結(jié)核病宿主導(dǎo)向治療研究進(jìn)展

申曉娜， 姚 嵐 綜述， 沙 巍 審校

(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院結(jié)核病臨床研究中心，上海 200433； 2. 上海市結(jié)核病(肺)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200433)

在結(jié)核病的感染、發(fā)病、治療和轉(zhuǎn)歸過(guò)程中，人體的免疫系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。有研究[1]認(rèn)為結(jié)核病是一種由感染引起的自身免疫性疾病。目前主流的治療方案是使用化學(xué)藥物治療，但是在治療過(guò)程中發(fā)現(xiàn)個(gè)體間療效差異、細(xì)菌耐藥、藥物耐受、特殊人群的治療等問(wèn)題[2]，這都促使醫(yī)生和研究人員把目光投向其他輔助治療方法。本文將介紹一種比較新的結(jié)核病治療方法，即宿主導(dǎo)向治療(host-directed therapy, HDT)，它是通過(guò)調(diào)控宿主對(duì)結(jié)核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis, MTB)的免疫通路，影響炎癥反應(yīng)和免疫致病機(jī)制，從而降低患者體內(nèi)的細(xì)菌負(fù)荷或減少M(fèi)TB感染者的發(fā)病率[1]。

在MTB的感染過(guò)程中，固有免疫和適應(yīng)性免疫均有參與。宿主導(dǎo)向療法可通過(guò)促進(jìn)自噬、抗菌肽產(chǎn)生和其他巨噬細(xì)胞效應(yīng)機(jī)制，以及通過(guò)改變引起肺部炎癥和基質(zhì)破壞的特定機(jī)制等，一方面增強(qiáng)宿主的固有免疫和獲得性免疫的各種效應(yīng)分子功能，另一方面降低炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的宿主肺組織的破壞，能縮短結(jié)核病治療時(shí)間、增強(qiáng)抵抗力和減少肺損傷[2]。宿主導(dǎo)向療法中，藥物可通過(guò)一種或多種機(jī)制發(fā)揮作用，本文將從增強(qiáng)抗菌能力和減輕炎癥反應(yīng)兩方面出發(fā)分別介紹相應(yīng)的藥物。

1 增強(qiáng)抗菌能力的藥物

這類(lèi)藥物直接針對(duì)宿主抗MTB過(guò)程中的環(huán)節(jié)，通過(guò)增強(qiáng)宿主細(xì)胞的抗菌效應(yīng)，發(fā)揮抗結(jié)核的作用。

1.1 自噬誘導(dǎo)劑

自噬是一個(gè)吞噬自身細(xì)胞質(zhì)蛋白或細(xì)胞器并使其包被進(jìn)入囊泡，然后與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內(nèi)容物的過(guò)程，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)發(fā)揮重要作用[3]。在結(jié)核的固有免疫過(guò)程中，MTB被吞入巨噬細(xì)胞后與溶酶體融合，形成自噬溶酶體，繼而被降解。但是MTB通過(guò)毒力因子(如細(xì)胞壁的成分脂阿拉伯甘露聚糖)阻止自噬溶酶體形成[4]。早期研究[5]也發(fā)現(xiàn)，自噬抑制劑可能增加了囊性纖維化患者對(duì)分枝桿菌感染的易感性。所以可以通過(guò)增強(qiáng)自噬能力，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)MTB的清除能力。

目前正在研究中的自噬誘導(dǎo)劑有雷帕霉素(也稱(chēng)為西羅莫司)，是一種用于器官移植的免疫抑制藥物。但是由于其吸收變異度高、可引起間質(zhì)性肺炎、由肝酶CYP3A4代謝等原因，限制了它在結(jié)核HDT中的應(yīng)用。其他潛在的自噬誘導(dǎo)劑有vadimezan(原名DMXAA)，它是一種抗腫瘤藥物，能激活小鼠體內(nèi)IFN基因(SING)依賴(lài)的自噬途徑的刺激物[6]。吉非替尼(易瑞沙)是表皮生長(zhǎng)因子受體的抑制劑，能通過(guò)自噬作用阻止MTB在巨噬細(xì)胞中的生長(zhǎng)及減少感染小鼠肺部MTB的復(fù)制[7]。但目前這些藥物都還在臨床前期研究中。

