補(bǔ)體抑制劑治療吉蘭-巴雷綜合征的研究進(jìn)展

汪燕 張緒利 高峰 馮勛剛

吉蘭-巴雷綜合征(Guillain-Barré syndrome，GBS)是一種發(fā)生于感染后、以周?chē)窠?jīng)脫髓鞘和軸索損傷為主的自身免疫性疾病，臨床表現(xiàn)主要為急性四肢弛緩性癱瘓，伴或不伴有四肢末梢感覺(jué)障礙，可累及腦神經(jīng)、呼吸肌[1]。目前通常認(rèn)為空腸彎曲菌等通過(guò)其攜帶的抗原經(jīng)分子模擬機(jī)制誘導(dǎo)人體產(chǎn)生自身免疫性抗體，后者特異性攻擊周?chē)窠?jīng)髓鞘或軸索是GBS發(fā)病機(jī)制，并且這一過(guò)程依賴(lài)于補(bǔ)體(complement，C)系統(tǒng)的激活[2]。在GBS動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)體抑制劑可阻止周?chē)窠?jīng)進(jìn)一步損傷；并且臨床研究證明，補(bǔ)體抑制劑有效地縮短了GBS患者的恢復(fù)期[3-4]。自靜脈注射免疫球蛋白和血漿置換用于GBS治療之后GBS的免疫治療并無(wú)新的突破。近年來(lái)，隨著補(bǔ)體與GBS發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入，補(bǔ)體抑制劑治療GBS成為研究熱點(diǎn)。本文分析了補(bǔ)體在GBS發(fā)病中的作用，總結(jié)了補(bǔ)體抑制劑治療GBS的研究進(jìn)展，旨在為今后補(bǔ)體抑制劑的臨床研究及其應(yīng)用于GBS治療提供參考。

1 補(bǔ)體系統(tǒng)及其介導(dǎo)GBS免疫損傷的作用機(jī)制

補(bǔ)體是存在于人體內(nèi)血清及組織液中，由肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生的多糖蛋白，包括可溶性蛋白、膜結(jié)合性蛋白和補(bǔ)體受體，故稱(chēng)為補(bǔ)體系統(tǒng)。補(bǔ)體系統(tǒng)是人體天然免疫系統(tǒng)重要組成部分之一，抗原抗體免疫復(fù)合物及微生物通過(guò)不同途徑使其活化發(fā)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，介導(dǎo)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)，有助于對(duì)抗病原體的入侵和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)[5]。補(bǔ)體系統(tǒng)參與機(jī)體免疫反應(yīng)主要有三大通路，包括經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑，每個(gè)通路的啟動(dòng)因素各不相同，但是終端產(chǎn)物均為膜攻擊復(fù)合物(membrane attack complex，MAC)[6]。補(bǔ)體系統(tǒng)的激活主要通過(guò)提高抗原的呈現(xiàn)和抗體的產(chǎn)生，招募巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞，調(diào)節(jié)和增強(qiáng)吞噬作用從而介導(dǎo)免疫損傷[7]。研究表明，補(bǔ)體系統(tǒng)激活、MAC形成和巨噬細(xì)胞聚集介導(dǎo)了周?chē)窠?jīng)脫髓鞘和軸索損傷[1]。

1.1 補(bǔ)體系統(tǒng)

1.1.1經(jīng)典途徑：抗原抗體反應(yīng)形成的免疫復(fù)合物沉積主要激活經(jīng)典途徑。在抗原抗體復(fù)合物的形成過(guò)程中，抗體Fc片段的補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)暴露，C1q特異性識(shí)別并結(jié)合此位點(diǎn)引起其構(gòu)象改變，導(dǎo)致C1r、C1s的激活[8]。激活的C1s隨后依次激活C4、C2，使C4、C2分別裂解成C4a、C4b、C2a與C2b，其中C4b與C2a結(jié)合形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)。C3轉(zhuǎn)化酶進(jìn)一步激活C3使其裂解成C3a與C3b，并與C3b結(jié)合形成C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b)；C5轉(zhuǎn)化酶激活C5使其裂解成C5a和C5b，最終C5b與C6、C7、C8和C9共同形成MAC(C5bC6C7C8C9)[9]。具體如圖1所示。

