朱紅艷,馮宇新
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),組分中藥國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 301617;2.天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院,中藥新藥研發(fā)中心,天津 300457)
造血干細(xì)胞移植(HSCT)是針對(duì)具有造血功能障礙的血液病患者常用的一種治療手段。患者首先需接受超大劑量(通常是致死劑量)的放療或化療進(jìn)行預(yù)處理,以清除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞并在一定程度上抑制其免疫及造血功能,然后再回輸采自自身或他人的造血干細(xì)胞,重建正常的造血和免疫功能。異基因造血干細(xì)胞移植亦即同種異體造血干細(xì)胞移植,其造血干細(xì)胞來源于正常供者,無腫瘤細(xì)胞污染,且移植物具有免疫抗腫瘤效應(yīng),故復(fù)發(fā)率低,長(zhǎng)期無病生存率高[1-2]。雖然異基因造血干細(xì)胞移植適用于廣泛的血液病治療,甚至是某些疾患惟一的治愈方法,但由于受到供者來源的限制,且移植并發(fā)癥多(其中以移植物抗宿主?。℅vHD)為主),導(dǎo)致移植相關(guān)的死亡率高,所以患者需長(zhǎng)期使用免疫抑制劑,長(zhǎng)期生存者生活質(zhì)量可能較差[3-4]。
急性移植物抗宿主病(aGvHD)通常發(fā)生在移植后20~40 d,移植后異體供者移植物中的T淋巴細(xì)胞,經(jīng)一系列“細(xì)胞因子風(fēng)暴”刺激,以受者靶細(xì)胞為目標(biāo)發(fā)動(dòng)細(xì)胞毒攻擊從而引發(fā)劇烈的免疫反應(yīng),造成自身組織器官的損傷。發(fā)病后,患者受影響最多的組織器官主要包括皮膚、胃腸道及肝臟,少數(shù)情況下也可能會(huì)累及其他臟器[5-6]。首先,皮膚是最常受累的器官,主要表現(xiàn)為皮膚充血及斑丘疹,可伴癢、痛,初發(fā)于手掌、足底、隨后擴(kuò)展至面頰、耳、頸、軀干及胸背部,重者伴表皮壞死及皮膚剝脫。其次,胃腸道受累主要表現(xiàn)為頑固性腹瀉,每日排便量可達(dá)1 000 mL以上,伴厭食、惡心、嘔吐等癥狀,嚴(yán)重者出現(xiàn)腸絞痛、便血和腸梗阻[7-8]。而肝臟病變通常最后出現(xiàn),表現(xiàn)為黃疸、血清膽紅素和堿性磷酸酶升高。
臨床數(shù)據(jù)顯示,急性移植物抗宿主病是同種異體造血干細(xì)胞移植后發(fā)生的最主要的并發(fā)癥,也是引起移植后早期死亡的主要原由。因此,積極防治急性移植物抗宿主病對(duì)保證移植成功及移植后長(zhǎng)期生存有著極為重要的意義。
研究表明,急性移植物抗宿主病的發(fā)生必須具備3個(gè)前提條件:1)移植物中含有大量的免疫活性細(xì)胞(T淋巴細(xì)胞)。2)宿主必須具備供者移植物不存在的異體移植抗原。3)宿主必須對(duì)移植物缺乏有效的免疫反應(yīng)能力,無力發(fā)動(dòng)摧毀供體移植細(xì)胞的有關(guān)反應(yīng)[9-10]。其發(fā)病機(jī)制也分為3個(gè)階段:1)預(yù)處理過程導(dǎo)致機(jī)體組織受損并產(chǎn)生大量炎性因子使宿主抗原遞呈細(xì)胞(APC)被激活。2)活化的受者APC與組織受損時(shí)大量細(xì)胞因子激活的供體T細(xì)胞相互作用,使其分泌Th1型細(xì)胞因子(IL-2、IFN-γ、TNF-α)啟動(dòng)aGvHD。3)細(xì)胞因子引導(dǎo)細(xì)胞毒T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞作用于靶器官,表現(xiàn)出aGvHD癥狀[11-12]。由此可見,T細(xì)胞在整個(gè)疾病發(fā)生的過程中(包括移植前和移植后)占據(jù)著重要地位。
