三氧化二砷在系統(tǒng)性紅斑狼瘡治療中的應(yīng)用

康俞莉, 章強(qiáng)強(qiáng)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus,SLE）是一種多器官、多系統(tǒng)損害，由多種自身抗體引起的自身免疫性結(jié)締組織疾病，以病程緩解和急性發(fā)作交替為特點(diǎn)，病情大多呈進(jìn)行性進(jìn)展，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，至今仍不能根治。其治療以糖皮質(zhì)激素、細(xì)胞毒藥物和免疫抑制劑為基礎(chǔ)，雖然糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑如環(huán)磷酰胺(CTX)對(duì)SLE有一定的療效，但對(duì)重癥SLE給予小劑量療效不理想，大劑量則有較嚴(yán)重的不良反應(yīng)，故迫切需要尋找一種有效治療SLE的藥物和新的治療方法。已有文獻(xiàn)報(bào)道三氧化二砷（arsenic trioxide，ATO，又稱砒霜）作為一種免疫抑制劑對(duì)大鼠自身免疫性葡萄膜炎、支氣管哮喘、肺纖維化等多種自身免疫性疾病有良好的治療效果，尤其是在白血病的治療中療效顯著[1,2]。近年來(lái)隨著對(duì)ATO的深入研究，有關(guān)ATO治療紅斑狼瘡的研究不斷增多。本文對(duì)ATO治療SLE的進(jìn)展做一綜述。

1 ATO的臨床應(yīng)用

砒霜的主要化學(xué)成分為三氧化二砷(As2O3)，自南北朝雷教所著《雷公炮炙論》記載以來(lái)，已有千余年的應(yīng)用歷史，味辛、性熱，有大毒，歸肺、肝經(jīng)，為劇毒類中藥，使用不當(dāng)可產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)，甚至致死。若用之正確，不僅可以避免所產(chǎn)生的不良反應(yīng)，還可以治愈一些疑難雜癥。

強(qiáng)孚勇等[3]發(fā)現(xiàn)腹腔注射ATO 5 mg/(kg?d)通過(guò)減少Th1細(xì)胞在眼內(nèi)的浸潤(rùn)，抑制大鼠自身免疫性葡萄膜炎；陳寶等[4]研究發(fā)現(xiàn)ATO能夠減輕博萊霉素誘導(dǎo)的大鼠肺纖維化，其機(jī)制可能與誘導(dǎo)肺組織細(xì)胞凋亡增加有關(guān)。ATO能明顯抑制小鼠的體液免疫反應(yīng)，抑制小鼠的肺、皮膚等組織的T細(xì)胞增生，下調(diào)白介素(IL)-17、IL-18和IL-23等多種炎性因子的分泌，并通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞凋亡，從而調(diào)節(jié)免疫，抑制炎癥反應(yīng)[5,6]。ATO治療白血病已趨于成熟，國(guó)內(nèi)亦有眾多報(bào)道[1,2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外陸續(xù)有研究表明，ATO治療SLE具有很好的前景。法國(guó)學(xué)者Bobé等[7]發(fā)現(xiàn)ATO對(duì)狼瘡鼠有治療作用，其研究結(jié)果顯示ATO對(duì)狼瘡鼠不僅具有免疫抑制作用，還有一定的免疫調(diào)節(jié)作用，這是常規(guī)免疫抑制劑治療SLE所不具備的。國(guó)內(nèi)也有將其應(yīng)用于治療SLE的研究，并證實(shí)有一定的效果[7-9]。因此，ATO治療SLE已引起免疫學(xué)界的很大關(guān)注，并開拓了ATO治療SLE的新思路。

2 ATO治療SLE的機(jī)制

2.1 抑制T細(xì)胞的過(guò)度活化和T輔助細(xì)胞的增生

目前關(guān)于ATO治療SLE的作用機(jī)制研究相對(duì)較少，仍在不斷地探索中。目前有研究表明，干擾素(IFN)-γ和IL-4是與SLE發(fā)病相關(guān)的兩個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞因子，Calderón-Aranda和Vega[10]報(bào)道砷劑能抑制人體內(nèi)T細(xì)胞的過(guò)度活化和T輔助細(xì)胞的增生，減弱其在自身免疫應(yīng)答中的作用，通過(guò)抑制人體內(nèi)Th1型細(xì)胞因子IFN-γ的產(chǎn)生抑制細(xì)胞免疫，利于炎癥的控制和減少腎臟等組織的損傷。Mak等[11]報(bào)道砷制劑處理小鼠髓樣白血病細(xì)胞1 h后下調(diào)IL-4和IL-4受體(IL-4R)，推測(cè)砷劑也可同樣下調(diào)人體內(nèi)Th2細(xì)胞因子IL-4和IL-4R，從而抑制體液免疫，有助于減少自身抗體的產(chǎn)生。

