大劑量甲氨蝶呤在兒童急性淋巴細(xì)胞白血病中的應(yīng)用及研究進(jìn)展

嚴(yán)梓 翟宗 王易

1上海市同濟(jì)醫(yī)院兒科 200065；2蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院血液科 215003

急性淋巴細(xì)胞白血?。╝cute lymphocytic leukemia，ALL）在兒童急性白血?。╝cute leukemia，AL）中最常見，占兒童AL 的75%～80%［1］。ALL 被認(rèn)為是一種高度異質(zhì)性惡性血液腫瘤，甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）是治療ALL的常用化學(xué)藥物，大劑量MTX（high-dose methotrexate，HD-MTX）已經(jīng)逐漸代替頭顱放療（cranial radiotherapy，CRT）成為預(yù)防和治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血?。╟entral nervous system leukemia，CNSL）的 重 要 手 段。 與 放 療 相 比，HD-MTX遠(yuǎn)期療效好，對(duì)患兒的智力和心理行為沒有不良影響，已經(jīng)成為ALL兒童預(yù)防骨髓外白血病的主要措施，更是全身化療的重要部分，顯著提高了ALL 患兒的無病生存率（disease-free survival，DFS）和總生存率（overall survival，OS）。

目前應(yīng)用HD-MTX 治療ALL 已有多年臨床經(jīng)驗(yàn)，隨著聯(lián)合化療方案不斷改進(jìn)升級(jí)，使得ALL 患兒生存期逐漸延長(zhǎng)，生活質(zhì)量得到明顯改善，尤其是HD-MTX能防治骨髓外白血?。ㄌ貏e是中樞神經(jīng)系統(tǒng)復(fù)發(fā)）。在臨床使用MTX 之前，預(yù)防和治療CNSL 的手段主要是CRT，但是CRT 會(huì)引起白質(zhì)腦病、眼損傷、偏頭痛樣疾病、內(nèi)分泌紊亂，甚至繼發(fā)第二腫瘤［2-4］。這些嚴(yán)重后遺癥限制了CRT 在兒童中的臨床應(yīng)用，因此臨床上ALL 患兒已經(jīng)逐漸減少使用CRT。目前對(duì)于MTX 的應(yīng)用，主要是采取鞘內(nèi)注藥和中大劑量化療，HD-MTX 的不良反應(yīng)主要有肝腎功能損害、骨髓抑制、口腔黏膜炎等，MTX 鞘內(nèi)注射后的不良反應(yīng)相對(duì)較輕，HD-MTX主要是靜脈給藥，個(gè)體差異大，不良反應(yīng)重，有些嚴(yán)重不良反應(yīng)甚至導(dǎo)致死亡。因此HD-MTX相關(guān)不良反應(yīng)的防治與監(jiān)測(cè)顯得極為重要。本文主要闡述HD-MTX在兒童ALL中的應(yīng)用、不良反應(yīng)及臨床解救方案、個(gè)體化治療等相關(guān)進(jìn)展。

1 HD-MTX在兒童ALL中的應(yīng)用

ALL 的診斷采取MICM 診斷模式，即形態(tài)學(xué)（morphology，M）、免 疫 學(xué)（immunology，I）、細(xì) 胞 遺 傳 學(xué)（cytogenetics、cell genetics，C）和 分 子 生 物 學(xué)（molecular biology，M）的分型標(biāo)準(zhǔn)。兒童ALL 的5 年無病生存率（5-year disease-free survival rate，5y-DFS）可達(dá)80%以上，發(fā)達(dá)國家90%以上［5］。與ALL 預(yù)后相關(guān)不良因素主要有免疫表型為T 型、初診時(shí)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累、年齡＞10 歲、白細(xì)胞計(jì)數(shù)＞50×109/L 等。在ALL 患者中HD-MTX 主要應(yīng)用于鞏固強(qiáng)化階段，能有效防治CNSL及睪丸、眼部浸潤等。