從理論上講,移植前預(yù)防急性移植物抗宿主病發(fā)生的理想手段分為3步:首先應(yīng)盡量選擇供受者間人類白細(xì)胞抗原(HLA)相合程度高的進(jìn)行移植。因?yàn)闊o論移植物類型和預(yù)處理強(qiáng)度如何,aGvHD與HLA不相合程度直接相關(guān),所以在尋找合適的親緣和無關(guān)供者時(shí),HLA-Ⅰ、HLA-Ⅱ抗原的分子特征是非常有價(jià)值的參考資料[13-14]。其次,移植前可對(duì)移植物進(jìn)行T細(xì)胞去除處理并選用合適的移植后免疫抑制劑,將aGvHD的風(fēng)險(xiǎn)降低到一個(gè)可控范圍內(nèi)[15-16]。再者,為降低感染幾率,移植過程可加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),置受者于層流病室并進(jìn)行移植前腸道無菌處理,以保障受者的無菌條件。
移植后防治急性移植物抗宿主病則可以通過積極使用免疫抑制劑防止供體T細(xì)胞在宿主體內(nèi)被激活進(jìn)行增殖分化來實(shí)現(xiàn)。目前臨床上移植后最為廣泛使用的免疫抑制劑環(huán)孢菌素A(CSA),可通過阻斷鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶抑制供者淋巴細(xì)胞的激活和擴(kuò)增,選擇性抑制T細(xì)胞釋放白細(xì)胞介素2(IL-2)和阻礙細(xì)胞毒性T細(xì)胞表達(dá)IL-2受體,降低Th1細(xì)胞因子IL-2濃度,抑制免疫并減輕aGvHD[17-18]。但CSA具有肝腎功能損傷、感染幾率增加等一系列毒副作用,同樣也影響了治療存活率,而且長(zhǎng)期持續(xù)服用免疫抑制劑不僅會(huì)增加復(fù)發(fā)和感染的幾率,同時(shí)也存在著植入失敗等嚴(yán)重并發(fā)癥的危險(xiǎn)。
因此,尋求一種既可以有效減輕aGvHD,又可以避免不良反應(yīng)的新型藥物或治療方案成為科研工作者的首要任務(wù)。
目前有不少中醫(yī)工作者[19-20]認(rèn)為,移植前期接受的化療藥物多為“毒藥”,其目的為以毒攻毒,這些藥物多屬于辛溫燥烈之品,極易傷及人體正氣,尤其傷及脾胃運(yùn)化功能,因此消化系統(tǒng)癥狀出現(xiàn)的幾率最大,如食欲不振,惡心,嘔吐,頭暈?zāi)垦?,手足麻木,全身乏力等。而移植期患者的造血和免疫功能均被破壞,處于免疫“真空期”,人體正氣虛衰,極易變生他證。到了移植后期是為功能重建期,患者在恢復(fù)自身免疫及造血功能的同時(shí),由移植物的抗白血病效應(yīng)(GVL)繼續(xù)殺滅殘存的白血病細(xì)胞。
2.1 aGvHD的病因理論及中醫(yī)分型 追根溯源,aGvHD的發(fā)生取決于內(nèi)外兩方面因素之間的相互影響[21]。外因即為放射毒及藥物毒,移植前預(yù)處理使用大劑量的放射毒及藥毒攻擊機(jī)體,留于髓分,邪實(shí)而正虛;移植時(shí)異體來源的移植物進(jìn)一步攻擊宿主臟腑組織器官,發(fā)為本病。內(nèi)因即為情志失調(diào),患者由于患病或隔離日久,心情抑郁,情志失暢,肝失疏泄,郁而化火,邪自內(nèi)生,攻擊肝、皮膚、腸道等組織器官,發(fā)為本病。
根據(jù)舌象、脈象和癥狀的不同,aGvHD可分為濕熱型和血熱陰虛兩型[20-21]。其中濕熱型最為普遍,病在臟腑氣機(jī)失調(diào),癥見手足紅、脹、麻、痛,皮膚丘疹暗紅,陰囊皮疹紅腫,甚至表皮破潰,或伴面目浮腫,鞏膜黃染、惡心、飲食無味、腹瀉黃褐色稀水便,或尿赤,舌質(zhì)淡紅或暗淡或齒痕,舌苔黃白厚膩或白膩,脈滑數(shù)或濡。血熱陰虛型病在血分,陰精虧耗,臟腑衰竭,病情較重,癥見手足赤脹,指端刺痛怕熱,皮膚紅疹,目赤澀,口腔潰瘍,口角干裂潰爛,腹瀉,黃疸,常伴血尿,尿頻急痛,或有便血(消化道出血),舌質(zhì)紅,舌苔薄少或黃褐或裂紋,脈細(xì)弦數(shù)。
