第一篇 免疫抑制剂及免疫抑制方案
第一章 临床免疫抑制药物
第一节 免疫抑制剂的发展
免疫抑制剂的发展和应用是20世纪器官移植领域的重要突破,免疫学和药理学的快速发展使免疫抑制剂的应用走向个体化。随着移植外科医生手术技巧的不断提高,免疫抑制剂的发展也从未停滞。手术与药物的联合让器官移植获得了长期有效的存活。
免疫抑制剂为具有免疫抑制作用的一类药物,可通过影响体液免疫和细胞免疫来抑制机体的免疫反应,临床上用以预防器官移植后排斥反应,移植物抗宿主病或某些自身免疫疾病。
器官移植领域免疫抑制剂的发展大致可分为三个重要阶段。①硫唑嘌呤时代:1963年Joseph Murray等首次联合应用硫唑嘌呤和泼尼松预防排斥反应获得成功。该方案持续影响器官移植界长达20余年,但是,该方案强烈的骨髓抑制作用常常严重破坏患者免疫系统及胃肠道黏膜,使得术后移植物1年存活率只有约50%。②环孢素时代:1972年瑞士 Jean Borel从真菌发酵产物中分离出具有强烈免疫抑制作用的化合物——环孢素,同一期间,以吗替麦考酚酯和咪唑立宾为代表的免疫抑制剂相继问世,环孢素+吗替麦考酚酯+激素的方案被学术界广泛认可,并取得了良好的疗效。但是环孢素的毒副作用仍然不能令人满意,尤其是肝肾毒性,而且急性排斥反应的发生率仍然在20%左右。③他克莫司阶段:他克莫司也称FK506,其免疫抑制效能约为环孢素的30~100倍,急性排斥反应也降低至10%左右,而且肝肾毒性更低,直至今天他克莫司依然是器官移植免疫抑制剂的核心。
之后,西罗莫司、单克隆/多克隆抗体以及新型免疫抑制剂的出现为器官移植提供了更为广泛的选择,进一步降低了排斥反应的发生率。国内外学者仍然走在新型免疫抑制剂改良和研制的光明大道上,不断奋力前行。相信未来,个体化、精准化、多样化的联合免疫抑制方案会不断涌现,应用于临床,服务于患者。
第二节 免疫抑制剂的分类及相关应用
一、皮质类固醇类药物
器官移植中应用的皮质类固醇类药物主要指糖皮质激素。1951年Billingham首先使用可的松使小鼠及家兔皮肤移植物存活时间延长。1963年Starzl等率先将皮质类固醇与硫唑嘌呤联合使用,建立了器官移植经典免疫抑制方案,并沿用至20世纪80年代初,以后被以环孢素为基础的免疫抑制方案所取代。如今,皮质类固醇仍然在器官移植的免疫抑制治疗中占有重要的地位。
【作用机制】
糖皮质激素可以通过抑制细胞和体液免疫反应从而减少器官移植后的排斥反应,小剂量时主要抑制细胞免疫,大剂量时抑制浆细胞抗体生成而具有抑制体液免疫功能。糖皮质激素免疫抑制作用的具体机制尚不完全明确,目前已知的主要机制有:①诱导白细胞介素-10(IL-10)等抗炎因子的合成;②抑制树突状细胞成熟及抗原提呈功能;③抑制促炎因子的合成;④抑制单核细胞、中性粒细胞和巨噬细胞向炎症部位募集;⑤诱导炎性细胞凋亡[1,2]。
【临床应用】
皮质类固醇的使用方案在不同的移植中心中有所不同。通常的诱导治疗方案采用移植术中经静脉使用甲泼尼龙 500~1000mg(10~15mg/kg);术后前3日每日静脉滴注甲泼尼龙250~500mg;一般同时使用多克隆抗体进行免疫诱导时,甲泼尼龙的剂量较小。术后第4日起改为泼尼松口服,起始为30mg,每日1次;逐渐递减至术后第30日时为10~15mg,每日1次,进入维持治疗。目前,多数移植中心采用小剂量维持治疗,通常为2~3个月时为10mg,每日1次,半年时为5~10mg,每日1次,半年后为5~7.5mg,每日1次。有少数医生对维持治疗的患者采用隔日服药方案,但此方法并无明显获益,故大多数中心均采用每日顿服的方法[1,3]。
急性排斥反应冲击治疗通常采用甲泼尼龙250~500mg(5~10mg/kg)静脉滴注3~5 日,以后改为口服泼尼松30mg/d,逐渐递减至冲击前用量[1]。
【副作用】
糖皮质激素具备强大的抗炎作用的同时,也有较多副作用,常见的不良反应有:移植术后短期使用时,心血管疾病、移植后新发糖尿病、创口愈合不良、低血钾、水钠潴留、机会性感染增加等,长期使用有白内障、糖尿病、高血压、肥胖、骨质疏松、消化道溃疡、儿童生长抑制、肾上腺皮质功能减退等。移植后病毒性肝炎复发也可能与患者的应用激素有关。全身严重的细菌感染或真菌感染时,需减少甚至完全停用激素。
二、钙调磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitor,CNI)
(一)环孢素(cyclosporin A,CsA)
CsA于1970年由 Thiele和 Kis从挪威南部Hardanger Vidda地区土壤中获得的多孢子木霉菌中提取获得。1971年发现其具有免疫抑制潜力。1973年成功地用柱状色谱吸收法将混合物24-556分离获得两种纯物质:CsA和CsB。1975年Petcher采用单晶体X光衍射和化学降解法成功地绘出了CsA的化学结构,之后Wenger在此基础上完全合成了CsA[4]。
1976年Borel首次报道了CsA在大鼠心脏移植、兔和狗的肾移植、特别是同源猪心脏移植中具有强大的免疫抑制能力。1978年Calne首先在剑桥大学将CsA用于临床肾移植,引起轰动。1980年Starzl在临床上采用环孢素+硫唑嘌呤+泼尼松三联免疫抑制方案使临床肾、心、肝、胰腺移植1年存活率由50%提高到80%,5年存活率由25%提高到60%,并发症明显下降。1983年美国FDA批准CsA应用于临床,从此器官移植领域正式进入了“CsA时代”。1995采用微乳化技术的Neoral获得美国FDA批准,进一步改善了CsA的药代动力学特性,提高了临床疗效[5]。
【作用机制】
CsA主要通过选择性抑制T淋巴细胞的活化而产生免疫抑制作用,特别对T细胞激活的早期阶段具备强大的抑制作用。其免疫抑制机制可能在于:
1.可逆性调节淋巴细胞亚群的功能,抑制淋巴细胞在抗原或分裂原刺激下的分化、增殖,阻断细胞生长周期的推进,使其停留在G0期或G1期,抑制其分泌IL-2、γ干扰素及转化生长因子-β等,抑制NK细胞的杀伤活力,但不能抑制造血干细胞。CsA可以从两个方面抑制T淋巴细胞。一方面,CsA能抑制促炎因子(包括IL-2)的产生和释放。由于IL-2的产生受阻,细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的增殖也受到抑制;另一方面,CsA能通过抑制 IL-2受体(CD25)的产生而抑制CTL对IL-2的免疫反应,抑制CTL的活化;还可能抑制记忆性T细胞反应;但它不影响抑制性T细胞亚群的活化与增殖,对抑制性T细胞表达IL-2受体无影响。因此,这种不平衡的效应导致了选择性的免疫抑制作用。
2.CsA也能选择性地作用于B淋巴细胞的某些亚群。
3.CsA通过抑制T淋巴细胞和促炎因子影响巨噬细胞产生和释放IL-1;还可通过阻断巨噬细胞中IL-2的释放,使CTL和巨噬细胞的活力受到完全抑制。其分子生物学机制主要有两个:①钙神经蛋白/活化的T细胞核因子途径方面的作用;②对JNK与p38信号通路的作用[5]。
【临床应用】
早期临床应用时,起始量通常为静脉制剂3mg/(kg·d),按1∶20~1∶100稀释于生理盐水或 5%葡萄糖或葡萄糖盐水中缓慢滴注,时间不少于2~6小时,也可用微量泵持续给药。稀释超过48小时的溶液不得使用。由于静脉滴注容易引起血药浓度过大波动,影响疗效和增加肝、肾毒性,加之微乳化CsA明显改善了药代动力学,使药物吸收对胆汁和进食的依赖减少,故现已较少使用静脉途径给药。静脉滴注仅用于不能口服、早期口服吸收极差或发生明显腹泻者,而且一旦条件许可,应尽快改为口服给药。极少数患者(0.1%)静脉用药时可发生过敏反应,可能是对药液中蓖麻油溶剂成分过敏所致。胶囊应整粒吞服;口服液可用软饮料稀释(勿用葡萄汁、柚子汁稀释,因为它可能干扰P450依赖的酶系)后,立即饮用。口服液限于开瓶后2个月内使用。由于口服液含有天然油性成分,在低温下有凝固倾向,故应贮存在15~30℃。当贮存温度低于20℃时,可呈胶冻样,也可见少量絮状物或沉淀,但这并不影响药物的疗效和安全性[4,5,18] 。
