Switching off autoimmunity 关闭自身免疫
Discovered 30 years ago, CD40L antagonists are proving to be powerful autoimmune drugs （CD40L 拮抗剂于 30 年前被发现，被证明是强大的自身免疫药物）
选择性关闭适应性免疫的能力为自身免疫性疾病的治疗干预提供了绝佳的机会。有一种分子的靶向性将允许对疾病进行如此肆无忌惮的控制，即细胞因子 CD40 配体 （CD40L）。CD40L 在活化的 T 细胞上瞬时表达，对于抗体和细胞介导的免疫反应的产生至关重要。30 多年来，人们一直在努力开发安全有效的治疗剂来禁用 CD40L 的功能。最后，这场战斗已经胜利。许多 CD40L 拮抗剂已进入临床试验，并已证明对器官特异性和系统性自身免疫性疾病具有治疗益处。由于新发现的控制疾病进展的能力，CD40L 拮抗剂的使用将扩展到更广泛的人类免疫介导的炎症性疾病，例如炎症性肠病和类风湿性关节炎。
50 多年前，免疫学家 Avrion Mitchison 将 T 细胞帮助定义为一种功能，“位于炎症以及免疫和传染病其他方面的核心”（1，第 2 页）。20 年后，1992 年发现了 T 细胞帮助的分子体现 CD40L （2）。CD40L 对免疫有深远的影响，影响体液和细胞介导的通路，并控制非造血细胞的炎症贡献。CD40L 主要在活化的 T 细胞和血小板上表达。它对于 B 细胞活化、生发中心形成、B 细胞记忆、免疫球蛋白的产生以及向所有胸腺依赖性抗原的同种型转换至关重要。同样，树突状细胞对引物 CD4 和 CD8 T 细胞的许可是由 CD40L 介导的。此外，几乎所有髓系细胞都对 CD40L 信号转导有反应，以介导炎症反应 （2）。CD40L 与其受体 CD40 结合，但也与许多整合素分子结合，这些分子在其控制免疫的多效性活性中发挥作用。CD40L 的这些多效性功能是非冗余的，不会被任何其他免疫分子概括，因此允许使用 CD40L 拮抗剂对免疫进行可预测和精确的控制。
临床前研究显示，在不同的自身免疫小鼠模型中阻断 CD40L 以及通过耐受性诱导促进皮肤和器官同种异体移植物接受方面具有显著的有效性 （2）。抗 CD40L 疗法的广泛成功是由于它在许多炎症途径的启动和传播中发挥关键作用，这些途径对自身免疫的发展和移植物排斥反应的介导至关重要。
在这些令人印象深刻的临床前发现之后，人们对开发针对人类疾病的抗 CD40L 疗法的热情高涨。两种天然免疫球蛋白 G1 （IgG1） CD40L 抗体于 1990 年代后期进入临床试验。然而，其中一项导致血栓栓塞事件导致死亡，血栓栓塞事件是由抗体与血小板上的 CD40L 和 Fc 受体 （FcR） 双重结合引起的 （3）。初步报告表明，只有 FcR 结合 CD40L 抗体具有治疗效果，因此，在没有毒性的情况下靶向 CD40L 被认为是不可能的。但出现相互矛盾的证据表明，Fc 沉默 CD40L 抗体在非人灵长类动物中具有治疗效果且不会形成血栓 （4）。有了这种新的理解，出现了多种开发 CD40L 拮抗剂的策略，旨在安全有效地治疗人类自身免疫以及同种异体器官和组织移植。
下一代方法涉及开发 CD40L 拮抗剂，这些拮抗剂被设计为缺乏 FcR 结合活性或完全缺乏 Fc 结构域的免疫球蛋白。值得注意的例子包括 frexalimab （5） 和 tegoprubart，这两种抗体都是人源化 CD40L 特异性 IgG1 抗体，在 Fc 结构域内具有沉默突变。Dapirolizumab pegol （6） 是一种聚乙二醇偶联的抗 CD40L Fab 片段，而 dazodalibep （7） 是一种非抗体生物拮抗剂，由两种与人血清白蛋白融合的 Tn3 蛋白（均结合 CD40L）组成。至关重要的是，所有这些 CD40L 阻断剂都表现出良好的安全性，在数百名患者和健康对照者中没有显示血栓栓塞活动的迹象。这四种拮抗剂在系统性红斑狼疮 （SLE）、干燥综合征和多发性硬化症 （MS） 中显示出有希望的 2 期临床结果，其中几种进入关键的 3 期试验。
