肺移植免疫抑制劑應(yīng)用研究進展

張 爽，張 倩，張相林

(1.北京大學(xué)藥學(xué)院藥事管理與臨床藥學(xué)系，北京 100191； 2.中日友好醫(yī)院藥學(xué)部，北京 100029)

肺移植起源于20世紀(jì)50年代，世界上首例肺移植患者僅存活18 d，死于腎衰竭和感染。在此后的約15年中，又進行了40多例肺、心肺移植，僅有9例患者存活時間>2周[1]。直到20世紀(jì)60年代環(huán)孢素A的問世，才有了肺移植長期成功的報道。隨后，給藥途徑、監(jiān)測方法和聯(lián)合用藥的改變，逐漸優(yōu)化了免疫抑制治療方案[2]。他克莫司、霉酚酸酯等新型免疫抑制劑的應(yīng)用，也將免疫抑制劑的長期并發(fā)癥如腎損傷、腫瘤等危害降至最低，使肺移植術(shù)后患者的生活質(zhì)量和長期存活率得到顯著改善。

1 誘導(dǎo)免疫

誘導(dǎo)治療指在肺移植術(shù)前應(yīng)用誘導(dǎo)劑，早期快速抑制T細胞增殖分化，迅速關(guān)閉免疫應(yīng)答，從而降低術(shù)后急性排斥反應(yīng)(acute rejection，AR)發(fā)生的風(fēng)險。臨床上應(yīng)用的誘導(dǎo)劑主要分為3類，即傳統(tǒng)誘導(dǎo)劑[抗胸腺細胞球蛋白(antithymocyte globulin，ATG)/抗淋巴細胞球蛋白(antilymphocyte globulin，ALG)]、白細胞介素2(IL-2)受體拮抗劑和抗CD-52單克隆抗體。根據(jù)國際心肺移植協(xié)會統(tǒng)計，已有>80%的移植患者接受了誘導(dǎo)治療[3]。

1.1 傳統(tǒng)誘導(dǎo)劑

多克隆抗體ATG是從動物(兔、馬)血清中提取的，主要通過多種途徑消除T細胞，從而間接清除細胞毒性T細胞。早期多項小型研究結(jié)果證實，ATG誘導(dǎo)治療可以降低AR發(fā)生率[4-5]。但是，最近一項大型隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)結(jié)果顯示，單劑量ATG并未影響AR發(fā)生率、移植物失功和存活率[6]。隨著多種新型單克隆抗體的出現(xiàn)及應(yīng)用，傳統(tǒng)誘導(dǎo)劑的優(yōu)勢并不突出，且因其不良反應(yīng)嚴(yán)重，如輸液反應(yīng)、白細胞減少和免疫復(fù)合物介導(dǎo)的腎小球腎炎等，臨床使用量也逐年減少。

1.2 IL-2受體拮抗劑

IL-2受體拮抗劑主要為達利珠單抗和巴利昔單抗，二者均為非耗竭型單克隆抗體，與活化T淋巴細胞上的IL-2受體的α亞基結(jié)合，從而抑制T細胞活化和增殖。(1)達利珠單抗屬于人源型的單克隆抗體，雖然早期研究結(jié)果顯示，接受達利珠單抗誘導(dǎo)的肺移植患者發(fā)生AR和閉塞性細支氣管炎綜合征(bronchitis obliterans syndrome，BOS)的概率明顯低于接受ATG誘導(dǎo)治療的肺移植患者[7]；但是，因不良反應(yīng)等因素，該藥已于2018年3月2日主動撤出市場。(2)巴利昔單抗屬于嵌合型的單克隆抗體，其半衰期短于達利珠單抗(13 d vs. 20～40 d)，有效受體作用時間也縮短至達利珠單抗的1/4(30 d vs. 120 d)。巴利昔單抗的不良反應(yīng)少，不會引起細胞死亡或者大量T細胞耗竭，也幾乎很少發(fā)生輸液反應(yīng)，因此，其在臨床上的應(yīng)用越來越普遍。目前，巴利昔單抗已成為器官移植誘導(dǎo)治療的一線藥物，>70%的肺移植患者使用該藥[8]。