1.1.2旁路途徑：旁路途徑通常保持持續(xù)的低水平激活狀態(tài)。正常情況下，血清中C3可以自發(fā)水解形成C3b，但血清中的H因子、I因子和補(bǔ)體受體1等抑制因子，可以阻止旁路途徑在正常情況下發(fā)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，維持穩(wěn)定狀態(tài)[7]。外源性物質(zhì)及微生物在B因子、D因子及P因子(備解素)的參與下可進(jìn)一步激活旁路途徑，B因子與C3b結(jié)合后裂解為Ba和Bb，在D因子作用下，C3b與Bb形成不穩(wěn)定的C3轉(zhuǎn)化酶(C3bBb)，C3bBb在P因子作用下形成可維持穩(wěn)定狀態(tài)的C5轉(zhuǎn)換酶(C3bBbP)，激活C5使其裂解形成C5a和C5b，C5b與C6、C7、C8和C9形成MAC[10]。具體如圖1所示。

1.1.3凝集素途徑：當(dāng)細(xì)菌、病毒及真菌等病原體入侵人體時(shí)，血漿中甘露糖結(jié)合凝集素或纖維膠凝蛋白識(shí)別并結(jié)合病原體中特定的位點(diǎn)，可進(jìn)一步激活甘露糖結(jié)合凝集素相關(guān)絲氨酸蛋白酶，引起C2和C4的活化及裂解，逐步形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)及C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b)，后者激活C5發(fā)生裂解生成C5b，C5b與C6、C7、C8和C9形成MAC[11]。具體如圖1所示。

注：C：補(bǔ)體 圖 1 補(bǔ)體系統(tǒng)的三條途徑(經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑)示意圖

1.2 補(bǔ)體系統(tǒng)介導(dǎo)GBS的免疫損傷基于病理機(jī)制，GBS主要分為脫髓鞘型和軸索型。脫髓鞘型主要包括急性炎性脫髓鞘性多發(fā)神經(jīng)根神經(jīng)病(acute inflammatory demyelinating polyneuropathy，AIDP)，既往認(rèn)為其發(fā)病機(jī)制主要與細(xì)胞免疫有關(guān)，然而隨著AIDP相關(guān)的自身抗體不斷被發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為體液免疫也參與其發(fā)生，因此周?chē)窠?jīng)脫髓鞘可能是在T細(xì)胞、補(bǔ)體、抗神經(jīng)髓鞘抗體、炎癥細(xì)胞及MAC等共同作用下發(fā)生的[12]。軸索型GBS主要包括急性運(yùn)動(dòng)軸索性神經(jīng)病(acute motor axonal neuropathy，AMAN)和急性運(yùn)動(dòng)感覺(jué)軸索性神經(jīng)病(acute motor sensory axonal neuropathy，AMSAN)，目前認(rèn)為其發(fā)病機(jī)制主要與體液免疫有關(guān)，人體感染空腸彎曲菌等病原體后，通過(guò)分子模擬機(jī)制誘導(dǎo)自身免疫性抗體產(chǎn)生，自身免疫性抗體特異性攻擊周?chē)窠?jīng)軸索膜上的神經(jīng)節(jié)苷脂，引起相應(yīng)的軸索損傷[13]。Zhang等[14]在體外誘導(dǎo)神經(jīng)元免疫損傷的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，體外抗神經(jīng)節(jié)苷脂抗體介導(dǎo)的神經(jīng)損傷依賴(lài)于補(bǔ)體系統(tǒng)的激活；Susuki等[15]發(fā)現(xiàn)，通過(guò)皮下注射含有GM1的牛腦神經(jīng)節(jié)苷脂混合劑建立的AMAN家兔模型，其周?chē)窠?jīng)上的郎飛節(jié)區(qū)、結(jié)旁區(qū)、近結(jié)旁區(qū)及結(jié)間區(qū)均可有補(bǔ)體C3、IgG的沉積和MAC形成。臨床尸檢研究也發(fā)現(xiàn)，在GBS患者受損的軸索膜和施旺細(xì)胞膜上均有補(bǔ)體C3沉積和MAC形成；部分GBS患者血清和腦脊液中檢測(cè)到補(bǔ)體激活產(chǎn)物水平升高，也證明了體內(nèi)補(bǔ)體系統(tǒng)的激活參與了GBS發(fā)病的過(guò)程[13，16]。研究表明，補(bǔ)體系統(tǒng)在GBS中的作用主要包括以下幾點(diǎn)：(1)在軸索型GBS中，自身抗體與郎飛節(jié)處的GM1、GD1a結(jié)合后可激活補(bǔ)體系統(tǒng)的經(jīng)典途徑，引起MAC形成而導(dǎo)致結(jié)旁區(qū)施旺細(xì)胞膜孔洞性破壞，使結(jié)旁區(qū)髓鞘部分脫失，巨噬細(xì)胞聚集并從髓鞘的受損處進(jìn)入軸索周?chē)g隙進(jìn)而攻擊軸索[17-18]；(2)大部分GBS都有前驅(qū)感染史，細(xì)菌和病毒的入侵可能直接或間接激活補(bǔ)體系統(tǒng)的旁路途徑和凝集素途徑，導(dǎo)致免疫細(xì)胞的聚集和MAC的形成[19-20]；(3)補(bǔ)體沉積可以引起周?chē)窠?jīng)的鈉通道、施萬(wàn)細(xì)胞微絨毛、結(jié)旁區(qū)軸-膠連接和細(xì)胞骨架蛋白的破壞，影響神經(jīng)沖動(dòng)的發(fā)生、傳導(dǎo)與維持[15]。因此，補(bǔ)體系統(tǒng)的激活是GBS發(fā)病的關(guān)鍵因素，抑制補(bǔ)體系統(tǒng)的激活有望成為新的GBS治療方案，有利于改善GBS的預(yù)后。