2.2 中醫(yī)防治aGvHD的理論 以中醫(yī)藥理論詮釋aGvHD的發(fā)病機(jī)制,吳順杰[22]將其辯證為邪實(shí)而正虛,故而提出運(yùn)用扶正固本中藥著力改變受體免疫力低下狀態(tài),盡快恢復(fù)其造血和免疫功能,同時(shí)采用溫陽補(bǔ)腎法促進(jìn)造血干細(xì)胞歸巢及解毒法干預(yù)異體移植aGvHD的思路。首先,aGvHD發(fā)作前,受者雖然經(jīng)受了大劑量放療毒和化療毒損傷機(jī)體正氣,但受者機(jī)體的陰陽屬性仍處于低水平的相對(duì)平衡狀態(tài)?,F(xiàn)代藥理研究表明,補(bǔ)腎中藥能促進(jìn)造血干細(xì)胞的增殖分化,且中醫(yī)素有“腎主骨生髓”之理論,故可通過補(bǔ)腎益氣,益精填髓的藥物扶陽益陰,扶正固本,糾正機(jī)體陰陽偏盛偏衰,建立新的陰陽平衡,為移植后的功能重建奠定基礎(chǔ)[23]。其次,aGvHD發(fā)作早期,患者常表現(xiàn)為陽毒證候,故以清熱解毒為首務(wù),防止傳變?nèi)肜?,若控制不及時(shí),熱邪入里,轉(zhuǎn)化為陰毒證候,則以溫化寒毒為主,如夾有瘀毒證候,則應(yīng)宣通毒邪。如此,攻毒袪邪與顧護(hù)正氣雙管齊下(充分體現(xiàn)了中醫(yī)“未病先防,既病防變”的辨證思維),方可達(dá)到減輕排異反應(yīng),消除或降低aGvHD發(fā)生的效果。
如前所述,西醫(yī)臨床通常主要依靠免疫抑制劑減輕劇烈的免疫反應(yīng),忽略了尋求患者自身的陰陽調(diào)和,不利于后期正氣恢復(fù),因而容易導(dǎo)致一系列長(zhǎng)期的毒副作用。但若將常規(guī)免疫抑制劑與此法并用,扶正與袪邪兼?zhèn)洌瑒t可發(fā)揮出中西醫(yī)結(jié)合的優(yōu)勢(shì),亦不失為一種既可以有效減輕aGvHD,又可以避免不良反應(yīng)的新型治療方案。
目前已經(jīng)有不少中醫(yī)藥配合造血干細(xì)胞移植治療疑難血液病的臨床報(bào)道,為獲得更多系統(tǒng)化的中醫(yī)藥防治aGvHD的證治規(guī)律,應(yīng)著眼于臨床實(shí)際,通過大量的臨床觀察、搜集和分析中醫(yī)的辯證資料,探求其病變特點(diǎn)及實(shí)質(zhì),并根據(jù)臨床實(shí)踐證實(shí)有效的藥物,以藥測(cè)證,臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,尋求aGvHD的中醫(yī)證治規(guī)律[24]。中醫(yī)藥防治aGvHD的理論探索尚在起始階段,更多的理論成果有待深入挖掘。
3.1 臨床前研究 傳統(tǒng)中藥雷公藤具有獨(dú)特的免疫抑制和抗炎作用,常用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,紅斑狼瘡,慢性腎炎等自身免疫性疾病和炎癥性疾病。PG27是雷公藤的提取物,含有11種化合物,雷公藤內(nèi)酯醇(Tri)是從中分離出來的一種含環(huán)氧的二萜內(nèi)酯化合物,也是其發(fā)揮免疫抑制作用的主要活性成分。Tri能抑制活化的T細(xì)胞增殖,抑制Th1型細(xì)胞因子IFN-γ和IL-2的產(chǎn)生,抑制多種炎性因子的產(chǎn)生,包括 TNF-γ、IL-6、IL-1、NO 等,抑制NF-κB的活化,可明顯延長(zhǎng)小鼠心臟移植物的存活時(shí)間,且比CSA具有更強(qiáng)烈的抗移植排斥作用[25-26]。單用雷公藤提取物PG27便能顯著延長(zhǎng)心、腎移植物的存活時(shí)間,其效果與CSA相近,若與CSA聯(lián)用則產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使其抗移植排斥作用增強(qiáng),而且聯(lián)用時(shí)CSA劑量可比單用時(shí)減少50%~75%,大大減少了合并肝腎損害及感染的發(fā)生機(jī)會(huì)[27-28]。又有實(shí)驗(yàn)證明其抗移植排斥效果與給藥劑量和給藥時(shí)間有關(guān),術(shù)前給藥無抗排斥反應(yīng)作用,其抗排斥反應(yīng)作用僅發(fā)生于排異反應(yīng)期間。