1.2 蛋白激酶抑制劑

目前已有3種酪氨酸激酶抑制劑獲準(zhǔn)上市，用于治療慢性髓系白血病(CML)，它們是伊馬替尼(格列衛(wèi)；諾華)、達(dá)沙替尼(施達(dá)賽；百時(shí)美施貴寶)和尼洛替尼(泰息安；諾華)。酪氨酸激酶抑制劑也顯示了在結(jié)核病中的潛在作用。其一是直接促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，在小鼠模型中伊馬替尼促進(jìn)吞噬體的酸化和成熟，減少細(xì)胞內(nèi)的MTB[8]。其二是在低劑量時(shí)伊馬替尼通過(guò)作用于骨髓使中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞數(shù)量增多，可能有助于增強(qiáng)抗結(jié)核的宿主免疫反應(yīng)。

1.3 維生素D

維生素D是抗細(xì)菌宿主防御反應(yīng)所必需的物質(zhì)，可與巨噬細(xì)胞上的Toll樣受體結(jié)合，使維生素D受體和維生素D-1-羥化酶基因的表達(dá)上調(diào)，產(chǎn)生抗菌肽殺傷細(xì)胞內(nèi)的MTB[9]。一些臨床研究結(jié)果顯示補(bǔ)充維生素D能加速肺結(jié)核患者痰菌陰轉(zhuǎn)、改善臨床癥狀和影像學(xué)表現(xiàn)[10]。但是一項(xiàng)回顧性分析[11]共納入了8個(gè)研究，其中僅2個(gè)研究顯示出了補(bǔ)充維生素D有利于改善細(xì)菌學(xué)結(jié)果。另一個(gè)大樣本的臨床試驗(yàn)也未顯示出補(bǔ)充維生素D能縮短痰培養(yǎng)陰轉(zhuǎn)時(shí)間[12]。

1.4 二甲雙胍

二甲雙胍是一種廣泛應(yīng)用于成人糖尿病的雙胍類(lèi)藥物。研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍還能輔助治療多種疾病，如多囊卵巢綜合征、減少心血管疾病并發(fā)癥的死亡率、多種腫瘤的治療等。在結(jié)核病的治療中，二甲雙胍可通過(guò)多種途徑發(fā)揮輔助作用。在體外研究發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍通過(guò)激活腺嘌呤核糖核苷酸依賴(lài)的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)通路，抑制MTB的生長(zhǎng)，減輕炎癥反應(yīng)；促進(jìn)線粒體活性氧的產(chǎn)生，發(fā)揮抗細(xì)菌的作用[13]；二甲雙胍也能有效地抑制MTB的細(xì)菌呼吸鏈復(fù)合體，抑制了MTB的代謝；促進(jìn)吞噬溶酶體融合，促進(jìn)自噬[14]。小鼠肺結(jié)核感染模型表明，二甲雙胍可減輕肺組織病理改變，減少細(xì)菌負(fù)荷[13]。在臨床研究[15]中發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍聯(lián)合胰島素治療可提高2型糖尿病合并肺結(jié)核患者痰菌陰轉(zhuǎn)率和病灶吸收率；在復(fù)治肺結(jié)核并發(fā)2型糖尿病患者使用二甲雙胍后，治療失敗率和隨訪3年復(fù)發(fā)率均低于使用其他降糖藥的患者,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，仍然需要大樣本研究。二甲雙胍甚至可以在無(wú)糖尿病的結(jié)核病患者應(yīng)用，減少過(guò)度的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)MTB的殺滅[16]。二甲雙胍較少發(fā)生低血糖反應(yīng)，作為一個(gè)上市藥物，不僅能控制血糖而且能促進(jìn)MTB殺滅，有廣闊的應(yīng)用前景，但其機(jī)制尚未完全清楚，仍需進(jìn)一步研究。

1.5 免疫球蛋白

抗體在防御MTB中的作用不確定。但有研究在一個(gè)小鼠結(jié)核感染模型中使用大劑量免疫球蛋白治療，發(fā)現(xiàn)它可大幅度降低了感染時(shí)肺和脾臟的細(xì)菌負(fù)擔(dān)，在感染早期或晚期均有效果[17]。大劑量免疫球蛋白主要用于治療一系列自身免疫性和炎癥性疾病。在高劑量免疫球蛋白作用于多種細(xì)胞，包括T細(xì)胞、B細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能，但其在小鼠結(jié)核病中的作用機(jī)制尚待確定。而使用其他的蛋白未在小鼠模型中出現(xiàn)同樣的療效。另一研究也發(fā)現(xiàn)靜脈注射免疫球蛋白可導(dǎo)致活動(dòng)性肺結(jié)核的小鼠肺部細(xì)菌負(fù)荷減少、肉芽腫改變減少、肺部炎癥改變減輕。研究認(rèn)為它的保護(hù)作用是通過(guò)免疫球蛋白的糖基化實(shí)現(xiàn)的[18]。由于免疫球蛋白已經(jīng)在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用，在動(dòng)物模型中的治療效果或可在人類(lèi)結(jié)核病中復(fù)制，成為結(jié)核病治療的一種輔助手段。

