近期,由大阪大學領銜的多機構研究團隊在《自然·通訊》(Nature Communications)上發表了一項突破性進展。他們發現了一類新型抗體——免疫誘導型TCR樣抗體(immune-induced TCR-like antibodies, iTabs),這類抗體能特異性識別抗原肽-MHC II類分子復合物,并通過阻斷T細胞受體(TCR)識別來精準調控輔助性T細胞應答。該研究為開發抗原特異性的自身免疫病治療策略提供了全新思路。
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輔助性T細胞(CD4+ T細胞)的抗原特異性應答在適應性免疫中發揮核心作用,但其過度活化會導致自身免疫病、過敏等病理狀態。目前,如何在不破壞整體免疫功能的前提下,精準抑制針對特定抗原的T細胞應答,仍是免疫學領域的關鍵挑戰。T細胞通過TCR識別抗原呈遞細胞(APC)表面的抗原肽-MHC II類分子(pMHC II)復合物,這是免疫應答啟動的"第一信號"。理論上,靶向特定pMHC II復合物的抗體可阻斷該識別過程,但這類抗體在生理免疫應答中的產生機制及功能意義此前尚不清楚。
主要研究發現
1. iTabs的發現與鑒定
Kishida等人在研究雞卵清溶菌酶(HEL)蛋白免疫的小鼠時發現,免疫血清中存在一類特殊抗體:它們不結合游離的HEL蛋白或HEL肽段,而是特異性識別HEL肽段與MHC II類分子(I-Ak)形成的復合物。這些抗體能夠有效阻斷3A9 TCR(HEL特異性TCR)與pMHC II的結合。
研究證實,這類抗體在針對多種抗原(包括HEL和髓鞘蛋白脂質蛋白PLP)的輔助性T細胞應答中均可產生,被命名為免疫誘導型TCR樣抗體(iTabs)。
2. iTabs產生的結構基礎:側翼殘基的關鍵作用
研究揭示了一個關鍵機制:只有當免疫原包含抗原肽的側翼殘基(flanking residues, FR)時,才能誘導iTabs的產生。具體發現包括:
使用包含側翼殘基的HEL肽段(HEL48-64,FR+)免疫小鼠可誘導高滴度iTabs;
而僅使用核心表位肽段(HEL48-61或HEL48-62,FR-)免疫則無法誘導iTabs;
在側翼殘基中引入突變(如W62A/W63A)會消除iTabs的誘導能力。
結構生物學分析(晶體結構解析)進一步揭示,iTab Fab片段同時識別HEL肽段的側翼殘基(特別是W62和W63)和MHC II類分子的α/β鏈,形成三元復合物(MHC-II-HEL peptide-iTab Fab)。這種"雙識別"模式解釋了iTabs的高度特異性。
3. iTabs的免疫調節功能
功能實驗證實iTabs具有強大的抗原特異性免疫抑制能力:
體外實驗:iTabs可劑量依賴性地抑制3A9 TCR報告細胞的NFAT活化及IL-2產生;
體內實驗:在遲發型超敏反應(DTH)模型中,單克隆iTab(11-72)處理顯著抑制了HEL特異性T細胞應答;
作用機制:iTabs通過空間位阻阻斷TCR與pMHC II的相互作用,而非引起pMHC II的內化或降解。
4. 在自身免疫病模型中的治療潛力
研究在實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)——一種多發性硬化癥的動物模型——中驗證了iTabs的治療價值:
治療性應用:抗PLP iTab(2036)處理可顯著減輕PLP肽段誘導的EAE臨床癥狀;
預防性策略:使用包含側翼殘基且TCR識別位點突變的PLP肽段(FR+但TCR無法識別)免疫小鼠,可誘導內源性抗PLP iTabs產生,從而預防EAE發生;
機制驗證:這些保護效應與iTabs阻斷PLP特異性T細胞活化、減少炎性細胞因子(IFN-γ、IL-17等)產生直接相關。
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iTab:一種天然的“競爭性鎖止器”
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總之,該研究首次系統闡明了生理條件下TCR樣抗體的產生規律,揭示了抗原肽側翼殘基在調控免疫應答中的新功能。傳統觀念認為側翼殘基主要影響MHC結合或抗原加工,而本研究證明其也是iTabs識別的關鍵表位,拓展了對免疫應答調控網絡的認識。盡管該研究取得了重要突破,但仍有一些問題有待進一步探索:如iTabs在人體免疫應答中的產生規律及與疾病進程的關系、長期安全性(如是否會引起免疫復合物沉積等)等尚需驗證以及如何優化肽段疫苗設計以在人體中高效誘導保護性iTabs仍是挑戰等。
參考文獻:
Kazuki Kishida et al, Immune-induced TCR-like antibodies regulate specific T cell response in mice, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-71384-1。
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