(5R)-5-羥基雷公藤內(nèi)酯醇(LLDT-8)是對(duì)雷公藤內(nèi)酯醇進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾優(yōu)化后得到的一種新型化合物。左建平等[29]研究證實(shí),LLDT-8對(duì)多種自身免疫性疾病動(dòng)物模型和移植排斥反應(yīng)具有治療作用,其能延長(zhǎng)小鼠心肌移植物的存活時(shí)間與抑制趨化因子及趨化因子受體的表達(dá)有關(guān);其延長(zhǎng)aGvHD模型小鼠的存活,促進(jìn)免疫重建與誘導(dǎo)CD4+、CD25+、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞密切相關(guān)。更值得一提的是,與雷公藤內(nèi)酯醇相比,LLDT-8顯著的降低了細(xì)胞毒性,體外降低122倍,小鼠體內(nèi)急性毒性降低約10倍,呈現(xiàn)出低毒高效的優(yōu)越性,成為具有廣闊運(yùn)用前景的新一代天然免疫抑制劑。
其次,苦參堿是從中藥材苦參或山豆根中提取的一種有效生物堿,現(xiàn)代臨床與藥理學(xué)研究表明,其具有抗腫瘤、抗病原體、抗心律失常、消腫利尿、降血脂及免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用,目前已作為化療輔助用藥應(yīng)用于臨床多年。苦參堿可以抑制IL-2的分泌和IL-1的釋放,降低Th1細(xì)胞因子濃度,起到與CSA類似的免疫抑制作用[30-31]。然而,張巖[31]等實(shí)驗(yàn)證明單純苦參堿并不能完全代替CSA,足量苦參堿組小鼠發(fā)生aGvHD的時(shí)間較足量CSA組早,體質(zhì)量回復(fù)時(shí)間短,長(zhǎng)期生存率也低。但若足量苦參堿與半量CSA聯(lián)用,發(fā)生明顯aGvHD的小鼠數(shù)量減少,且發(fā)生時(shí)間晚,體質(zhì)量恢復(fù)時(shí)間提前,生存時(shí)間也顯著延長(zhǎng),同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)死亡小鼠的肝和小腸進(jìn)行病理檢查,發(fā)現(xiàn)足量苦參堿與半量CSA聯(lián)用組小鼠的病理改變最輕。說明足量苦參堿聯(lián)合半量CSA,對(duì)減輕小鼠aGvHD有著協(xié)同作用。另一方面,苦參堿通過下調(diào)骨橋蛋白表達(dá),減少ED-1陽性細(xì)胞浸潤(rùn),可減輕CSA引起的慢性腎毒性,并且通過抑制AngⅡ引起的血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣超載,對(duì)抗血管平滑肌細(xì)胞增殖。因此,足量苦參堿與半量CSA聯(lián)用,療效顯著,毒副作用小,是中西醫(yī)聯(lián)合對(duì)抗的有效手段。
雷公藤內(nèi)酯、苦參堿等天然免疫抑制劑與CSA聯(lián)用表現(xiàn)出增效減毒的效果,其中涉及的具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。但從中醫(yī)藥理論來看,也許是由于這些天然免疫抑制劑有助于將人體的陰陽屬性維持在一個(gè)低水平的相對(duì)平衡狀態(tài),有利于后期正氣恢復(fù);而CSA這一類經(jīng)典免疫抑制劑卻極大地打破了這種低水平的陰陽平衡,不利于正氣顧護(hù)。