1.3 阿侖單抗

阿侖單抗屬于人源型單克隆抗體，能夠識別T細胞、B細胞、自然殺傷細胞、單核細胞和巨噬細胞表面的CD52抗原，結(jié)合后誘導(dǎo)細胞凋亡，作用顯著而持久。研究結(jié)果顯示，阿侖單抗顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的誘導(dǎo)劑，能明顯改善腎功能，移植1年后的感染率最低[9]。使用阿侖單抗和巴利昔單抗患者的平均生存期均長于未接受誘導(dǎo)治療的患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001)。5年內(nèi)，使用阿侖單抗的患者發(fā)生BOS的概率更低[10]。與其他誘導(dǎo)方案相比，阿侖單抗具有降低維持免疫的作用，但最終結(jié)局并無太大改變。

誘導(dǎo)劑在肺移植患者中的應(yīng)用越來越普遍，大量的證據(jù)表明，其與ACR的低發(fā)生率和總體生存率的提高有關(guān)[4-5，9，11]。但是，誘導(dǎo)治療的價值依然存在爭議，一些學(xué)者認為，誘導(dǎo)劑的使用應(yīng)更加謹慎，尤其是感染風(fēng)險高、有惡性并發(fā)癥的患者。需要進一步的研究，以確定誘導(dǎo)治療最佳的治療選擇和最有可能從中獲益的患者群體。

2 維持免疫

維持免疫是預(yù)防排斥反應(yīng)的終身性免疫治療?；颊咭话阍谝浦残g(shù)后的穩(wěn)定期開始聯(lián)合應(yīng)用幾種不同作用機制的免疫抑制劑，使機體達到“免疫平衡”的狀態(tài)。維持免疫抑制方案通常為三聯(lián)療法，即鈣調(diào)磷酸酶抑制劑(calcineurin inhibitor，CNI)、抗代謝藥和激素。目前，他克莫司已經(jīng)逐漸替代環(huán)孢素A成為臨床上應(yīng)用最廣泛的CNI，>93%的肺移植患者使用該藥。霉酚酸也在逐漸取代硫唑嘌呤成為抗代謝類免疫抑制藥一線用藥，其使用率接近80%[8]。

2.1 CNI

2.1.1 環(huán)孢素A：環(huán)孢素A是最早發(fā)現(xiàn)的CNI類藥物，于1971年從真菌中分離得到；1976年，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其可以有效抑制鈣調(diào)磷酸酶，從而抑制T細胞的活化，產(chǎn)生免疫抑制作用；1983年，美國食品藥品監(jiān)督管理局(food and drug administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)其用于移植后的排斥反應(yīng)。環(huán)孢素A的問世使實體器官移植發(fā)生了革命性的變化，使術(shù)后長期存活率和生活質(zhì)量有了很大提高。但是，因為其高度親脂性以及吸收依賴于膽汁酸，所以存在嚴(yán)重的個體內(nèi)和個體間差異，尤其在肺纖維化和胰腺分泌障礙患者中更加明顯[12]。機體內(nèi)環(huán)孢素A低暴露量可以增加AR的發(fā)生風(fēng)險，高濃度又會導(dǎo)致不良反應(yīng)的發(fā)生。因此，進行血藥濃度監(jiān)測是目前有效的解決方法。一些研究結(jié)果顯示，用藥后2 h峰濃度(C2)更能體現(xiàn)環(huán)孢素A的藥動學(xué)特點和全身暴露量[13-14]。臨床上監(jiān)測點不一，多主要監(jiān)測給藥前谷濃度(C0)，也有同時監(jiān)測C0和C2。

2.1.2 他克莫司：他克莫司是日本藤澤公司于1984年從鏈霉菌屬培養(yǎng)物中分離得到的大環(huán)內(nèi)酯類新型免疫抑制劑，現(xiàn)已能全合成。與環(huán)孢素A一樣，他克莫司本身也是一種抗菌藥物，同時具有較強的免疫抑制特性，其抑制淋巴細胞的強度為環(huán)孢素A的10～100倍。因此，與環(huán)孢素A相比，他克莫司具有較好的免疫抑制作用以及較小的不良反應(yīng)，目前已逐漸取代環(huán)孢素A成為CNI類一線藥物[15]。由于治療窗窄、個體差異大，臨床應(yīng)用期間必須對他克莫司進行定期的血藥濃度監(jiān)測。但是，目前尚未有規(guī)范的指南或共識來明確指導(dǎo)如何對肺移植術(shù)后患者進行有效的血藥濃度監(jiān)測，各肺移植中心也是仿照肝、腎移植經(jīng)驗逐漸摸索。研究結(jié)果顯示，C0與他克莫司療效和毒性有著直接的關(guān)系，但需要在準(zhǔn)確的時間點抽血才能表達體內(nèi)暴露量。移植術(shù)后需要根據(jù)C0調(diào)整給藥劑量[16]。C0更容易獲得，臨床應(yīng)用中多以監(jiān)測C0來反應(yīng)體內(nèi)暴露量。

