N Engl J Med：改写移植规则！从“免疫耐受”迈向“免疫规避”的新纪元

为细胞披上“隐身衣”：一项巧妙的三重防御策略

我们先来看看免疫系统是如何识别“自我”与“非我”的。我们体内几乎所有细胞的表面，都带有一组被称为“人类白细胞抗原” (Human Leukocyte Antigen, HLA) 的蛋白质。HLA分子就像是细胞的“生物身份证”，每个人的身份证信息都独一无二。当外来细胞进入体内，我们免疫系统中的“警察”——T细胞 (T-cells)，会立刻上前“查验身份证”。一旦发现HLA不匹配，T细胞就会拉响警报，启动一套复杂的攻击程序，将这些“非法入侵者”清除殆尽。这就是所谓的“免疫排斥” (immune rejection)。

传统的器官移植，就是通过免疫抑制剂强行压制这些“警察”的行动力，从而保护移植的器官。而这项新研究的思路则完全不同：它不打算去削弱警察，而是要给外来细胞换上一本无法被识别的“假证件”，甚至让它学会主动安抚警察。这就是“低免疫原性平台” (hypoimmune platform, HIP) 技术的核心思想，它主要包含了三层巧妙的防御。

研究人员首先要解决的，就是最主要的排斥来源——T细胞的攻击。T细胞识别的“身份证”主要有两种：HLA I类分子和HLA II类分子。HLA I类分子存在于几乎所有有核细胞表面，负责向细胞毒性T细胞（杀手T细胞）呈报细胞内部的异常情况。而HLA II类分子主要存在于抗原提呈细胞（如巨噬细胞、树突状细胞）表面，负责激活辅助性T细胞，后者是整个免疫反应的“总指挥”。

要想让移植细胞不被T细胞识别，最直接的办法就是让它们无法出示这两种“身份证”。研究人员使用了一种强大的基因编辑工具——CRISPR-Cas12b系统，像一把精准的手术刀，对供体胰岛细胞的基因组进行了两处关键改造：

首先，敲除 B2M 基因。B2M蛋白是所有HLA I类分子稳定表达所必需的“脚手架”。没有了它，HLA I类分子就无法在细胞表面组装和呈现。这相当于从身份证上抹去了所有个人信息。其次，敲除 CIITA 基因。CIITA是调控HLA II类分子基因转录的“总开关”。敲除它，就能从源头上关闭所有HLA II类分子 的生产。通过这两次敲除，研究人员理论上创造出了一批“双重隐身”的细胞。研究数据显示，经过编辑后的细胞 (名为UP421)，其中 85.8% 的细胞成功敲除了HLA I类分子，而 100% 的细胞则完全没有了HLA II类分子的表达。这表明，针对适应性免疫系统的第一道和第二道防线已经成功构建。

然而，生物学的世界总是环环相扣，解决一个旧问题，往往会催生一个新问题。

你可能会想，既然“身份证”没了，T细胞警察认不出来，不就万事大吉了吗？事实并非如此。我们的免疫系统还存在另一套古老的巡逻机制，由“自然杀伤细胞” (Natural Killer cells, NK cells) 等先天免疫细胞执行。NK细胞的巡逻逻辑非常独特：它们不关心“你是谁”，只关心“你有没有身份证”。

当NK细胞遇到一个细胞时，它会检查其表面的HLA I类分子。如果该细胞能正常出示这张“身份证”，NK细胞就会收到一个抑制信号，然后“挥手放行”。但如果一个细胞表面完全没有HLA I类分子，NK细胞就会认为这是一个伪装的病毒感染细胞或癌细胞，触发“缺失自我” (missing-self) 警报，并立即予以消灭。

因此，仅仅敲除HLA，虽然躲过了T细胞的盘问，却恰好把自己变成了NK细胞的活靶子。这就像一个潜行者虽然避开了摄像头，却因为没有佩戴员工证而被保安当场拿下。

为了解决这个新问题，研究人员必须为这些“隐身”细胞再增加一层保护，让它们能够主动安抚NK细胞和巨噬细胞 (macrophages) 这类先天免疫卫士。他们找到的“护身符”，是一种名为CD47的跨膜蛋白。

CD47在人体多种细胞表面都有表达，它像一个持续发出的“别吃我” (don't eat me) 信号。当巨噬细胞等吞噬细胞试图吞噬一个目标时，它们会通过自身的SIRPα受体与目标细胞的CD47结合。这个结合会向吞噬细胞内部传递一个强烈的“停止”信号，从而抑制吞噬作用。同样，CD47也能抑制NK细胞的杀伤活性。