此外,本課題組近期圍繞中藥大品種二次開發(fā)策略,在嘗試使用中成藥血必凈注射液(XBJ)與CSA聯(lián)合治療aGvHD小鼠模型方面也取得了一定的研究進(jìn)展[32]。血必凈注射液是中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合急救醫(yī)學(xué)奠基人王今達(dá)教授以古方血府逐瘀湯為基礎(chǔ)精煉出的靜脈制劑,它由紅花、赤芍、川芎、丹參、當(dāng)歸等活血化瘀的藥材組成,具有清熱解毒、活血化瘀、扶正祛邪等功效。在臨床上,血必凈主要用于治療急危重病,如由感染引發(fā)的多器官功能障礙綜合征(MODS),以及由于細(xì)菌感染引起的膿毒癥等疾病。通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)的手段,我們發(fā)現(xiàn)XBJ的潛在靶點(diǎn)與aGvHD信號(hào)靶點(diǎn)有相當(dāng)大一部分的重疊,提示其對(duì)aGvHD的防治價(jià)值。然后通過aGvHD模型鼠的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)XBJ與CSA聯(lián)用可有效緩解aGvHD癥狀并提高模型鼠的生存率,其機(jī)制可能主要?dú)w功于XBJ的多器官保護(hù)作用,亦即中醫(yī)理論的扶正祛邪功效。這一研究成果進(jìn)一步表明中西醫(yī)結(jié)合有望成為未來防治aGvHD的有效手段。
3.2 臨床實(shí)踐 張宇等[33]自2009年7月—2013年7月對(duì)6例骨髓增生異常綜合征(MDS)患者進(jìn)行異基因造血干細(xì)胞移植聯(lián)合中醫(yī)辨證分型治療。該研究對(duì)移植后的患者采用經(jīng)典的環(huán)孢素A加短療程甲氨喋呤加嗎替麥考酚酯方案防治aGvHD,同時(shí)根據(jù)中醫(yī)辨證分型對(duì)為熱毒壅盛型患者治以清熱解毒、扶正驅(qū)邪,方藥為清瘟敗毒飲和八珍湯加減;對(duì)毒瘀互結(jié)型患者治以解毒祛瘀、陰陽雙補(bǔ),方藥為膈下逐淤湯、青蒿鱉甲湯合十全大補(bǔ)湯。針對(duì)后期氣虛、陰虛或氣陰兩虛者,中醫(yī)分別以益氣、養(yǎng)陰或滋養(yǎng)氣陰為治法,在原處方基礎(chǔ)上分別合用生脈散、六味地黃丸或麥味地黃丸加減;后期腎虛血瘀者則治以補(bǔ)腎填精、活血化瘀,方予金匱腎氣丸合桃紅四物湯加減。結(jié)果所有患者均順利實(shí)現(xiàn)移植后造血重建,4例(67%)發(fā)生aGvHD,其中Ⅰ度3例,Ⅱ度1例;還有1例患者發(fā)生局限型慢性GvHD。中位隨訪18(11~58)個(gè)月,均無病存活,患者總體生存率及無病生存率均為100%。雖然該研究涉及的病例數(shù)較少也未設(shè)置對(duì)照組證據(jù)不足,但也在一定程度上表明了中醫(yī)藥參與造血干細(xì)胞移植治療MDS,可能具有改善癥狀減輕移植相關(guān)并發(fā)癥的功效,是一種潛在的治療選擇。
中醫(yī)藥是中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,中醫(yī)理論博大精深,中藥材毒副作用少,配合整體觀念,辯證論治,深入臟腑經(jīng)絡(luò)追本溯源從根本上調(diào)節(jié)機(jī)體,將aGvHD防患于未然。而西醫(yī)西藥靶點(diǎn)明確,作用迅速,立竿見影,可及時(shí)控制aGvHD的發(fā)生發(fā)展。有效地進(jìn)行中西醫(yī)結(jié)合共同防治aGvHD,既能減少其發(fā)作的概率,又能緩解它的惡化趨勢(shì),迅速發(fā)揮療效的同時(shí)也能減輕毒副作用,對(duì)于未來解決移植并發(fā)癥這一重大難題具有非常重要的意義。