基于CD3单抗预处理方案在小鼠半相合骨髓移植中预防GVHD的机制研究

Allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HSCT) is a curative therapy for hematological malignancies and potentially other cancers..HLA haploidentical hematopoietic stem cell transplantation (haplo-HSCT) is an important choice of allo-HSCT and an alternative for the lack of HLA-matched donor ..However, Graft versus host disease (GVHD) still prevents its widely use in clinic.We have reported that in a mouse MHC-mismatched GVHD model, anti-CD3 antibody pretreatment can separate GVL from the GVHD.In this study, based on the preliminary data, we set up haplo-HCT mouse model and study the mechanism by which anti-CD3 prevents GVHD and maintain GVL. We will test the hypothesis that anti-CD3 pretreatment modulates host Dendritic Cells /Macrophages and donor T-cell migration. Also, we will test whether anti-CD3 pretreatment upregulates host tissue expression of B7H1 and IDO to prevent GVHD.By this study, we will have the pre-clinical data for anti-CD3 pretreatment in HSCT. And this study could be important for translational medical use of this novel conditioning regimen.

异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）是根治恶性血液病的手段，亲缘间HLA半相合造血干细胞移植（haplo-HSCT）解决了供者缺乏难题，但移植物抗宿主病（GVHD）仍是阻碍allo-HSCT在临床上的广泛开展。我们以往研究发现在小鼠MHC全不相合的GVHD模型上，CD3单抗为基础的预处理方案实现了GVHD和移植物抗白血病效应（GVL）的分离。本项目拟在以往研究基础上建立小鼠半相合GVHD模型，研究CD3单抗预处理方案减轻或预防GVHD并保留GVL效应的机制，特别是深入研究CD3单抗是否通过调控宿主树突状细胞（DC）、巨噬细胞和GVHD靶器官组织保护分子（B7-H1、IDO）的分布和功能，进而影响供者T细胞表达趋化因子受体和归巢分子，从而减少供者T细胞迁移进入GVHD靶器官组织，达到减轻甚或预防GVHD的目的。为本项目的CD3单抗预处理方案顺利转化应用于临床提供临床前期实验依据。

半相合异基因造血干细胞移植（allo-HCT）已成为治愈恶性血液病的主要手段。但其并发症-移植物抗宿主病（GVHD）是引起移植相关死亡的主要原因之一。研究半相合移植GVHD机制，可为临床防治GVHD提供新思路，有利于整体提高allo-HCT治疗恶性血液病的治愈率。本项目研究成功建立了BF化疗清髓方案半相合骨髓移植GVHD模型，稳定性和重复性好。加入CD3单抗的BF预处理方案能够成功分离GVHD和GVL效应。机制研究发现了CD3单抗预处理，可能通过降低供者T淋巴细胞IFN-γ和TNF-α表达水平，减少供者T淋巴细胞的趋化因子ɑ4β7表达，从而抑制了供者T淋巴细胞向受者靶器官迁移，进而减少靶器官的浸润，达到预防GVHD的目的。在诱导稳定的混合嵌合体预防GVHD的机制研究方面，发现了MHC不匹配混合嵌合体能够恢复胸腺对自体反应性CD4细胞的阴性选择，增强抑制性T细胞的产生从而治愈EAE。在GVHD机制研究方面，我们发现了CCR7在肠道GVHD中调节作用。发现了 TCR Vβ6 升高可作为识别小鼠亚临床 MHC 缺失诱导的GVHD的指标。发现了 PD-L1（B7H1）在 GVHD 免疫调节中的重要作用。在研究髓系来源抑制性细胞（MDSCs）预防GVHD的机制方面，发现甲强龙、G-CSF动员的供者MDSCs能够有效预防/减轻GVHD，其机制可能是通过上调MDSCs 细胞microRNA155、microRNA21、iNOS表达，发挥其抑制功能而达到预防/减轻GVHD的效应。本项目经过四年研究，基本完成了项目计划的研究内容。本项目共发表6篇文章，参加全国学术会议4次，培养硕士研究生4名。邀请美国相关领域的教授来访两次。课题主持人赴美国访问研究8个月期间，1篇论文摘要参加ASH年会交流，发表两篇论文。另外，依据本项目研究结果，结合临床造血干细胞移植实践需要，设计了全新的化疗清髓预处理方案，已应用于临床移植实践。