SLE 是一种异质性系统性炎症性自身免疫性疾病，由 T 细胞、B 细胞和髓系细胞的失调激活介导。值得注意的是自身抗体的产生，其起源依赖于 CD40L，当沉积在靶器官中时会导致全身性病变。在肾小球肾炎 SLE 患者中，T 细胞和 B 细胞上 CD40L 表达增加、血清可溶性 CD40L 增加以及 CD40L 表达增加，强调了该分子在疾病进展中发挥的核心作用 （8）。SLE 易感小鼠的临床前研究表明 CD40L 的多效性影响。在疾病开始后早期用 CD40L 拮抗剂治疗这些小鼠会破坏 B 细胞和 T 细胞功能并降低自身抗体滴度。相比之下，对疾病晚期小鼠的治疗对自身抗体的产生影响很小，但减少了肾脏中 CD40L 激活的炎性巨噬细胞引起的病理 （9）。
目前，在一项涉及 200 多名疾病严重程度不同的患者的 2 期试验 （NCT04129164） 中，dapirolizumab 治疗组中的 90 名个体具有疾病改善的生物标志物（双链 DNA 抗体滴度降低和血清 C3 浓度升高）以及耀斑数量减少，疾病指数评分普遍改善。这些发现累积表明，靶向 CD40L 对 SLE 有效 （6）。两项 dapirolizumab 治疗 SLE 的 3 期试验 （NCT04976322 和 NCT04294667） 正在进行中，一项 frexalimab 的 2 期试验 （NCT05039840） 正在进行中。必须承认，SLE 是一种异质性疾病，尽管 CD40L 在许多病理机制中起重要作用，但由 T 细胞非依赖性机制（例如 Toll 样受体）驱动的疾病可能对抗 CD40L 治疗没有明显的反应。
MS 的有效管理依赖于炎症急性发作的治疗和残疾进展的阻止。据信，MS 的发作和进展依赖于不同但相互交织的机制：从淋巴结募集 B 细胞和 T 细胞是发作的主要组成部分，而进展则依赖于脑膜的阴燃炎症和血管周围间隙的细胞相互作用。CD40L 拮抗剂被认为针对这种未解决的炎症。临床前研究表明，抗 CD40L 可预防小鼠患 MS 样疾病 （10）。此外，MS 患者的死后脑组织显示 CD40 在小胶质细胞和浸润性巨噬细胞上大量表达，以及 CD40L 的表达。这些研究为在 MS 中使用抗 CD40L 疗法提供了概念基础。抗 CD40L （frexalimab;NCT04879628） 在 129 名 MS 患者中，12 周达到其主要终点，通过钆增强磁共振成像检测到的脑损伤在接受静脉注射的个体中减少了 89%，在接受皮下给药的个体中减少了 79% （5）。此外，脑脊液中指示组织损伤的神经丝光水平降低。2 年后，超过 90% 的患者仍无病灶。
抗 CD40L 的病变减少与使用高效 MS 疗法抗 CD20 治疗的结果一致，后者会消耗 B 细胞。这表明，破坏 T 细胞和 B 细胞的活化，而不是明显的 B 细胞耗竭，产生与 B 细胞耗竭相似的好处。这尚未在已启动的抗 CD40L 综合 3 期试验 （NCT06141473 和 NCT06141486） 中得到证实。由于抗 CD40L 疗法阻断了共刺激作为 T 细胞活化的关键第二信号，因此治疗可能会限制疾病进展过程中出现的 T 细胞的多样性。偶尔在 MS 患者脑膜中发现的三级淋巴器官（异位滤泡）也可以直接进入并且容易在全身给药的抗 CD40L 中溶解，在颈部淋巴结中经历亲和成熟和增殖的 B 细胞也是如此。因此，可能没有绝对需要抗 CD40L 进入脑实质以达到 MS 的治疗效果。此外，抗 CD40L 限制了 CD40 在脑内皮上表达促进的白细胞的迁移。此外，在脑实质内，阻断 T 细胞上表达的 CD40L 与小胶质细胞、星形胶质细胞和浸润性巨噬细胞上表达的 CD40 的相互作用限制了炎性细胞因子和趋化因子以及活性氧的产生。抗 CD40L 的这些广泛的多效性作用可能会限制 MS 的急性和进行性方面，并被证明优于当前仅消耗 B 细胞的疗法。
