武汉云克隆科技股份有限公司

唐氏综合征（Down`s syndrome，DS）是一种染色体异常的遗传疾病，不仅体征异于常人、智力低下，而且随着年龄的增长，也更容易发生严重的感染和自身免疫疾病，包括甲状腺炎、1型糖尿病、乳糜泻和斑秃等。2023年2月，Nature杂志上发表了一篇题为“Autoimmunity in Down`s syndrome via cytokines, CD4 T cells and CD11c⁺ B cells”的文章，在这项研究中，研究者研究了DS患者免疫易感性的机制，发现在稳定状态下，多达22种细胞因子持续升高，CD4⁺ T细胞、浆母细胞和CD11c⁺ B细胞活化，还发现用Jak抑制剂或IL-6阻断来抑制T细胞激活是一种很有前途的治疗途径。

研究者对DS患者（n = 21）和健康人群（HC，n = 10）的血浆进行多因子检测和聚类分析，结果显示7个患者有广泛的可溶性免疫失调，29个检测指标中有22个升高高达2000倍，9个患者的细胞因子子集显著升高（包括白细胞介素13（IL-13）、白细胞介素4（IL-4）、肿瘤坏死因子β（TNFβ）、白细胞介素6（IL-6）和白细胞介素1α（IL-1α）），其余5个DS患者与健康组类似。在相隔5到10个月的多个血液样本中测量细胞因子水平，发现高细胞因子组和低细胞因子组的DS个体的免疫谱都高度稳定。这些结果表明，DS患者的细胞因子水平存在稳定、持久的扰动。(见图1)

研究人员通过质谱流式细胞术对DS和HC组进行全血免疫分型，结果显示DS患者的CD4⁺和CD8⁺ T细胞都倾向于记忆表型。研究者还在DS患者的初始、活化和中央记忆CD4⁺ T细胞中发现了本底磷酸化的信号转导和转录激活因子3 (pSTAT3)，而这表明细胞因子信号通路活跃。接着，研究者在体外将Jak抑制剂加入到全血中进行孵育，结果显示，pSTAT3的占比减少到对照水平，表明DS中的STAT3激活依赖于Jak。同时，研究者在体外通过阻断白细胞介素10（IL-10）发现pSTAT3占比明显下降，在效应记忆CD4⁺T细胞中最为明显，这表明IL-10可能有助于DS的本底信号传导，而Ⅰ型干扰素（IFN-I）阻断不影响pSTAT3。体外阻断IL-6可以完全消除pSTAT3，表明IL-6是DS本底CD4⁺T细胞激活的主要介质。这些数据表明，Jak抑制剂或IL-6抑制剂能抑制DS患者的T细胞激活。(见图2)

与HC个体相比，DS患者中B细胞亚群的相对频率发生改变，记忆B细胞略有减少，而浆母细胞几乎增加了三倍。分析显示，与HC人群相比，DS患者CD11c⁺ B细胞的频率增加，这种B细胞活化是异质性系统性红斑狼疮(SLE)的一个标志，提示有自身免疫缺陷和自身炎症性疾病。研究人员发现DS患者CD11c⁺ B细胞频率还与总细胞因子水平相关，特别是IL-6水平，以及与循环T滤泡辅助1/17 (cTFH1/17)细胞频率相关，与其他一些原发性免疫缺陷相似，这表明细胞因子和活化的CD4⁺T细胞有助于滤泡外B细胞分化。（见图3）

研究人员通过体外实验证实了从HC人群外周血单个核细胞(PMCS)中分离出来的CD11c⁺ B细胞，可以分化为浆母细胞并分泌免疫球蛋白G (IgG)，并且添加干扰素γ（IFNγ）能促进分化进程。与HC血浆相比，DS血浆中浆母细胞分化明显增多。同时阻断四种细胞因子(IL-6，IFN-I，IFNγ和TNF)可以抑制DS血浆中浆母细胞分化。研究者用外源性IL-6诱导DS患者 CD4⁺T细胞活化，初始B细胞与白细胞介素2（IL-2）和IL-6预处理的T细胞共培养时产生的浆母细胞分化与T_H1 B细胞共培养的分化相比略低。T_H1细胞和IL -6启动的CD4 T细胞诱导共培养的B细胞表达CD11c，以及CD21下调。在没有外源激化的情况下，DS患者的T细胞比HC组的T细胞诱导更多的CD11c表达和浆母细胞分化。这些数据表明，细胞因子环境和稳态细胞活化有助于DS中非典型B细胞的活化。（见图4）

    考虑到DS患者临床上的自身免疫特征，综合前面的研究结果，研究者设想是21三体导致自身抗体的产生。于是对DS患者(n = 5)、HC(n = 4)、3例免疫失调多内分泌病肠病x连锁综合征(IPEX)患者和1例自身免疫多腺综合征患者（APS-1）的血浆IgG和IgA活性进行检测。主成分分析DS样本与IPEX患者的样本聚在一起(n = 3)，远离APS-1患者的样本(n = 1)。DS患者与HC自身抗原差异丰度的分析产生365个蛋白质，而APS-1和IPEX分别产生257和829个蛋白质，这表明21三体的自身免疫力与他们自身免疫疾病相关。（见图5）

总的来说，这些发现揭示了唐氏综合征患者的自身免疫性疾病机制，用Jak抑制剂或IL-6阻断来解决DS中的T细胞激活是一种有前途的治疗途径，可以缓和过度炎症和自身免疫前馈循环。

云克隆开发了上述研究中涉及的相关指标的蛋白、抗体、ELISA试剂盒等产品以助力肿瘤治疗相关研究，部分指标节选如下，供参考。