口服用药起始量通常为 6~8mg/(kg·d),分两次服用,用量因选用不同的剂型(口服液/硬胶囊或微乳化软胶囊)以及不同的免疫抑制方案而不同,如采用吗替麦考酚酯替代硫唑嘌呤的三联方案,微乳化软胶囊的起始用量可减为4~6mg/(kg·d)[5]。
CsA对动物无致畸作用,但在孕妇中使用的经验仍有限。CsA可出现于母乳中,故接受本药治疗的母亲不应哺乳。
由于CsA具有肾脏毒性,因此,当CsA与有肾毒性的药物如氨基糖苷类、两性霉素B、环丙沙星、美法仑,以及甲氧苄啶等合用时,应严密监测肾功能。CsA可能增加洛伐他汀和秋水仙碱对肌肉的潜在不良反应,从而引起肌痛和肌无力。因硝苯地平可引起齿龈增生,故在应用CsA期间,发生齿龈增生的患者应避免使用硝苯地平。
许多药物可通过竞争抑制或诱导有关CsA代谢和排泄方面的肝酶,特别是细胞色素P450,从而提高或降低CsA的血浆或全血浓度。已知可以提高CsA血浓度的药物包括酮康唑、红霉素和交沙霉素等某些大环内酯类抗生素,多西环素,口服避孕药,丙苯酮,以及包括地尔硫、尼卡地平和维拉帕米在内的某些钙通道阻滞剂。已知可以降低CsA血药浓度的药物有巴比妥酸盐、卡马西平、苯妥英、安乃近、利福平、新青霉素Ⅲ、磺胺二甲嘧啶静脉注射剂(非口服剂)和甲氧苄啶。若必须与上述药物合用,则应严密监测CsA的血药浓度,并对CsA的剂量作适当调整。CsA可降低泼尼松龙的清除率,但是,大剂量的6α-甲泼尼龙则可提高CsA的血药浓度[5,9]。
【副作用】
应用CsA的患者感染发生率较低。CsA治疗窗狭窄,其血药浓度与疗效及毒副作用密切相关,浓度过高将引起肝肾毒性及神经系统损害和感染;过低则可发生排斥反应和诱发自身免疫性疾病。CsA与其他免疫抑制剂合用时,存在过度免疫抑制的危险性,导致感染和淋巴瘤等恶性肿瘤的发生概率增加。
主要不良反应是肾毒性。肾毒性约占用药者30%,可出现血清肌酐、尿素氮增高,肾小球滤过率减低等肾功能损害,可有肾小球血栓形成、蛋白尿、管型尿,偶有高尿酸血症、高钾血症、氮质潴留、少尿或无尿等。接受CsA治疗的患者应避免高钾饮食、含钾药物或可引起钾潴留的利尿药。慢性CsA的肾中毒多于治疗后12个月发生。肝毒性主要表现为低蛋白血症、高胆红素血症、血清转氨酶升高。神经毒性表现为震颤(如手颤)、感觉异常、共济失调、幻觉等症状。其他较常见的有厌食、恶心、呕吐等胃肠道反应及多毛、牙龈增生伴出血、疼痛等。牙龈增生一般可在停药6个月后消失。不常见的不良反应有惊厥。罕见的有过敏反应、胰腺炎、白细胞减少、雷诺综合征、糖尿病、血尿等。据文献报道,CsA和他克莫司均具有胰腺毒性,可通过抑制胰岛素基因转录而降低胰岛素mRNA水平,导致胰岛素的合成和分泌减少。
各种严重的不良反应大多与使用剂量过大、血药浓度过高有关,预防的方法是严密监测并调整血药浓度,使其维持在临床能起免疫抑制作用而不会有严重不良反应的范围内。联用吗替麦考酚酯(MMF)治疗方案,本品全血谷浓度为100~200ng/ml时,可满足治疗需要,且相对安全。如发生不良反应,应立即减少本品的用量或停用,并给予相应的治疗。
肝功能不全、高钾血症、感染、肠道吸收不良、肾功能不全等情况下须慎用CsA。若本品已引起肾功能不全或有持续负氮平衡,应立即减量或停用。若发生感染,亦应减量或者停用CsA。小儿对本品的清除率较高,用药剂量可适当加大。
(二)他克莫司(tacrolimus,Tac,FK 506)
Tac是由Kino等于1984年从土壤真菌的肉汤培养基中提取的一种大环内酯类强效免疫抑制剂。1989年首次将Tac用于临床器官移植,取得了显著的效果。1991年Fung等报告,以140例肝移植患者采用Tac成功地逆转CsA治疗无效的排斥反应。研究还发现,一旦排斥反应得到控制后可停用类固醇激素,患者只需服用Tac,从而获得更佳的生活质量。Tac于1994年被美国FDA批准用于临床肝移植,1997年被批准用于临床肾移植[6,9]。
【作用机制】
Tac为具有大环内酯结构的免疫抑制药物。钙调磷酸酶(calcineurin)使活化T细胞核转录因子(NFAT)的细胞质亚单位去磷酸化,从而使其向细胞核内易位并且与NFAT结合。形成的复合物可与多种细胞因子如IL-2基因的启动子结合,从而上调后者的转录。Tac和体内FK506结合蛋白12(FK506 binding protein 12,FKBP12)相结合形成复合物,FKBP12也会造成Tac在细胞内累积。FKBP12-FK506复合物专一性地结合并抑制钙调磷酸酶的活性,从而抑制T细胞中所产生钙离子依赖型信号转导通路,阻止淋巴因子基因的转录,影响IL-2和其他细胞因子如 IL-3、IFN-γ、TNF-α 等的表达和 CD25的表达,抑制 CTL 的生成[7,8]。
【临床应用】
Tac已被广泛应用于各种实质器官的移植。Tac包括静脉和口服两种剂型。国外报道,静脉途径的起始用量通常为 0.01~0.1mg/(kg·d),经静脉持续滴注;口服起始用量为 0.1~0.3mg/(kg·d),间隔12小时服用。建议空腹,或至少在餐前1小时或餐后2小时服用。我国用量较小,起始用量为0.08~0.15mg/(kg·d)。 目前,Tac 缓释胶囊(每日只服用1次)已经应用于临床。
对因CsA不敏感而发生急性排斥反应,需要转换为Tac的患者,推荐的起始剂量同首次免疫抑制剂量水平,且首次给药间隔时间不超过24小时。如果CsA浓度太高,可适当延长Tac的首次给药间隔。
儿童的起始剂量应是成人推荐量的1.5~2倍,以达预期的血药浓度。老年人使用Tac可以适当减少剂量。肝功能损害患者应减量。避免与保钾利尿剂和补钾剂合用,也不宜与两性霉素B和布洛芬合用,本品可改变避孕药物的代谢,也可影响免疫接种的效果,血清蛋白结合率高的药物可以使其游离率增加,尽量避免与上述药物合用。
由于动物试验显示Tac对胚胎和幼崽具有毒性,并且能够分泌进入乳汁,因此,在育龄妇女中的应用应充分权衡利弊,哺乳期妇女不应哺乳[9]。
【副作用】
由于大部分用药者同时应用其他药物,有时不易确定与免疫抑制药物有关的不良反应。有证据显示,与静脉给药相比,口服给药发生不良反应的发生率明显降低。与CsA相似,Tac可引起肾功能损伤、高钾血症及低镁血症。其神经毒性和消化道副作用较明显,表现在头痛、失眠、无力、恶心、呕吐、腹泻等。但多毛症、牙龈增生等不良反应少见。他克莫司对胰岛细胞具有毒性,导致胰岛素的合成和分泌减少,发生高血糖。此外,常见的不良反应还有高血压、白细胞增多等。毒副作用与血药浓度密切相关,大部分不良反应在停药或减量后均能消失。因此,使用此药时,必须加强对血药浓度的监测。
Tac通过细胞色素酶系统进行代谢,因此诱导或抑制细胞色素酶CYP3A5的药物,均可对其代谢产生影响。另外,使用时应避免与布洛芬、氨基糖苷类抗生素及其他肾毒性药物联合使用。
三、哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mTOR)抑制剂
(一)西罗莫司(sirolimus,SRL)
SRL又名雷帕霉素(rapamycin,RPM),是由Sehgal等于1975年从采自复活节岛上土壤中的吸水链霉菌(Steptomyces hygroscopicus)中分离获得的由3l元环组成的三烯大环内酯类化合物,分子式为C51 H79NO13,相对分子量为914.2。
