腺相关病毒（AAV）是一种广泛应用的体内基因递送载体，被誉为基因治疗的“黄金载体”。截至2025年1月，全球已有8款AAV基因疗法获得上市批准，219项相关疗法正处于临床研究阶段，显示出强劲的发展势头。然而，AAV疗法也面临一项重要挑战：患者通常只能接受单次治疗，因首次注射AAV引发的免疫反应将显著降低后续给药的有效性。因此，实现AAV的重复给药成为基因治疗领域的一个主要瓶颈。

最近，暨南大学的李雯和陈功教授团队在《Molecular Therapy: Methods & Clinical Development》上发表了题为《Intracranial AAV administration dose-dependently recruits B cells to inhibit the AAV redosing》的研究，首次系统性地探讨了脑内高剂量AAV注射所诱发的免疫反应对相同血清型AAV再次施用的显著抑制作用，深入解析了其机制与应对策略。

研究背景

在外周组织（如肝脏、肌肉）进行基因治疗时，产生的“中和抗体（NAbs）”会显著影响AAV的再次给药效果，这是限制重复给药的主要因素之一。由于神经系统存在血脑屏障的保护作用以及某种程度的免疫豁免，研究者们对其免疫屏障功能认识不足，甚至有研究认为脑内AAV注射不会引发显著的B细胞反应。

研究亮点

1. 高剂量AAV导致大量淋巴细胞浸润脑实质。研究表明，注射高剂量AAV后，大脑中的趋化因子CXCL9和CXCL10的表达显著上调，吸引淋巴细胞进入脑组织。尽管高剂量AAV未破坏血脑屏障，但却增加了脑脊液屏障的通透性，使得大量免疫细胞涌入脑内，并在血管周围聚集。

2. B细胞分泌的中和抗体是AAV重复给药的主要障碍。首次注射高剂量AAV后，B细胞生成的中和抗体显著抑制了后续同种血清型AAV的表达效率。而在B细胞缺陷小鼠中，尽管高剂量AAV仍能招募其他免疫细胞，但再次注射相同血清型AAV并未受到显著抑制，说明B细胞及其产生的中和抗体在阻碍重复给药中扮演着核心角色。

3. 更换AAV血清型或降低首次给药剂量能有效提升再次给药效果。在不降低抗体滴度的条件下，将第二次AAV的血清型从AAV5更换为AAV9，能够有效绕过抗体中和，恢复AAV的转导效率。此外，降低首次注射剂量也能避免启动大规模B细胞应答。

主要研究结果

1. 脑内重复给药的抑制与剂量和时间高度相关。仅在首次AAV注射量较高且时间间隔超过14天时，才会出现几乎“零转导”的现象；若首次剂量较低，或第二次注射的间隔不足一周，AAV的再次转导效果仍能在一定程度上维持。

2. 注射位点周边显著的小胶质细胞/星形胶质细胞活化及趋化因子上调，RNA-seq结果显示在高剂量组的注射部位，CXCL9和CXCL10等趋化因子的表达水平显著提高，为免疫细胞，尤其是B细胞的入脑创造条件。

3. B细胞及其分泌的抗体是再次给药失败的关键。大约21天后，脑实质尤其是侧脑室周围和血管周围间隙中，检测到大量活跃的B细胞和浆细胞，而抗AAV5中和抗体的滴度已足以阻挡病毒转导。

4. 提高高剂量注射后再次给药效果的策略。为应对高剂量AAV注射引起的B细胞浸润及中和抗体的影响，尝试了多种策略，包括降低中和抗体的影响、抑制趋化因子以减少B细胞浸润、采用不同血清型的AAV以绕过免疫屏障、降低首次AAV给药剂量。结果发现，通过更换血清型或降低首剂量能够有效改善重复给药效果。

研究结论

研究明确指出，在脑内高剂量AAV注射后，活化的星形胶质细胞上调了多种趋化因子，进一步招募B细胞入脑并分泌高滴度的中和抗体，从而在较长时间内抑制相同血清型AAV的再次给药。这一过程与肌肉或肝脏中的免疫反应相似，均可触发显著的适应性免疫反应。如何避免在神经系统层面引发过强的免疫反应，是设计基因治疗重复给药方案的一项核心挑战。

展望与意义

对于有“多次给药”需求的脑内基因治疗，建议在治疗初期认真评估是否需要使用极高载量的病毒。如果条件允许，应选择适当的病毒剂量，并在后续治疗中更换血清型以规避已形成的中和抗体。同时，在特定神经退行性疾病或需要动态表达调控的情况下，适度抑制B细胞介导的免疫反应至关重要。未来可借鉴多发性硬化症的治疗方案，提高二次给药效率。本研究的发现为探索不同脑区及病毒载体（如AAV8、AAVrh10）的基因治疗提供了重要参考。

泛亚电竞有幸为本研究提供了AAV包装服务，期待在未来的研究中继续为推动基因治疗的发展贡献力量。