BDCA2/CLEC4C:一種新型漿細胞樣樹突狀細胞pDC標記物,干擾素α/β強效抑制劑,阻斷SLE紅斑狼瘡!
日期:2023-08-09 11:27:27
近期,Rheumatology雜志發(fā)表了一篇題為“An immunomodulatory antibody-drug conjugate (ADC) targeting BDCA2 strongly suppresses pDC function and glucocorticoid responsive genes”的研究論文 [1]。該研究發(fā)現(xiàn)一種新型的BDCA2抗體偶聯(lián)物(BDCA2-ADC),能夠有效地抑制系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)。在SLE中,漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)過度產(chǎn)生I型干擾素(IFN-I),而BDCA2/CLEC4C被認為是這種自身免疫反應(yīng)的關(guān)鍵。
BDCA2/CLEC4C是一種在漿細胞樣樹突狀細胞pDC上表達的新型標記物。研究者將抗BDCA2抗體與糖皮質(zhì)激素受體激動劑結(jié)合,形成BDCA2-ADC。實驗表明BDCA2-ADC能抑制pDC中的IFN-I信號和糖皮質(zhì)激素反應(yīng)。這些數(shù)據(jù)表明,BDCA2具有雙重機制作用于pDC。陸續(xù)研究證實,BDCA2/CLEC4C有望成為全球首個用于SLE治療的ADC,為SLE患者提供更好的治療選擇!
1. 什么是漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)?
漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)是樹突狀細胞(DC)的一種亞類,專門用于分泌I型干擾素(IFN-I)。pDC通過大量分泌IFN-I來激活適應(yīng)性免疫反應(yīng),并在機體抗病毒免疫中起關(guān)鍵作用。在免疫應(yīng)答中,pDC通過TLR7和TLR9來識別病原體相關(guān)分子,并產(chǎn)生豐富的干擾素α(IFN-α)。IFN-α是一種強有力的抗病毒干擾素,可以抑制病毒的復(fù)制和傳播,并激活其他免疫細胞參與免疫反應(yīng)。pDC被認為是已知分泌IFN-α能力最強的細胞之一 [2-4]。
未成熟的pDC在人體的淋巴結(jié)、扁桃腺、外周血、臍帶血以及成人和胎兒的胸腺、胎肝和胎骨髓中都有發(fā)現(xiàn)。pDC異常的活化和過度產(chǎn)生的IFN-α與自身免疫性疾?。ㄈ缦到y(tǒng)性紅斑狼瘡)、病毒感染(如乙型肝炎病毒HCV、HIV),以及某些白血病和淋巴瘤等腫瘤有關(guān) [2, 5-8]。然而,這些疾病的發(fā)病機制非常復(fù)雜。根據(jù)現(xiàn)有研究,已鑒定了四種新的人類pDC表面標記物,它們分別是BDCA2、BDCA4、ILT-7和CD123 [2, 5-8]。
2. 什么是CLEC4C?
CLEC4C(也稱為BDCA-2或CD303)是C型凝集素家族的第4個成員(C-type lectin domain family 4 member C)。CLEC4C是一類含有213個氨基酸的新的二型跨膜糖蛋白,屬于鈣依賴性凝集素家族。CLEC4C主要表達在pDC的表面,該受體的自然配體尚未明確。CLEC4C/BDCA-2的細胞外部分包含C型碳水化合物識別結(jié)構(gòu)域(C-type carbohydrate recognition domain,CRD),該結(jié)構(gòu)域具有與甘露糖、葡萄糖或氨基葡萄糖結(jié)合的C型動物凝集素相似的特征序列。然而,據(jù)報道BDCA-2選擇性地結(jié)合以半乳糖為末端的雙天冠N-鏈接糖。X射線晶體學(xué)和突變研究結(jié)果顯示,甘露糖與保守的Ca2+結(jié)合在主要結(jié)合位點上,該位點具備C型碳水化合物識別結(jié)構(gòu)域的特征 [7-9]。
CLEC4C/BDCA-2作為血漿樹突狀細胞的標記物之一。它在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,特別是在自身免疫性疾病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)。研究提示,BDCA-2可能通過一種依賴于鈣動員和蛋白酪氨酸的機制,有效地抑制了漿細胞樣樹突狀細胞中干擾素α/β產(chǎn)生的誘導(dǎo)。由于漿細胞樣樹突狀細胞產(chǎn)生干擾素α/β被認為是系統(tǒng)性紅斑狼瘡的主要病理生理因素。因此,CLEC4C/BDCA-2成為阻斷系統(tǒng)性紅斑狼瘡產(chǎn)生干擾素α/β的潛力靶點 [7-9]!