SRL率先被作为抗真菌药物进行开发,1977年Martal等报告SRL具有免疫抑制作用,1989年Morris等首次将其用于抗移植物排斥反应。20世纪90年代初发现,SRL不仅可延长动物模型中移植物的存活时间,而且与CsA具有协同效应。基于上述动物试验以及其后的临床一期、二期(Kahan等,1998年;Groth等,1999年)及三期(Kahan等,1999年)临床验证的结果,SRL被认为是一个很有发展前景的免疫抑制药物,目前已经完成了对多种器官移植的三期多中心临床对照研究,临床上的使用日益增多[6,7,9]。
【作用机制】
SRL主要通过阻断IL-2启动的T细胞增殖而选择性抑制T细胞发挥抗排斥作用。尽管SRL和Tac为结构相似的大环内酶类抗生素,却有着不同的免疫抑制机制。Tac抑制T淋巴细胞由G0期至G1期的增殖,而SRL则通过不同的细胞因子受体阻断信号转导,阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1期至S期的进程。和Tac相比,SRL可阻断T淋巴细胞和B淋巴细胞的钙依赖性和非钙依赖性的信号转导通路。SRL和Tac一样,结合在相同的受体FKBP12上,形成SRL-FKBP12复合物,这种复合物不能与钙调磷酸酶结合,对其活性无影响。SRL靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种多功能激酶,在淋巴细胞的共刺激活化和细胞周期过程中均存在。SRL-FKBP12-mTOR复合物能在转录水平上抑制蛋白质的合成。这种复合物也封锁了细胞因子调节的信号转导通路[6,8,9] 。
SRL抑制丝裂原诱导的T细胞增殖但不影响细胞因子和细胞因子受体的表达。SRL也抑制外源性细胞因子(IL-2、IL-4和IL-15)激发的T淋巴细胞的活化和增殖。因此,和CNI主要封闭T细胞受体(TCR)依赖性的信号转导通路(signal 1)不同,SRL表现为抑制共刺激信号通路(signal 2)和细胞因子受体调节的信号通路(signal 3)。由于 CsA或 Tac等CNI抑制T细胞产生细胞因子,而SRL是抑制T细胞对细胞因子的反应,联合应用SRL和CsA或Tac在体外试验、动物试验和临床研究中都被证实能增强免疫抑制效果。SRL亦抑制抗体的产生[7-9]。
【临床应用】
SRL是肾毒性很低的免疫抑制剂,副作用小,无神经毒性。研究资料显示,与接受CsA+安慰剂或CsA+硫唑嘌呤治疗的患者比较,接受SRL+CsA治疗的患者,其平均血清肌酐值上升,平均肾小球滤过率下降。SRL突出的优势是具有抗肿瘤作用。SRL抑制细胞周期从G1期到S期的转换,通过减少血管内皮生长因子的分泌来阻止肿瘤血管的生成,这对患有肿瘤的移植患者具有重要意义。
目前,国内外SRL在器官移植术后的应用包括以下两种方式:在器官移植的受者中立即使用,为初始治疗;在稳定期的受者中替换其他免疫抑制剂,又称为转换治疗。
在患者移植术后初始使用的方式包括以下几种方案:
1.SRL+CNI+皮质类固醇,加用或者不加用诱导治疗。
2.不含CNI的两联(SRL+皮质类固醇)或者三联方案(SRL+MMF+皮质类固醇),多数加用诱导治疗。本方案多用于老年受者或者边缘性供者的器官移植,以减少CNI的肾毒性。
在患者移植术后立即使用方案的临床疗效尚存争议。有研究认为,SRL在包含CNI的方案中有可能增加后者的肾毒性;而不含CNI的方案,急性排斥反应发生率较高。由于SRL明显的抗增殖效应,术后立即使用可能导致伤口愈合障碍和淋巴囊肿等外科并发症。因此,慎用于切口不易愈合的受者,包括体重指数(body mass index,BMI)>30kg/m2、2 型糖尿病、既往有广泛盆腔手术史或放疗史、既往由于前次移植或自身免疫性疾病服用糖皮质激素的肾移植受者。避免用于因局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomurular sclerosis,FSGS)、膜增生性肾小球肾炎(mesangial proliferative glomerulonephritis,MPGN)等易于复发的肾脏疾病而行肾移植治疗的受者[7,9]。
mTOR作为转换药物既可用于移植后早期(术后2~6个月),也可用于移植后晚期(术后6个月以后)。转换的目的是为了减轻免疫因素(如肿瘤、病毒感染)或非免疫因素(如移植肾功能减退、心血管不良事件)等引起的并发症。
转换的类型主要包括:
1.减量使用CNI:
在原有CNI+MMF+皮质类固醇三联方案中减少CNI的用量,加用SRL,构成低剂量的四联方案。
2.替代MMF:
将原有CNI+MMF+皮质类固醇三联方案中的MMF撤除,换为SRL。
3.替代CNI:
在原有CNI+SRL+皮质类固醇三联方案中撤除CNI后,SRL单独与皮质类固醇两联应用或者加用MMF构成三联方案。
转换治疗所需的SRL的目标浓度如下:
早期转换为SRL+霉酚酸(MPA)+GC(CNI慢撤除或直接撤除),建议 SRL浓度谷值控制在 4~10μg/L;晚期转换为SRL+CNI+GC方案,建议SRL浓度谷值控制在4~8μg/L;晚期转换为SRL+MPA+GC(CNI慢撤除或直接撤除)方案,建议将浓度谷值控制在4~10μg/L。
SRL由于其半衰期长,通常采用每日1次的给药方案。为避免进食对药物吸收的影响,降低药物暴露的变异度,建议固定饭前或饭后服药。SRL说明书中建议给药方法为负荷剂量6mg,维持剂量2mg,每日1次,因给予负荷剂量有利于快速达到稳定血药浓度(3~4日),否则需要7~14日。临床应用时需注意给予负荷剂量可能造成血药浓度过高,引起浓度相关不良反应,临床可根据受者免疫情况、是否合并应用CNI类药物等,考虑是否给予负荷剂量及具体应用剂量。
关于药物相关作用的研究显示,所有影响CYP3A4同工酶的药物都可能影响SRL的代谢。常见的升高SRL浓度的药物包括:钙通道阻滞剂(尼卡地平、地尔硫、维拉帕米等)、抗真菌药物(酮康唑、伊曲康唑、氟康唑等)、大环内酯类抗生素、胃肠动力药等。常见的降低SRL浓度的药物包括抗惊厥药(卡马西平、苯巴比妥、苯妥英)、抗生素(利福平、利福喷汀)等。
和其他免疫抑制剂一样,mTOR也具有治疗窗窄,不良反应多,个体内、个体间差异较大的特点,所以对使用此类药物者进行药物监测,维持稳定的血药浓度很有必要。SRL的半衰期较长,如首剂给予负荷剂量继以维持剂量,需在至少3~4日监测血药浓度谷值;如不给予负荷剂量,仅给予维持剂量,应在第5~7日进行监测。一旦调整本药的维持剂量,应以新的维持剂量连用7~14日后再在血药浓度监测下进一步调整剂量,因为根据不稳定的血药浓度频繁调整剂量可能导致用药过量或用药不足。获得稳定的血药浓度后,可每个月复查1次,移植时间较长、血药浓度稳定的受者可每3个月监测1次[7,18]。
【副作用】
高脂血症是使用SRL中最常见的不良反应,导致血脂异常的机制尚不清楚,现已证明SRL浓度谷值与血总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)水平显著相关。
SRL可能会引起蛋白尿,谨慎筛选转换人群有助于降低转换后蛋白尿的发生率。合并糖尿病的受者较易在转换后出现蛋白尿。
SRL可能会引发间质性肺炎,发生率高达9.8%(发病程度不同)。临床表现为活动后呼吸困难、干咳,继而出现乏力、发热,偶有咳血,影像学可见明显改变。诊断mTOR相关肺炎需排除卡氏肺囊虫肺炎(pneumocystis carinii pneumonia,PCP)以及巨细胞病毒、细菌、真菌、结核杆菌等引起的肺部感染。