Bobé等[12]發(fā)現(xiàn)ATO治療SLE可以活化含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶，并且抑制淋巴細(xì)胞活化導(dǎo)致的淋巴組織增生、皮膚損害、肺和腎臟的炎性浸潤(rùn)、腎臟的免疫復(fù)合物沉積，并延長(zhǎng)MRL /lpr狼瘡小鼠生存率。ATO能顯著降低MRL/lpr狼瘡小鼠抗DNA抗體、類風(fēng)濕因子(RF)、IL-18、IFN-γ、一氧化氮代謝產(chǎn)物、腫瘤壞死因子(TNF)-α、FasL、IL-10水平，也能降低MRL/lpr小鼠細(xì)胞內(nèi)過(guò)量的谷胱甘肽水平，從而減少一氧化氮的毒性作用。同時(shí)，ATO還可以阻止幼年實(shí)驗(yàn)小鼠癥狀的進(jìn)一步發(fā)展，使成年小鼠表現(xiàn)出來(lái)的癥狀減少甚至消失。王曉冰等[13]證實(shí)ATO能降低MRL/lpr狼瘡鼠體內(nèi)外周血CD4+T細(xì)胞內(nèi)IFN-γ和IL-4的表達(dá), 并調(diào)節(jié)脾臟Th1和Th2平衡。ATO對(duì)早期狼瘡和晚期狼瘡的細(xì)胞免疫和體液免疫均有抑制作用，能阻止和(或)逆轉(zhuǎn)SLE疾病的進(jìn)展。林素仙等[14]予1 μmol/L ATO腹腔注射， 可以抑制小鼠脾臟單個(gè)核細(xì)胞IL-4和IFN-γ的分泌，因此推測(cè)ATO具有類似糖皮質(zhì)激素或CTX的免疫抑制作用。

2.2 改變DNA甲基化和乙?；?/h3>

現(xiàn)已證實(shí)ATO能抑制CD4+T細(xì)胞分泌IFN-γ和IL-4，而它們的轉(zhuǎn)錄表達(dá)與染色質(zhì)水平啟動(dòng)子的甲基化、組蛋白的乙?；{(diào)控密切相關(guān)。進(jìn)一步研究表明，砷的體內(nèi)代謝生物轉(zhuǎn)化過(guò)程、治療機(jī)制均涉及甲基化，ATO能通過(guò)改變DNA甲基化水平影響和調(diào)控某些基因的轉(zhuǎn)錄。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，ATO處理的MRL/lpr小鼠CD4+T細(xì)胞平均甲基化水平與空白對(duì)照組相比有明顯的上升[15]。Majumdar等[16]發(fā)現(xiàn)砷劑能引起p53和p16基因啟動(dòng)子的高甲基化，并且甲基化程度與砷的劑量呈正相關(guān)。目前，我國(guó)也有許多研究證實(shí)，ATO能提高M(jìn)RL/lpr狼瘡小鼠的脾臟與淋巴結(jié)DNA整體甲基化水平[17]，從而下調(diào)IFN-γ和IL-4的表達(dá)。王紅和謝奇鵬[8]采用體外試驗(yàn)給予ATO 0.4 mg/(kg?d)隔日腹腔注射，證實(shí)ATO可改善MRL/lpr自發(fā)性狼瘡小鼠脾臟單個(gè)核細(xì)胞的低甲基化狀態(tài)。體內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果顯示，1 μmol/L ATO作用24 h能在一定程度上有效逆轉(zhuǎn)活化狀態(tài)下MRL/lpr狼瘡小鼠脾臟CD4+T細(xì)胞IFN-γ基因啟動(dòng)子低甲基化[18]，因此，認(rèn)為ATO可能通過(guò)逆轉(zhuǎn)SLE的低甲基化狀態(tài)，從而治療SLE。而組蛋白的低乙?；矔?huì)導(dǎo)致IFN-γ和IL-4基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)量增加, 導(dǎo)致SLE的發(fā)生。Ramirez 等[19]證實(shí)ATO具有抑制組蛋白去乙?；?histone deacetylases，HDACs )作用，通過(guò)抑制HDACs活性提高總組蛋白的乙?；潭龋锌赡艹蔀橹委烻LE的新靶點(diǎn)。以上研究提示，ATO能抑制免疫功能亢進(jìn)的狼瘡鼠CD4+T細(xì)胞分泌IFN-γ和IL-4的作用機(jī)制，可能與甲基化和乙酰化水平（表觀遺傳學(xué)調(diào)控機(jī)制）相關(guān)。