2 減輕炎癥反應(yīng)

人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到結(jié)核造成的肺部損傷主要是由宿主炎癥反應(yīng)的延長(zhǎng)引起的，因此減輕炎癥反應(yīng)也成為結(jié)核病HDT的重要部分。

2.1 糖皮質(zhì)激素

在20世紀(jì)60年代，人們就發(fā)現(xiàn)，糖皮質(zhì)激素能很快改善癥狀、X線和肺功能，而且它們并不影響長(zhǎng)期結(jié)果。2016年的一項(xiàng)meta分析[19]納入了9項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的共1337名參與者。在3～18個(gè)月的隨訪中，類(lèi)固醇減少了近四分之一的死亡(RR 0.75，95%CI： 0.65～0.87)。在幸存者中部分患者出現(xiàn)神經(jīng)功能障，而類(lèi)固醇對(duì)這一結(jié)果可能沒(méi)有或根本沒(méi)有影響(RR 0.92，95%CI 0.71～1.20)。在不良事件發(fā)生率中，兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，包括胃腸道出血、侵入性細(xì)菌感染、高糖血癥和肝功能障礙。研究認(rèn)為糖皮質(zhì)激素降低了結(jié)核性腦膜炎的死亡率。在另一項(xiàng)Meta分析中也顯示出了皮質(zhì)類(lèi)固醇能使各部位的結(jié)核死亡率降低17%[20]。其中對(duì)肺結(jié)核患者的評(píng)估顯示，使用糖皮質(zhì)激素也能提高有效性，但是差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(RR 0.93, 95%CI 0.60～1.44)。對(duì)肺結(jié)核患者的一項(xiàng)Meta分析發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)類(lèi)固醇可加速痰培養(yǎng)轉(zhuǎn)化，高劑量(每天134mg潑尼松龍或其同等劑量)時(shí)可將治療2個(gè)月的痰培養(yǎng)陽(yáng)性的患者比例從15%降至1%～2%[21]。英國(guó)的指南已經(jīng)將糖皮質(zhì)激素加入重癥結(jié)核病的標(biāo)準(zhǔn)療法中。糖皮質(zhì)激素是一把雙刃劍，在減輕炎癥的同時(shí)也抑制了免疫反應(yīng)，所以在臨床上需規(guī)范使用。

2.2 腫瘤壞死因子抑制劑。

腫瘤壞死因子在炎癥的發(fā)病機(jī)制中起著核心作用，是宿主抵御分枝桿菌感染所必需的。腫瘤壞死因子阻斷療法可以改變慢性炎癥狀態(tài)的進(jìn)程，如防止類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)損傷的進(jìn)展，促進(jìn)克羅恩病黏膜病變的愈合防止瘺管形成和纖維化[22]。一項(xiàng)試驗(yàn)[23]發(fā)現(xiàn)，肺結(jié)核患者給予依那西普(一種可溶性腫瘤壞死因子抑制劑)，每周2次每次25mg，療程1個(gè)月，痰培養(yǎng)轉(zhuǎn)換和胸部X線檢查有改善的趨勢(shì)。而且依那西普促使結(jié)核潛伏感染活動(dòng)的可能性也較低(每月激活的可能性為1.7%)。

2.3 沙利度胺類(lèi)似物

沙利度胺(反應(yīng)停)通過(guò)抑制腫瘤壞死因子，使麻風(fēng)的炎癥性并發(fā)癥結(jié)節(jié)性麻風(fēng)紅斑減輕。但沙利度胺通過(guò)與小腦結(jié)合并調(diào)節(jié)一種特定的泛素連接酶而產(chǎn)生致畸作用。沙利度胺類(lèi)似物通過(guò)抑制磷酸二酯酶同工酶4(PDE 4)活性，從而增加cAMP水平，從而降低TNF和某些其他促炎細(xì)胞因子的表達(dá)。這些PDE 4抑制劑不與小腦結(jié)合，也未被發(fā)現(xiàn)具有沙利度胺樣致畸性[24]。沙利度胺類(lèi)似物作為異煙肼單藥在小鼠和兔結(jié)核病模型中的輔助作用，可減少結(jié)核的壞死、纖維化、肉芽腫數(shù)目和大小以及分枝桿菌的負(fù)擔(dān)[25]。沙利度胺類(lèi)似物CC-11050，和異煙肼單藥在小鼠和兔結(jié)核病模型中可減少結(jié)核的壞死、纖維化、肉芽腫數(shù)目和大小以及分枝桿菌的負(fù)擔(dān)[25]。PDE 3抑制劑西洛他唑和PDE 5抑制劑西地那非在一項(xiàng)小鼠體內(nèi)的研究[26]發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)方案治療時(shí)加速了肺部桿菌的清除。