服用本品后可出现血小板和白细胞减少、血红蛋白水平降低等骨髓抑制的表现,此种不良反应具有剂量、浓度依赖特性,通常是可逆的,减量或停药后常可恢复正常,其机制尚不明确,可能与抑制某些生长因子受体的信号传递有关。
此类药物可能引起切口愈合不良,如筋膜开裂、切口疝和吻合部位破裂(包括切口、血管、气道、输尿管、胆道等),发生率为1%~10%,应避免在切口愈合前应用此类药物。
(二)依维莫司(everolimus,SDZ RAD,certican,山莱恩)
依维莫司是西罗莫司的衍生物,临床上主要用来预防肾移植和心脏移植手术后的排斥反应。
依维莫司是一种新型的哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mTOR)抑制剂,mTOR是PI3K/AKT路径下游区的丝氨酸-苏氨酸激酶。几种人类肿瘤存在mTOR路径失调。依维莫司与细胞内蛋白FKBP12结合,导致复合物形成受到抑制,mTOR激酶的活性受到抑制。依维莫司降低S6核糖体蛋白激酶、真核延伸因子4E结合蛋白(4E-BP)的活性,4E-BP是mTOR下游的效应器,涉及蛋白合成。此外依维莫司抑制低氧诱导因子(如HIF-1)的表达和降低血管内皮生长因子受体(VEGFR)的表达,体内外研究均显示可降低细胞增生、血管生成和葡萄糖摄取。依维莫司还可以抑制白细胞介素6(IL-6)刺激细胞增殖及IL-10的合成。与其他免疫抑制剂不同,依维莫司亦能够阻断细胞增殖因子IL-2和IL-5对T细胞的增殖信号,从而抑制T细胞免疫应答后期的T细胞增殖,产生免疫抑制作用。相比于CsA或MMF等免疫抑制剂,依维莫司的副作用有高胆固醇血症、水肿、淋巴囊肿、贫血和腹泻等。
四、抗细胞增殖类药物
(一)硫唑嘌呤(azathroprine,Aza)
Aza于20世纪40年代由诺贝尔奖获得者Eliton和Hitchings合成,临床用于治疗白血病。1959年Schwarz和Damashek发现6-巯基嘌呤(6-MP)可抑制家兔的抗体产生,并可抑制即刻和迟发型过敏性皮肤移植物排斥反应。1963年Calne发现Aza可抑制狗移植肾的排斥反应。1963年Starzl等将Aza与皮质类固醇组合应用,使其成为肾移植术后经典免疫抑制方案直至CsA问世。
【作用机制】
Aza和霉酚酸均属嘌呤类抗代谢剂,两药虽有不同的作用机制,但都可通过预防活化的淋巴细胞分化、增生而限制其繁殖。本药是6-巯基嘌呤的咪唑衍生物,为具有免疫抑制作用的抗代谢剂。抑制核酸的生物合成,防止细胞的增生,并可引起DNA的损害。动物试验证实,本药可使胸腺、脾脏内免疫活性细胞的DNA、RNA减少,影响 DNA、RNA、蛋白质的合成,主要抑制T淋巴细胞在抗原刺激后的增殖而影响免疫,所以可以抑制器官移植的排斥反应。本药抑制T淋巴细胞的作用强于B淋巴细胞[10,18]。
【临床应用】
Aza对初次免疫反应具有很强的抑制作用,但对再次反应几乎无任何作用,故其仅适用于器官移植术后排斥反应的预防性治疗,对于已经发生的排斥反应则无治疗价值。Aza有口服和静脉两种制剂,但静脉途径只有在无法口服时才使用,且当口服疗法可以耐受时即应停用。多于手术当日开始用药。口服起始量一般为2~3mg/(kg·d),用药后大约5日获得稳态浓度。维持剂量一般为1~2mg/(kg·d),取决于临床治疗需要和患者个体反应,包括血液学指标所示的耐受程度。伴有肝和(或)肾功能不全者,剂量应酌减。老年人用药的不良反应发生率较其他患者高,应采用推荐剂量范围的低限值。别嘌呤醇也同为强有力的次黄嘌呤氧化酶抑制剂,其可减少6-MP的代谢。因此,使用Aza的移植患者若需同时服用别嘌呤醇时,应将Aza用量减少1/2~1/4,以防止Aza的毒性作用增加。Aza可增强去极化药物如琥珀酰胆碱的神经肌肉阻滞作用,减弱非去极化药物如筒箭毒碱的神经肌肉阻滞作用;Aza可阻碍华法林的抗凝作用;还可加强西咪替丁及吲哚美辛的骨骼抑制作用[10,11]。
【副作用】
毒性稍轻,无需浓度监测。无肾毒性和神经毒性,消化道副作用相对较少。20%的患者会发生恶心,可在饭后服或与甾体类药物分开服。本药物与酶抑制剂如别嘌醇合用时应减少剂量,因别嘌醇可抑制巯基嘌呤(硫唑嘌呤的活性代谢物)代谢成无活性产物,结果使巯基嘌呤的毒性增加。巯唑嘌呤可发生剂量相关的骨髓抑制,常表现为白细胞减少和贫血,并可抑制血小板形成。剂量过高会发生严重骨髓抑制,个别会引起急性白血病。骨髓抑制与剂量相关,当白细胞低于4×109/L时,需考虑减量或停药。不能与有骨髓抑制作用的药物合用。本品还可引起胆汁淤积和肝功能损害,但停药后可恢复,肝功能不良者忌用。肾功能不全应减量。
(二)吗替麦考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)
吗替麦考酚酯,是霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)的2-乙基酯类合成前体药。MPA于1896年由Gosio从青霉菌培养液中发现。1969年Mitsui和Suzuki证实其具有潜在的免疫抑制活性。1990年Souinger和Klupp分别将其应用于同种异体肾移植和肝移植,并取得明显疗效。MMF分别于1995年、1998年和2000年被美国FDA批准用于预防同种异体肾脏、肝脏以及心脏移植排斥反应的治疗。尽管有许多新的嘌呤(MZR)和嘧啶(BQR)类抗增殖抑制剂已被开发并用于器官移植,但MMF目前仍是Aza的首选替代品。
【作用机制】
MMF的主要活性成分为霉酚酸(MPA)。MPA是一种高效、选择性、非竞争性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶(MPDH)的可逆抑制剂。MPDH是鸟嘌呤核苷酸经典合成途径中关键酶之一。抑制MPDH可导致鸟嘌呤核苷酸的耗竭,进而阻断DNA的合成,最终抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞的增殖。而其他细胞的嘌呤通过补救途径(salvage pathway)合成,使MPA成为一种高特异性的淋巴细胞抑制剂。同时,MPA还可抑制T淋巴细胞和B淋巴细胞因受有丝分裂原和同种异体抗原刺激所引起的增殖,抑制B淋巴细胞生成抗体。此外,MMF还可通过抑制与内皮细胞黏附有关的淋巴细胞和单核细胞表面黏附分子的糖基化,阻断淋巴细胞和单核细胞向排斥部位和炎症部位的迁移。
【临床应用】
有研究表明MMF口服剂量从每日100~3500mg均可良好耐受,与Aza和安慰剂相比,MMF可明显改善移植后的人、肾长期存活率,减少后期急性排斥反应的发生率。
口服MMF的剂型包括片剂,分别为250mg和500mg。临床肾移植推荐剂量为0.75~1.0g,每日2次,于移植后立即或72小时内服用。静脉滴注MMF的剂量为每瓶500mg,建议使用MMF Ig,每 12小时1次,采用5%葡萄糖盐水(glucose saline,GS)两步稀释法配制。建议稀释浓度为6mg/ml,静脉缓慢输注超过2小时,速度约为84ml/h。静脉滴注MMF的疗程一般为7~14日,如无禁忌,应即刻改为口服。
大剂量MMF(2g/d)可用于持续性或难治性急性排斥反应的挽救性治疗,其逆转疗效优于大剂量皮质类固醇,可减少移植肾丢失,改善肾脏功能,降低患者死亡或其他治疗失败的发生率。但应注意,随着剂量的加大,药物毒性反应的发生率也相应增加。
