乳糜瀉新型療法的研究進展

董曉倩，許洪偉

山東大學附屬山東省立醫(yī)院消化內(nèi)科，濟南250012

乳糜瀉是一種對麩質(zhì)不耐受引起小腸黏膜病變?yōu)樘卣鞯脑l(fā)性吸收不良綜合征，全球患病率高達0.7%，其典型癥狀包括腹瀉、腹痛、貧血、骨質(zhì)疏松等[1-2]。嚴格的終身無麩質(zhì)飲食(GFD)是迄今為止公認的最有效的治療方法[1]。但GFD在日常生活中很難避免，即使能夠保證GFD，也有約60%乳糜瀉患者小腸黏膜病理改善并不明顯，腸道微生態(tài)無法完全恢復，腸道癥狀易持續(xù)存在[3]。因此，探索GFD的輔助或替代療法具有重要的臨床意義。目前，國際上廣泛研究的乳糜瀉新型療法主要包括以補充肽酶、增強腸道屏障和隔離麩質(zhì)蛋白為主的定量療法和以誘導麩質(zhì)蛋白耐受為主的定性療法，其他新型療法如微生物療法也逐漸進入研究者視野。本文結合文獻就乳糜瀉新型療法的研究進展作一綜述。

1 乳糜瀉概述

乳糜瀉是一種由于攝入麩質(zhì)引起的自身免疫性疾病，具有高遺傳率和人類白細胞抗原(HLA)強相關性[4]。由于麩質(zhì)中含有許多重復的氨基酸序列(如谷氨酰胺、脯氨酸)，無法被人胃腸道內(nèi)的消化酶有效降解，從而形成耐消化的長寡肽聚集在小腸黏膜上皮，易誘發(fā)先天性和獲得性免疫反應[5]。當易感者食用含麩質(zhì)食物后，即可引起一系列免疫應答，導致不同程度胃腸道和腸道外癥狀發(fā)生。

麩質(zhì)中的谷氨酰胺在腸道固有層被組織轉(zhuǎn)谷氨酰酶脫酰胺化，生成谷氨酸，使其與抗原提呈細胞上表達的HLA-DQ2/DQ8異二聚體親和力增強，二者結合后形成HLA結合肽。HLA結合肽易被樹突狀細胞識別并呈遞給麩質(zhì)蛋白特異性CD4+T細胞，使其激活并引發(fā)一系列獲得性免疫應答，造成小腸黏膜絨毛萎縮、隱窩增生和炎癥細胞浸潤。因此，降低麩質(zhì)蛋白負荷和針對T細胞誘導麩質(zhì)蛋白免疫耐受成為乳糜瀉新型療法的關鍵靶點。

雖然麩質(zhì)攝入與遺傳易感性是乳糜瀉發(fā)生的關鍵因素，但目前仍無法解釋為何并非所有食用麩質(zhì)蛋白的遺傳易感個體發(fā)病，以及為何部分個體攝入麩質(zhì)數(shù)十年后于晚年發(fā)病。一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，居住在臨近地區(qū)且具有相似的遺傳背景和麩質(zhì)攝入量人群，乳糜瀉的患病率存在顯著的統(tǒng)計學差異[6]，表明乳糜瀉的發(fā)生除了與遺傳易感性和麩質(zhì)攝入有關外，還可能受其他因素的影響。CAMINERO等[7]研究發(fā)現(xiàn)，微生物可能通過不同途徑在易感者的食物敏感性方面發(fā)揮重要作用。因此，利用腸道微生物改善腸道內(nèi)環(huán)境平衡以及調(diào)節(jié)相關的免疫反應為乳糜瀉治療提供了新的思路。

2 乳糜瀉新型療法

嚴格的終身GFD是迄今為止公認的最有效的治療方法。但即使能夠保證嚴格的終身GFD，仍有0.3%～0.4%乳糜瀉患者臨床癥狀無明顯改善[8]。因此，探索乳糜瀉新型的飲食替代或補充療法成為近年研究的熱點。目前，乳糜瀉新型療法主要涉及兩個方向：一個是降低麩質(zhì)蛋白負荷的定量療法，一個是誘導麩質(zhì)蛋白耐受的定性療法。此外，微生物療法亦為乳糜瀉的一種新型療法，近年來被廣泛研究。

