导语：本文创新设计了一种新型人工细胞外囊泡，携带PD-L1和Gal-9，有效调节了免疫反应，为1型糖尿病患者提供了一种潜在的免疫治疗新策略。这项研究不仅深化了我们对疾病免疫机制的理解，也为未来的临床治疗指明了新方向。

1型糖尿病（T1DM）的发病机制复杂，涉及遗传、环境和代谢因素的交互作用，尤其是β细胞的破坏导致胰岛素分泌不足，是T1DM发生和发展的关键。近年来，免疫调节治疗在T1DM管理中的作用日益受到关注。尽管现有治疗手段如抗CD3单克隆抗体Teplizumab等在延缓疾病进展方面取得了一定进展，但这些治疗方法可能带来免疫抑制的副作用，且疗效有限。因此，开发新的免疫调节策略，以更安全、更有效的方式治疗T1DM，是该领域亟待解决的挑战。

2024年5月，美国糖尿病协会（ADA）官方期刊Diabetes发表了一篇题为“Bioengineered Artificial Extracellular Vesicles Presenting PD-L1 and Gal-9 Ameliorate New-Onset Type 1 Diabetes”的文章，为T1DM的免疫治疗提供了新的思路。该研究通过生物工程技术，开发了一种人工外泌体，表面展示程序性死亡配体1（PD-L1）和半乳糖凝集素-9（Gal-9），以调节免疫反应。这种人工外泌体通过诱导调节性T细胞（Treg）的生成和功能，减少了自身免疫反应对β细胞的攻击，从而达到保护β细胞和延缓T1DM进展的目的，为T1DM的免疫治疗提供了新的思路（图1）。

研究方法

本研究是一项创新性的实验研究，旨在探索人工细胞外囊泡（aEV）携载免疫检查点配体PD-L1和Gal-9对新发T1DM的治疗效果。研究纳入了NOD小鼠模型，将其分为五组：未处理组、Raw264.7 aEV处理组、PD-L1 aEV处理组、Gal-9 aEV处理组和PD-L1–Gal-9 aEV处理组。每组小鼠在确诊为糖尿病后，每两天通过尾静脉注射相应aEV（剂量为30 mg/kg），连续观察60天。主要评价指标包括血糖水平、血清C肽水平、IL-10水平以及胰腺中T细胞的浸润情况。

研究结果

血糖水平的显著改善

在本研究中，PD-L1-Gal-9 aEV对新发T1DM小鼠的血糖控制显示出了显著的疗效。实验数据显示，在治疗期间，与对照组相比，接受PD-L1–Gal-9 aEV治疗的小鼠血糖水平从超过250 mg/dL的高血糖状态，显著下降至接近正常血糖水平（80～130 mg/dL），约75%的小鼠实现了这一转变（图2）。这一比例在单独使用PD-L1 aEV或Gal-9 aEV治疗的组别中均为62.5%，表明联合使用PD-L1和Gal-9的aEV可能具有协同效应，更有效地控制血糖。

注：A. 尾静脉注射后24小时荧光光谱图像；B. 心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏和胰腺中平均荧光强度；C. 小鼠血糖检测；D～H. NOD小鼠在整个治疗期间的血糖波动曲线。

图2 PD-L1-Gal-9 aEV可预防NOD小鼠糖尿病进展

胰岛β细胞功能的保护

通过对血清C肽水平的测定，研究进一步证实了PD-L1–Gal-9 aEVs对胰岛β细胞的保护作用。在未治疗的T1D小鼠中，C肽水平显著下降，而PD-L1–Gal-9 aEVs治疗组小鼠的C肽水平则有明显提高（图3），这一结果表明治疗能够减缓或逆转胰岛β细胞的损伤，从而维持胰岛素的分泌功能。

注：I. NOD小鼠治疗组在不同治疗方法后的总体血糖波动曲线；J. 不同治疗方法对糖尿病NOD小鼠血液C肽水平的影响；K. 不同治疗方法对糖尿病NOD小鼠血液IL-10水平的影响。

图3 PD-L1-Gal-9 aEV可保护NOD小鼠的胰岛β细胞功能

IL-10水平的提升与抗炎效应

结果显示，PD-L1–Gal-9 aEVs治疗对血清中的IL-10水平产生了积极影响。IL-10作为一种关键的抗炎细胞因子，其水平在治疗组中显著升高，表明PD-L1–Gal-9 aEVs可能通过促进IL-10的产生来抑制过度的免疫反应，减轻炎症对胰岛β细胞的损害。

T细胞浸润的显著减少

对于免疫细胞的分析结果显示，PD-L1–Gal-9 aEV治疗显著减少了胰腺中CD3+、CD4+和CD8+T细胞的浸润。特别是，分泌IFN-γ和TNF-α的活化CD8+ T细胞比例在治疗组中显著降低，这表明PD-L1–Gal-9 aEV能够有效抑制攻击β细胞的自身免疫反应。

Treg细胞比例的提高与免疫耐受的维护

进一步的分析还发现，PD-L1–Gal-9 aEV治疗提高了Foxp3+ Treg细胞的比例，这些细胞在维护免疫耐受和抑制自身免疫反应中发挥着关键作用。与未治疗的高血糖NOD小鼠相比，接受PD-L1–Gal-9 aEV治疗的小鼠在胰腺组织中展现出更高的Treg细胞比例，这有助于保护胰岛β细胞免受自身免疫攻击。

总结

本研究利用基因工程改造的aEV作为药物载体，直接针对T1DM的免疫发病机制。通过携载PD-L1和Gal-9，这种aEV能够特异性地与胰岛中的自身反应性T细胞相互作用，诱导免疫抑制和凋亡，同时促进Treg细胞的生成，为T1DM提供了一种新的免疫调节治疗策略。此外，aEV的生物相容性和低免疫原性，使其成为一种安全有效的治疗手段。这项研究不仅为T1DM的治疗提供了新的视角，也为其他自身免疫性疾病的免疫治疗提供了可能的新方向。

参考文献

YANG Z, ZHANG Z, LI L, et al. Bioengineered Artificial Extracellular Vesicles Presenting PD-L1 and Gal-9 Ameliorate New-Onset Type 1 Diabetes[J]. Diabetes, 2024, 73(8): 1325-1335. DOI: 10.2337/db23-0987.

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编辑：连翘

二审：清扬

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