本发明涉及联合γ-干扰素(ifn-γ)与pd-l1抗体在治疗脓毒症中的应用,特别涉及联合γ-干扰素与pd-l1抗体在脓毒症免疫抑制期中的医药用途,属于生物医药。
背景技术:
1、脓毒症(sepsis)是宿主对感染反应失调所致危及生命的器官功能障碍,是危重病人死亡的主要原因[1]。最新全球疾病负担(global burden of disease,gbd;1990-2017)数据[2]显示,2017年全球脓毒症病例4900万,导致1100万人死亡(死亡率22.5%),占全球死亡病例的20%。在全球范围内,每年约有2500万名儿童脓毒症患者,其中有30万人最终死亡[3]。脓毒症幸存者会出现生理、心理、认知等方面的后遗症,对患者本人和家属造成严重的后续影响[3]。因此脓毒症仍是一个重要的公共卫生问题,需要对此开展更深入的研究。
2、脓毒症的死亡分布主要包含三个高峰[4],第一个高峰出现在脓毒症后数天内,患者主要因为过度炎症反应和器官功能障碍而死亡;第二个高峰出现在脓毒症后数周,患者主要因为持续性的器官功能障碍和免疫抑制而死亡;第三个高峰出现在脓毒症出院后数月至数年,此时患者的死亡原因包括持续性的炎症反应、免疫抑制、分解代谢障碍等,目前的研究认为该阶段的死亡率是最高的。早期的研究认为早期过度的炎症反应是感染性疾病死亡的主要原因,然而多种靶向炎症的治疗策略并不能改善脓毒症的临床结局[5]。相反,针对脓毒症晚期出现的免疫抑制状态进行促免疫治疗是一种颇具希望的治疗方向。
3、脓毒症全程中机体存在促炎反应和抑炎反应的动态平衡[6]。如果不能及时清除病原体,机体的免疫平衡可能最终会崩溃。这样的患者容易继发感染,并且出现长期的免疫抑制、免疫崩溃状态,严重者会导致身体残疾,这种现象被称为持续性炎症-免疫抑制-分解代谢综合征[7],是先前提到的晚期脓毒症患者的一个重要死亡原因。在这一阶段中,患者体内出现一种特殊的免疫抑制细胞:髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,mdsc)。mdsc是一组异质的未成熟骨髓细胞群(单核细胞、中性粒细胞和树突状细胞的前体),能够抑制先天性和适应性免疫反应[8]。mdsc目前主要分为两个亚群:粒细胞样mdsc(pmn-mdsc)和单核细胞样mdsc(m-mdsc)[8]。mdsc在脓毒症患者的外周血细胞中比例升高[9],并与患者更差的临床预后相关[10]。目前评估mdsc对t细胞的强抑制能力是实验室中鉴定mdsc的金标准。
4、在脓毒症的发生发展过程中,始终存在着同时导致炎症反应亢进和免疫功能抑制的双重因素。目前脓毒症的治疗以使用抗生素控制感染、稳定循环以及器官支持为主。聚焦于免疫失调机制,针对脓毒症早期炎症因子风暴的抗炎免疫干预的临床研究并未取得良好进展,不能有效改善临床结局。考虑到脓毒症免疫抑制期比炎症风暴期更高的死亡率,针对免疫抑制期的免疫增强治疗可能是一种更有潜力的治疗方式。多种促炎细胞因子被纳入到免疫增强的临床前研究和临床研究中,包括粒细胞-单核细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,gm-csf)、白细胞介素-7(white blood cellinterleukin7,il-7)、γ-干扰素(interferon-gamma,ifn-γ),免疫检查点抑制剂,胸腺肽等。其中,ifn-γ来源于t细胞、nk细胞等细胞,其对于免疫系统的作用包含促进t细胞分化、促进髓系祖细胞向成熟髓系细胞分化等[11],因此具有治疗脓毒症免疫抑制的潜力。目前临床实验中ifn-γ治疗脓毒症的疗效仍然存疑,主要存在以下几个问题:首先目前ifn-γ缺乏包含大样本的脓毒症病人的临床研究,而少量的小样本研究缺乏对于患者生存率的分析[12,13]。此外,当前的研究中ifn-γ恢复脓毒症免疫抑制患者免疫功能的具体效能仍不明确,payen等开展的一项包含18名成人和2名儿童的研究结果中,ifn-γ恢复了患者的单核细胞功能,然而对于体内炎症因子水平和t细胞比例并无明显作用[13]。因此需要后续更深入的研究,探究ifn-γ治疗脓毒症免疫抑制的能力以及其发挥作用的具体机制。
5、程序性死亡配体-1(programmed death-ligand 1,pd-l1)是一种经典的共刺激分子,是一种细胞表面的糖蛋白[14]。pd-l1可通过与pd-1或cd80结合发挥抑制t细胞的功能。pd-l1抗体是一种目前已用于临床的免疫检查点抑制剂,用于增强细胞毒性t细胞的免疫功能,已经被批准用于治疗转移性恶性黑色素瘤和非小细胞瘤的单药疗法等[15]。pd-l1抗体用于治疗脓毒症目前仍处于临床前研究阶段,缺乏临床研究结果的支持。
6、参考文献:
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技术实现思路