2.2 雷帕霉素抑制劑

2.2.1 西羅莫司：西羅莫司是一類大環(huán)內(nèi)酯類抗菌藥物，具有潛在的抗病毒、抗惡性腫瘤和免疫抑制作用。其通過與他克莫司結(jié)合蛋白-12(FKBP-12)結(jié)合形成復(fù)合物，再與哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target ofrapamycin，mTOR)結(jié)合，可阻斷IL-2等誘發(fā)的免疫細胞蛋白質(zhì)DNA的合成，抑制免疫細胞增殖，從而發(fā)揮抗免疫排斥作用[17]。早期研究結(jié)果顯示，西羅莫司在肺移植術(shù)后重新使用時，與支氣管吻合口愈合次數(shù)的增加有關(guān)，可導(dǎo)致早期死亡率升高[18]。一項西羅莫司與硫唑嘌呤的對比研究結(jié)果也顯示，西羅莫司并沒有降低術(shù)后1年內(nèi)AR的發(fā)生率，這與心、腎移植中的結(jié)果也不一致[19]。因此，美國FDA給出警示：肺移植術(shù)后初期不應(yīng)開始使用西羅莫司。我國臨床上對雷帕霉素抑制劑的使用比較謹慎，移植術(shù)后3個月，不能耐受CNI的藥品不良反應(yīng)者，才考慮更換為西羅莫司。但最近一項研究嚴(yán)格篩選肺移植術(shù)后無嚴(yán)重并發(fā)癥的患者，給予西羅莫司治療(至少術(shù)后15 d)，結(jié)果顯示，其與支氣管吻合口裂開無關(guān)；因此，西羅莫司可能抑制了纖維細胞的動員和遷移、成纖維細胞的轉(zhuǎn)變、傷口內(nèi)的早期血管生成、纖維膠原和所需生長因子的產(chǎn)生以及局部愈合介質(zhì)等過程，而這些過程恰好在術(shù)后14 d左右達到穩(wěn)定水平[20]。

2.2.2 依維莫司：依維莫司與西羅莫司結(jié)構(gòu)非常相似，僅僅引入了1個羥乙基，導(dǎo)致其生物半衰期減少50%(30 h vs. 62 h)，生物利用度提高(20% vs. 14%)，因而能更快地達到穩(wěn)態(tài)。一項納入213例患者的RCT研究結(jié)果顯示，與硫唑嘌呤組比較，術(shù)后24個月，依維莫司組患者在死亡率、移植物失功和肺功能降低等方面得到了明顯的改善，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.046)；但依維莫司組患者不良反應(yīng)發(fā)生較多，尤其是細菌性、真菌性肺炎[21]。依維莫司與霉酚酸的隨機對照研究結(jié)果顯示，兩組患者BOS發(fā)生率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；依維莫司組患者的排斥反應(yīng)發(fā)生率更低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.02)；但依維莫司組患者的存活率更低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(84% vs. 76%，P=0.19)[22]。目前，使用mTOR抑制劑(西羅莫司、依維莫司)替代CNI類藥物的研究有限，不推薦完全的替代治療。在嚴(yán)重腎功能不全患者中，可以選擇CNI至mTOR抑制劑的轉(zhuǎn)換治療[23]；而對于肺纖維化的移植患者，其吸收和生物利用度降低，需要更大劑量藥物來維持有效的血藥濃度。不管是CNI類代表藥他克莫司還是mTOR抑制劑，均經(jīng)肝藥酶代謝，因此，肝功能受損患者或者與肝藥酶CYP系統(tǒng)代謝的藥物同時使用時，應(yīng)密切監(jiān)測血藥濃度的變化。

