经过40多年的发展,肝移植已成为治疗各种终末期肝病的有效手段。但现有的免疫抑制剂在治疗剂量时有许多毒副作用,因此人们一直在寻找药物疗效及毒性的最佳平衡点,探讨新方法的可行性。本文就肝移植免疫抑制治疗的现状及其发展趋势做一简要综述。
1免疫应答发生的概况 外源性抗原被抗原呈递细胞(APC)摄取、加工、处理后以抗原肽一MHC分子复合物的形式表达于APC表面,通过血流等途径在外周的淋巴组织与T细胞相遇后,抗原肽一MHC分子复合物与TCR/CD3复合物相结合,从而激活T细胞所需要的第一信号途径。TCR在特异性识别APC所提呈的抗原肽时,其表面的CD4与CD8分子作为共受体,可以与MHC分子的非多态性区域结合,从而增强TCR与抗原肽一MHC分子复合物的结合力,并提高T细胞对抗原刺激的敏感性。第一信号为T细胞活化所必须,但还需要共刺激信号,其主要由APC和T细胞表面的黏附分子对组成,主要有BT/CD28、LFA一1/ICAM、CD2/LFA一3、CD40L/CD40等。受体与配体结合后激活T细胞引起构型改变启动细胞内的信号转导,最后通过钙调神经素(caleineurin)、蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)、丝裂源活化的蛋白激酶(mitogen,activatedproteinkinase,MAPK)蛋白分别激活NF—AT、NF—KB、AP一1等转录因子,它们进入细胞核后与特定的DNA序列结合,调节各种细胞因子的合成,其中最重要的是IL一2。T细胞通过分泌支持其生作者单位:310003.杭州,浙江大学医学院附属第一医院肝胆胰外科,卫生部多器官联合移植重点实验室长的因子及上调相关受体促进自身及相关的效应细胞增殖并发挥作用。
2常见的免疫抑制剂及作用机制 目前常见的免疫抑制剂主要有钙神经素抑制剂,糖皮质激素,抗代谢类药物,TOR(targetofrapamycine)抑制剂,抗体制剂及其它新的药物。钙神经素抑制剂(CNI)主要是环孢霉素A(CsA)和他克莫司(TAC),两种药物作用机理相似,CsA和环菲林(cyclophilin)结合,TAC和FK结合蛋白12(FKBP12)结合,抑制钙神经素的磷酸酶活性,从而抑制了转录因子(如NF—AT等)在胞浆内的脱磷酸和转运,抑制细胞因子(主要是IL-2)的基因转录。糖皮质激素为非特异性药物,主要通过抑制T细胞、APC细胞源性细胞因子(IL-1、IL-2、IL-3、IL.6)的表达抑制相应的巨噬细胞、淋巴细胞的应答,同时刺激循环中的T细胞向淋巴组织迁移,主要用于维持治疗和逆转急性排斥反应。 抗代谢类药物中硫唑嘌呤(AZA)为最早用于肝移植的药物之一,主要作用为干扰细胞内DNA、RNA的合成,阻止S晚期或G2期的发展,影响细胞增殖、分裂的速度。酶酚酸脂(MMF)及Myfortic进入体内后的活性形式霉酚酸(MPA)能高效、选择性、可逆的抑制次黄嘌呤核苷磷酸脱氢酶(IMPDH),从而抑制鸟嘌呤核苷酸的重新合成途径,阻断T、B细胞的DNA合成而发挥作用。MMF作用机制与AZA类似而更有选择性,免疫抑制效应更强,副作用更少,目前已逐步取代AZA。雷帕霉素(RAP,sirolimus)结构与TAC相似,在胞内与FKBP12结合,阻断细胞因子(主要IL一2)与其受体结合后介导的细胞内转导途径,其中主要的效应因子为mTOR,RAP-FKBP12一mTOR复合物抑制70一kD—s6激酶活性,阻断新核糖体蛋白合成,从而阻断细胞从G1期到s期的转化。目前未见有肾毒性、神经毒性等报道。RAP类似物Everohmus已用于肝移植,效果良好。 抗体制剂主要用于围手术期诱导治疗,预防急性排斥的发生,减少CNI的剂量,治疗激素抵抗的排斥反应。其通过抗体与抗原结合后封闭细胞表面抗原,抑制免疫细胞活化,诱导细胞凋亡,介导细胞裂解反应等发挥作用,可分为单克隆抗体和多克隆抗体。多克隆抗体目前使用的主要是抗胸腺细胞球蛋白(ATG)、抗淋巴细胞球蛋白(A,用人的淋巴细胞免疫动物后分离纯化血清获得,包括T细胞表面分子抗体(CD2、CD3、CD4、CD8、CD28),NK细胞的CD16抗体等。莫罗莫那一CD3(OKT3)与T细胞表面的CD3分子结合,抑制其邻近的TCR活性,阻断T细胞的活化信号。