干燥综合征是一种没有主要治疗选择的疾病，由免疫系统对负责唾液和泪液产生的腺体的攻击引起。T 细胞通过细胞因子的产生和 B 细胞的激活，在干燥综合征炎症过程的启动和持续过程中起关键作用。反过来，B 细胞负责产生自身抗体（例如抗 Ro 和抗 La），这些抗体常见于干燥综合征患者。研究表明，与健康个体相比，干燥综合征患者唾液腺中 CD40L 和 CD40 的表达显著升高 （11）。临床前研究表明，在干燥综合征小鼠模型中，阻断 CD40L 通路会抑制疾病进展 （12）。值得注意的是，抗 CD40L 治疗后异位淋巴结构形成和自身抗体产生显着减少。人 CD40L 拮抗剂 frexalimab （NCT04572841） 和 dazodalibep （NCT04129164） 已显示出对干燥综合征临床相关生物标志物的显着影响。接受任何药物治疗的患者血清趋化因子 C-X-C 基序趋化因子 13 （CXCL13） 水平显著降低，这在产生自身反应性抗体的生发中心的形成中起着核心作用 （13）。因此，CXCL13 的减少和生发中心的消融为干燥综合征患者的 CD40L 拮抗剂提供了明确的作用机制。事实上，在 2 期试验中，据报道，CD40L 拮抗剂的疾病临床评分降低了 ~50%。根据正在进行的 3 期试验 （NCT06104124） 的结果，CD40L 拮抗剂可能成为这种慢性疾病的第一个有效药物。
开发 CD40L 拮抗剂的首要挑战是确保安全性。此时，第二代 CD40L 拮抗剂似乎已经实现了实质性的安全改进。数百名患者现在已经接受了这类药物治疗，没有观察到血栓栓塞事件，即使在此类事件基线风险较高的患者中也是如此。这些药物在临床试验中具有良好的耐受性，它们在 3 期试验中的探索强调了对其安全性和潜在疗效的信心。在已完成的多项 2 期试验的广度内，抗 CD40L 疗法的安全性与其他免疫疗法形成鲜明对比，后者通常与重大安全性问题相关，包括结肠炎、上呼吸道感染和进行性多灶性白质脑病 （PML）。然而，随着 3 期试验的进行，必须仔细监测 CD40L-CD40 通路的长期破坏，以防对传染病和癌症的易感性可能增加。
临床前研究表明，抗 CD40L 可诱导免疫耐受。接受同种异体肾移植并接受抗 CD40L 治疗的非人灵长类动物在停止给药后很长一段时间内没有产生排斥反应活性 （14）。1 型糖尿病 （T1D） 小鼠模型的临床前研究表明，在胰岛素发作时使用抗 CD40L 进行单次早期治疗会阻止疾病发展 （15）。抗 CD40L 依赖性长期抗原特异性耐受性涉及抗原反应性 T 细胞的缺失和表达叉头盒 P3 （FOXP3+） 的抗原特异性调节性 T 细胞的出现 （14）。目前，抗 CD40L 抗体正在进行同种异体肾移植试验，以证明其优于标准护理。此外，抗 CD40L 正处于 2 期 T1D 研究中，以确定其在保护新诊断的 T1D （NCT06111586） 参与者内源性胰岛素分泌方面的功效。尽管现有的临床试验都没有明确设计用于测试停药后对疾病进展的影响，但这些试验的细胞和分子研究将阐明在抗 CD40L 治疗期间是否消除了自身反应性或同种异体反应性效应 T 细胞，以及是否出现了调节性 T 细胞。
目前的临床试验设计前提是 CD40L 阻断会破坏 T 细胞和 B 细胞活化并改善炎症。仔细检查抗 CD40L 活性的影响表明，它禁止树突状细胞的许可和 B 细胞的激活。这导致这两个群体都介导了耐受性和持续无反应的诱导。如果抗 CD40L 确实触发了持续的疾病缓解，而不需要持续的药物给药，它有可能彻底改变人类炎症性疾病的治疗模式。
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