Sci Immuno丨提出新的移植免疫耐受诱导方案

器官移植是治疗终末性器官衰竭的最有效的治疗方式，但免疫抑制剂的副作用限制了受者的生存期和生活质量，如何诱导移植免疫耐受是器官移植领域的研究热点与难点。为了维持自身耐受，机体通过胸腺内的中枢克隆清除（Central Clonal Deletion），将绝大部分自身反应性T细胞克隆清除。而在器官移植之后，同种异体反应性T细胞接触到同种异体抗原，随后经历克隆扩增，最终介导了移植物的排斥。目前尚不清楚是否可以模拟中枢阴性选择对同种异体反应性T细胞进行外周克隆清除（Peripheral Clonal Deletion）。

2024年4月26日，华中科技大学同济医学院附属协和医院的夏家红、吴杰教授团队在Science Immunology上发表了题为Targeted depletion of PD-1-expressing cells induces immune tolerance through peripheral clonal deletion的研究论文，该论文揭示了程序性死亡受体1（PD-1）是同种异体反应性T细胞接触异体移植物抗原后的特异性表面标志分子，靶向清除PD-1阳性细胞可实现抗原特异性T细胞的外周克隆清除，是诱导移植免疫耐受和治疗自身免疫性疾病的新策略。

首先，为了筛选外周克隆清除的理想靶点，作者构建了TEa细胞转输的小鼠心脏移植模型，随后通过转录组测序及流式细胞术分析，发现接触同种异体抗原刺激的TEa细胞显著上调PD-1表达。进一步对小鼠心脏移植模型进行流式细胞分析及单细胞转录组联合TCR测序明确了在移植排斥反应中，PD-1在移植物浸润及部分脾脏T细胞上显著高表达，且PD-1的表达与T细胞的克隆扩增状态相关；MLR和ELISpot等实验也证实同种异体反应性T细胞主要存在于PD-1阳性的T细胞中。

随后，作者设计并构建了一种PD-1DTR小鼠，通过白喉毒素（DT）清除表达PD-1的细胞显著延长了PD-1DTR小鼠的皮肤及心脏移植物的生存期，而联合胸腺切除术以排除胸腺内新产生的TCR克隆的影响后则实现了部分移植物的长期存活。TCR测序显示清除表达PD-1的细胞重塑了TCR库，在排斥反应中高度扩增的反应性T细胞克隆被清除，细胞过继转输模型进一步证明清除表达PD-1的细胞对移植物的保护作用是供体特异性的。这些结果提示清除表达PD-1的细胞可以介导同种异体反应性T细胞的外周克隆清除并促进移植耐受形成。此外，作者构建了实验性自身免疫性脑脊髓膜炎（EAE）模型来探究清除表达PD-1的细胞对自身免疫病的影响，结果发现清除表达PD-1的细胞可以清除抗原特异性T细胞并阻止EAE发生发展。

最后，作者构建并筛选出了抗人的PD-1非阻断型清除性抗体，并在PD-1人源化小鼠移植及EAE模型中验证了其保护效果。综上所述，作者系统地证明了清除表达PD-1的细胞通过外周克隆清除促进免疫耐受，该研究成果有望开拓治疗器官移植排斥反应及自身免疫性疾病的新靶点，为研发新一代特异性更高的免疫抑制剂奠定基础。