ALL 容易累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，除使用MTX、Ara-c、Dex聯(lián)合鞘內(nèi)注射之外，HD-MTX 也是防治CNSL 的主要手段，其他方法還有CRT、異基因造血干細(xì)胞移植和最新研究的靶向藥物等。低劑量MTX 不能透過血-腦屏障和血-睪屏障，目前兒童ALL 鞏固治療和防治髓外浸潤的重要方案是采用HD-MTX聯(lián)合甲酰四氫葉酸鈣（calcium folinate，CF）解救正常細(xì)胞。HD-MTX 常用的治療方法為：第1 天采用1.0～3.0 g/m2MTX，對(duì)于高?；純夯騎系A(chǔ)LL（T-ALL），可考慮增加至5.0 g/m2，持續(xù)靜脈滴注24 h（初始1 h 內(nèi)給藥為總量的1/3，在接下來的23 h 給藥剩余的全部2/3）；在HD-MTX 開始滴注36 h（有些地區(qū)的化療方案是42 h）后予CF 解救，同時(shí)聯(lián)合水化、堿化的支持療法。此給藥方法在ALL 患者誘導(dǎo)緩解后，連用4 個(gè)療程，可顯著提高ALL 患者的長(zhǎng)期無事件生存率（event-free survival，EFS），并能明顯降低CNSL和睪丸白血病的復(fù)發(fā)率。

2 HD-MTX不良反應(yīng)及解救措施

通過HD-MTX 結(jié)合三聯(lián)鞘內(nèi)注射目前已基本替代放療，MTX 是治療ALL 的有效化療藥物。雖然亞葉酸鈣可特異性解救其對(duì)正常細(xì)胞的毒性，但亞葉酸鈣的給藥次數(shù)以及總劑量的控制該如何做到恰到好處，仍然需要不斷探索改進(jìn)。通常HD-MTX 采取靜脈持續(xù)輸注，長(zhǎng)時(shí)間的輸注可導(dǎo)致毒性在體內(nèi)作用時(shí)間延長(zhǎng)，嚴(yán)重者可引起不可逆的不良反應(yīng)，甚至導(dǎo)致死亡。HD-MTX 常見的不良反應(yīng)有黏膜炎、肝腎毒性、胃腸道反應(yīng)、骨髓抑制等［6］。

2.1 HD-MTX不良反應(yīng)

2.1.1 肝腎毒性 肝腎毒性是HD-MTX較常見的不良反應(yīng)。MTX 最終可經(jīng)多藥耐藥蛋白主動(dòng)排出，大部分以原型通過腎臟排出體外，腎排泄占MTX 清除量的70%～90%；小部分經(jīng)肝臟代謝，占MTX 清除量的5%～10%［7-8］。有研究在年輕女性患者中發(fā)現(xiàn)了MTX 的代謝產(chǎn)物7-羥基MTX可直接損害肝臟。HD-MTX 誘發(fā)腎毒性的危險(xiǎn)因素除與患兒年齡、MTX 劑量有關(guān)外，還與男性、低白蛋白血癥有關(guān)［9］。HD-MTX 可導(dǎo)致腎功能不全甚至腎衰竭，使用HD-MTX 后的腎毒性通過監(jiān)測(cè)腎功能指標(biāo)來評(píng)估，在HD-MTX 輸注開始后36 h內(nèi)，血漿肌酐增加25 μM或1.5倍可預(yù)測(cè)MTX消除延遲，提示需加強(qiáng)水化和堿化，以避免進(jìn)一步的腎臟毒性并且能促進(jìn)MTX 消除［10］。王瑾等［11］發(fā)現(xiàn)，MTX 給藥后24～48 h 內(nèi)血清肌酐水平卻未見明顯變化，而給藥24 h 后肌酐清除率（creatinine clearance rate，CCR）較給藥前下降明顯，給藥48 h CCR 較給藥前下降＞50%，提示HD-MTX 化療對(duì)腎功能持續(xù)損害，而腎功能不全者更易導(dǎo)致MTX 排泄延遲，此類患者因體內(nèi)MTX 暴露量增加，進(jìn)一步加重肝腎、皮膚、黏膜等損傷，甚至繼發(fā)感染、出血、多臟器功能衰竭等，導(dǎo)致死亡。