近年来,以MMF为主的无肾脏毒性的免疫抑制方案日益受到重视,尤其在移植稳定期采用低剂量或者撤除CNI或者皮质类固醇的方案中,MMF更是起着核心作用。近期较多的研究显示,MMF虽然不能逆转慢性排斥反应或慢性移植物失败,但使用MMF可使部分患者的肾脏功能得到稳定或改善。
MMF不应与能干扰肠肝循环的药物同时使用,以免干扰药物的吸收(如考来烯胺可降低MPA-AUC约40%)。与抑酸剂、氢氧化镁、氧氧化铝同时服用时会降低MMF的吸收;与阿昔洛韦同时服用,MPA和阿昔洛韦的血浆浓度均高于单药服用。因两药竞争性地通过肾小管排泄,故当肾功能不良时,可使两药血药浓度进一步升高,增加发生毒性反应的危险[12]。
【副作用】
副作用与葡萄糖苷酸(基)转移酶家族基因多态性有关。本药最大的特点是无肝毒性、肾毒性和神经毒性。对于肾功能不全的患者,可以减少甚至完全撤除CNI,从而减少CNI带来的肾脏毒性并改善肾功能。但对有严重慢性肾功能损害的患者,应避免超过2g/d的剂量(移植后即刻使用除外)。常见副作用有:①机会性感染:尿路感染、巨细胞病毒及疱疹病毒感染等。增加巨细胞病毒性肺炎的发生率;②骨髓抑制:如血白细胞减少,所以服药过程中应当密切复查血常规,特别是刚开始服药时;③消化道症状:恶心、呕吐、腹泻、便秘、胃肠道出血等。胃肠道副作用为剂量依赖性,降低剂量多能缓解。
MMF不应与能干扰肠肝循环的药物同时使用,因为这些药物可能降低MMF的药效,与阿昔洛韦或Tac合用,浓度升高,可减少本品剂量。抑酸剂可以减低MMF在胃肠道的吸收,故要避免使用。使用雷尼替丁则不会降低MMF在胃肠道的吸收。MMF不会影响CsA的药代动力学。避免同时联合使用Aza。
(三)麦考酚钠肠溶片(mycophenolate sodium enteric-coated tablet)
麦考酚钠肠溶片是肠衣片型的MPA钠盐,与MMF在分子结构上的差异在于以钠盐替代了酯基团,MMF需要在胃内酸性条件下分解为MPA和羟乙基吗啉,而后者对胃肠道有刺激作用。麦考酚钠肠溶片在酸性环境下会保持相对稳定,因此其在胃内保持片剂状态,进入非酸性环境的小肠,片剂破裂,释放出的MPA被吸收,这与MMF体内代谢的结果一样。
开发MPA肠溶剂型的主要目的之一是期待能够改善MPA的胃肠道不良反应,多项临床研究结果显示与MMF治疗组比较,麦考酚钠治疗组患者由于胃肠不良反应或感染所致的剂量调整和停药的发生率均低于MMF。同时因为MMF需要在胃内酸性条件下才能分解成MPA和羟乙基吗啉,而器官移植患者术后多需要服用质子泵抑制剂(PPI),PPI影响胃内酸性环境,因此MMF与PPI联用,MPA暴露量会显著下降,而麦考酚钠肠溶片的药代动力学并不受此影响,因此使用PPI类药物时,麦考酚钠肠溶片较MMF 更有优势[7,18]。
【作用机制】
同MMF。
【临床应用】
麦考酚钠肠溶片与MMF针对新肾移植患者使用等效剂量的对照研究,术后3、6、12、24个月麦考酚钠肠溶片组急排或活检证实的急排均低于MMF组,减药停药发生率也更低;针对服用MMF胃肠道不耐受的患者,换用麦考酚钠肠溶片后胃肠道症状得到明显改善,MPA耐受剂量增加。
【副作用】
常见副作用与MMF相同,感染、胃肠道症状、血液系统症状。
【用法用量】
本品应于移植后24小时内服用,起始剂量为每日2次,每次720mg(总剂量1440mg/d)在进食前1小时或进食后2小时空腹服用;随后可根据患者的临床表现及医生的判断进行剂量调整。应告诫患者不要碾碎、咀嚼或切割本品,应整片吞服以保持片剂肠溶衣的完整性。
【注意事项】
在妊娠期间使用可能会增加流产,包括自然流产和先天性畸形的风险,所以建议在确定妊娠测试结果为阴性后方可开始麦考酚钠治疗。哺乳期不应使用本品。
(四)咪唑立宾(mizoribin,MZR,bredinin,优青糖苷,布累迪宁)
咪唑立宾(MZR)是一种咪唑类核苷,由Mizuno于1971年在日本东京Hachijo岛上的土壤中发现的Eupenicillum brefeldianum M-2166培养滤液中分离获得。MZR的化学名为 5-羟基-1-β-D-呋喃糖基-1H-咪唑-4-羧酰胺,为白色或微黄色的结晶粉末,无臭,在水或二甲亚砜中易溶,在甲醇、乙醇或氯仿中几乎不溶,分子式为 C9H13N3O6,相对分子量为259.22。MZR早期作为抗真菌药物开发,以后发现其具有免疫抑制效应。1984年MZR获日本厚生省批准用于“预防肾移植术后排斥反应的治疗”。在日本,MZR已取代Aza,并与其他免疫抑制剂构成不同的组合方案在临床移植中广泛使用。
【作用机制】
MZR是一种嘌呤类似物,MZR在细胞内通过腺苷激酶磷酸化形成有活性的5-磷酸MZR,后者是次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶和鸟苷酸合成酶的竞争性抑制物,故MZR能竞争性抑制嘌呤合成系统中的肌苷酸至鸟苷酸途径从而抑制核酸合成。体外试验证明,MZR具有以下免疫抑制作用:①抑制淋巴系统的细胞增殖;②抑制各种致有丝分裂因子引起的母细胞化反应;③抑制初次应答及二次应答的抗体产生[13,18] 。
【临床应用】
通常采用移植当日或次日起口服用药治疗。初始剂量为2~3mg/(kg·d),每日早晨后顿服,以后逐渐减量至维持剂量1~2mg/(kg·d)。MZR的使用方案包括与其他免疫抑制剂联合使用,作为器官移植后初始免疫抑制药物,也可在发生Aza引起的白细胞减少和(或)肝功能异常时,作为Aza的替代药物治疗。与Aza类似,MZR不要求进行药物浓度监测,主要根据耐受性来调整剂量。
【副作用】
MZR最常见的不良反应为高尿酸血症,长期高尿酸血症将导致肾功能不全。必要时停用MZR转换其他抗代谢药物。MZR造成白细胞下降等骨髓抑制副作用的发生率小于10%,且较硫唑嘌呤轻,必要时需减量或停用MZR,并加服升白细胞药物。也可出现血小板减少、红细胞减少等,其他偶可出现食欲不振、恶心呕吐、腹痛、腹胀等消化系统症状。
(五)来氟米特(leflunomide,LEF)
来氟米特(LEF)是异唑类化合物,是一个以治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)为主的新型免疫调节剂,是第一种专用于治疗类风湿关节炎,并能缓解病情的药物,而且对多种自身免疫性疾病有治疗作用。LEF与目前使用的抗排斥反应药物在化学结构上无任何相似性,近年来,有学者尝试将其用于肾移植临床,预防排斥反应的发生。
在国内外研究中证实,来氟米特确实可延长移植物生存,可替代MMF或Aza,但是在实际临床应用中,来氟米特通常不作为临床各移植中心的首选免疫联合方案,主要是由于其副作用较多,长期应用患者耐受性差。但是,来氟米特对多瘤细胞病毒(如BK病毒)具有显著的抑制作用,故临床移植医生可在确认BK病毒感染或BK病毒肾病时更换来氟米特维持治疗,取得了良好的效果。服药期间,建议监测血药浓度,一般要求控制来氟米特活性代谢产物的血药浓度为50μg/ml。国外临床观察报道,肾移植术后BK多瘤病毒感染的患者经来氟米特(20~60mg/d,目标血药浓度维持在 50~100μg/ml)治疗后,可使大多数患者血液或尿液中的病毒消失或滴度显著降低;治疗期间,患者肾脏功能未见明显异常。
来氟米特常见不良反应主要有:腹泻、瘙痒、可逆性肝酶(ALT和AST)升高、脱发、皮疹、白细胞下降等。近期有报道,日本有5例患者在服用法国安万特公司生产的LEF期间死于间质性肺炎,日本FDA发出警示,要求生产企业和医生严密观察和监测该药的不良反应。
FK778是来氟米特活性代谢物的修饰产物,目前正对其在肾移植中的应用进行研究。FK778除了具有免疫抑制作用以外,还表现出抗多瘤病毒的效应。此外,来自于动物研究的数据还提示,它具有预防慢性排斥反应的作用。与吗替麦考酚酯相比,FK778显示出更好的胃肠道耐受性,但可导致贫血[13,18]。