2.1 降低麩質(zhì)蛋白負荷的定量療法 麩質(zhì)蛋白中富含的谷氨酰胺、脯氨酸無法被人胃腸道內(nèi)的消化酶有效降解，從而形成具有免疫原性的長寡肽沉積于小腸，易誘發(fā)免疫應答，繼而導致乳糜瀉發(fā)生。因此，若能減少麩質(zhì)蛋白負荷，即可有效抑制免疫系統(tǒng)激活。目前，降低麩質(zhì)蛋白負荷的定量療法主要有肽酶補充療法、增強腸道屏障療法和麩質(zhì)蛋白隔離療法。

2.1.1 肽酶補充療法 肽酶補充療法是乳糜瀉新型療法中的重要方法，其原理是通過補充從具有麩質(zhì)蛋白降解作用的植物、細菌或真菌中提取的內(nèi)肽酶(如谷氨酸酶)，滅活胃內(nèi)免疫原性多肽，降低到達小腸的麩質(zhì)蛋白負荷。該療法的主要代表藥物有脯氨酰內(nèi)肽酶(PEP)、ALV003和Kuma030。

PEP在體內(nèi)外均能有效降解麩質(zhì)蛋白，但其在人體內(nèi)含量較低[9]。PEP主要來自多種細菌和真菌，如黑曲霉來源脯氨酰內(nèi)肽酶(AN-PEP)、鞘氨醇單胞菌來源脯氨酰內(nèi)肽酶(SC-PEP)[9]。目前，AN-PEP已進入Ⅱ期臨床試驗，并且已被證實具有良好的耐受性和安全性[10]。ALV003是兩種具有互補底物特異性內(nèi)肽酶的混合物，在體外能夠有效降解麩質(zhì)蛋白[11]。而在嚙齒類動物模型中，ALV003并不能完全消除免疫原性多肽，在相同的劑量下，其蛋白消化程度也不如體外模型顯著[12]。因此，在ALV003臨床試驗之前，有必要進行更多的動物試驗，以分析其清除免疫原性多肽的實際能力。一項Ⅰ期臨床試驗觀察了ALV003的安全性和有效性，結果發(fā)現(xiàn)在所有劑量下乳糜瀉患者的耐受性均良好，未觀察到嚴重不良反應或過敏反應[13]。肽酶必須滿足以下條件方可用于臨床試驗：①不能被胃蛋白酶分解，即能在低pH的上消化道中保持穩(wěn)定；②在胃中能夠迅速與麩質(zhì)蛋白發(fā)生反應，以阻止其到達十二指腸而引起的免疫系統(tǒng)激活；③能夠特異性降解胃中免疫原性多肽；④無明顯不良反應[9]。雖然上述幾種天然單一肽酶在乳糜瀉治療中有很大潛力，但尚無一種酶能夠滿足所有要求?；诖?，有研究將新的化學和催化特性引入現(xiàn)有的酶支架中，從而賦予其治療乳糜瀉所需的特性，其代表藥物為Kuma030[14]。Kuma030能夠特異性識別麩質(zhì)蛋白免疫原性多肽，限制肽段刺激T細胞。Kuma030能夠?qū)⑽竷?nèi)免疫原性多肽的降解率提高至99%，使麩質(zhì)蛋白負荷降至乳糜瀉發(fā)病閾值以下[14]。目前，Kuma030正在進行Ⅰ期臨床試驗。因此，利用計算機工程進行肽酶設計在新一代酶補充療法中潛力巨大。

因肽酶補充療法不能100%降解麩質(zhì)攝入后產(chǎn)生的免疫原性多肽，故現(xiàn)有的臨床試驗結果并不支持將其完全替代GFD。但通過口服肽酶可改善低劑量麩質(zhì)暴露后的免疫反應，減少在GFD中因無意攝入麩質(zhì)而引起的乳糜瀉發(fā)生。

2.1.2 增強腸道屏障療法 腸道屏障在保護機體免受病原體和來自外部環(huán)境有害物質(zhì)的侵害方面具有至關重要的作用。緊密連接是細胞間最重要的連接方式，在維持腸道屏障正常生理功能中發(fā)揮重要作用。因此，通過保護緊密連接增強腸道屏障來阻止未被有效降解的麩質(zhì)蛋白進入腸黏膜固有層，是治療乳糜瀉的重要途徑。AT-1001是增強腸道屏障療法的代表藥物，作為一種緊密連接的調(diào)節(jié)劑，它能夠通過保護緊密連接的結構和功能，來阻止麩質(zhì)蛋白進入腸黏膜固有層后引起的免疫系統(tǒng)激活[15]。Ⅰ期臨床試驗表明，AT-1001具有較好的耐受性且能夠減少腸道屏障功能障礙、促炎癥因子產(chǎn)生以及胃腸道癥狀，但目前其最佳治療劑量尚不統(tǒng)一，仍需進一步探索[16]。