2.3 抗代謝藥

2.3.1 硫唑嘌呤：硫唑嘌呤是臨床上第一個應(yīng)用的抗增殖代謝藥，其能抑制DNA、RNA和嘌呤核苷酸的合成，從而抑制T細胞和B細胞的增殖，但不良反應(yīng)較大，主要可致骨髓抑制、白細胞減少和肝損傷等。最新的一項研究結(jié)果顯示，硫唑嘌呤轉(zhuǎn)換霉酚酸的序貫治療組患者發(fā)生皮膚鱗狀細胞癌的概率低于硫唑嘌呤組[24]。因此，對于一些高風(fēng)險患者，應(yīng)謹慎使用硫唑嘌呤。目前的肺移植術(shù)后免疫抑制方案中，硫唑嘌呤也逐漸被新型抗代謝免疫抑制藥取代。

2.3.2 霉酚酸類藥物：霉酚酸類藥物是目前器官移植常用的抗代謝藥，其主要活性物質(zhì)為霉酚酸。霉酚酸為可逆的非競爭性次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶抑制劑，能抑制淋巴細胞的增殖分化。霉酚酸酯是目前應(yīng)用較多的一類前藥，能在體內(nèi)快速釋放轉(zhuǎn)化為霉酚酸而發(fā)揮作用。該類藥物的主要不良反應(yīng)為胃腸道反應(yīng)，因此，也可選用霉酚酸鈉(麥考酚鈉)腸溶片，延遲霉酚酸的釋放，有效地避免上消化道不良反應(yīng)。霉酚酸酯有較高的生物利用度(70%～90%)和蛋白結(jié)合率(80%～97%)，約90%的霉酚酸在體內(nèi)經(jīng)酶代謝為無活性的7-O-葡醛酸苷。霉酚酸與環(huán)孢素A聯(lián)合應(yīng)用時的血藥濃度低于其與他克莫司聯(lián)合應(yīng)用，臨床用藥時應(yīng)給予重視。目前，依然認為通過調(diào)整藥物劑量將霉酚酸的曲線下面積(AUC0→12 h)維持在30～60 mg/(h·L)范圍內(nèi)，可保證臨床用藥的安全性和有效性。有限采樣法可在減少采血點的基礎(chǔ)上，建立模型估算得到較為可靠的AUC。

2.4 糖皮質(zhì)激素

在肺移植前、中、后都有糖皮質(zhì)激素的參與，主要涉及潑尼松、潑尼松龍和甲潑尼龍。糖皮質(zhì)激素主要起到抗炎和免疫抑制的作用。終末期肺病患者在移植前通常需要大劑量激素治療，這樣會明顯增加吻合口的并發(fā)癥。因此，術(shù)前長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素為肺移植的相對禁忌證。近年來，根據(jù)治療經(jīng)驗，在術(shù)前1周將糖皮質(zhì)激素降至15 mg/d，對術(shù)后吻合口沒有明顯影響，術(shù)后并發(fā)癥也沒有顯著增加。因此，術(shù)前應(yīng)用糖皮質(zhì)激素不作為手術(shù)禁忌證[25]。由于長期服用糖皮質(zhì)激素的不良反應(yīng)較多，目前許多移植中心的研究方向轉(zhuǎn)向為糖皮質(zhì)激素撤除的免疫抑制方案研究。Shitrit等[26]首次報道了在肺移植患者中撤除糖皮質(zhì)激素的臨床試驗。一項針對肺移植術(shù)后糖皮質(zhì)激素使用情況的研究結(jié)果顯示，僅2%的患者在1年后成功撤除糖皮質(zhì)激素，遠遠低于其他器官移植[27]。目前，對于糖皮質(zhì)激素撤出的風(fēng)險和獲益尚無定論。

3 抗排異治療

雖然肺移植取得了長足的發(fā)展，但是較為突出的問題依然是移植免疫排斥反應(yīng)導(dǎo)致的移植肺功能喪失，嚴(yán)重影響了肺移植患者的生活質(zhì)量和生存期。排斥反應(yīng)分為3類：急性細胞性排斥反應(yīng)(acute cellular rejection，ACR)、抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)(antibody-mediated rejection，AMR)和慢性肺移植物失功(chronic lung allograft dysfunction，CLAD)。其中，ACR是發(fā)展為CLAD的危險因素，但很少引起死亡或者移植物失功。而AMR發(fā)展為CLAD的風(fēng)險更高，因此也成為最近幾年關(guān)注的焦點。