2.3 影響TLR-9/ IFN-α信號(hào)通路

有研究表明，Toll樣受體9( toll like receptor-9，TLR-9)、IFN-α 家族及其免疫調(diào)控通路在SLE發(fā)病中可能起重要作用[20]。TLR-9識(shí)別細(xì)菌和病毒DNA中的CpG基序, 然后通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激活B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞以及產(chǎn)生各種細(xì)胞因子，最終導(dǎo)致自身抗體的產(chǎn)生和免疫網(wǎng)絡(luò)的失衡。TLR-9介導(dǎo)的免疫激活效應(yīng)參與SLE的發(fā)生和發(fā)展，TLR-9成為治療SLE的一個(gè)新靶點(diǎn)[21]?？筪sDNA抗體作為SLE確診及評(píng)價(jià)疾病活動(dòng)性的一個(gè)重要指標(biāo)，其產(chǎn)生需要TLR-9參與。血清中的IFN-α水平與抗dsDNA抗體滴度、IL-10水平以及補(bǔ)體活化程度相關(guān)聯(lián)，高表達(dá)的TLR-9及IFN-α在SLE的發(fā)病中起重要作用。有研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)推測(cè)ATO以TLR-9為靶位調(diào)控其信號(hào)通路，通過(guò)調(diào)控TLR-9，阻斷TLR-9/IFN-α通路的激活，抑制IFN-α的生成，減弱TLR-9、IFN-α參與的T細(xì)胞、B細(xì)胞活化和抗dsDNA抗體的產(chǎn)生，從而治療SLE[22]。

2.4 其他途徑

ATO在體外可抑制SLE患者外周血樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）的成熟，未成熟DC能抑制T細(xì)胞增生及T細(xì)胞向Th2細(xì)胞轉(zhuǎn)化，從而糾正SLE患者的部分免疫紊亂[23]。

3 ATO治療SLE的安全性

ATO長(zhǎng)期以來(lái)一直被認(rèn)為是劇毒物質(zhì)，有致癌、致畸作用。但實(shí)驗(yàn)表明，微量砷劑亦能刺激造血，促使細(xì)胞生長(zhǎng)與繁殖。ATO經(jīng)胃腸道口服毒性較大，而采用非胃腸道給藥，如靜脈滴注、肌內(nèi)注射、瘤體注射、動(dòng)脈介入及腔內(nèi)給藥，則不良反應(yīng)明顯減輕。有報(bào)道在應(yīng)用ATO注射液靜脈滴注治療肝癌時(shí)發(fā)現(xiàn)，該藥雖可產(chǎn)生一些不良反應(yīng)，如消化道癥狀、皮膚改變、肝腎毒性、骨髓抑制等，但在常用劑量下不良反應(yīng)較輕，并且是可逆的或可預(yù)防的[24]。ATO作為一種傳統(tǒng)的以毒攻毒藥物，1999年10月國(guó)家藥品監(jiān)督管理局正式批準(zhǔn)ATO注射液作為國(guó)家二類新藥上市銷售。2000年9月美國(guó)食品與藥品管理局（FDA）特批正式上市。使用ATO治療急性早幼粒細(xì)胞白血病療效顯著，且沒(méi)有明顯的骨髓抑制現(xiàn)象，已成為血液病治療的首選方案，臨床上應(yīng)用廣泛。

ATO除用于早幼粒細(xì)胞白血病等有較好的療效外，在治療SLE方面也展示出了良好的發(fā)展前景。其治療過(guò)程不良反應(yīng)較少，不影響免疫正常的C57BL/6J小鼠脾臟CD4+T細(xì)胞IFN-α和IL-4基因啟動(dòng)子甲基化水平。王紅和謝奇鵬[8]通過(guò)對(duì)MRL/lpr自發(fā)性狼瘡小鼠采用ATO治療的療效及安全性觀察證實(shí)，給予適量的ATO可改善MRL/lpr自發(fā)性狼瘡小鼠的營(yíng)養(yǎng)狀況，無(wú)明顯致死等不良反應(yīng)和骨髓抑制作用，并能延緩疾病進(jìn)程，延長(zhǎng)生存時(shí)間。

ATO不僅具有免疫抑制作用，還有一定的免疫調(diào)節(jié)作用，其在治療SLE的動(dòng)物模型中取得一定的效果。通過(guò)研究ATO與細(xì)胞因子之間的相互作用，進(jìn)一步完善對(duì)ATO作用機(jī)制的了解，但其機(jī)制復(fù)雜，可能是幾種通路共同作用的結(jié)果，也可能存在其他未知途徑。目前ATO治療SLE的機(jī)制尚未完全清楚，僅局限于ATO治療SLE的動(dòng)物模型研究中。進(jìn)一步探討ATO的作用機(jī)制，從新的角度探索其在人類SLE中的作用靶點(diǎn)，通過(guò)明確對(duì)SLE的治療作用，從而將其應(yīng)用于臨床。聯(lián)合用藥時(shí)可降低糖皮質(zhì)激素的使用劑量，減少糖皮質(zhì)激素的不良反應(yīng)，以期達(dá)到更好的治療效果。深入的研究將會(huì)為臨床上采用ATO治療SLE提供科學(xué)的理論依據(jù)。

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