工程化细胞外囊泡（ILB-202）抑制NF-κB的安全性与抗炎作用：一项双盲、随机、安慰剂对照的I期临床试验

本文报道了首项评估系统性给药工程化细胞外囊泡（EV）ILB-202的I期临床试验。该研究证实ILB-202（一种载有超级抑制蛋白IκBα（srIκB）的异体EV）在健康志愿者中具有良好的安全性与耐受性，并初步展示了其通过调节NF-κB、TGF-β和TNF等通路，诱导抗炎状态的免疫调节活性，为治疗炎症和自身免疫性疾病提供了新策略。

研究背景

核因子κB（NF-κB）的过度激活在多种炎症性和自身免疫性疾病的发病机制中起着核心作用。然而，传统的NF-κB抑制剂存在特异性差、导致广泛免疫抑制等局限性。细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）作为一种新兴的治疗性载体，具有天然的低复制风险、低肿瘤发生风险和良好的生物相容性优势，为精准递送治疗性 cargo 提供了新途径。ILB-202是一种经过工程化改造的异体EV，来源于HEK293细胞，并装载了一种半衰期延长的、稳定的NF-κB抑制蛋白——超级抑制因子IκBα（super-repressor IκBα, srIκB）。其设计理念是在NF-κB病理性地高度激活的细胞中优先发挥抑制作用，而对健康细胞的正常生理功能影响极小。本研究旨在通过一项首次人体（First-in-human）试验，评估单次静脉注射递增剂量ILB-202在健康志愿者中的短期安全性、耐受性及初步药效学效应。

研究方法

这是一项在澳大利亚单一研究中心进行的随机、双盲、安慰剂对照的I期剂量递增研究（ILIAS研究ILB-202-001）。研究共设置了三个剂量组（Cohort 1-3），剂量水平分别为0.3、1.2和5.2 × 10¹⁰颗粒/千克（particles/kg），基于临床前大鼠和犬的毒理学研究数据以及多种疾病模型（如急性肾损伤IRI模型、类风湿性关节炎、早产模型等）中的药理活性剂量（PAD）确定。每个队列随机分配6名健康志愿者（4人接受ILB-202，2人接受安慰剂），共18人完成研究。ILB-202通过2小时静脉输注给药。主要终点是评估安全性（不良事件、生命体征、实验室检查、心电图等）和耐受性。关键的探索性终点包括通过流式细胞术分析免疫细胞亚群（CD4+、CD8+、CD19+、CD16/56+ NK细胞）的变化，以及利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）对给药前（Pre）、输注结束时（EOI）和输注后24小时（24h）采集的外周血单核细胞（PBMCs）进行转录组学分析，以深入探究ILB-202的分子机制和药效学影响。

研究结果

安全性及耐受性

ILB-202在所有测试剂量下均表现出良好的安全性和耐受性。未发生死亡、严重不良事件（SAEs）或剂量限制性毒性（DLTs）。共报告了15例治疗期出现的不良事件（TEAEs），发生在12名受试者中，绝大多数为1级（轻度）严重程度。唯一一例2级事件（输注部位疼痛）发生在安慰剂组。实验室参数、生命体征和细胞因子谱（IL-1β, IL-2, IL-6, IL-10, IFN-γ, TNF-α）及C反应蛋白（CRP）在24小时内保持稳定，未观察到全身性免疫原性或细胞因子释放综合征（CRS）的迹象。值得注意的是，在中、高剂量组观察到自然杀伤（NK）细胞百分比有轻微下降，并且高剂量组有一例受试者出现可能与研究药物相关的1级中性粒细胞减少症（最低值1.3 × 10⁹/L），该受试者在后续随访中显示部分恢复。

单细胞转录组学分析

对7名受试者（低、中剂量各2人，高剂量3人）的PBMCs进行scRNA-seq，共分析了122,956个高质量细胞，鉴定出T细胞、B细胞、NK细胞、前B细胞、单核细胞和造血干细胞（HSCs）等主要细胞类型。总体细胞比例在给药前后未发生显著变化，再次印证了其良好的安全性。

差异表达基因（DEG）分析显示，在严格的统计标准下，整体细胞或特定细胞类型中均未发现大量显著的基因表达变化，这表明ILB-202对健康个体的生理状态影响甚微。然而，采用更宽松的标准进行分析后，基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析提示，NF-κB信号通路在多个细胞类型中均受到调节。

深入研究显示，单核细胞是对ILB-202反应最敏感的细胞群体。根据CD14和CD16的表达，单核细胞可进一步分为经典（CD14^highCD16^low）和非经典（CD14^lowCD16^high）亚型。基因集富集分析（GSEA）揭示了这两种亚型在NF-κB相关活性上存在显著的功能差异。更重要的是，在低和中剂量下，与非经典单核细胞（通常与组织修复和炎症消退相关）的比例在EOI和24h时间点呈现上升趋势，这暗示了ILB-202可能促进了向抗炎状态的转变。

细胞间通讯分析（使用CellChat工具）进一步揭示了尽管转录水平变化细微，但细胞间的信号网络发生了显著的时间依赖性重塑。与给药前相比，输注后（EOI和24h）与抑制炎症反应相关的信号通路变得更为突出。特别是，具有抗炎和免疫抑制特性的转化生长因子-β（TGF-β）信号通路（TGFB1-TGFBR1/TGFBR2）的交互概率在EOI和24h均显著增加。此外，内脂素（Visfatin, NAMPT）信号通路（NAMPT–INSR交互）在24h也变得显著，该通路在调节NF-κB和炎症过程中扮演多重角色。相反，关键的促炎信号——肿瘤坏死因子（TNF）信号通路（TNF-TNFRSF1A/B）的活性在后期时间点减弱。同时，一些趋化因子信号通路（如CCL和CXCL）也变得不显著。这些变化共同描绘出一幅清晰的画面：ILB-202给药后，细胞间的通讯网络整体向抗炎和炎症消退的方向发展。

讨论与结论

本研究成功评估了ILB-202在健康人体中的首次系统性给药。结果表明，单次静脉输注ILB-202在所有剂量水平下均安全且耐受性良好。更重要的是，先进的scRNA-seq技术揭示了其在分子和细胞水平上的精准药效学作用：ILB-202能够时间依赖性地调节NF-κB相关通路，增强TGF-β和Visfatin等抗炎信号，同时减弱TNF等促炎信号，从而在不引起广泛免疫抑制或显著基因表达扰动的前提下，巧妙地将免疫系统推向一个更具抗炎性的状态。

这项研究具有里程碑式的意义，它是全球首项探讨经静脉全身给药的、工程化的异体EV疗法的临床试验。ILB-202所展示的“精准免疫调节”特性——即主要抑制病理性亢进的NF-κB活性，而非基础生理活性——使其区别于传统的小分子NF-κB抑制剂，有望克服后者导致的广泛免疫抑制副作用。

综上所述，这项I期临床试验的结果有力地支持了ILB-202作为一种新型、精准的免疫调节剂的巨大潜力，为其后续在由NF-κB过度激活驱动的各种炎症性和自身免疫性疾病（如类风湿关节炎、炎症性肠病、败血症等）中进行疗效性研究奠定了坚实的基础，标志着工程化EV疗法向临床转化迈出了关键一步。