五、生物性免疫抑制剂
(一)单克隆抗体
1.抗CD3单克隆抗体
临床应用的抗CD3单克隆抗体主要为鼠抗CD3单克隆抗体(OKT3)。OKT3主要和T细胞表面的CD3抗原结合,而CD3分子是与T细胞受体(TCR)紧密联系在一起的一个复合体(TCR-CD3复合体)。这样,OKT3就可通过封闭TCR而阻断由抗原呈递细胞(APC)呈递的启动T细胞活化的第一信号(外来抗原)的结合。OKT3与CD3结合后的T细胞也同样可在补体的协助下遭受破坏或被网状内皮细胞清除。
OKT3临床使用的主要适应证为治疗难治性急性排斥反应,其他适应证还包括用于手术后预防急性排斥反应的诱导治疗,尤其是术后早期移植肾功能延迟恢复者;选择性用于治疗在多克隆抗体治疗期间产生抗马/抗兔抗体患者的急性排斥反应。
当第一次和第二次静脉使用OKT3后常出现呼吸困难、发热、心动过速及低血压症状,这些症状很可能与淋巴细胞被分解后释放出细胞质有关,而非过敏反应。如果多次、反复应用,可能出现如下副作用:①发热、低血压,头痛、胃肠道反应、高凝血症甚至肺水肿、癫痫发作等较严重的不良反应。一般在使用单克隆抗体后1~3小时发生,其原因与抗体与T细胞结合而引起的T细胞过度活化有关,称为急性中毒综合征。②由于通常所用的OKT3单抗为鼠源性,因此在临床应用时可能产生抗异种蛋白的过敏反应。主要是细胞因子释放综合征(发热、皮疹、肺部感染、白细胞下降、单纯疱疹、恶心呕吐、胃部痉挛、腹泻、鼻塞、四肢发酸等),其中有的不良反应可能与联合使用的其他免疫抑制剂有关。OKT3的使用增加巨细胞病毒感染的机会。
2.抗CD25单克隆抗体
CD25(IL-2Rα)单抗是T细胞活化第三信号的阻滞剂。T细胞膜表面的IL-2R系由α、β、γ三条肽链组成,其中缺乏胞质区而无信号传递作用的α链(CD25,又称Tac抗原)对第三信号中IL-2具有高度亲和力。在静止期的T细胞它不表达,初步活化的T细胞表达α链后对IL-2的亲和力极强。CD25单抗则能特异地与活化的T淋巴细胞上的CD25抗原结合,阻断T淋巴细胞与IL-2结合,使细胞停留在G0期/G1期而不能进入S期,T细胞不能增殖,可以起降低急性排斥反应发生率和延缓急性排斥反应发生时间的作用。CD25表达在活化的人T细胞表面,静止细胞和幼稚细胞表面不表达,故使用CD25单抗可减少非特异性反应,无明显增加感染或恶性肿瘤的报道。由于IL-2R仅仅是第三信号转导中的一条通路,以及IL-2并非唯一的第三信号信使,其他的细胞因子如 IL-4、IL-5、IL-10、IL-12、IL-15、TNF、IFN等,仍可作为第三信号信使通过其他传递径路(其他细胞因子受体)而最终引起T细胞的完全活化。因此CD25单抗理论上只能用于排斥反应的预防,而对已经活化了的淋巴细胞所引起的急性排斥反应无逆转效应。
抗CD25单克隆抗体主要包括达利珠单抗和巴利昔单抗。
达利珠单抗肾移植预防急性排斥反应的标准推荐用法为1mg/kg,术前24小时内给药1次,术后每2周给药1次,共5剂。近年来,更多学者采用1~2mg/kg 2剂方案。2003年Vincellti报告,使用单剂2mg/kg可保持有效血药浓度至移植后42日,使用2剂2mg/kg则可保持有效血药浓度至移植后70日。
巴利昔单抗临床使用推荐方案每次20mg,移植术前2小时及术后4日各1次。研究发现,当巴利昔单抗血浆浓度>0.2mg/L(ELISA法)或>0.7~1.0mg/L(RIA法)时,无论成人还是儿童肾移植患者中的IL-2R均可被饱和阻断。巴利昔单抗的清除半衰期在使用标准两剂方案的成年肾移植患者中为7~13日,儿童当给予12mg/m2 2次后清除半衰期为9日。成人2剂治疗后90%的有效饱和阻断浓度可维持4~6周,儿童维持29日。
与OKT3相比,CD25单抗毒副作用明显减少。常见副作用有:发热、乏力、头痛、胸痛、咳嗽、呼吸急促、心率加快、血压升高、血糖升高、恶心、呕吐、便秘、腹泻、皮肤切口愈合缓慢等。用药前和用药期间需监测血糖、血常规、肝肾功能和生命体征。巴利昔单抗既不会增加因器官移植患者的基本疾病所导致的不良事件,也不会增加因同时服用免疫抑制剂或其他药物所发生的不良事件。在静脉注射巴利昔单抗期间,未见细胞因子释放综合征出现,故不必使用激素预防。由于巴利昔单抗是一种免疫球蛋白,因此不存在代谢后的药物与药物间的相互作用。除了与CsA或糖皮质激素合用外,巴利昔单抗与其他免疫制制剂合用时,有过度免疫抑制的可能。既往用过达利珠单抗的患者再次应用本药时应谨慎,因为有增加感染和继发恶性疾病的风险。妊娠哺乳期妇女慎用。
3.抗CD20单克隆抗体
抗CD20单克隆抗体又称利妥昔单抗(rituximab,rituxan),是一种鼠/人嵌合型的直接对抗B细胞上CD20抗原的单克隆抗体。动物及人体试验均显示,经静脉使用后可迅速、持久地清除循环和组织中的B细胞,清除持续时间可长达6个月。
在美国仅被批准用于治疗难治性或者复发性B细胞淋巴瘤。近年来,利妥昔单抗除了在多种自身免疫性疾病(如类风湿关节炎)中作为非处方治疗外,还在移植器官受者中被采用作为非处方治疗,其应用范围包括:治疗移植后淋巴细胞增殖病(PTLD),在ABO血型不符或交叉配型阳性的肾脏移植中使用;预防或治疗急性抗体介导的排斥反应、人类白细胞抗原(HLA)致敏患者的脱敏治疗。
利妥昔单抗产生效应的机制主要是通过清除B细胞而发挥作用,其作用还包括清除由B细胞所产生的细胞因子。同时还可能存在以下两种机制,利妥昔单抗可能以一种非特异性静脉免疫球蛋白(IVIG)而发挥作用,阻断细胞迁徙和由C5a介导的致死性循环效应;另外利妥昔单抗可清除特异性抗供者抗体。
目前认为,利妥昔单抗可以通过下述三种不同的机制来清除B细胞:补体依赖性细胞毒效应(CDC);抗体依赖性细胞毒性效应(ADCC);刺激凋亡通路。Fc受体(FcR)rRIIIa(CD16)和 rRIIa(CD32)的多型性已经被证实与其抗肿瘤效应以及治疗狼疮的效应有关。这类多型性与移植领域使用的疗效是否相关尚不清楚,但可能相关。利妥昔单抗清除表达CD20细胞的敏感性可能取决于微环境、由整合素所调节的体内稳态以及B细胞的循环动力学。尽管对B细胞具有明显的作用,但利妥昔单抗对人类的循环或离体T细胞几乎无作用。
利妥昔单抗适当的剂量和用药次数也因治疗目的而有所不同。治疗淋巴瘤被批准的剂量是静脉注射,每周1次,总剂量为375mg/m2。其在器官移植中的推荐剂量为375mg/m2,单剂应用,输注时可能产生首剂反应,建议用药前使用皮质激素、对乙酰氨基酚和二苯基羟基胺。在不同的临床情况下,利妥昔单抗的应用方法不尽相同,在脱敏治疗中,多为肾移植术前375mg/m2的单剂应用,也有在结合血浆置换后的双剂应用,甚至有学者提出,50mg/m2与375mg/m2在脱敏治疗中无明显差异。在ABO血型不合的肾移植中,推荐用量为100~500mg的诱导治疗。目前针对利妥昔单抗于器官移植中的最佳用量仍在探索之中。
利妥昔单抗在用药几个月后均能在血中被测及。血中持续存在的利妥昔单抗可能对交叉配型和组织配型的结果产生影响。由于利妥昔单抗在有补体存在的情况下具有细胞毒性,因此,含有利妥昔单抗的血清可能产生B细胞的细胞毒阳性的交叉反应。人类的IgG1部分也作为在流式细胞仪检测时所使用的抗人Ig荧光染料的作用靶点,同样也可使B细胞交叉配型出现假阳性结果。但是,流式细胞仪或者细胞毒交叉配型以及PRA检测可以通过使用链霉蛋白酶处理细胞以清除细胞表面的CD20,或者通过免疫磁珠吸附清除循环中的利妥昔单抗,从而使检测得以成功进行。