2 補(bǔ)體抑制劑

補(bǔ)體抑制劑主要通過(guò)抑制補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)，阻斷MAC形成，進(jìn)而減輕免疫損傷，改善自身免疫性疾病患者的預(yù)后[21]。補(bǔ)體抑制劑作為一種新的治療方案，目前臨床主要應(yīng)用于陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿和重癥肌無(wú)力等疾病治療[22]。近年來(lái)，補(bǔ)體抑制劑不斷用于GBS的治療研究，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究逐漸應(yīng)用于臨床試驗(yàn)，結(jié)果顯示其對(duì)GBS治療具有一定療效。

2.1 依庫(kù)麗單抗依庫(kù)麗單抗是一種與補(bǔ)體C5具有高度親和力的人源化單克隆抗體，可以阻止C5裂解為C5a和C5b，阻斷生成MAC的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。該藥目前主要應(yīng)用于陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿、非典型溶血性尿毒癥綜合征等疾病的治療，也用于GBS患者臨床試驗(yàn)性治療。2008年，Halstead等[3]通過(guò)建立Miller-Fisher綜合征小鼠模型并予依庫(kù)麗單抗治療，治療后小鼠周?chē)窠?jīng)上未觀察到有MAC沉積，并且小鼠運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢損傷減輕，呼吸肌麻痹發(fā)生率減少，表明依庫(kù)麗單抗可減輕GBS部分免疫損傷。2017年，在一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的小樣本量臨床試驗(yàn)中，首次將依庫(kù)麗單抗與IVIg聯(lián)合治療GBS患者，從臨床研究上初步證明了依庫(kù)麗單抗治療GBS的安全性[23]。2018年一項(xiàng)日本臨床研究發(fā)現(xiàn)，依庫(kù)麗單抗治療可以一定程度上加快重型GBS患者肌力恢復(fù)，當(dāng)與靜脈注射免疫球蛋白聯(lián)合治療時(shí)可能會(huì)增強(qiáng)免疫球蛋白療效，并且對(duì)于不同亞型GBS，依庫(kù)麗單抗療效并無(wú)明顯差異[4]。另有研究表明，依庫(kù)麗單抗用于治療GBS時(shí)有以下幾點(diǎn)局限：(1)與僅接受傳統(tǒng)免疫治療的GBS患者相對(duì)比，接受依庫(kù)麗單抗治療的部分患者發(fā)生了過(guò)敏反應(yīng)和腦膿腫[24]；(2)依庫(kù)麗單抗僅抑制了補(bǔ)體終端反應(yīng)和MAC的形成，并不能消除早期補(bǔ)體激活產(chǎn)物的產(chǎn)生，這些產(chǎn)物會(huì)誘導(dǎo)免疫細(xì)胞聚集，可引起周?chē)窠?jīng)軸索免疫損傷或延遲恢復(fù)[24]；(3)Yamaguchi等[25]發(fā)現(xiàn)約3%的日本人有C5突變，他們對(duì)依庫(kù)麗單抗治療具有耐藥性。目前關(guān)于依庫(kù)麗單抗治療GBS相關(guān)臨床研究的樣本量較小，無(wú)法評(píng)估其具體療效，因此今后尚需大樣本量研究進(jìn)一步證實(shí)。

