抗体药物偶联物（ADC）靶向清除CD103表达细胞对小鼠同种胰岛移植抗排斥反应的作用及其机制的研究

Transplant rejection is a major obstacle to the allogeneic islet transplantation. Targeted intervention of effector cells is an effective measure to prevent / reduce islet allograft rejection. Previous studies found that knockout and immunotoxins (M290-SAP) could promote the survival of pancreatic islet allografts by removal of CD103-expressing cells, which demonstrated that CD103-expressing cells play an important role in the rejection. However, the methods described above have defects in the application; it is necessary to find new effective means to overcome these drawbacks. Currently, we have successfully prepared antibody-drug conjugate (ADC) M290-MC-MMAF. It eliminates CD103 -expressing cells with high efficiency and low toxicity, and can significantly prolong the survival time of pancreatic islet allografts. In the present study, we will utilize the ADC into islet transplantation models to observe its influence on rejection and elucidate the underlying mechanisms focused on CD103 / E-cadherin signaling and rebalancing of the immune system of CD4 (Th1/Th2 /Th17/Treg) and CD8 T cells. In general, this project will provide new theoretical basis and viable strategy for therapeutic intervention in islet allograft rejection.

移植排斥是同种胰岛移植的主要障碍，靶向干预效应细胞是阻止/减轻胰岛移植排斥反应的有效措施。前期研究发现，基因敲除和免疫毒素（M290-SAP）清除CD103表达细胞能促进同种胰岛移植物的存活，证明CD103表达细胞在排斥反应中发挥重要作用。然而，上述方法存在应用缺陷，因此需探寻新的有效手段。目前，我们已成功制备了抗体药物偶联物（Antibody-drug conjugate, ADC）M290-MC-MMAF，它能高效低毒地靶向清除CD103表达细胞，并能显著延长同种胰岛移植物的存活时间。在此工作基础上，本项目应用同种胰岛移植模型，用免疫分子生物学技术，从CD103/E-cadherin信号途径及CD4（Th1/Th2/Th17/Treg）和CD8 T细胞免疫系统再平衡入手，研究CD103表达细胞清除对胰岛移植的影响，阐明其作用机制，为同种胰岛移植抗排斥反应治疗提供新的理论依据和干预手段。

背景：CD103已经被证实介导T细胞浸润和器官移植排斥反应，并且表达CD103的细胞的消耗被认为是用于同种异体移植排斥反应干预的有希望的治疗策略。.方法：在成功合成针对CD103的抗体药物偶联物 M290-MC-MMAF后，我们对其体内杀伤靶细胞的生物学效应进行了评价，同时评估其药物毒性和生物安全性。之后我们将其应用到小鼠同种胰岛移植化学性诱导的糖尿病模型中，通过观察移植后血糖控制情况，移植物病理组织学形态，移植物内浸润的CD103+CD8+ T淋巴细胞、T调节性细胞和局部细胞因子的表达情况，探讨M290-MC-MMAF的抗排斥疗效和潜在的免疫学机制。.结果：M290-MC-MMAF具有高效特异的清除CD103+细胞的作用，它的毒性低，可以被小鼠良好的耐受。在小鼠同种胰岛移植中，与用PBS注射或未偶联的M290抗体处理的受体相比，M290-MC-MMAF能显著促进胰岛移植物的长期存活（> 60天 vs. <18天）。长期存活的胰岛同种移植物的M290-MC-MMAF处理的受体小鼠在移植物移除后恢复了术前的高血糖，验证了胰岛同种移植物的功能。此外，M290-MC-MMAF不仅在同种移植物中耗尽了CD103 + CD8 +效应T细胞，而且增加了长期存活胰岛移植物的宿主中CD4 + CD25 +调节性T细胞的数量。并且，M290-MC-MMAF导致移植物中IL-4，IL-6和TNF-α的表达水平降低以及IL-10的表达增加，表现为具有免疫抑制细胞因子特征。.结论：M290-MC-MMAF可诱导小鼠胰岛移植免疫抑制，延长胰岛移植物的存活时间，提示M290-MC-MMAF具有治疗同种胰岛移植排斥反应的潜在临床价值。