在目前所有使用利妥昔单抗的人类疾病状态中,循环B细胞均被迅速清除。长疗程的治疗以及部分来自肾移植的研究结果显示会增加低免疫球蛋白血症的发生率,因此,如果其浓度大于300mg/dl,应测定血浆IgG水平以保证治疗的正常进行。
发热是最常见的不良反应(43%),其次为低血压(10%)和支气管痉挛(8%)。其他不良反应还包括寒战、头痛、恶心、呕吐、视网膜炎和轻度低血压。其多发生在利妥昔单抗输注期间,停止输注可以缓解,当减慢输注速度后可以重新使用。其他不良反应还包括中性粒细胞减少症、血小板减少症和虚弱。既往存在心脏疾病的患者,包括心律失常和心绞痛,可能在输注利妥昔单抗期间出现疾病复发。极少数情况下,可能发生严重和致死性心肺疾病,包括低氧血症、肺部浸润、急性呼吸窘迫综合征、心肌梗死和心源性休克。绝大多数与输注有关的不良反应一般发生在首次输注期间。在移植患者中,由于利妥昔单抗常与皮质激素联合使用(如治疗排斥反应或者在施行移植手术期间),因此,不良反应的发生率和严重程度可能降低。
尽管已经注意到使用利妥昔单抗后的患者中有发生感染的报道,但由于总体来说较为罕见,因此,在包括病毒、细菌、真菌在内的病原微生物感染的情况并无明确的感染的发生率增加。有报道,在治疗移植后淋巴细胞增殖病时发生了致死性的CMV再活化。此外,由于担心使用利妥昔单抗后可能出现肝炎的活跃,因此,在存在乙型肝炎的患者中使用利妥昔单抗应该谨慎,现有研究显示,利妥昔单抗在丙型肝炎患者中的使用是相对安全的[13,15]。
(二)多克隆抗体
多克隆抗体是将不同来源的人类淋巴细胞作为免疫原,致敏鼠、兔、猪或马等动物,激活其B淋巴细胞分泌特异性抗体(免疫球蛋白)后,采集并纯化这些抗体而制成。常见的多克隆抗体包括:抗淋巴细胞球蛋白(ALG)和抗胸腺细胞球蛋白(ATG)。
【作用机制】
多克隆抗体是作用于T淋巴细胞的选择性免疫抑制剂,产生免疫抑制的基本机制是使T淋巴细胞耗竭。在补体协助下对淋巴细胞产生细胞溶解作用,T细胞被补体依赖性溶解和由单核细胞和吞噬细胞作用形成的Fc依赖性调理素机制从循环中清除。注射ATG或ALG后即对淋巴细胞进行攻击,约6小时由循环中消除。
【临床应用】
多克隆抗体应用的适应证:主要用于治疗激素抵抗性急性排斥反应,即经激素冲击治疗未逆转的排斥反应。除此之外,若活组织检查证实为急性血管性排斥反应(Banff 2级或3级)、血肌酐迅速增高或出现无尿也是考虑选用的指征;目前很多移植中心将其作为预防急性排斥反应的诱导治疗,尤其是在发生移植肾功能延迟恢复(DGF)的时候,这样可以减少CNI类药物的使用剂量,从而减轻对移植肾的毒性作用,预防急性排斥反应的同时,可以缩短移植肾功能恢复的时间。
使用禁忌证:既往使用同类制剂发生严重的全身性过敏反应、存在严重感染的患者。
ATG预防排斥反应的用量为 1.25~2.5mg/(kg·d),治疗排斥反应的剂量为 2.5~5mg/(kg·d),经同样方式稀释后从外周静脉滴注,时间在6小时以上,疗程3~5日。
由于ATG、ALG均为异种血清产品,因此具有强烈的抗原性,可能引起严重的过敏反应,故使用前要询问既往过敏史。注射前预防性应用抗组胺药物、退热药及皮质类固醇可避免或减轻过敏反应的发生。在使用期间以及停药后两周内均应对患者进行密切观察。通常通过监测血液循环中T细胞的数量来调节剂量,以控制CD3+细胞(成熟T细胞)在外周血中占淋巴细胞比例<10%为宜。当外周血淋巴细胞数目<0.05×109/L和(或)血小板<50×109/L 时应停止用药,以防发生严重感染或出血。外周血T细胞数目监测还可用于预测疗效和发现患者对药物出现耐受。当用药浓度达20mg/(kg·d)治疗期间,CD2+、CD3+细胞数持续>0.25×109/L 时提示患者对药物产生耐受,最常见的原因是患者产生针对多克隆抗体的抗体。在撤药期间出现CD2+、CD3+细胞数迅速反跳>0.25×109/L的患者为复发性排斥反应的高危患者[15,18]。
【副作用】
必须住院并在严密监控状态下使用。有些严重不良反应可能与滴速过快有关。输药期间必须自始至终严密监控患者。白细胞减少和血小板减少较常见。监测白细胞和血小板计数,可降低这类副作用的发生和严重程度。治疗结束后,应继续观察2周血细胞计数。首次应用时偶尔会出现症状明显的过敏反应,使用肾上腺素、抗组胺药及短效糖皮质激素(如氢化可的松)对缓解症状有效。使用多克隆抗体会使巨细胞病毒感染的发生率增加。反复多次应用,严重的淋巴组织增生障碍和恶性肿瘤的发生率也大大增加,因此,很多肝移植中心反对肝移植术后在短期内反复使用该类药物。此药在急性感染时禁用,因为有发生与过度免疫抑制相关的副作用的风险,包括感染性并发症(细菌、真菌、病毒及原虫类)和罕见恶性疾病(特别是淋巴细胞增生症)的报道。
六、新型免疫抑制剂
(一)FTY-720
20世纪80年代后期,Fujita从冬虫夏草的滤液油中提取了一种强效免疫抑制剂ISP-1(myriocin/thermozymocidin)。 1995年Fujita与Y shitomi制药有限公司合作从子囊菌亚门赤僵菌(Isaria sinclarii)培养液中提取的ISP-1经化学修饰而研制了一种新的免疫抑制剂,化学名2-amino-2-[2-(4-octyl-phenyl)ethyl]-1,3-propanediol hydrochloride,分子式为C19H33NO2HCl,相对分子量为343.94,取名为 FTY-720。
【作用机制】
该药物为鞘氨醇-Ⅰ-磷酸(sIP)受体的调节剂,可以影响二级淋巴器官功能,改变淋巴细胞的迁徙,进而促使外周血中的淋巴细胞进入淋巴组织(归巢);另一方面,可以通过改变Bcl-2/Bax的比值,诱导淋巴细胞凋亡,进而达到免疫抑制的效果。
【临床应用】
已在肾移植患者中进行了一期和二期临床研究。二期临床研究表明,2.5mg/d FTY720与现有的常用免疫抑制剂,如CsA、Tac具有协同效应。联合使用时免疫抑制效果显著,与标准的MMF+CsA方案具有相同的安全性。5mg/d FTY-720可减少这类传统免疫抑制剂的用量,从而降低其毒性反应。此外,FTY-720虽然通过肝脏细胞色素代谢,但并非是细胞色素P450系统。因此,不影响CsA、Tac、Sir等药物的代谢。尚未发现FFY-720具有神经毒性、致突变性、基因断裂等作用。虽然使用FTY-720可较长时间地导致可逆性和剂量依赖性的外周血淋巴细胞减少,但是免疫记忆并未被破坏。粒细胞数目及功能均未受影响,因此,并不增加机会性感染的发生率。研究显示,在首剂用药48小时内,有高达25%的患者可出现可逆性心动过缓,但无血流动力学异常。其在临床器官移植中的地位尚待正在进行的大规模、多中心、随机、对照的三期临床研究来阐明。
(二)蛋白酶体抑制剂
新型蛋白酶体抑制剂,即硼替佐米(bortezomib),剂型为注射剂。硼替佐米主要针对哺乳动物细胞中26S蛋白酶体。临床上率先应用于治疗多发性骨髓瘤。之后学者利用硼替佐米的浆细胞清除抑制作用,将其应用在肾移植领域,用于高致敏患者的术前脱敏及术后难治性抗体介导排斥反应的治疗。
【作用机制】
26S蛋白酶体是一种蛋白质复合体,可降解泛素蛋白,泛素蛋白酶体通道在调节特异蛋白在细胞内浓度中起到重要作用,以维持细胞内环境的稳定。蛋白水解通路受阻会影响细胞内多级信号串联,这种对正常的细胞内环境的破坏会导致细胞的死亡。硼替佐米作为新型蛋白酶体抑制剂,国内外文献总结硼替佐米治疗抗体介导的排斥反应作用机制可能如下:①通过阻滞蛋白酶体抑制蛋白质的降解,减少细胞核内kappa B因子(转录激活因子),使得蛋白生成过程中部分功能未能被调节,大量缺陷的核蛋白体在胞浆内质网内积聚,最终引起浆细胞凋亡;②抑制骨髓基质细胞生成IL-6从而导致B细胞在不同成熟阶段凋亡;③诱导激活T细胞的凋亡、T细胞耗竭、NF-κB抑制,降低Ⅰ类主要组织相容性复合体表达并降低Th1反应;④蛋白酶体受到抑制,影响树突细胞功能(降低共刺激分子表达,降低细胞因子产生并促进凋亡。)。