2.2 甲磺酸萘莫司他甲磺酸萘莫司他是一種合成的絲氨酸蛋白酶抑制劑，其不僅對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)經(jīng)典途徑的C1r、C1s、C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶有選擇性抑制作用，而且能有效抑制激活旁路途徑的B因子和D因子。甲磺酸萘莫司他已經(jīng)被批準(zhǔn)用于臨床治療急性胰腺炎，由于其有抑制血小板聚集的功能，在日本也用于治療彌散性血管內(nèi)凝血，用于治療GBS目前僅局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，尚未有其治療GBS患者的臨床研究[21]。在AMAN兔模型中，與對(duì)照組比較，接受甲磺酸萘莫司他治療的家兔脊神經(jīng)前根上發(fā)生補(bǔ)體沉積和鈉通道損傷的概率明顯降低，因此推測(cè)該藥主要通過(guò)抑制補(bǔ)體沉積，防止鈉通道損傷以達(dá)到治療GBS的作用；該研究還發(fā)現(xiàn)，在接受甲磺酸萘莫司他治療的部分家兔肺部發(fā)現(xiàn)肉芽腫[26]，然而在使用該藥治療的人類(lèi)及其他動(dòng)物身上尚未發(fā)現(xiàn)有肺部肉芽腫，因此認(rèn)為這一藥物不良反應(yīng)可能與種屬密切相關(guān)。

2.3 可溶性補(bǔ)體受體1(soluble complement receptor type 1，sCR1)sCR1是一種免疫清除分子，主要通過(guò)結(jié)合C3b和C4b抑制補(bǔ)體系統(tǒng)的經(jīng)典途徑和旁路途徑，并間接促進(jìn)這些因子的降解[27]。正常情況下，sCR1主要分布于紅細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和施旺細(xì)胞等細(xì)胞膜表面。Vedeler等[28]發(fā)現(xiàn) GBS患者血清及腦脊液中sCR1水平與對(duì)照組無(wú)明顯差異，這表明在GBS發(fā)病過(guò)程中，炎癥細(xì)胞沒(méi)有或很少釋放sCRl，或者釋放的sCR1在補(bǔ)體介導(dǎo)的脫髓鞘和軸索變性過(guò)程中被消耗，因此認(rèn)為外源性補(bǔ)充sCRl可用于治療GBS。另有研究表明，sCR1可以減輕GBS大鼠模型脫髓鞘和軸索損傷的程度[29]。然而，由于缺乏相關(guān)臨床試驗(yàn)研究，因此sCRl的臨床療效仍需進(jìn)一步評(píng)估。

2.4 其他補(bǔ)體抑制劑C1抑制物屬于天然的絲氨酸蛋白酶抑制劑，可抑制補(bǔ)體系統(tǒng)的所有通路，主要通過(guò)抑制經(jīng)典途徑的蛋白酶C1s、C1r和凝集素途徑的甘露糖結(jié)合凝集素相關(guān)絲氨酸蛋白酶的活性，以及影響旁路途徑調(diào)節(jié)因子的結(jié)合，導(dǎo)致通路無(wú)法進(jìn)一步激活[30]。C1抑制物主要抑制補(bǔ)體系統(tǒng)激活的第一步反應(yīng)，因此其不僅可以抑制MAC形成，而且可以阻止早期免疫細(xì)胞的聚集。目前C1抑制物主要用于遺傳性血管神經(jīng)性水腫、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病治療[31-32]，尚未在GBS動(dòng)物模型及人體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此仍需大量研究證實(shí)。

APT070和rEV576是人工合成的一種新型蛋白多肽，對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的經(jīng)典途徑和旁路途徑均有抑制作用。APT070主要與補(bǔ)體成分C3相結(jié)合以抑制C3轉(zhuǎn)化酶形成并加速其降解，從而發(fā)揮免疫治療作用，在MFS小鼠模型中發(fā)現(xiàn)APT070可以阻止MAC形成，對(duì)神經(jīng)末梢起到了保護(hù)作用[33-34]。加拿大一項(xiàng)藥物研究發(fā)現(xiàn)，健康志愿者在規(guī)律使用APT070一段時(shí)間后仍對(duì)其耐受性良好[29]。rEV576可與補(bǔ)體成分C5結(jié)合并抑制C5的裂解，從而有效地阻斷MAC形成[35]。研究表明，在MFS小鼠模型中rEV576可以抑制MAC形成，完全阻斷抗體介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢的損傷[36]。目前尚未有APT070和rEV576可用于GBS患者的治療的報(bào)道，因此仍需要大量臨床研究來(lái)探討其對(duì)GBS患者的治療作用。

綜上所述，GBS是一種感染后自身免疫介導(dǎo)的周?chē)窠?jīng)病，目前認(rèn)為補(bǔ)體系統(tǒng)激活可能是GBS發(fā)病的關(guān)鍵因素。近年來(lái)，補(bǔ)體抑制劑成為GBS免疫治療研究的熱點(diǎn)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究上均證明了補(bǔ)體抑制劑可在一定程度上阻止周?chē)窠?jīng)損傷，改善GBS患者預(yù)后，有望成為GBS新的免疫治療方案，但尚缺乏大樣本量的臨床研究，補(bǔ)體抑制劑的具體療效及長(zhǎng)期療效仍需進(jìn)一步證實(shí)。