Science子刊：皮下造出 “人工淋巴结”！广州医科大学郭伟圣等通过生物打印水凝胶，实现晚期多发性硬化抗原特异性免疫耐受

耐受性树突状细胞（tolDC）疫苗是一种有前景的多发性硬化（MS）抗原特异性疗法，然而其疗效受到向次级淋巴器官归巢不良以及在天然炎症淋巴结中耐受性表型快速丢失的限制。

2026年10月7日，广州医科大学郭伟圣，广州国家实验室刘亚，国家纳米科学中心梁兴杰和中国科学院大学顾奇共同通讯在Science Translational Medicine在线发表题为“Immunoregulatory artificial lymph nodes restore antigen-specific tolerance in advanced multiple sclerosis”的研究论文。该研究开发了一种3D打印的耐受性人工淋巴结（tol-aLN），其创建一个受保护的免疫龛以用于持久耐受诱导。tolDCs被加载到一种多孔明胶甲基丙烯酸酯支架上，该支架经工程化以持续释放C-C基序趋化因子配体21（CCL21），招募初始CD4+T细胞并保护tolDCs免受炎症淋巴结影响。正交晶格支架的几何优化增强了空间受限的DC–T细胞相互作用，促进调节性T细胞（Treg细胞）的稳健且稳定诱导。

在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中，tol-aLN植入即使在晚期也减轻疾病，通过诱导抗原特异性Foxp3+Treg细胞，这些细胞迁移至脾、淋巴结和中枢神经系统（CNS）。条件性Treg细胞清除废除了治疗疗效，表明Treg细胞是tol-aLN诱导保护的必要介质。长期研究揭示持续缓解而不损害全身免疫。在髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（氨基酸1至125）（MOG1–125）诱导的EAE模型中，多价tol-aLN还有效抑制炎症性B细胞和自身抗体产生，将CNS B细胞重编程为调节状态。单细胞转录组学进一步揭示干扰素刺激基因活性的全局降低以及稳态小胶质细胞表型的恢复。总之，tol-aLN提供了一种可扩展、抗原特异性的平台，用于免疫耐受和CNS保护，具有用于MS和其他自身免疫疾病的转化潜力。

多发性硬化（MS）是一种中枢神经系统（CNS）的慢性、免疫介导的脱髓鞘疾病，特征为髓鞘丢失、轴突横断和进行性神经功能障碍。MS影响全球约280万人，发病率稳步上升，特别是在工业化国家。越来越多的证据表明，MS发病由外周激活的自身反应性CD4+T细胞启动，这些细胞穿过受损的血脑屏障浸润CNS，在那里触发一系列炎症反应，最终导致神经元损伤和临床功能障碍。此外，近期证据已确立B细胞作为MS发病的贡献者，通过抗体产生、抗原呈递和鞘内炎症放大发挥作用。当前疾病修饰疗法提供部分复发控制，但缺乏抗原特异性，并增加全身免疫抑制和长期疗效减弱的风险。

因此，外周耐受的抗原特异性恢复已成为MS和其他自身免疫疾病的关键治疗策略。在新兴策略中，耐受性树突状细胞（tolDCs）通过再教育致病性T细胞并扩增调节性T细胞（Treg细胞）而不引起附带免疫抑制，尤其受到关注。tolDCs通常通过离体将单核细胞来源的DCs暴露于抗炎细胞因子或药理学试剂而产生，产生显示低表面CD80/CD86、中等主要组织相容性复合体II类（MHC-II）以及免疫调节细胞因子如白细胞介素-10（IL-10）和转化生长因子–β（TGF-β）分泌升高的细胞。

早期临床试验已确认其安全性，然而皮下给药的tolDCs在早期MS试验中仅产生短暂或适度临床获益，原因是它们向次级淋巴器官归巢不良以及在炎症淋巴结中耐受性表型快速丢失。tolDCs表达降低的CCR7，CCR7是驱动DC沿C-C基序趋化因子配体21（CCL21）梯度迁移进入引流淋巴结的趋化因子受体。因此，在啮齿动物模型中，皮下注射的tolDCs中<5%到达次级淋巴器官，临床成像研究报告在人类中运输同样不良。此外，即使那些成功归巢到淋巴结的tolDCs，也立即面临MS中的炎症微环境。这种表型逆转将耐受性细胞转化为免疫原性DCs，其启动而非抑制自身反应性T细胞。

图1. 3D生物打印的tol- aLN支架提供了结构稳定和趋化因子释放的生态位（摘自Science Translational Medicine ）

为克服这些障碍，作者设计制造了一种三维（3D）打印仿生免疫调节平台，称为耐受性人工淋巴结（tol-aLN）。半成熟tolDCs被直接限制在经工程化以持续释放CCL21的明胶甲基丙烯酸酯（GelMA）水凝胶支架上，创建一个吸引初始T细胞的非炎症微环境。在该支架内，半成熟tolDCs保留其耐受性身份并有效诱导抗原特异性Treg细胞。通过优化打印角度调整支架的正交晶格几何结构，以最大化空间受限的DC–T细胞相互作用并增强tol-aLN的免疫调节性能。

在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中，使用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（氨基酸35至55）（MOG35–55）作为疾病驱动髓鞘自身抗原，tol-aLN皮下植入——即使在晚期疾病阶段——引发稳健的Treg细胞扩增，抑制辅助性T细胞1（TH1）/TH17细胞程序，并优于常规tolDC（conv-tolDC）注射。此外，在MOG1–125诱导的EAE模型中，该模型以表位扩展和B细胞依赖性为特征，多价tol-aLN还减弱外周炎症性B细胞反应，减少自身抗体产生，并重塑CNS驻留免疫网络。长期研究揭示持续疾病缓解，同时保持正常全身免疫能力。通过保护tolDCs免受敌对淋巴结环境，tol-aLN提供了一种临床可转化策略，以重建外周耐受，同时在MS和相关自身免疫疾病中赋予持久神经保护。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.aea7960