3.1 AMR

AMR是以移植肺功能障礙、組織病理學(xué)改變和產(chǎn)生供體特異性抗體為特征的臨床綜合征，其診斷依據(jù)有賴于組織病理學(xué)改變，治療通常以清除抗體、阻止新型抗體的產(chǎn)生來保護移植肺。與ACR不同，AMR常與移植肺功能減退相關(guān)，最終導(dǎo)致器官衰竭。目前尚未確定最佳的治療方案，通常以靜脈注射免疫球蛋白、血漿置換和給予單克隆抗體為主。

3.1.1 利妥昔單抗：利妥昔單抗是對抗B細胞表面CD20分子的單克隆抗體，清除B細胞的作用長效且顯著，可能抑制同種異體抗體的產(chǎn)生。但是，該藥不能選擇性作用于抗人類白細胞抗原抗體，所以效果有限。最新一項研究結(jié)果證實，對于部分移植術(shù)后患者，利妥昔單抗可抑制抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)，并且治療有效[28]。

3.1.2 依庫珠單抗：依庫珠單抗作用于補體蛋白C5，從而抑制攻膜復(fù)合物的形成，主要用于AMR的急救治療[29]。但該藥價格較貴，于2018年9月5日在我國獲批上市，用于肺移植患者的證據(jù)有限，僅限于個案報道，療效尚不確定。

3.2 ACR

ACR是肺移植術(shù)后的常見問題，28%的成人肺移植患者在術(shù)后隨訪1年內(nèi)發(fā)生過至少1次的AR[8]。肺移植術(shù)后AR的典型臨床表現(xiàn)為呼吸困難、低熱、肺門周圍間質(zhì)性浸潤、缺氧和白細胞計數(shù)升高。ACR的一線治療是糖皮質(zhì)激素沖擊治療，進行3～5 d的甲潑尼龍(15 mg/kg)沖擊治療；然后恢復(fù)至基線糖皮質(zhì)激素劑量或換為口服糖皮質(zhì)激素(潑尼松0.5～1.0 mg/kg)；同時，還需優(yōu)化維持免疫方案[30]。ACR的發(fā)生預(yù)示著同種異體排斥的增強以及長期預(yù)后的惡化。

3.3 CLAD

阿奇霉素是唯一被證實治療CLAD有效的藥物，其抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用可以延緩CLAD進展，但并非所有患者均能獲益[31]。研究結(jié)果證實，CLAD早期使用阿奇霉素可提高患者存活率[32]?？傮w而言，在懷疑CLAD或者第1秒用力呼氣容積降低的情況下，應(yīng)進行阿奇霉素治療[33]。

免疫抑制劑霧化吸入給藥可以使藥物直接到達肺部發(fā)揮作用，減少全身不良反應(yīng)(如肝腎功能不全)。最初的研究結(jié)果證實，吸入性環(huán)孢素A可以提高存活率和CLAD后的存活率[34]；但最近一項多中心RCT研究結(jié)果并未說明其可以改善死亡率、提高CLAD后的存活率[35]。因此，對于維持免疫之外的吸入性免疫抑制劑的療效還存在爭議。

4 小結(jié)

霉酚酸的發(fā)現(xiàn)和使用開啟了實體器官移植時代。與肝、腎和心臟移植相比，肺移植起步較早，發(fā)展緩慢。雖然免疫抑制劑的應(yīng)用能顯著改善患者的生活質(zhì)量和長期存活率，但是CLAD的發(fā)展仍是目前肺移植面臨的一大困難。目前，臨床上誘導(dǎo)劑的應(yīng)用越來越普遍，但誘導(dǎo)治療的療效和危害有待證實。維持免疫方案基本遵循小劑量不同機制免疫抑制劑聯(lián)合應(yīng)用，長期應(yīng)用依然存在慢性腎損傷等不良反應(yīng)。對于排斥反應(yīng)發(fā)生機制和發(fā)展進程的研究有很大進展，各種新型單抗的應(yīng)用為治療帶來希望，但是價格昂貴，且需要更多大型RCT證實其應(yīng)用是否獲益?？傊?，肺移植處于發(fā)展階段，需要通過更多的臨床試驗來證實治療效果，改善術(shù)后長期結(jié)果。