《Diabetologia》：GLP1-E2 therapy delays autoimmune diabetes in late-stage prediabetic NOD mice and potentiates low-dose anti-CD3 therapy for enhanced disease protection
编辑推荐：
抗CD3单克隆抗体(aCD3)可通过调节自身免疫活性，延缓高危人群向3期1型糖尿病进展，但其应答存在异质性与短暂性，且仅提供间接的胰岛β细胞保护。研究人员探究了胰高血糖素样肽-1–17β-雌二醇偶联物(GLP1-E2)——一种可增强β细胞存活与功能的靶向融合化
抗CD3单克隆抗体(aCD3)可通过调节自身免疫活性，延缓高危人群向3期1型糖尿病进展，但其应答存在异质性与短暂性，且仅提供间接的胰岛β细胞保护。研究人员探究了胰高血糖素样肽-1–17β-雌二醇偶联物(GLP1-E2)——一种可增强β细胞存活与功能的靶向融合化合物，能否增强短程低剂量aCD3方案对NOD小鼠自身免疫糖尿病的预防作用。研究人员假设，同时靶向免疫失调与β细胞脆弱性可产生互补甚至协同获益，较任一单药提供更持久的保护。研究将雌性晚期糖尿病前期NOD小鼠随机分为4组：未治疗对照组、aCD3单药组、GLP1-E2单药组及联合治疗组。aCD3按2.5 μg/天静脉给药，连续5天；GLP1-E2按100 nmol·kg?1·天?1皮下给药，持续18周。纵向监测小鼠糖尿病发病情况，采用空间转录组学与免疫染色分析胰腺，评估免疫浸润、β细胞完整性及分子通路改变。结果显示，30周龄时未治疗组糖尿病发生率为77%，aCD3单药组为66%，GLP1-E2单药组为61%；联合治疗组显著降低至38%（p≤0.001），并将疾病发病延迟6周，停药后保护作用可持续5周。GLP1-E2单药减少胰岛免疫细胞浸润的程度与aCD3单药及联合治疗相当，且不影响外周淋巴细胞计数。空间转录组学显示，疾病进展过程中，β细胞应激（Hspa5、Eif2ak3、Xbp1、Ddit3）、去分化（Cd81）、“禁用”基因（Oat、Igfbp4）、抗原呈递（H2-K1、H2-Q6、H2-Ab1、H2-Eb1）及炎症（Cxcl10、Cxcl9、Ccl5）相关基因应答上调；这些过程被单药及联合治疗减弱，其中aCD3主要恢复β细胞身份，GLP1-E2则减轻β细胞应激与免疫原性。17周龄治疗小鼠的CD81与TUNEL染色水平与12周龄血糖正常NOD小鼠相当，而17周龄未治疗小鼠中上述指标升高。这种β细胞去分化与死亡减少，与26.5周龄时较新发糖尿病小鼠更好的β细胞保护与β细胞质量维持相关。研究表明，低剂量aCD3或GLP1-E2单药可延缓雌性NOD小鼠糖尿病发病并保存β细胞质量，联合治疗保护作用显著更优。同时靶向免疫失调与β细胞脆弱性，凸显了联合疗法增强并延长1型糖尿病免疫治疗有效性的潜力。
该研究发表于《Diabetologia》，针对1型糖尿病免疫干预临床获益有限、仅提供间接β细胞保护的瓶颈，聚焦同时靶向免疫轴与β细胞轴的协同策略。现有已获批的抗CD3单克隆抗体(aCD3)如Teplizumab可延缓高危人群临床发病，但应答异质性高、长期保护不足，且无法解决β细胞自身应激、去分化与免疫原性升高的核心问题——β细胞并非被动受害，其内质网(ER)应激、未折叠蛋白反应(UPR)异常、主要组织相容性复合体(MHC)分子高表达会形成“应激-免疫攻击”恶性循环。基于此，研究人员提出假设：靶向递送17β-雌二醇(E2)至表达胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)的β细胞，可在避免全身激素副作用的同时，与aCD3的免疫调节作用形成互补，为晚期糖尿病前期提供更强效的疾病修饰保护。
