肺移植術(shù)后閉塞性細支氣管炎的病理機制研究現(xiàn)狀和治療對策*

李超逸，　王思樺，　王建軍

華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院胸外科，武漢　430022

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肺移植術(shù)后閉塞性細支氣管炎的病理機制研究現(xiàn)狀和治療對策*

李超逸，王思樺，王建軍△

華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院胸外科，武漢430022

肺移植；閉塞性細支氣管炎；治療策略

肺移植作為終末期肺病最為有效的治療方式，其長期生存率較低，據(jù)國際心肺移植學(xué)會(the international society of heart and lung transplantation，ISHLT)統(tǒng)計，1994年1月至2005年6月肺移植患者的生存率：3個月87%、1年78%、3年62%、5年50%、10年26%[1]。閉塞性細支氣管炎綜合征(bronchiolitis obliterans syndrome，BOS)發(fā)生在超過50%的肺移植術(shù)后生存5年以上的患者中，是最常見的慢性肺移植物失功能(chronic lung allograft dysfunction，CLAD)的非感染形式，也是肺移植術(shù)后1年內(nèi)死亡的首要原因，占40%[2-4]。

1　發(fā)病機制

目前為止，我們?nèi)晕戳私忾]塞性細支氣管炎(obliterative bronchiolitis，OB)全部表現(xiàn)的發(fā)病機制。在OB的終末階段，呼吸道上皮的損傷使炎性浸潤和細胞因子異常表達，進而導(dǎo)致上皮細胞的剝落及基底祖細胞的減少。其中可能發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial tomesenchymal transition，EMT)，導(dǎo)致纖維母細胞過度累積和纖維增生[5]。目前認(rèn)為OB主要通過纖維化途徑、淋巴細胞途徑及抗體介導(dǎo)途徑等機制致病。

1.1纖維化途徑

已有研究在小鼠模型中證實，暴露于二乙酰可導(dǎo)致終末細支氣管上皮細胞損傷、支氣管周圍淋巴細胞浸潤及纖維組織細胞病變，這與OB的病理表現(xiàn)相符[6]。Morgan等[7]報道，在大鼠模型中，暴露于2，3-戊二酮也與氣道上皮毒性及OB病理改變有關(guān)，對發(fā)生纖維化的氣道進行分析，顯示TGF-β及纖維化相關(guān)的下游基因表達顯著上調(diào)。在氣道機械損傷的體外模型中，TGF-β被證實是劑量依賴性起效并可增強纖維化的下游調(diào)節(jié)劑[8]。人體肺上皮細胞損傷的實驗室模型研究表明，TNF-α和TGF-β的共同作用可顯著增強EMT的過程[9]。從肺移植患者獲得的主支氣管上皮細胞中，共培養(yǎng)假單胞菌及活化的單核細胞和主支氣管上皮細胞，可得到顯著升高的TGF-β1，進而驅(qū)動EMT的過程[10]。以上結(jié)果表明，多種細胞因子及細胞轉(zhuǎn)化過程可能上調(diào)與OB相關(guān)的纖維化途徑。

1.2淋巴細胞途徑

研究證實在不匹配的氣管移植的小鼠模型中CD4+和CD8+細胞都對阻塞性氣道疾病的病理發(fā)展起作用[11]。類似的，在某完全不匹配的小鼠肺移植的模型中，移植后的短時間內(nèi)可在氣道移植物中檢測出同種特異性的CD8+T細胞，且一旦阻塞性氣道疾病進展，又可以在移植物中檢測到類似的CD8+效應(yīng)細胞聚集，證實抗體介導(dǎo)的CD8+細胞的消耗可減少腔內(nèi)閉塞和纖維化的發(fā)生[12]。Wu等[13]證實了上調(diào)IL-17A和Th17細胞的水平與BOS的進展相關(guān)聯(lián)。在小鼠的肺移植模型中，消耗CD4+T細胞會顯著減少IL-17A+淋巴細胞頻率，這被認(rèn)為是小鼠機體對急性排斥反應(yīng)和BOS的保護反應(yīng)。

以上顯示了不同種T淋巴細胞之間的平衡取決于彼此相對活性。其他的T淋巴細胞亞群也有類似的情況。此外，有些學(xué)者認(rèn)為調(diào)節(jié)性T細胞有助于維持免疫的動態(tài)平衡[14]。在一小部分研究中，肺移植患者血液中調(diào)節(jié)性T細胞特異性標(biāo)志物與移植術(shù)后肺功能恢復(fù)相關(guān)[15]。

1.3抗體介導(dǎo)途徑

抗體和淋巴細胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答是損傷和纖維化途徑活化(包括EMT)的起始環(huán)節(jié)。在一些綜述中，HLA位點錯配及供體特異性抗HLA抗體(donor-specific anti-HLA antibodies，DSA)被視作肺移植后BOS進展的顯著獨立預(yù)測因素[16]。在21例肺移植后移植物抗體介導(dǎo)的急性排斥反應(yīng)的臨床及組織學(xué)的研究中，每例患者檢測出DSA，同時經(jīng)支氣管活檢可見內(nèi)皮沉積補體降解產(chǎn)物C4d[17]。在肺組織中，此過程與膠原蛋白Ⅴ和微管蛋白k-α1有關(guān)[18]。免疫應(yīng)答中產(chǎn)生的抗上皮細胞抗體與BOS的進展相關(guān)。結(jié)果表明DSA的產(chǎn)生先于這些抗上皮細胞抗體，并且增加了移植后發(fā)生BOS的風(fēng)險[19-20]。