圖1. CLEC4C/BDCA-2和其他含有C型CRD的2型跨膜受體的結(jié)構(gòu) [9]
3. CLEC4C在漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)免疫反應(yīng)中的負向調(diào)控機制
CLEC4C/BDCA-2作為最新鑒定的pDC表面標記物之一,其胞外部分含有C型碳水化合物識別域,可以與甘露糖、葡萄糖或N-乙酰葡糖胺結(jié)合。雖然BDCA-2的胞內(nèi)部分缺少已知的信號基序,但它與FcR γ鏈有關(guān),并能通過FcR γ鏈在B細胞抗原受體樣信號體中發(fā)出信號。激活BDCA-2會引發(fā)酪氨酸激酶(Syk)的活化、B細胞連接蛋白(SLP65)的聚集和磷脂酰肌醇特異性磷酯酶(PLCγ2)的活性。這個過程顯示了BDCA-2在pDC中調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和干擾素產(chǎn)生的機制(圖2)[3, 10]。
PLCγ2的激活可能導(dǎo)致Ca2+流入并在漿細胞樣樹突狀細胞pDC中起到負調(diào)節(jié)劑的作用。通過BDCA-2的信號傳導(dǎo)途徑減少NFKB(核因子κB)的活化,從而抑制I型干擾素(IFN-Ⅰ)的產(chǎn)生。因此,BDCA-2在pDC中可通過抑制干擾素產(chǎn)生,影響免疫應(yīng)答,對免疫系統(tǒng)的調(diào)控具有重要影響(圖2)[3, 10]。
圖2. CLEC4C/BDCA-2在漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)免疫反應(yīng)中的負向調(diào)控機制 [10]
4.CLEC4C在系統(tǒng)性紅斑狼瘡SLE和HCV等疾病中的作用
4.1 CLEC4C在系統(tǒng)性紅斑狼瘡SLE中的作用
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一類累及多臟器的自身免疫性疾病,其發(fā)病機制至今未明。如前所述,pDC是免疫系統(tǒng)中重要的抗病毒防御細胞,它們負責(zé)產(chǎn)生大量的干擾素-α(IFN-I)以應(yīng)對感染。然而,在SLE患者中,pDC功能異常和IFN-I的產(chǎn)生過高,引發(fā)免疫反應(yīng)并促進炎癥反應(yīng),從而加劇SLE的病情。因此,IFN-I被認為是導(dǎo)致SLE發(fā)展的關(guān)鍵因素之一 [11]。
目前,許多研究已證實CLEC4C/BDCA-2作為新型漿細胞樣樹突狀細胞主要表達分子,可介導(dǎo)抗原捕獲,是干擾素α/β的強效抑制劑,從而調(diào)節(jié)自身免疫性疾病的發(fā)展,尤其是系統(tǒng)性紅斑狼瘡。例如,24F4A是一種針對BDCA-2的人源化單克隆抗體(mAb)。通過在健康和SLE患者的血液樣本上進行體外實驗,驗證了24F4A與BDCA2結(jié)合并引發(fā)其內(nèi)化,從而抑制pDC通過TLR誘導(dǎo)的IFN-I產(chǎn)生 [12-13]。
4.2 CLEC4C在丙型肝炎病毒HCV中的作用
研究發(fā)現(xiàn),BDCA-2/CLEC4與丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)顆?;蚋腥炯毎砻娴姆肿咏Y(jié)構(gòu)相互作用,能夠識別病原體并啟動免疫反應(yīng)。除了HCV,BDCA-2還可以識別其他病毒,如HIV、流感病毒和登革熱病毒等。一旦與病原體結(jié)合,BDCA-2能夠激活pDC,促使其產(chǎn)生大量的IFN-I,從而抑制病毒的復(fù)制和傳播 [14]。
研究表明,BDCA-2/CLEC4與HCV E2蛋白相互作用,并影響pDC對HCV感染的免疫反應(yīng)。使用ELISA和RT-PCR檢測了E2對pDC產(chǎn)生IFN-α和其他炎癥因子的影響,并使用Western blot檢測了E2對pDC內(nèi)信號通路的影響。結(jié)果顯示,E2能夠結(jié)合BDCA2,并抑制pDC對HCV感染肝細胞或TLR7激動劑的反應(yīng),從而降低IFN-α和其他炎癥因子的產(chǎn)生 [14]。