还有其他克隆抗体如抗CD52(campath)等。IL-2受体抗体目前主要有赛尼哌(dactizumab,zenapax)和舒莱(basiliximab,simulect),抗体在活化的T细胞表面与IL一2受体的链(CD25)结合,阻断IL一2介导的T细胞活化和增殖I。此外还有几种新药物可能运用于肝移植。FK778是Leflunomide有效代谢产物A771726的衍生物,通过可逆性地抑制二氢脱氢酶的活性,减少淋巴细胞嘌呤的重新合成,并抑制IgG、IgM的生成从而起到免疫抑制作用。FTY720是1一磷酸鞘胺醇受体(SIPR)阻滞剂,经磷酸化后作用于淋巴细胞的G蛋白耦连1一磷酸鞘胺醇受体1,使外周血淋巴细胞向淋巴组织迁移,阻止其向炎症组织和移植器官的迁移从而降低外周血的淋巴细胞数而发挥作用。 共刺激信号阻断剂可以抑制T细胞活化与克隆扩增,目前的研究主要通过阻断CD4ofCD40L、CD28/B7等途径,其中CTLA4一Ig与APC表面的B7结合阻断CD28/B7通路而发挥作用,在肾移植临床试验中效果良”。JAK3/STAT阻断剂JAK3是一种酪氨酸激酶,只能被结合到含有链受体的细胞因子激活(如II,-2仃L2R),并活化转录因子STAT5调控基因表达,在小动物模型中发现阻断JAK3/STAT通路可特异性阻断IL一2介导的反应而发挥免疫抑制效应叭。
3各种免疫抑制剂使用状况 抗体诱导治疗主要在围手术期使用,可以降低术后急性排斥的发生率,延迟CNI的使用时间或降低其使用剂量,减少糖皮质激素的使用剂量或早期撤除激素,从而减少相关的并发症。对于术前肾功能处于边缘状态和术后可能发展成为肾功能不全的患者,通过诱导治疗,可以降低CNI的使用剂量,保护肾功能。以往并非常规采用诱导治疗,但由于近年来对肝移植术后肾功能不全重视程度的提高,以及为了早期撤除糖皮质激素而逐渐采用。美国2004年的资料显示采用诱导治疗的患者占全部的20.5%,其中主要药物为抗胸腺细胞球蛋白(ATG)7.4%、赛尼派4.7%、舒莱6.3%,三种药物占全部接受诱导治疗患者的近90%。最近数年采用赛呢派或舒莱的比例较为稳定,而使用ATG的比例逐年升高,可能与近年来成功地采用不含糖皮质激素的免疫抑制方案中,采用ATG进行诱导治疗。在维持治疗中,目前钙神经素抑制剂使用量占全部肝移植患者的96.8%,TAC的使用量逐年升高,CsA的使用量逐年下降,2004年的使用量分别为88.8%、8%。糖皮质激素现仍是除CNI外最重要的药物,但由于其治疗剂量并发症较多,一些移植中心研究发现不含糖皮质激素的免疫抑制方案效果令人满意,其使用量有减少的趋势,现使用量占80.6%。在抗代谢药物中,AzA使用量下降为2.1%,而霉酚酸酯使用量升高至55.7%,已逐步代替硫唑嘌呤。RAP使用量呈下降趋势,可能与早期使用西罗莫司有增加肝动脉血栓形成的危险有关。目前最常用的仍是以TAC为主的治疗方案,其中TAC+MMF/MPA+steroid方案占41.4%,TAC+steroid方案占26.1%⋯。
4未来的发展趋势 4.1糖皮质激素的撤除糖皮质激素的使用会引起许多不良反应,如骨质疏松、高血糖、高血压、病毒性肝炎复发等。一些中心开始考虑撤除激素,大约85%的肝移植受体可以在移植后3月逐渐从免疫抑制方案中撤除激素,而不致引起排斥反应的增加,移植物及受体的存活率均未受到影响。香港大学J在肝移植后采用赛尼哌或舒莱进行诱导,仅在术中和术后两次静脉注射糖皮质激素,以后不再使用,其控制急性排斥反应的效果理想,且不增加其它并发症。 Eason等首先尝试不含糖皮质激素的免疫抑制方案,他们将接受肝移植手术的患者随机分为2组,一组36例接受TAC+MMF+ATG方案治疗,另一组35例接受TAC+MMF+甲基强的松龙方案治疗,移植物生存率分别为91%与89%,活检证实排斥反应发生率分别为20.5%与30.2%,差异无统计学意义。在ATG组,7例出现排斥反应的患者增加TAC剂量后排斥反应均得以逆转;而甲基强的松龙组仅4例通过增加TAC剂量逆转了排斥反应,另外7例需要增加甲基强的松龙才能逆转排斥反应。另外一项类似多中心更大样本的随机性对照性研究,使用TAC+Zenapax方案与使用TAC+糖皮质激素方案相比,两组的移植物生存率分别为90.5%与92.2%,急性排斥发生率为25.4%与26.5%;而糖尿病的发生率、巨细胞病毒感染发生率在TAC+Zenapax组明显较低。 日本一项回顾性研究发现,在有病毒性肝炎背景的活体肝移植中,采用CNI+MMF+IL一2受体抑制剂的方案与CNI+糖皮质激素方案相比,移植物1年存活率、急性排斥反应的发生率类似,但可减少糖皮质激素相关并发症。述结果提示通过抗体诱导治疗,糖皮质激素的撤除是可行的,但其安全性、可靠性需要更大样本量、更长随访期来证实。