2　治療策略

由于肺移植術(shù)后發(fā)生OB涉及復(fù)雜的病理過程，目前仍無統(tǒng)一的治療方法。臨床上常用的經(jīng)驗性治療的方法包括免疫抑制治療、替代性藥物治療、非藥物性治療及特殊類型OB的治療。

2.1免疫抑制治療

美國器官共享網(wǎng)絡(luò)(United Network for Organ Sharing Database)研究報道，誘導(dǎo)免疫抑制可改善腎臟、肝臟、肺移植術(shù)后患者預(yù)后[21]。

2014年國際心肺移植學(xué)會及歐洲呼吸學(xué)會提出此項共識：BOS的管理方案中，免疫抑制治療(每日靜滴甲潑尼龍1000 mg，連續(xù)3 d)可作為抗排斥反應(yīng)、微小急性排斥反應(yīng)的首選治療方式。雖然已知BOS與排斥反應(yīng)相關(guān)，但加大使用類固醇可以減小此反應(yīng)的證據(jù)不足。此治療方案短期副反應(yīng)可能會增加，但可減少威脅生命的移植物排斥反應(yīng)的發(fā)生率，這對于患者是可以接受的。

2.2替代性藥物治療

某些回顧性研究報道，在支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)中檢出大量中性粒細胞的患者中，使用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可明顯改善FEV1指標(biāo)[22-23]。另一項研究顯示，在BOS的患者特別是處于疾病初期的患者中使用阿奇霉素可顯著提高患者的生存率[24]。某項雙盲、隨機對照的關(guān)于阿奇霉素用于預(yù)防BOS的研究中，每周使用3次250 mg阿奇霉素可提高FEV1及減少氣道中性粒細胞數(shù)量，從而顯著延長BOS的無病生存期[25]。在一項使用孟魯司特治療BOS的試驗研究中，一旦患者確診即給予孟魯司特治療的實驗組相比于對照組，明顯減少了肺功能下降的發(fā)生率[26]。有學(xué)者報道，通過免疫組化檢測，吡非尼酮可降低血中TGF-β水平及局部TGF-β的表達[27]。

2.3非藥物治療

體外光照療法(extracorporeal photophoresis，ECP)是將患者體內(nèi)白細胞富集的白膜層分離開，再抽取部分血液，并加入8-甲氧基補骨脂(8-methoxypsoralen)中，置于紫外線下暴露。這使DNA、細胞表面分子及已暴露的白細胞細胞質(zhì)結(jié)合，進而導(dǎo)致白細胞功能障礙。在肺移植后BOS的患者中，此治療方法可防止肺功能降低，且對不同類型的移植物失功能有不同的療效[28-29]，但相關(guān)細節(jié)仍需進一步證實。

在細胞毒性化療被廣泛使用前，全淋巴照射(total lymphoid irradiation，TLI)的治療方法被用于霍奇金淋巴瘤。在一項包含37名BOS患者的研究中，使用TLI被證實可明顯改善FEV1指標(biāo)且具有良好耐受性[30]。

再移植是一種復(fù)雜、有爭議、預(yù)后較差且手術(shù)風(fēng)險較大的治療方式。近年來再移植的預(yù)后逐年好轉(zhuǎn)。2001～2006年間的205名接受再移植手術(shù)的患者，其死亡率顯著低于1990～2000年間的患者。然而，當(dāng)今再移植手術(shù)的死亡率仍顯著高于首次移植手術(shù)[31]。

2.4特殊類型OB的治療

人干細胞移植(human stem cell transplant，HSCT)已在血液系統(tǒng)疾病中廣泛應(yīng)用，包括血液系統(tǒng)惡性腫瘤、再生障礙性貧血及某些罕見的免疫缺陷疾病。2%～4%的HSCT的患者會出現(xiàn)BOS，這使得患者5年生存率降低約10%[32]。美國骨髓移植學(xué)會及英國骨髓移植學(xué)會建議將皮質(zhì)類固醇列為慢性移植物抗宿主病(chronic graft-versus-host disease，cGVHD)的一線用藥，使用劑量為每天1 mg/kg或與鈣調(diào)磷酸酶抑制劑聯(lián)用[33]。其他治療方法包括使用吸入型激素布地奈德/福莫特羅聯(lián)用、TNF-α抑制劑依那西普及酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼等。

以上總結(jié)了肺移植術(shù)后OB的主要治療對策。對于免疫抑制治療，目前無證據(jù)證實高劑量的皮質(zhì)類固醇在長程治療中有效[34]。阿奇霉素的最佳使用時機并未確定，仍需進一步探討。針對準(zhǔn)備行肺再移植的患者，需要對患者可能影響預(yù)后的個體差異性進行綜合分析。研究證實對于行HSCT的患者，年齡小于20歲、術(shù)前FEV1指標(biāo)異常、術(shù)后100 d內(nèi)呼吸道感染及供體ABO血型不匹配均對BOS的進展有影響[35]。臨床工作中，需對以上患者謹(jǐn)慎處理。

總之，肺移植術(shù)后OB涉及復(fù)雜的免疫及非免疫過程。對于此疾病產(chǎn)生氣道上皮功能障礙的病理機制，我們目前所知甚少。我們有必要進一步研究相關(guān)機制，尋找如何防止上皮細胞功能障礙，預(yù)防及改善患者預(yù)后的最佳治療策略。

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(2016-04-04收稿)

，Corresponding author，E-mail：wangjianjununion@126.com

R665

10.3870/j.issn.1672-0741.2016.04.027

*國家自然科學(xué)基金資助項目(No.81401323)

李超逸，男，1990年生，博士研究生，E-mail：395174516@qq.com