关键技术方法方面，研究采用雌性晚期糖尿病前期NOD/ShiLtJ小鼠队列，设置未治疗对照、aCD3单药、GLP1-E2单药及联合治疗四组，aCD3按2.5 μg/天静脉给药5天，GLP1-E2按100 nmol·kg?1·天?1皮下给药18周，纵向监测非空腹血糖、腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)及体重变化，以非空腹血糖≥11.1 mmol/L持续2天为糖尿病发病终点。采用苏木精-伊红(HE)染色进行胰岛炎分级，结合免疫荧光染色检测β细胞去分化(CD81)、凋亡(TUNEL)与增殖(Ki67)；应用10x Genomics Visium空间转录组学技术，对无胰岛炎浸润的β细胞区域进行伪 bulk 分析，通过单样本基因集富集分析(ssGSEA)解析通路改变，所有数据经统计学检验校正多重比较误差。
研究结果分为三部分：第一部分“GLP1-E2与aCD3单药延缓NOD小鼠糖尿病发病，联合治疗保护作用更优”显示，至30周龄，未治疗组累积发病率为77%，aCD3单药组为66%，GLP1-E2单药组为61%，联合治疗组降至38%(p≤0.05 vs 两单药组，p≤0.001 vs 未治疗组)；联合治疗组中位无病生存期未达到，单药组均为25.5周，未治疗组为22.0周；停药后保护作用仍可持续5周。第二部分“单药与联合治疗均减缓胰岛炎进展并保护β细胞质量”显示，aCD3可降低外周血CD3+T细胞计数、升高调节性T细胞(FoxP3+T细胞)比例，而GLP1-E2不改变外周淋巴细胞计数，但可使17周龄小鼠胰岛炎程度维持在12周龄基线水平(60%胰岛无浸润)；新发糖尿病小鼠β细胞质量较12周龄降低84%，aCD3、GLP1-E2单药及联合治疗分别使其降低53%、68%、44%。第三部分“单药与联合治疗差异化增强β细胞身份、减轻β细胞应激与免疫原性”的空间转录组学结果显示，17周龄未治疗小鼠β细胞中ER应激/UPR基因(Hspa5、Eif2ak3、Xbp1等)、去分化标记(Cd81)、“禁用”基因(Oat、Igfbp4)、抗原呈递基因(MHC I类H2-K1/H2-Q6、MHC II类H2-Ab1/H2-Eb1)及趋化因子(Cxcl10、Cxcl9、Ccl5)显著上调，β细胞身份基因(Neurod1、Mafa、Gck等)下调；GLP1-E2显著抑制上述应激与免疫原性相关基因，上调雌激素应答基因(Greb1、Foxa1等)，aCD3则更强效恢复成熟β细胞功能基因表达；两者均降低β细胞凋亡通路活性。第四部分“单药与联合治疗保留β细胞身份与活力，不改变β细胞增殖”的验证实验显示，未治疗小鼠β细胞CD81阳性率随疾病进展从12周龄的较低水平升至新发时的~20%，联合与单药治疗均可将其回调至12周龄水平；β细胞凋亡率在新发时较12周龄翻倍，治疗后恢复至基线水平，但各组β细胞增殖率无显著差异，提示保护作用源于身份稳定与凋亡抑制，而非增殖促进。
讨论部分总结指出，该研究首次在自身免疫糖尿病模型中证实“免疫调节+β细胞靶向”联合策略的协同优势：aCD3通过重塑外周T细胞亚群减轻免疫攻击，GLP1-E2通过缓解β细胞内质网应激、降低MHC分子表达与趋化因子分泌，减少β细胞免疫可见性，从根源上打断“应激-免疫活化”循环。GLP1-E2的β细胞保护作用不依赖增殖，而是通过维持分化状态实现，且停药后仍有持续获益，为临床转化提供了安全性与有效性依据。研究结论明确：同时靶向免疫失调与β细胞脆弱性的联合疗法，可较单药提供更持久的1型糖尿病预防效果，为下一代疾病修饰疗法的开发提供了临床前框架。