于是，研究人员在敲除了HLA基因之后，又使用了一种安全的慢病毒载体 (lentiviral vector)，将编码CD47蛋白的基因高效地整合到胰岛细胞的基因组中，使其大量表达。根据数据显示，最终的细胞产品中，有 46.4% 的细胞呈现出高水平的CD47表达。

至此，这件三层防御的“隐身衣”才算打造完成。这些同时满足“HLA I/II类分子双敲除”和“CD47高表达”条件的细胞，就是该研究的主角——HIP胰岛细胞 (HIP islet cells)。它们既不会被T细胞识别，又能主动抑制NK细胞和巨噬细胞的攻击，理论上可以在免疫系统的重重监视下安然无恙。当然，理论终究是理论。这件“隐身衣”在真实的人体内，真的能奏效吗？

三群细胞的命运：一场在人体内上演的实景大戏

这项研究的受试者，是一位42岁的男性，他与1型糖尿病已经抗争了37年。他的身体早已无法自己生产任何胰岛素（检测不到C肽），每天需要注射32个单位的胰岛素来维持生命。研究人员将一份包含约 7960万个 经过基因编辑的胰岛细胞的细胞产品 (UP421)，通过17次注射，移植到了他左前臂的肱桡肌中。值得强调的是，在整个过程中，他没有服用任何免疫抑制药物。

这份细胞产品并非100%纯净的HIP细胞，而是一个混合体，主要包含三类细胞：第一类是野生型细胞 (Wild-type cells)，即在基因编辑过程中“毫发无损”的原始供体细胞；第二类是双敲除细胞 (Double-knockout cells)，即成功敲除了HLA I/II类分子，但没有高表达CD47的细胞；第三类是HIP细胞 (HIP cells)，即被完全改造的“三防”细胞。

这种细胞成分的“不完美”，恰好为研究人员提供了一个绝佳的内部对照实验。通过追踪这三群不同细胞在患者体内的命运，他们可以清晰地看到每一层防御策略的实际效果。在移植后的12周里，研究人员定期抽取患者的血液，进行了一系列详尽的免疫学检测，为我们上演了一出精彩的“实景大戏”。

第一幕：野生型细胞的迅速消亡。正如预期的那样，那些未经改造的野生型细胞，一进入患者体内就成了众矢之的。它们表面的“外来身份证”(异体HLA) 迅速被患者的T细胞识别。免疫监测数据显示，在移植后第7天，针对野生型细胞的T细胞反应达到了顶峰。一种名为“干扰素-γ ELISpot”的检测可以量化被激活的T细胞数量，其斑点数从移植前的基线水平，飙升至超过600个。同时，患者的免疫系统也产生了针对野生型细胞的特异性抗体。结果，在T细胞、抗体和补体的联合绞杀下，这群“不速之客”很快就在患者体内销声匿迹。

第二幕：双敲除细胞的“一步之遥”。那么，那些敲除了HLA的“双敲除细胞”呢？它们成功躲过了T细胞的攻击，针对它们的T细胞干扰素-γ反应始终维持在零水平。然而，它们的命运同样坎坷。体外细胞毒性实验清晰地揭示了它们的结局：当把这些双敲除细胞与患者的NK细胞或巨噬细胞混合培养时，它们被大量杀死。这有力地证实了“缺失自我”假说——它们因无法出示“身份证”而被先天免疫系统的卫兵当场清除。

第三幕：HIP细胞的“绝对幸存”。真正激动人心的时刻，来自对HIP细胞命运的观察。数据显示，在整个12周的观察期内，患者的免疫系统对HIP细胞完全“视而不见”。针对HIP细胞的干扰素-γ斑点数，始终与移植前的背景值无异，证明T细胞毫无反应。在与患者NK细胞和巨噬细胞的共培养实验中，HIP细胞的存活率非常高，细胞毒性维持在基线水平。更重要的是，患者体内没有检测到任何针对HIP细胞的特异性抗体。最关键的一项实验，是研究人员模拟了患者体内的“终极战场”：他们将HIP细胞与患者的外周血单个核细胞（包含了T细胞、NK细胞等所有免疫细胞）以及含有抗体和补体的血清混合在一起。结果，HIP细胞依然安然无恙地存活了下来。

这出“实景大戏”以清晰的数据，勾勒出了三群细胞截然不同的命运。它证明了这件由三层防御构成的“隐身衣”是真实有效的，宣告了“免疫规避”策略在人体内的首次胜利。

不只为了存活：“隐身”细胞能否胜任本职工作？

证明细胞能够存活只是第一步，更关键的问题是：这些幸存下来的HIP细胞，能正常工作，为患者分泌胰岛素吗？要回答这个问题，我们需要关注一个关键的生物标志物——C肽 (C-peptide)。由于外源注射的胰岛素不含C肽，因此血液中的C肽水平是衡量患者自身胰岛β细胞功能的最直接、最可靠的指标。