另外，使用HD-MTX期間如果靜脈聯(lián)用其他藥物，也會(huì)影響MTX 的清除。這些藥物包括利尿劑、質(zhì)子泵抑制劑和磺胺類抗生素、鈣通道阻滯劑以及酪氨酸激酶抑制劑（TKI）［9，12-15］等，這表明在使用MTX 之前對(duì)相互作用的藥物進(jìn)行仔細(xì)的審查是非常必要的。

2.1.2 骨髓抑制 MTX 能殺滅白血病細(xì)胞，同時(shí)也會(huì)殺傷骨髓細(xì)胞，骨髓抑制也是較常見的不良反應(yīng)，主要表現(xiàn)為白細(xì)胞、血小板、血紅蛋白下降等，嚴(yán)重時(shí)全血細(xì)胞減少［16］，全血細(xì)胞減少的報(bào)道多見于風(fēng)濕病患者在使用低劑量MTX 后，導(dǎo)致全血細(xì)胞減少的原因可能是MTX 與其他藥物聯(lián)用［17］，而且在腎衰竭患者中全血細(xì)胞減少的嚴(yán)重程度和發(fā)生頻率明顯增加［18］，建議在這類患者中減少M(fèi)TX 的使用。有的研究表明，攜帶亞甲基四氫葉酸還原酶（methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）基因C677T 和A1298C 的ALL 患兒更容易發(fā)生白細(xì)胞減少和中性粒細(xì)胞減少，故認(rèn)為葉酸代謝途徑的遺傳多態(tài)性與ALL 患兒中MTX 治療后出現(xiàn)的血液學(xué)不良反應(yīng)有關(guān)［19］。臨床使用HD-MTX 期間，應(yīng)監(jiān)測(cè)血象，當(dāng)出現(xiàn)粒細(xì)胞缺乏時(shí)，可予以重組人粒細(xì)胞刺激因子治療，中性粒細(xì)胞減少伴有發(fā)熱時(shí)，首先考慮感染并根據(jù)病原學(xué)相關(guān)檢查合理使用抗生素。

2.1.3 黏膜炎 MTX 雖然能夠有效殺死腫瘤細(xì)胞，但是對(duì)增生活躍的黏膜組織細(xì)胞也會(huì)快速滅殺，接受HD-MTX 化療的患者常常會(huì)出現(xiàn)黏膜炎，程度不同，主要損傷部位為口腔、胃腸道、眼部等，嚴(yán)重者因大面積黏膜破壞可合并嚴(yán)重感染、出血、代謝紊亂，甚至出現(xiàn)死亡。嚴(yán)重的黏膜炎不僅影響MTX 的治療效果，還導(dǎo)致住院時(shí)間延長(zhǎng)，增加患者額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，甚至增加病死率?？谇谎自缙诒憩F(xiàn)為輕度紅斑水腫，嚴(yán)重口腔炎可引起潰瘍、出血、感染（往往消化道也有潰瘍），患兒因疼痛影響進(jìn)食。研究表明，MTX 引起的黏膜炎和腹瀉與亞甲基四氫葉酸還原酶MTHFR C677T 以及MTHFR A1298C 多態(tài)性顯著相關(guān)（均P＜0.05）［20］。MTX 可以改變口腔和腸道菌群的多樣性和主要成分，從而影響與黏膜上皮損害相關(guān)的炎性反應(yīng)，在小鼠研究和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中，響應(yīng)MTX 的微生物群組成的這些變化與MTX 誘導(dǎo)的黏膜炎的發(fā)展有關(guān)［21-22］。此外，在使用HD-MTX 期間，患兒血中25-羥維生素D3水平明顯下降，Oosterom 等［23］推測(cè)維生素D 水平的降低可能與ALL 兒童應(yīng)用大劑量MTX 所致嚴(yán)重口腔黏膜炎有關(guān)。一旦發(fā)生黏膜炎，對(duì)癥和支持治療是主要手段，口腔疼痛常常影響進(jìn)食，適當(dāng)使用阿片類鎮(zhèn)痛藥止痛。MTX 相關(guān)腸道黏膜損傷主要臨床表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、食欲不振、肛周潮紅、膿腫等，Palifermin可用于預(yù)防HD-MTX腸道黏膜炎［24］。