2.4 白三烯抑制

齊留通(Zyflo)是一種5-脂氧合酶抑制劑，可用于哮喘的預(yù)防和治療。在小鼠結(jié)核病模型中，通過(guò)口服齊留通或鼻內(nèi)吸入前列腺素E2(PGE2)，能減少I(mǎi)型干擾素、IL-10和IL-1受體拮抗劑(IL-1RA)的產(chǎn)生，恢復(fù)IL-1和PGE的產(chǎn)生，從而防止體質(zhì)量減輕、提高小鼠的存活率[27]。

2.5 環(huán)氧化酶抑制劑

布洛芬是環(huán)氧合酶(Cox)抑制劑是一種止痛劑，在治療濃度下單獨(dú)使用沒(méi)有抗分枝桿菌活性。然而在會(huì)發(fā)生大的壞死性病變的C3HeB/FEJ小鼠中，感染MTB后，布洛芬在無(wú)抗結(jié)核藥物的情況下能減少病理反應(yīng)、延長(zhǎng)存活時(shí)間，明顯減少肺損傷[28]。

2.6 他汀類(lèi)

他汀類(lèi)藥物可減少分枝桿菌形成的脂滴、誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的自噬和吞噬體的成熟、降低MTB在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存活率。當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)方案聯(lián)合使用時(shí)，加快小鼠肺部細(xì)菌清除速度[29]。

2.7 過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ激動(dòng)劑(PPARγ)

PPARγ在肺泡巨噬細(xì)胞中高表達(dá)，在MTB感染的細(xì)胞中PPARγ表達(dá)上調(diào)，通過(guò)抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κβ和其他核轉(zhuǎn)錄因子，負(fù)性調(diào)節(jié)多種促炎途徑[30]。批準(zhǔn)上市的PPARγ激動(dòng)劑包括用于治療糖尿病的羅格列酮(文迪雅；葛蘭素史克)和治療高血壓的替米沙坦(美卡素；勃林格殷格翰)。推測(cè)PPARγ激動(dòng)劑與抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用可以減輕活動(dòng)性肺結(jié)核時(shí)的炎癥反應(yīng)，預(yù)防肺損傷。

2.8 骨髓間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞補(bǔ)充

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstem cells, MSCs)是一種免疫調(diào)節(jié)和輔助的自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療方法，可通過(guò)將慢性炎癥轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生免疫反應(yīng)來(lái)改善臨床療效。在一項(xiàng)研究中評(píng)估了在耐多藥和廣泛耐藥結(jié)核病患者中補(bǔ)充骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的安全性，沒(méi)有嚴(yán)重的不良事件報(bào)告，這為下一步聯(lián)合抗結(jié)核藥物治療耐多藥和廣泛耐藥結(jié)核病提供了可能性[31]。

3 展 望

在治療結(jié)核病的HDT藥物中，很多已經(jīng)被批準(zhǔn)用于其他臨床適應(yīng)癥，因此具有良好的安全性。目前在臨床上已經(jīng)廣泛使用的有糖皮質(zhì)激素、二甲雙胍，其他如吉非替尼、伊馬替尼、依那西普、沙利度胺、齊留通、布洛芬、他汀類(lèi)、羅格列酮等藥物，其對(duì)結(jié)核的治療作用僅處于臨床前研究階段，用于擴(kuò)大適應(yīng)證治療還未成熟。骨髓間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞補(bǔ)充療法僅進(jìn)行了I期臨床研究，需進(jìn)一步進(jìn)行II期臨床研究評(píng)估期安全性和有效性。

當(dāng)然還有很多潛在結(jié)核病的HDT靶點(diǎn)可用于研究和開(kāi)發(fā)新藥，這都依靠免疫學(xué)、微生物學(xué)和分子生物學(xué)等多方面的進(jìn)展。HDT藥物盡管是輔助治療藥物，但對(duì)特殊和耐藥人群的治療提供了新的可能和希望。對(duì)于這種新興治療方法，希望有更多的更安全有效的藥物能盡早應(yīng)用于臨床、造?；颊?。