2.1.3 麩質(zhì)蛋白隔離療法 將麩質(zhì)蛋白隔離在腸腔內(nèi)，防止其降解為免疫原性多肽，從而避免乳糜瀉患者免疫系統(tǒng)激活，這也是降低麩質(zhì)蛋白負荷的重要方法。麩質(zhì)蛋白隔離療法的隔離劑主要有聚合物粘合劑BL-7010和醇溶蛋白靶向抗體AGY。

BL-7010是一種不可吸收的高分子量粘合劑，因其能在強酸環(huán)境下通過疏水鍵和(或)氫鍵直接與麩質(zhì)蛋白結合形成絡合物，從而降低麩質(zhì)蛋白負荷[17]。DAMMAN等[18]研究發(fā)現(xiàn)，BL-7010能夠減輕醇溶蛋白引起的腸道屏障破壞，減少小腸上皮內(nèi)淋巴細胞和巨噬細胞數(shù)量，還能抑制胃腸道消化酶對α-醇溶蛋白的降解，阻止免疫原性多肽形成。因BL-7010無法被人體吸收且不與胃腸道消化酶發(fā)生反應，具有較高的安全性，或許可以長期使用。有研究報道，一種來自雞卵黃的AGY能夠中和醇溶蛋白，并減少其在小鼠體內(nèi)吸收[19]。一項Ⅰ期臨床試驗發(fā)現(xiàn)，服用AGY膠囊4周后，乳糜瀉患者臨床癥狀減輕，尤其是疲勞、頭疼和腹脹，生活質(zhì)量顯著提高[20]。但該研究樣本量較小且并未設置安慰劑對照組，故應審慎對待其研究結果。未來需要更大規(guī)模的臨床隨機對照試驗，觀察不同隔離劑治療乳糜瀉的潛力。

2.2 誘導麩質(zhì)耐受的定性療法 研究表明，麩質(zhì)特異性CD4+T細胞可在乳糜瀉患者血液和腸道中存在幾十年[21]。因此，靶向抑制麩質(zhì)蛋白特異性效應和(或)記憶性T細胞群，消除效應T細胞或誘導CD4+調(diào)節(jié)性T細胞產(chǎn)生，可能是一種理想的乳糜瀉新型治療方式。這種新型治療方式的作用機制可能是通過調(diào)節(jié)性T細胞產(chǎn)生免疫偏離和克隆無能來實現(xiàn)的[22]。

2.2.1 通過免疫偏離誘導麩質(zhì)耐受療法 免疫偏離通常是指功能性T細胞受到刺激引起Th1/Th2細胞失衡，從而誘導免疫耐受。Nexvax2是通過免疫偏離誘導麩質(zhì)耐受療法的代表藥物。Nexvax2是一種由三種麩質(zhì)多肽組成的治療性疫苗，能夠被麩質(zhì)蛋白特異性T細胞識別并誘導免疫耐受[23]。有研究報道，在每日攝入9 g麩質(zhì)后，通過IFN-γ釋放水平來評估接受Nexvax2注射的乳糜瀉患者T細胞對麩質(zhì)蛋白的反應，結果發(fā)現(xiàn)IFN-γ釋放水平明顯降低，并且十二指腸組織學活檢結果有所改善[24]。這表明Nexvax2能夠降低抗原特異性T細胞對麩質(zhì)蛋白的反應。目前，Nexvax2已進入Ⅱ期臨床試驗，麩質(zhì)特異性免疫反應、客觀終點(如組織學、血清學)和臨床癥狀之間的關系仍然是該疫苗需要解決的問題。另外，一種針對免疫偏離的新型療法是將抗原肽-MHC復合體(pMHC)裝載到合成的納米顆粒上，靶向作用于T細胞[25]。T細胞能夠識別pMHC，但不接受通常由抗原呈遞細胞提供的協(xié)同刺激，就會誘導細胞凋亡或分化為調(diào)節(jié)性T細胞，從而誘導免疫耐受[26]。目前，學者們正在對這種免疫偏離新型療法的乳糜瀉臨床前模型進行測試。