2.1.4 神經(jīng)毒性 HD-MTX 可穿透血-腦屏障進(jìn)入顱內(nèi)殺滅白血病細(xì)胞，但同時(shí)也會(huì)損傷腦神經(jīng)。目前，HD-MTX 導(dǎo)致神經(jīng)毒性的機(jī)制仍不十分清楚。在全基因組關(guān)聯(lián)研究中，所有患者都未能最終確定MTX 神經(jīng)毒性的任何預(yù)測(cè)遺傳標(biāo)志。Bhojwani 等［25］報(bào)道，應(yīng)用HD-MTX 治療的ALL 患兒神經(jīng)系統(tǒng)不良事件的發(fā)生率為3.8%（14/369）；在這項(xiàng)研究中，對(duì)369例接受治療的兒童進(jìn)行了4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的檢查，其中14 例患者出現(xiàn)了與MTX 治療有關(guān)的神經(jīng)毒性，另外355 例無癥狀患者中，有73 例（20.6%）和14 例有癥狀患者均發(fā)生白質(zhì)腦病，直到治療結(jié)束，74.0%的無癥狀患者和58.0%的有癥狀患者持續(xù)存在白質(zhì)腦病，但這些患者均能堅(jiān)持到化療結(jié)束；該研究還發(fā)現(xiàn)神經(jīng)毒性發(fā)生率與MTX 劑量相關(guān)，且患者的神經(jīng)多態(tài)性基因可能增加MTX 對(duì)神經(jīng)毒性的敏感性。HD-MTX 的神經(jīng)毒性雖然是一種罕見的不良反應(yīng)，但在與特定藥物聯(lián)合化療后可能會(huì)增加顱內(nèi)出 血 的 風(fēng) 險(xiǎn)。Xin 等［26］報(bào) 道 了1 例 患 有IKZF1 缺 失 和BCR-ABL1 陽性的11 歲ALL 男性患兒在HD-MTX（5 g/m2）鞏固化療期間曾出現(xiàn)膽囊炎、骨髓抑制、口腔黏膜炎、皮疹和肝功能損害，經(jīng)治療后康復(fù)，然而在維持治療階段，在口服低劑量MTX（25 mg/m2）的第1天就發(fā)生了顱內(nèi)出血，最后遺留了包括偏癱在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，他們考慮這些嚴(yán)重的不良反應(yīng)除了是HD-MTX與達(dá)沙替尼聯(lián)合使用后MTX排泄延遲所致外，還考慮與患兒的IKZF1基因變異有關(guān)。

國外有些兒童血液病中心，常常在患兒吸入一氧化二氮（N2O）全身麻醉后做腰椎穿刺，然后鞘內(nèi)注射MTX。但有報(bào)道在吸入N2O 全身麻醉下進(jìn)行鞘內(nèi)注射MTX 后4～5 d出現(xiàn)嚴(yán)重神經(jīng)毒性［27-28］。

