共输送程序性死亡受体1配体可增强并延长在预免疫小鼠中rAAV介导的基因表达

让基因治疗惠及更多人

利用无害病毒传递有益基因的基因治疗正开始改变我们治疗遗传性疾病的方式。但许多人的免疫系统已经识别这些病毒，这可能导致治疗效果减弱或失败。本研究探索了一种在基因治疗作用部位“抑制”免疫反应的方法，以便治疗能持续更长时间，并帮助那些先前接触过这些病毒的患者。

为什么免疫系统会攻击有益的病毒

本研究使用的基因治疗工具基于腺相关病毒（AAV），这是一种常用于将新基因运送到细胞的微小病毒。AAV 通常是安全的，并能维持多年表达，但有一个问题：很多人曾在自然环境中接触过野生型 AAV。他们的免疫系统记住了病毒外壳，能迅速攻击展示该外壳片段的被治疗细胞，从而中断基因表达。这在肌肉治疗中特别值得关注，因为肌肉治疗常需较高剂量，且没有天然的免疫屏障。当前的应对方法——例如排除已有抗体的患者或使用广泛的免疫抑制药物——会使患者在感染时失去保护，并非理想的长期方案。

借用一种天然的免疫刹车

研究者转向一种天然的免疫“刹车”——PD-1 通路。在健康组织中，PD-1 及其配体 PD-L1 和 PD-L2 有助于防止过度的免疫攻击伤害机体。肿瘤有时会利用这一路径躲避免疫细胞，但同样的机制原则上也可以用来保护经基因改造的健康细胞。团队设计了携带报告基因（可在血液中容易测量的无害分泌酶 muSEAP）以及 PD-L1 或 PD-L2 的 AAV 载体，两个基因由一个短的自切肽连接，使细胞能够从单一基因盒同时产生两种蛋白。他们先在细胞培养中验证了这种“二合一”设计可行：治疗性替代和 PD-1 配体均能被正确表达、具有生物活性并能与 PD-1 结合。

在已暴露小鼠中的策略测试

接着，团队在小鼠中开展了研究。一部分动物先给予 AAV 以模拟已经对载体产生免疫的患者，另一部分则保持初次接触状态。随后所有小鼠均在腿部肌肉接受基因治疗：要么注入仅携带 muSEAP 的 AAV，要么注入同时携带 muSEAP 与 PD-L1 或 PD-L2 的 AAV。在数周内，研究者通过血液中 muSEAP 水平来衡量导入基因的表达情况。在已对 AAV 预免疫的小鼠中，共输送 PD-L1 的效果尤为显著：与对照载体相比，muSEAP 水平明显更高并在长达 12 周内保持升高。PD-L2 也能改善表达，但效果较弱且变化更大。相比之下，在从未接触过 AAV 的初始小鼠中，加入 PD-L1 或 PD-L2 并未带来持久优势，有时早期的提升也会随时间消失。

治疗肌肉内部发生了什么

为理解 PD-1 配体为何有帮助，研究者检查了受治疗的肌肉组织。他们发现基因治疗成功驱动了肌肉组织中 muSEAP 与 PD-1 配体的产生。在预免疫动物中，接受 PD-L1 或 PD-L2 载体的肌肉总体上比仅接受 muSEAP 的肌肉显示出更少侵入的 T 细胞和其他炎症标志。在这些已暴露小鼠中，较高的 muSEAP 水平通常与较少的免疫细胞数量相关，表明局部免疫抑制使被治疗的细胞得以存活并持续产生治疗蛋白。团队还测量了针对 AAV 的抗体以及针对人源 PD-1 配体的抗体。如预期，AAV 抗体在预免疫后升高并保持高水平，但 PD-1 配体并未降低这些抗载体抗体。有趣的是，只有 PD-L1 在检测到抗配体抗体方面表现明显，且主要出现在初始小鼠中，这提示不同配体在免疫系统中呈现出的“异物性”存在细微差别。

这对未来治疗意味着什么

简而言之，这项研究表明，将局部免疫“维和因子”与治疗基因一同封装，能帮助在对载体已有免疫的受试对象中改善基因治疗效果。通过在单一 AAV 载体中与转基因共输送 PD-L1 或 PD-L2，作者在预免疫小鼠中实现了更强且更持久的基因表达，同时观察到受治疗肌肉的免疫细胞侵袭减少。尽管仍有许多问题尚待解答——例如如何在收益与潜在免疫抑制风险之间取得平衡，以及这些发现如何转译到人类——这项工作指向了一种可能使因既往暴露于 AAV 而被排除在外的更广泛患者群体也能获益的策略。

引用: Käyhty, P., Nieminen, T., Eriksson, R.A.E. et al. The co-delivery of Programmed Death 1 ligands enhances and prolongs rAAV-mediated gene expression in pre-immunized mice. Gene Ther 33, 127–137 (2026). https://doi.org/10.1038/s41434-025-00588-9

关键词: 基因治疗, AAV 载体, 免疫耐受, PD-1 检查点, 骨骼肌