2.2.2 通過T細胞克隆無能誘導麩質(zhì)耐受療法 通過誘導調(diào)節(jié)性T細胞產(chǎn)生免疫偏離的弊端是未覆蓋可以刺激T細胞的所有表位，可能導致T細胞修飾后的表型不穩(wěn)定，甚至恢復至疾病驅(qū)動表型。而通過T細胞克隆無能消除麩質(zhì)蛋白特異性CD4+T細胞可以解決這個問題。該療法的載體主要有納米顆粒和紅細胞。TIMP-GLIA是一種將天然麩質(zhì)抗原片段包裹在納米顆粒中，并通過肝臟和脾臟中的抗原呈遞細胞建立對麩質(zhì)耐受的藥物[27]。一項Ⅱ期雙盲隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，與安慰劑治療比較，經(jīng)TIMP-GLIA治療的乳糜瀉患者麩質(zhì)蛋白特異性T細胞記憶反應水平顯著降低，并且小腸絨毛損傷有減輕趨勢。通過細胞凋亡清除肝臟和脾臟內(nèi)的紅細胞是一個重要的自然清除過程。以紅細胞為該療法的抗原載體，即是利用這一自然途徑將抗原負載至紅細胞上來誘導免疫耐受和抗原特異性T細胞缺失[28]。

在外周系統(tǒng)中，免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定依賴于免疫反應中T淋巴細胞擴張和收縮的平衡。利用T細胞在免疫反應結束時克隆性收縮這一自然過程也可以消除抗原特異性CD4+T細胞。細胞因子撤退誘導的T細胞衰竭(CWID)和T細胞再刺激誘導的細胞死亡(RICD)是淋巴細胞收縮的重要機制[29]。CWID和RICD最重要的特征是克隆特異性，這對誘導抗原特異性免疫耐受和治療自身免疫性疾病具有重要意義。但中央記憶性T細胞似乎對RICD的敏感性較低，不易被誘導凋亡。在乳糜瀉患者中，麩質(zhì)特異性記憶T細胞是在血液和小腸組織中進行增殖的[30]，RICD能否同時清除血液和小腸組織中的CD4+T細胞尚不明確。因此，如果能夠研發(fā)一種促進RICD的藥物，將會對乳糜瀉治療產(chǎn)生重大影響。

2.3 微生物療法 目前，微生物療法最重要的方式是補充益生菌。益生菌能夠調(diào)節(jié)腸道微生物群的組成和功能，有助于乳糜瀉患者腸道微環(huán)境恢復[31]。雙歧桿菌是益生菌的常見菌株，不僅可以通過減少TNF-α產(chǎn)生和促進IL-10分泌來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，還可促進腸道菌群重建[32]。OLIVARES等[33]研究發(fā)現(xiàn)，長雙歧桿菌CECT 7347能夠改善乳糜瀉患者消化不良、便秘等胃腸道癥狀，并且還能減少外周血中CD4+T細胞數(shù)量。KLEMENAK等[32]研究認為，短雙歧桿菌BR03、B632對減少乳糜瀉患兒TNF-α產(chǎn)生具有積極作用。除雙歧桿菌外，將某些特定的乳酸菌添加至發(fā)酵的酵母中，已被證實可以溶解富含脯氨酸或谷氨酰胺的麩質(zhì)蛋白，降低其免疫毒性[34]。目前，這一領域仍在繼續(xù)探索，未來將進一步探索微生物療法如何能夠使乳糜瀉患者獲益更大。

總之，乳糜瀉新型療法的最終目標是能夠有效控制病情進展，恢復正常飲食，減輕患者生活負擔。目前，國際上廣泛研究的乳糜瀉新型療法主要包括以補充肽酶、增強腸道屏障和隔離麩質(zhì)蛋白為主的定量療法和以誘導麩質(zhì)蛋白耐受為主的定性療法，其他新型療法如微生物療法也逐漸進入研究者視野，但這些新型療法尚存在諸多未解決的問題。隨著大量乳糜瀉新型療法有效性和安全性的臨床試驗逐漸完成，這些新型療法定會成為治療乳糜瀉的重要手段。