这位患者在移植前，体内的C肽水平是检测不到的。而在移植后，奇迹发生了。从第7天开始，一直到第12周，他的血液中持续检测到了稳定水平的C肽，浓度维持在每升10皮摩尔 (pmol/L) 左右。这虽然是一个较低的水平，但它标志着移植的细胞已经成功“安家落户”并开始工作。

为了进一步验证这些细胞的功能，研究人员在移植后第4、8、12周分别对患者进行了“混合膳食耐受测试”。结果令人振奋：每次测试中，患者的C肽水平都在进餐后出现了明显的升高。这表明，移植的HIP细胞不仅活着，而且还具备正常的生理功能——能够感知血糖变化，并相应地分泌胰岛素。

从更长期的血糖控制效果来看，患者的糖化血红蛋白 (HbA1c) 水平——一个反映过去2-3个月平均血糖水平的“金标准”，在12周内下降了约42%。这是一个非常显著的改善，意味着他的整体血糖控制状况得到了极大的提升。

这里有一个看似矛盾的细节：在移植后，医生反而增加了患者每日外源胰岛素的注射剂量。这是否说明移植的细胞功能不足呢？恰恰相反。研究人员解释说，这是一个出于保护目的而精心设计的临床策略。由于移植的细胞数量有限且刚刚“安家”，它们还很脆弱，通过适度增加外源胰岛素来维持一个平稳的血糖环境，是为了给这些珍贵的细胞创造一个最佳的休养生息和功能成熟的条件。

此外，通过磁共振成像 (MRI) 和PET-MRI等影像学检查，研究人员能够清晰地看到，在患者前臂的注射区域，移植的细胞团块持续存在，并且已经建立了新的血管网络，这为它们的长期存活和功能发挥提供了物理基础。

前路漫漫：这不只是一位患者的故事

该研究中，患者移植的HIP细胞总数约为7960万个。根据以往的研究，要让一个成年1型糖尿病患者完全摆脱胰岛素注射，通常需要移植大约每公斤体重11,547个胰岛当量的细胞。据此估算，本次移植的细胞剂量，大约只相当于实现“胰岛素独立”所需剂量的7.1%。

这是一个非常关键的信息。研究人员选择低剂量，是出于对首次人体试验安全性的极致考量。而令人惊喜的是，即便只是这么一点“星星之火”，也已经展现出了明确的生物学功能。这有力地暗示，如果未来能够安全地使用一个完整的剂量进行移植，那么实现彻底治愈，让患者完全告别胰岛素注射，是极有可能的。

任何涉及到基因编辑的疗法，安全性的考量都必须放在首位。不过，这项技术在安全性上也有其内在的优势。首先，胰岛细胞是高度分化的终末细胞，它们基本不具备增殖能力，这极大地降低了癌变的风险。其次，研究人员还提到了一道潜在的“安全锁”：HIP细胞因为高表达CD47而存活，而现在已经有靶向CD47的抗体药物（如Magrolimab）进入临床。这意味着，万一未来这些移植的细胞出现任何问题，理论上可以通过注射这种抗体药物，来选择性地将它们从体内清除。

从更宏大的视角来看，这项研究的深远意义可能在于，它为移植领域带来了一次思想上的“范式转移” (paradigm shift)。在过去，移植免疫学的“圣杯”一直是诱导“免疫耐受” (immune tolerance)，即“教育”宿主的免疫系统接纳外来细胞。而HIP技术所代表的，是另一条截然不同的道路——“免疫规避” (immune evasion)，即改造移植细胞，让它能主动避开免疫系统的监视。与其努力和警察交朋友，不如让自己彻底隐形。这或许是一条更直接、更具普适性的解决策略。

从一位患者手臂上重新出现的C肽，到《新英格兰医学杂志》上冷静呈现的数据，我们正在见证的，可能不仅仅是一种糖尿病新疗法的诞生。这项技术平台的成功，为无数依赖细胞疗法的疾病带来了新的曙光。无论是神经退行性疾病、心力衰竭还是其他内分泌失调，只要能找到对应的功能细胞，理论上都可以为它们披上这件“隐身衣”，从而创造出“通用型” (off-the-shelf) 的细胞药物，让任何患者都能随时取用，而无需等待配型，更无需承受免疫抑制的代价。

当然，从一位患者的成功，到成为普惠大众的成熟疗法，依然有很长的路要走。我们需要更大规模、更长周期的临床试验来验证其远期效果和安全性。但无论如何，这扇通往未来的大门，已经被叩响了。百年“甜蜜的负担”，或许真的有希望在我们这一代人手中，画上句点。