1、本发明的目的是:针对脓毒症的治疗问题,提供一种联合药物策略——联合γ-干扰素与pd-l1抗体在治疗脓毒症中的应用,特别是应用于脓毒症免疫抑制期。
2、为了实现上述目的,本发明提供了γ-干扰素联合pd-l1抗体在制备治疗脓毒症的药物中的应用,所述脓毒症指的是发生于晚期的脓毒症免疫抑制期;其中,pd-l1抗体通过拮抗γ-干扰素对pmn-mdsc的免疫抑制功能的促进作用,消除γ-干扰素对机体造成的不良影响,发挥γ-干扰素促进免疫治疗的作用。
3、优选地,所述药物包括有效成分及药学上可接受的载体,所述药物的有效成分包括γ-干扰素和pd-l1抗体。
4、本发明还提供了γ-干扰素联合pd-l1抗体在制备改善脓毒症预后的药物中的应用,所述药物在脓毒症免疫抑制期使用。
5、优选地,所述药物包括有效成分及药学上可接受的载体,所述药物的有效成分包括γ-干扰素和pd-l1抗体。
6、优选地,所述改善脓毒症预后包括提高预后生存率。
7、优选地,所述脓毒症免疫抑制的特征包含低水平炎症因子、t细胞耗竭等。
8、其中,所述γ-干扰素对pmn-mdsc的免疫抑制功能的促进作用包含促进对cd4+和cd8+t细胞的抑制能力。
9、其中,pd-l1抗体与γ-干扰素联合使用后靶向消除了γ-干扰素对pmn-mdsc的促进作用;最终使γ-干扰素在脓毒症免疫抑制期仅发挥促进t细胞增殖等促免疫功能。
10、其中,所述γ-干扰素促进pmn-mdsc依赖stat1-pd-l1通路的激活。
11、其中,所述pd-l1抗体拮抗γ-干扰素促进pmn-mdsc的能力,使机体t细胞比例上升。
12、其中,所述γ-干扰素和pd-l1抗体联合应用有助于脓毒症免疫抑制机体的生存。
13、本发明发现单独使用γ-干扰素治疗脓毒症免疫抑制反而对机体的生存产生不良影响。这与γ-干扰素激活脓毒症免疫抑制期pmn-mdsc的进一步扩增和功能激活相关,加剧了对t细胞的抑制作用,导致机体更差的整体免疫状态。然而γ-干扰素本身对t细胞仍然有促进增殖的正向作用。pd-l1抗体作为上述γ-干扰素对pmn-mdsc作用的拮抗剂,与γ-干扰素联合使用后靶向消除了γ-干扰素对pmn-mdsc的促进作用。最终使γ-干扰素在脓毒症免疫抑制期仅发挥促进t细胞增殖等促免疫功能,恢复脓毒症免疫抑制期受损的免疫功能,对机体的生存产生显著的有利影响。
14、与过去的研究有区别的是,本发明明确了γ-干扰素在免疫抑制期对脓毒症机体生存造成的不良影响,并通过γ-干扰素对pmn-mdsc的促进作用对该现象进行了解释。本发明首先提出了脓毒症中γ-干扰素通过stat1-pd-l1通路激活pmn-mdsc,并选定pd-l1作为靶向对抗γ-干扰素促进pmn-mdsc能力的特异性位点。最终发现γ-干扰素和pd-l1抗体联合治疗是一种具有希望的治疗脓毒症免疫抑制的全新免疫治疗方法。
15、本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
16、本发明首次揭示单独使用γ-干扰素治疗脓毒症免疫抑制对机体的生存有不利影响,因为γ-干扰素通过stat1-pd-l1通路激活了pmn-mdsc,进一步加剧了机体的免疫抑制。另外本发明首次提出使用γ-干扰素和pd-l1抗体联合治疗脓毒症,应用于脓毒症免疫抑制期的方案;pd-l1抗体拮抗了γ-干扰素单独使用时pmn-mdsc的激活,进而使γ-干扰素主要发挥了其促进t细胞增殖的功能,最终导致机体的t细胞比例显著上升,免疫功能恢复;该联合药物提高了脓毒症机体的死亡率,单独使用γ-干扰素或者单独使用pd-l1抗体都无法实现该效果;因此,本发明为临床上治疗脓毒症提供了新的联合药物和免疫治疗方案,有望恢复患者的免疫功能,并改善患者的整体预后。
1.γ-干扰素联合pd-l1抗体在制备治疗脓毒症的药物中的应用,其特征在于,所述脓毒症指的是脓毒症免疫抑制期;其中,pd-l1抗体通过拮抗γ-干扰素对pmn-mdsc的免疫抑制功能的促进作用,消除γ-干扰素对机体造成的不良影响,发挥γ-干扰素促进免疫治疗的作用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述所述药物包括有效成分及药学上可接受的载体,所述药物的有效成分包括γ-干扰素和pd-l1抗体。
3.γ-干扰素联合pd-l1抗体在制备改善脓毒症预后的药物中的应用,其特征在于,所述药物在脓毒症免疫抑制期使用。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述药物包括有效成分及药学上可接受的载体,所述药物的有效成分包括γ-干扰素和pd-l1抗体。
5.如权利要求3或4所述的应用,其特征在于,所述改善脓毒症预后包括提高患者的预后生存率。