2.1.5 過敏反應(yīng) MTX 已被廣泛使用超過50 年，近年也有ALL 患兒在應(yīng)用大劑量MTX 后出現(xiàn)嚴(yán)重過敏反應(yīng)及表皮壞死松解癥的相關(guān)報(bào)道［29］。在治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎時(shí)，MTX 常常低劑量使用，過敏性肺炎最常發(fā)生在開始低劑量口服MTX 的第1年，成人也有使用MTX 治療30年后才發(fā)病的報(bào)道［30］。雖然過敏反應(yīng)罕見，但是臨床工作中仍需要注意。

2.1.6 皮膚毒性 皮膚毒性通常與表皮壞死和皮膚潰瘍有關(guān)［31-32］。MTX 引起的皮膚毒性包括麻疹狀皮疹、光敏和皮膚色素沉著，由MTX 造成的Stevens-Johnson 綜合征［33］和中毒性表皮壞死癥（TEN）［34］雖然罕見，但可以是致命的。

2.1.7 其他不良反應(yīng) MTX 是一種葉酸還原酶抑制劑，其抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用機(jī)制是抑制嘌呤核苷酸、脫氧核苷酸合成從而抑制DNA 合成。在抑制DNA 合成時(shí)就有可能導(dǎo)致DNA 易位、重構(gòu)等，有引起第二腫瘤［35］的可能。在孕婦中使用MTX 甚至可能造成胎兒先天畸形［36］。HD-MTX 化療還會(huì)引起脫發(fā)、食欲下降等一般化療導(dǎo)致的不良反應(yīng)。

2.2 解救措施 HD-MTX 的不良反應(yīng)較多，臨床應(yīng)用時(shí)常采用CF 解救方案。Goldin 等［37］最早報(bào)道了CF 解救方案。CF 解救可以避免HD-MTX 化療過程中嚴(yán)重的不良反應(yīng)，不會(huì)對(duì)下一療程的化療產(chǎn)生影響，但CF 也在一定程度上解救了腫瘤細(xì)胞，如果CF 解救次數(shù)過多，就會(huì)降低MTX的臨床療效。一般在HD-MTX 開始靜脈輸注36 h 后予以CF靜脈注射，每隔6 h 1次，然后根據(jù)MTX血藥濃度調(diào)整CF解救次數(shù)和劑量，當(dāng)MTX 的血清濃度小于0.1 μmol/L（或?qū)嶒?yàn)室最低檢測(cè)限）時(shí)停止CF解救。如果既往使用MTX所致明顯黏膜炎或任何原因的回盲部炎癥者可增加解救次數(shù)，36 h前出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)者可以提前解救。

盡管給予了足夠的CF解救，但是仍有20%的患者發(fā)生了嚴(yán)重的黏膜炎（Ⅲ/Ⅳ級(jí)）［38］。為了防止機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間暴露于MTX，減少腎小管中的MTX 結(jié)晶，HD-MTX 輸注前和輸注后常給予水化、堿化等支持治療。這是因?yàn)楫?dāng)尿液pH 值從6升高到7時(shí)MTX溶解度上升10倍［39-40］。

除了亞葉酸鈣解救并聯(lián)合水化、堿化之外，血液凈化尤其適合合并有急性腎損傷的ALL患者。血液凈化方法目前主要包括血液透析（hemodialysis，HD）、持續(xù)腎替代療法（continuous renal replacement therapy，CRRT）、血漿置換、血液灌流或上述方法聯(lián)合［41］的血液凈化方法。HD 適用于腎功能不全患者。有研究報(bào)道了1例移植后淋巴增生性疾病和腎功能損害后使用高通量血液透析成功清除了體內(nèi)過量的MTX，CRRT可以去除比高通量HD更大的分子，防止血漿藥物水平的反跳，而且對(duì)于血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的患者較安全。

