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Aug 19, 2025
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pd1-pathway-cidp-modulation
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慢性炎症性脱髓鞘多发性神经根神经病( CIDP )是一种以周围神经系统( PNS )自身抗原为靶点的自身免疫性疾病。虽然我们知道自身耐受的崩溃是 CIDP 发病的始动因素,并且这种崩溃可能会周期性地发生,驱动疾病的起始和复发,但关于自身耐受维持或破坏的具体机制仍有待深入探索。近期《 Brain 》杂志发表研究采用动物模型与人类样本相结合的方法,从 PD1 轴
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慢性炎症性脱髓鞘多发性神经根神经病( CIDP )是一种以周围神经系统( PNS )自身抗原为靶点的自身免疫性疾病。虽然我们知道自身耐受的崩溃是 CIDP 发病的始动因素,并且这种崩溃可能会周期性地发生,驱动疾病的起始和复发,但关于自身耐受维持或破坏的具体机制仍有待深入探索。近期《 Brain 》杂志发表研究采用动物模型与人类样本相结合的方法,从 PD1 轴在 CIDP 中的调节作用角度,为我们理解这一疾病的免疫病理生理机制提供了新的视角。
研究团队采用转基因小鼠模型结合体外细胞培养和临床队列分析,探究了 PD1 轴在维持对周围神经系统抗原的免疫耐受中的作用。在小鼠模型部分,研究者构建了 一种施万细胞特异性表达卵白蛋白( OVA )的转基因小鼠(命名为 B6.PNO ),并通过过继转移特异性识别 OVA 的 OT1 CD8+ T 细胞,研究这些自身反应性 T 细胞的命运 。在人类样本部分, 研究者分析了 110 名 CIDP 患者的血清,检测可溶性免疫检查点( sIC )水平 ,并将其与临床指标进行关联分析。
在 B6.PNO 小鼠中,过继转移的 OT1 细胞并未如研究者最初假设的那样引起外周神经的自身免疫反应,这表明小鼠体内存在强大的自身耐受机制。研究进一步显示,这些 OT1 细胞在小鼠淋巴结微环境中经历了 " 流产性增殖 " ( abortive proliferation ) —— 虽然有增殖活动,但细胞总数未增加,反而在第 26 天明显减少 。这些细胞早期激活标记物 CD69 升高,但缺乏 CD25 表达,提示它们未能完成完全活化过程。
体外共培养实验证实, B6.PNO 小鼠的淋巴结基质细胞( LNSC )能够异位表达 OVA 并引起 OT1 细胞增殖,这表明 LNSC 通过异位表达和呈递周围神经抗原参与了维持自身耐受的过程。在这一过程中, PD1 轴发挥关键作用。 B6.PNO 小鼠淋巴结中 Pdcd1 (编码 PD1 的基因)表达显著上调,同时其上游调控因子 Foxo1 和 Nfatc1 也明显激活。此外,促凋亡基因 Casp3 、 Bid 和 Bcl2l11 表达增加,而抗凋亡基因 Bcl2 无显著变化,表明过继转移的 OT1 细胞通过凋亡性耐受被清除。
研究者还发现, 未被清除的 OT1 细胞可能处于一种 " 前体衰竭 " ( precursor exhaustion )状态,这是通过检测到衰竭相关转录因子 Tox 和 Batf 以及干性调控因子 Tcf7 的上调证实的 。这些结果表明, PD1 轴介导的 T 细胞耐受包括两个方面: 部分细胞通过凋亡被清除,其余细胞则进入功能性抑制状态 。
将这一机制与人类 CIDP 相关联,研究者分析了 110 例 CIDP 患者(其中 57 例为典型 CIDP , 53 例为非典型 CIDP )和 29 例健康对照的血清样本。结果显示, CIDP 患者血清中的 sPD1 、 sPD-L1 和 sTIM-3 水平均显著高于健康对照,而 sLAG-3 则无显著差异。这表明 PD1 轴和相关免疫检查点在 CIDP 中被激活,可能是机体尝试恢复免疫平衡的表现。
更为重要的是,在典型 CIDP 患者中, sPD1 、 sPD-L1 和 sLAG-3 与疾病严重程度存在一致的低至中度负相关( |r| 约为 0.3-0.5 ) 。也就是说,这些免疫检查点水平越高,患者的临床症状越轻。按照疾病负担将典型 CIDP 患者分层( ODSS 评分 0-3 为轻度, 4-12 为重度),结果发现 轻度组患者的 sPD1 、 sPD-L1 和 sLAG-3 水平显著高于健康对照组和重度组,而重度组的水平则接近健康对照组 。这表明在轻度疾病中,免疫调节系统正积极尝试维持平衡,而在重度疾病中,这种调节可能已经失效。