4.2钙神经素抑制剂的撤除 钙神经素抑制剂的使用极大地改善了肝移植患者的预后,减少了排斥反应的发生及治疗排斥反应带来的不良反应、以及排斥反应所致的患者死亡。但这类药物本身亦可引起许多并发症,如肾功能损伤、糖尿病、高脂血症、腹泻等使患者不能耐受甚至危及生命。目前主要通过减少用量,后期改用其它药物进行维持治疗,有些中心还尝试采用不含CNI的的治疗方案。肾功能不全是肝移植术后常见的器官损伤,极大地影响了患者的预后。McCauley发现在肝移植术后39月,只有23%的患者肾功能正常,总体上肝移植患者在术后6周内,肾小球滤过率降至术前的6o%。Gonwa等对肝移植术后的长期随访发现,术后13年有18.1%的患者出现肾功能不全,认为钙神经素抑制剂可能是造成此后果的原因,肾功能损伤与CNI使用的时间及剂量相关。Reich等对肝移植术后发生肾功能不全的患者加用MMF,减少或撤除CNI类药物后有超过一半的患者肾小球滤过率提高15%,认为加用MMF可以撤除CNI或减少其使用剂量,但排斥反应的发生率有所提高。Jain等¨对1995年一1996年间的12例肝移植术后发生TAC相关肾功能不全的患者,加用MMF并减少TAC的剂量,长期随访(6年)发现有58%的患者可以从中受益。 另一个研究方向是在出现相关并发症后将CNI换成RAP。已有研究发现在肝移植术后出现肾功能不全时,改用RAP可以使50%的患者肾功能好转。此外,Forgacs等对7例使用TAC+MMF+糖皮质激素治疗后出现神经损伤的患者,将TAC改为RAP后患者症状均有不同程度的好转;其中有3例出现急性排斥反应,增加糖皮质激素剂量及低剂量的TAC后得到逆转。 一些中心开始评估完全不使用CNI类药物的免疫抑制方案。Larson等¨对肾移植患者进行随机对照研究,81例采用RAP+MMF+强的松治疗,另84例用TAC+MMF+强的松方案,两组患者的移植物1年存活率、急性排斥反应发生率无显著性差别,肾功能亦无明显差别。美国在肾移植临床试验中发现,用daclizuIll—ab+belatacept(CTLA4一Ig)+MMF+steroid与daclizum—ab+CsA+MMF+steroid方案疗效相当。目前还未见在肝移植中有类似报道,但发展不含CNI的治疗方案是可能的。
4.3个体化的治疗 影响免疫抑制剂疗效的因素贯穿于人体对药物的吸收、分布、代谢、排出等多个环节,因而存在个体对药物反应的差异。一些研究发现CYP3A基因与MDR一1基因的多态性与药物在体内的代谢相关并影响治疗效果。 CYP3A又称细胞色素P4503A,参与体内许多药物的代谢,CsA和TAC也是CYP3A的底物。Yamaori等发现携带CYP3A5*I等位基因的人群可以高表达其产物,而CYP3A5*3/*3的人群基因不发生转录。有学者对活体肝移植术后患者给予标准剂量TAC治疗,发现携带CYP3A5*1/*1基因的患者血药浓度,剂量比值较低。 MDR一1基因的表达产物P_糖蛋白(P-gp)是一种膜蛋白,表达于小肠上皮细胞、胆管上皮细胞、肾小管上皮细胞等。有人在研究MDR一1基因的C3435T多态性(3435位点的C突变为T)与药物浓度关系时发现,表型为3435CC纯合子时P—gp高表达,活性高,可以增加药物排泄,降低血药浓度;而CT或Tr表型时P-gp表达降低,活性下降,血药浓度较高。现已有报道认为MDR一1基因多态性与肝移植术后CNI血药浓度,以及CNI药物相关并发症有关。 个体化的治疗应该体现在各个方面,如对于有肾功能不全的患者推迟CNI的使用,有骨质疏松的患者用不含激素的治疗方案,有病毒性肝炎背景者用抗病毒治疗预防复发等。 5展望 随着人们对移植免疫应答认识的深入、新型免疫抑制剂的发展并投入临床使用,将来可以根据患者的情况,制定完全个体化的治疗方案,既达到满意的疗效,又使药物的毒副作用降至最低。 |