當(dāng)MTX濃度超過臨界限度時(shí)，單憑CF解救并不足以預(yù)防其毒性作用，而血液凈化又會(huì)造成侵入性損害，而且不是所有醫(yī)院都能使用這些血液凈化技術(shù)。2012 年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)使用一種新型的MTX解救藥物——羧肽酶，它在體內(nèi)可以將MTX 轉(zhuǎn)換化為無毒性的4-脫氧-4-氨基-N10-甲基蝶酸和谷氨酸，為HD-MTX 誘導(dǎo)的腎功能不全患者和MTX 消除延遲患者提供了一條非腎消除途徑。Ramsey 等在《The Oncologist》上發(fā)表了關(guān)于《高劑量甲氨蝶呤致急性腎損傷和甲氨蝶呤清除延遲患者應(yīng)用羧肽酶的共識(shí)指南》，指南中提出對(duì)于使用1～8 g/m2HD-MTX的患者，當(dāng)患者輸注HD-MTX 時(shí)間不超過24 h，如果36 h MTX 濃度在30 μM 以上，42 h 濃度在10 μM 以上，或48 h 濃度高于5 μM，血清肌酐相對(duì)于基線測(cè)量顯著升高（指示HD-MTX 誘導(dǎo)的急性腎損傷），可以使用羧肽酶。但是羧肽酶價(jià)格昂貴且使用具有局限性，目前我國臨床上應(yīng)用羧肽酶經(jīng)驗(yàn)較少，仍有待更多臨床應(yīng)用。

3 HD-MTX在ALL中個(gè)體化治療的研究進(jìn)展

因?yàn)锳LL 是一種高度異質(zhì)性疾病，所以ALL 患者對(duì)HD-MTX 的治療效果存在較大差異性。有研究發(fā)現(xiàn)，ALL患者葉酸途徑的遺傳多態(tài)性與HD-MTX的血液不良反應(yīng)密切相關(guān)，3 種基因（DHFR、MTHFR、TYMS）的顯性等位基因均與血液學(xué)毒性有關(guān)，故個(gè)體化給藥時(shí)應(yīng)結(jié)合患者葉酸的基因型。治療效果的差異性除了可能與葉酸代謝途徑的基因多態(tài)性有關(guān)外，還可能與ALL 患者的MTX 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因多態(tài)性、MTX作用靶標(biāo)相關(guān)的基因多態(tài)性等相關(guān)，而患者自身基礎(chǔ)疾病也可影響MTX 代謝。目前兒童ALL 的個(gè)體化治療研究比成人多，在ALL 患兒中實(shí)施的個(gè)體化治療時(shí)需要監(jiān)測(cè)MTX 的藥物濃度，并根據(jù)血藥濃度進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理，力求達(dá)到最佳治療效果并同時(shí)減少M(fèi)TX不良反應(yīng)。

目前很多國家致力于在ALL 兒童中建立MTX 的群體藥代動(dòng)力學(xué)模型，以便能根據(jù)每位患者的人體測(cè)量學(xué)和生理學(xué)特征設(shè)計(jì)個(gè)性化劑量方案。

因多種因素影響ALL 患者個(gè)體化治療的實(shí)施及療效，為提高HD-MTX 的療效并降低其不良反應(yīng)，需綜合患者自身情況、免疫分型、基礎(chǔ)疾病、染色體分型及MTX 藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)相關(guān)酶和蛋白的基因多態(tài)性等多方面因素來調(diào)整MTX的使用劑量及采取合適的解救措施。

4 小結(jié)

應(yīng)用HD-MTX 治療ALL 已有多年臨床經(jīng)驗(yàn)，目前兒童ALL 的HD-MTX 治療比以前更系統(tǒng)化，但其不良反應(yīng)不能忽視，臨床中應(yīng)做到對(duì)不良反應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早防治，從而提高ALL 患兒的整體療效和治療后的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)醫(yī)療水平的不斷提高，MTX的個(gè)體化治療成為熱潮，個(gè)體化治療中基因多態(tài)性、染色體分型等研究逐漸增多，但是HD-MTX聯(lián)合CF 方案治療ALL 兒童的研究空間仍非常大，還需更多的研究數(shù)據(jù)指導(dǎo)用藥以提高兒童ALL療效。