4.3 CLEC4C在其它疾病中的作用
目前,雖然國內(nèi)外關(guān)于CLEC4C/BDCA-2的報道和研究有限,但相關(guān)研究表明BDCA-2在多種疾病中可能扮演重要角色,包括慢性炎癥、感染性疾病和自身免疫疾病。這些疾病涉及子宮內(nèi)膜異位癥,鼻炎,哮喘,糖尿病和淋巴結(jié)炎等 [15-17]。此外,BDCA-2還與皰疹病毒EBV,HIV,以及某些真菌感染相關(guān) [10-18]。在血液瘤和實體瘤治療方面,BDCA-2也可能發(fā)揮作用 [19-22]。
例如,BDCA-2在腫瘤型漿細胞樣樹突狀細胞中是具有高度特異性的標記物,進一步研究認為抗BDCA-2(CD303)抗體有望作為診斷原始樣漿細胞樹突狀細胞腫瘤(BPDCN)輔助工具,以提高診斷的準確性 [21];CD4+CD56+血液皮膚腫瘤中的BDCA-2表達與腫瘤的特征和生存時間相關(guān)。通過對19例CD4+CD56+血液皮膚腫瘤的研究,發(fā)現(xiàn)其中10例腫瘤表達BDCA-2,而NK細胞系腫瘤中未觀察到表達 [22]。
5. CLEC4C的臨床在研藥物
來自Pharmsnap的數(shù)據(jù)表明,目前全球針對CLEC4C/BDCA-2藥物已有4款(Litifilimab;DB-2304;CBS-004;CDX-1402)。其中,渤健生物公司(Biogen, Inc.)開發(fā)的BDCA-2單抗BIIB 059(Litifilimab)是目前進展最迅速的一種藥物。該藥物通過抑制BDCA-2蛋白,減少炎性細胞因子如IFN-I的產(chǎn)生,從而能夠有效治療紅斑狼瘡。BIIB-059是全球唯一一款進入臨床試驗階段的BDCA-2單抗。目前在美國,針對系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)的治療已經(jīng)進展至臨床III期,而針對慢性皮膚紅斑狼瘡(CLE)的治療則進展至臨床II期。盡管目前的變化并不大,但這一領(lǐng)域的研究仍在不斷進行,我們可以期待未來會有更多創(chuàng)新的CLEC4C/BDCA-2藥物問世。
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CLEC4C蛋白
Purity was greater than 95% as determined by SDS-PAGE.(Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.
Immobilized Human CLEC4C at 2μg/mL can bind Anti-CLEC4C recombinant antibody (CSB-RA855470MA1HU),the EC50 is 7.658-12.99 ng/mL.
參考文獻:
[1] Li, Xi, et al. "An immunomodulatory antibody-drug conjugate (ADC) targeting BDCA2 strongly suppresses pDC function and glucocorticoid responsive genes." Rheumatology (Oxford, England) (2023): kead219-kead219.
[2] Wu, Jing, et al. "pDC activation by TLR7/8 ligand CL097 compared to TLR7 ligand IMQ or TLR9 ligand CpG." Journal of Immunology Research 2019 (2019).
[3] Santana-de Anda, Karina, et al. "Plasmacytoid dendritic cells: key players in viral infections and autoimmune diseases." Seminars in arthritis and rheumatism. vol. 43. no. 1. wb Saunders, 2013.