值得注意的是,在非典型 CIDP 患者中未观察到类似的相关性,这可能反映了该亚组的异质性及临床评分工具的局限性,而非生物学相关性的真正缺失。此外, 治疗方案(一线治疗如静脉免疫球蛋白和糖皮质激素,或其他治疗如利妥昔单抗、硫唑嘌呤等)对免疫检查点水平无显著影响。
为了更全面地了解免疫检查点网络在 CIDP 中的作用,研究者进行了相关网络分析。结果显示,与健康对照相比, CIDP 患者(无论典型还是非典型)表现出更多的免疫检查点之间的相互关联,表明更广泛的免疫检查点网络在疾病中被激活。在典型 CIDP 患者中,按照 1 年随访结果( ODSS 稳定或恶化)进行分层分析,发现稳定组患者的网络模块化程度更高,可识别出两个明显的模块: 一个富含 PD1 轴相关标志物( sPD1 、 sPD-L1 、 sLAG-3 、 sCTLA4 ),另一个与 TIM-3 信号相关( sTIM-3 、 GAL9 、 PD-L2 、 4-1BB ) 。相比之下,恶化组患者的 TIM-3 相关模块消失,提示免疫检查点网络动态发生了改变。
主成分分析( PCA )进一步支持了这一模块结构,第一主成分(解释 38.3% 的变异)由 PD1 轴标志物主导,第二主成分(解释 24.4% 的变异)对应于 TIM-3 相关模块。这表明不同的标志物集驱动了不同维度的变异,其中 PD1 轴与疾病严重程度直接相关,而 TIM-3 可能在补充或微调 PD1 介导的免疫调节中发挥作用。
最后, 一项小规模体外实验显示,来自疾病恶化患者的血清诱导 CD8 T 细胞增殖显著增加,表明其可溶性免疫检查点谱可能促进免疫激活。 相比之下,疾病稳定患者血清中 PD1 轴相关标志物水平较高,支持其潜在的调节作用。
这项研究通过从小鼠模型到临床队列的多层次转化研究,揭示了 PD1 轴在 CIDP 免疫病理生理中的调控作用。在小鼠模型中, LNSC 通过异位表达 PNS 抗原激活 PD1 轴,诱导 OT1 细胞删除性耐受和衰竭,从而防止 PNS 自身免疫。在临床环境中, PD1 轴和更广泛的免疫检查点网络的动态平衡可能影响 CIDP 的严重程度和预后。
这项研究也存在局限性。首先,由于招募治疗前 CIDP 患者的困难,这是一项横断面研究,未能完全排除治疗因素的影响。其次, 研究侧重于 CD8 T 细胞自身耐受,未涉及巨噬细胞、 B 细胞和 CD4 T 细胞等其他重要免疫细胞的作用 。此外,可溶性免疫检查点的细胞来源和调控机制,以及环境因素(如病毒感染)的影响也需要进一步研究。最后,相关网络分析虽然提供了系统层面的洞察,但 无法确定因果关系 。
总之,该研究为 CIDP 的免疫病理生理提供了新的视角,突显了 PD1 轴作为一个更广泛互连免疫检查点网络中影响枢纽的作用。这一发现可能为 CIDP 的预后评估和靶向治疗开辟新途径,特别是考虑到免疫检查点抑制剂已在癌症治疗中取得成功,但同时也与自身免疫性副作用相关,包括外周神经病变。
1.淋巴结基质细胞 (LNSC) 能够异位表达周围神经系统抗原,通过 PD1 轴激活诱导自身反应性 CD8 T 细胞的凋亡和功能性衰竭,是维持 PNS 自身耐受的重要机制。
2.CIDP 患者血清中 sPD1 、 sPD-L1 和 sTIM-3 水平显著高于健康对照,表明 PD1 轴在疾病中被激活,可能代表机体试图恢复免疫平衡的反应。
3.在典型 CIDP 患者中, sPD1 、 sPD-L1 和 sLAG-3 与疾病严重程度呈负相关,轻度患者的水平高于重度患者,提示这些免疫检查点可能作为疾病活动性和预后的潜在生物标志物。
4.CIDP 患者表现出更复杂的免疫检查点相互关联网络,随疾病进展,网络结构发生变化,特别是 TIM-3 相关模块的消失可能与疾病恶化相关。
5.PD1 轴通过诱导部分自身反应性 T 细胞凋亡(清除)和使其余细胞进入功能性抑制状态(抑制)的双重机制维持自身耐受,这一平衡的破坏可能是 CIDP 发病和进展的关键。
Tipping the balance: the PD1-axis as modulator in chronic 1 inflammatory demyelinating polyneuropathy. Brain.2025 Aug 16:awaf304. doi: 10.1093/brain/awaf304.
来源:「神经科的那些事」公众号 · · http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NzIxNjcyMw==&mid=2652605924&idx=1&sn=9745c749f0fa4d7e388f0484ca93c434&chksm=84ba4358b3cdca4e84e65a515072f3aaf7dbe158f2e584d3641de672cc49779958d95f3f5e04#rd
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