ZOL与IL-2联合用药的辅助免疫治疗方案,可以特异性诱导并增强效应性Vγ2Vδ2 T细胞和αβ T细胞亚群的抗结核感染效应功能,有效改善耐多药结核病的临床治疗效果。
作者:沈洪波,杨恩卓,郭铭,杨锐,黄桂贤,彭影,沙巍,王菲菲,Ling Shen
通信作者及单位:沙巍,同济大学附属上海市肺科医院/上海市感染性疾病(结核病)临床医学研究中心
Adjunctive Zoledronate+IL-2 administrations enhance anti-tuberculosis Vγ2Vδ2 T-effector populations, and improve treatment outcome of multidrug-resistant tuberculosis
Shen H, Yang E, Guo M, Yang R, Huang G, Peng Y, Sha W, Wang F, Shen L.
Emerg Microbes Infect,2022,1-45.
doi:10.1080/22221751.2022.2095930.
PMID: 35765887.
背 景
耐多药结核病(multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB)治愈成功率低、治疗时间长,甚至无药可用,对结核病防治造成了极大威胁。因此,迫切需要开发新型有效的宿主导向疗法(host directed therapy, HDT)与抗结核化学药物联合使用以治疗耐多药结核病。研究团队早期的系列研究证实,磷酸抗原特异性的Vγ2Vδ2 T细胞在抗结核感染中发挥了重要的免疫保护作用。该类细胞仅存在于人类和非人灵长类动物中,是外周循环γδT细胞中占比最高的细胞亚群。研究团队建立了有效的体内、体外激活和扩增Vγ2Vδ2 T细胞的技术体系,其中包括唑来膦酸(zoledronate, ZOL)和白细胞介素(IL)-2联合刺激的技术体系。ZOL和IL-2是目前在临床疾病治疗中广泛使用的药物,研究团队在本研究中证实,ZOL和IL-2联合用药在宿主体内可诱导扩增具有抗结核感染效应功能的Vγ2Vδ2 T细胞,是新型有效的治疗耐多药结核病的辅助免疫治疗方案。
方 法
1.耐多药结核分枝杆菌感染的灵长类动物模型:临床分离的结核分枝杆菌耐药株V791是由武汉大学ABSL-III实验室提供,该菌株对利福平、异烟肼、氧氟沙星和链霉素等常用抗结核药物均具有耐药性。利用支气管镜将V791菌株导入实验动物食蟹猴的肺右下叶,每只动物感染500 CFU细菌。感染后的动物饲养在武汉大学ABSL-III实验室。
2.实验动物的治疗方案:将耐药株V791感染的食蟹猴分为4组,从感染后第7天开始进行治疗。第1组动物使用抗结核药物治疗;第2组动物使用抗结核药物联合ZOL/IL-2治疗;第3组动物使用抗结核药物联合IL-2治疗;第4组动物使用生理盐水治疗,作为对照组。在特定的时间点采集动物外周血和肺泡灌洗液分离淋巴细胞进行免疫学指标检测。实验结束后,对实验动物实施安乐死,解剖后检测肺部感染结核分枝杆菌的菌落数量及肺部病理损伤。
结 果
1.ZOL/IL-2联合使用能够显著诱导食蟹猴来源的外周血淋巴细胞中的Vγ2Vδ2 T细胞在体外的增殖,也增强了Vγ2Vδ2 T细胞产生抗结核活性细胞因子的能力和抑制分枝杆菌在巨噬细胞内生长的能力。在对感染耐多药结核分枝杆菌的实验食蟹猴的治疗过程中,采用ZOL/IL-2与抗结核药物联合治疗的所有食蟹猴的外周循环Vγ2Vδ2 T细胞,在第2—14周时均维持在最高的数量和比例。而且,ZOL/IL-2辅助免疫治疗可在第3—21周显著诱导产生抗结核活性细胞因子的效应性Vγ2Vδ2 T细胞亚群,并使其维持较高比例。
ZOL/IL-2辅助免疫治疗不仅可以诱导Vγ2Vδ2 T细胞在体内扩增,还可以显著诱导并保持大量的CD4+Th1和CD8+Th1-like型效应性细胞。同时,ZOL/IL2辅助免疫治疗还可拮抗IL-2早期扩增CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的能力,并诱导CD25+效应性T细胞的持续增加。
2.在对耐多药结核病食蟹猴的治疗实验中,ZOL/IL-2联合抗结核药物治疗组的实验动物,与单用抗结核化学药物治疗组、抗结核化学药物与IL-2联合用药组,以及生理盐水治疗的实验动物组(对照组)相比较,前者显著降低了食蟹猴肺部的耐多药结核分枝杆菌的细菌负荷(图1)。而且,与其他组实验动物相比较,ZOL/IL-2联合抗结核药物治疗组实验动物肺部的结核性病理损伤的程度较轻(图2)。
图1 食蟹猴肺部的耐多药结核分枝杆菌的菌落数目和治疗过程中的体质量变化。A图为4组食蟹猴的肺部菌落数目。B图为4组食蟹猴在治疗过程中平均体质量随治疗时间的变化情况
图2 各组食蟹猴的肺切片显示了不同的结核感染导致的肺部病理变化程度。黑色箭头指示存在干酪样结核性肺炎或广泛的凝聚性结核肉芽肿;红色箭头表示弥漫性出血伴结缔组织结核性结节/病变;粉红色箭头表示弥漫性出血;白色箭头表示结缔组织结核;小的黑色箭头指向小的非凝固性结核肉芽肿病变
结 论
ZOL与IL-2联合用药的辅助免疫治疗方案,可以特异性诱导并增强效应性Vγ2Vδ2 T细胞和αβ T细胞亚群的抗结核感染效应功能,有效改善耐多药结核病的临床治疗效果。
注:除非特别声明,本公众号刊登的所有文章不代表《中国防痨杂志》期刊社观点。
供稿:沈洪波
编辑:孟 莉
审校:范永德
发布日期:2022-07-14
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