给予供者二次心脏移植仍旧维持耐受状态，对皮肤移植耐受小鼠给予供者二次皮肤移植则打破耐受，但TJ-M2010干预能延长二次移植皮肤存活时间。故TJ-M2010可以诱导和维持免疫耐受。体外实验证实TJ-M2010抑制树突状细胞（Dendritic cell, DC）共刺激分子表达，减弱DC迁移和刺激T细胞增殖能力，对DC的吞噬能力无影响，并且不引起DC的凋亡和坏死，故TJ-M2010通过抑制DC启动免疫反应的能力而诱导和维持免疫耐受。进一步机制研究发现，TJ-M2010剂量依赖性抑制MyD88二聚化从而阻断TLR/MyD88信号通路，并且减弱下游NF-κB核转移。移植耐受个体脾脏调节性T细胞比例增高，以及受者对供者T细胞呈低反应性。耐受心脏移植物中IL-1，IL-6，TNF-αmRNA水平降低，DC浸润减少。因此，TJ-M2010通过抑制MyD88二聚化而诱导和维持移植耐受。这进一步验证了MyD88分子在移植耐受中的关键作用，并且突出了固有免疫的地位。考虑目前临床常用免疫抑制剂几乎都是通过抑制适应性免疫，而固有免疫作为免疫反应的起始，抑制固有免疫将会达到更广泛的抑制效果。这为临床上研发免疫抑制药物提供更可靠的选择，TJ-M2010很有潜力成为新一代免疫抑制药物。