[4] Rogers, N. M., J. S. Isenberg, and A. W. Thomson. "Plasmacytoid dendritic cells: no longer an enigma and now key to transplant tolerance?" American Journal of Transplantation 13.5 (2013): 1125-1133.
[5] Hardy, Andrew W., et al. "HIV turns plasmacytoid dendritic cells (pDC) into TRAIL-expressing killer pDC and down-regulates HIV coreceptors by Toll- like receptor 7-induced IFN-α." Proceedings of the National Academy of Sciences 104.44 (2007): 17453-17458.
[6] Fitzgerald-Bocarsly, Patricia, and Evan S. Jacobs. "Plasmacytoid dendritic cells in HIV infection: striking a delicate balance." Journal of leukocyte biology 87.4 (2010): 609-620.
[7] Reizis, Boris. "Regulation of plasmacytoid dendritic cell development." Current opinion in immunology 22.2 (2010): 206-211.
[8] Toma-Hirano, Makiko, et al. "Type I interferon regulates pDC maturation and Ly49Q expression." European journal of immunology 37.10 ( 2007): 2707-2714.
[9] Jégouzo, Sabine AF, et al. "A novel mechanism for binding of galactose-terminated glycans by the C-type carbohydrate recognition domain in blood dendritic cell antigen 2." Journal of Biological Chemistry 290.27 (2015): 16759-16771.
[10] Wilson, Nathaniel R., et al. "CD303 (BDCA-2)-a potential novel target for therapy in hematologic malignancies." Leukemia & lymphoma 63.1 (2022): 19-30.
[11] Furie, Richard A., et al. "Trial of anti-BDCA2 antibody litifilimab for systemic lupus erythematosus." New England Journal of Medicine 387.10 (2022). 894-904.
[12] Furie, Richard, et al. "Monoclonal antibody targeting BDCA2 ameliorates skin lesions in systemic lupus erythematosus." The Journal of clinical investigation 129.3 (2019): 1359-1371.
[13] Gardet, Agnes, et al. "Effect of in vivo hydroxychloroquine and ex vivo anti-BDCA2 mAb treatment on pDC IFNα production from patients affected with cutaneous lupus erythematosus." Frontiers in immunology 10 (2019): 275.
[14] Florentin, Jonathan, et al. "HCV glycoprotein E2 is a novel BDCA-2 ligand and acts as an inhibitor of IFN production by plasmacytoid dendritic cells." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 120.23 (2012): 4544-4551.
[15] Lynch, Jason P., et al. "The plasmacytoid dendritic cell: at the cross-roads in asthma." European Respiratory Journal 43.1 (2014): 264-275.
[16] Van Brussel, Ilse, et al. "Expression of dendritic cell markers CD11c/BDCA-1 and CD123/BDCA-2 in coronary artery disease upon activation in whole blood ." Journal of immunological methods 362.1-2 (2010): 168-175.
[17] Migita, K., et al. "Reduced blood BDCA-2+ (lymphoid) and CD11c+ (myeloid) dendritic cells in systemic lupus erythematosus." Clinical & Experimental Immunology 142.1 (2005): 84-91.
[18] Ibrahim, Hazem Ahmed Hamed. "Pathogenesis of B-cell post-transplant lymphoproliferative disorders and HIV-associated B-cell lymphomas." (2010).
[19] Palma, Giuseppe, et al. "Plasmacytoids dendritic cells are a therapeutic target in anticancer immunity." Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Reviews on Cancer 1826.2 (2012): 407-414.
[20] Wertel, F., et al. "Myeloid and lymphoid dendritic cells in the peritoneal fluid of women with ovarian cancer." Adv Med Sci 51 (2006): 174-177.
[21] Boiocchi, Leonardo, et al. "BDCA-2 (CD303): a highly specific marker for normal and neoplastic plasmacytoid dendritic cells." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 122.2 (2013): 296-297.
[22] Jaye, David L., et al. "Expression of the plasmacytoid dendritic cell marker BDCA-2 supports a spectrum of maturation among CD4+ CD56+ hematodermic neoplasms." Modern pathology 19.12 (2006): 1555-1562.