【临床应用】
在国外学者研究中显示,硼替佐米在肾移植中的应用方法基本与治疗多发性骨髓瘤是一致的,使用剂量 1.3mg/m2,1、4、8、11 日为 1 个循环;选用 2个或2个以上的循环,清除抗体效果较为明显。同时联合应用血浆置换、大剂量激素或CD20抗体(利妥昔单抗)治疗,可显著增加硼替佐米的临床治疗效果。综上所述,硼替佐米针对浆细胞的靶向治疗能显著清除抗HLA抗体,使肾移植术后难治性排斥反应的治疗看到曙光,在肾移植临床治疗中具有广泛应用的前景,但硼替佐米的远期疗效及并发症有待进一步临床探究。
【副作用】
药物的主要不良反应包括:周围神经病变,低血压,心力衰竭,血小板减少症,胃肠道不良事件,肿瘤溶解综合征,肝功能损害,肾功能损害等。人体肝微粒体的体外研究表明硼替佐米是细胞色素P450酶系 3A41、2D6、2C19、2C9 和 1A2 的底物。 与细胞色素P450 3A4的抑制剂或者诱导剂合用时,应密切监测毒性的发生或有效性的降低。在临床试验中,有糖尿病患者口服降糖药后出现低血糖症和高血糖症的报道。在使用硼替佐米治疗时,应密切监测口服抗糖尿病药患者的血糖水平,并注意调节糖尿病药物或胰岛素的剂量。合用可能会引起周围神经病的药物(如胺碘酮、抗病毒药、异烟肼、呋喃妥因或他汀类)及引起血压降低的药物应格外谨慎,否则可能造成严重神经病变及低血压。国外文献中报道的硼替佐米严重不良事件发生率很低,具备良好的安全性。但是中国国内多个中心应用经验显示,肾移植患者对硼替佐米的耐受性欠佳,这可能与人种异质性以及硼替佐米在肾移植领域应用经验不足有关,尚需进一步深入研究。
(三)补体的单克隆抗体
补体系统C5的单克隆抗体,即艾库组单抗(eculizumab,soliris)。剂型为注射液,剂量规格为每瓶300mg(10mg/ml,每瓶 30ml),最初应用于阵发性夜间血红蛋白尿(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)的治疗。艾库组单抗是以鼠肿瘤细胞培养、常规生物处理技术产生的重组人源型单克隆抗体,含有获自人IgG序列的人免疫球蛋白恒定区、鼠互补决定区移植至人网状结构轻链和重链可变区。艾库组单抗由两条448个氨基酸的重链和两条214个氨基酸的轻链组成,分子量约148kDa。临床研究表明此抗体对C5有高度亲和力,能阻断C5a和C5b-9的形成,并保护哺乳动物细胞免受C5b-9造成的损伤,2007年被美国FDA批准治疗PHN,效果显著,被定为治疗PNH的首选特效药。之后,在2011年9月,艾库组单抗的治疗适应证被扩展应用于非典型性溶血尿毒综合征(atypical hemolytic uric syndrome,aHUS)。2015年,艾库组单抗应用于器官移植,可有效预防并治疗排斥反应[14,16,17] 。
【作用机制】
艾库组单抗为补体系统C5的单克隆抗体,可特异性地阻滞补体系统C5成分的断裂,抑制人补体C5向C5a和C5b的裂解来阻断炎症因子C5a的释放和C5b-9攻膜复合物的形成,从而抑制补体系统介导的免疫损伤,减轻靶细胞受损。无论疾病发生于补体的经典途径、旁路途径还是凝集素途径,最终都将经过C5的裂解这一条最终通路,所以,艾库组单抗的作用靶点具有高度特异性,可打断整个补体系统的作用。
在PNH患者中,艾库组单抗抑制终端补体介导的血管内溶血和在aHUS患者中补体-介导的血栓性微血管病(thromboticmicroangiopathy,TMA)。
在aHUS患者中,补体活性的调节损伤导致不能控制点终端补体激活,导致血小板激活,内皮细胞损伤和血栓性微血管病,而艾库组单抗的作用靶点恰好能解决这一问题。
在肾移植中,艾库组单抗治疗难治性排斥反应的疗效已经得到证实,但是机制尚不完全明确,目前认为可能是由于抗体介导排斥反应中,抗原-抗体复合物结合后的效应阶段,需要依赖补体系统,而艾库组单抗抑制C5裂解限制了攻膜复合物的形成,减轻了移植肾的损伤。
【临床应用】
最初的临床应用主要集中在PNH和aHUS的治疗上,在肾移植领域,随着艾库组单抗的问世,PHN和aHUS导致的慢性肾功能不全(尿毒症期)不再是肾脏移植的禁忌证,艾库组单抗作为抗体制剂可替代传统的血浆置换,疗效稳定。不仅如此,肾移植术后抗体介导的排斥反应过程中,最终效应通路也包含补体系统的作用,器官移植权威杂志American Journal of Transplantation 2015年报道,在高致敏患者中发生的抗体介导排斥反应,当传统治疗方法如血浆置换、IVIG、利妥昔单抗、硼替佐米等均无效时,使用艾库组单抗阻断补体系统,可能获得满意的效果。在肾移植领域,艾库组单抗这种新型免疫抑制剂正在逐步走入临床视野。
剂量及用法:治疗PNH,最初4周每周600mg,第5周900mg,然后每2周900mg进行维持剂量。治疗aHUS,最初4周每周900mg,第5周1200mg,然后每2周1200mg进行维持剂量。治疗难治性排斥反应:用法同aHUS。
配制方法:艾库组单抗必须稀释至最终混合物浓度5mg/ml,从小瓶抽吸需要量的药物至无菌注射器,转移推荐剂量至一个输液袋。通过加入适当量(1∶1等比例稀释)的0.9%氯化钠注射液,5%葡萄水注射液或林格氏注射液,稀释药物至最终浓度5mg/ml。
给药方法:主要为静脉滴注,禁止使用静脉推注给药,给药速度应控制在30分钟~2小时内完成。
【副作用】
目前在国内外研究中,针对艾库组单抗副作用的报道并不多见,证明艾库组单抗的临床安全性是可靠的,但是有研究认为,艾库组单抗可引起严重脑膜炎双球菌感染。如未能早期发现并治疗,由于患者的补体系统免疫反应被阻断,患者可能出现致死性感染。所以,目前对于应用艾库组单抗的人群,推荐应用药物两周前进行脑膜炎双球菌疫苗接种,开始应用药物后应密切监测,一旦怀疑脑膜炎双球菌感染,除非有明确证据证明延迟治疗风险大于脑膜炎,否则应立即停药。患有双球菌性脑膜炎的患者是艾库组单抗的绝对禁忌证。
除上述严重的致死性并发症之外,文献报道发生率与安慰剂组对比相差≥10%的并发症主要包括:头痛、鼻咽炎、背痛、恶心、高血压、上呼吸道感染、腹泻、头痛、贫血、呕吐、恶心、泌尿道感染和白细胞减少。
(四)选择性T细胞共刺激信号阻断剂
选择性T细胞共刺激信号阻断剂,即贝拉西普(belatacept,nulojix),用于预防成年肾移植患者的急性排斥反应。贝拉西普是一种可溶性融合蛋白,由经修饰的胞外结构区CTLA4融合至人免疫球蛋白G1抗体的Fc结构区组成,用重组DNA技术通过哺乳动物细胞表达系统生产。
【作用机制】
T细胞活化的共刺激信号是一个多层次序贯表达的网络系统,T细胞表面分子CD28与其配体B7结合所提供的共刺激信号最为重要。贝拉西普是一种选择性T细胞共刺激信号阻断剂,是对CTLA4-Ig的两个氨基酸进行置换后合成的CTLA4-Ig高度相关的异变体,两个氨基酸置换后与CD86和CD80的解离速率变慢,效能较CTLA4-Ig提高了10倍,能够有效阻断CD28与B7分子的结合,从而抑制T细胞的活化,保护移植器官免遭排斥,但不会抑制对其他病毒或病原体的免疫应答。
【临床应用】
用于预防成年肾移植患者的急性排异反应。初始剂量:10mg/kg,维持剂量:5mg/kg。 推荐用法:第1日(移植的当日,植入前),第5日(第1日给药后大约96小时)、第2周和第4周给药1次,然后移植后每4周给药1次,共12周,给予初始剂量。移植后16周开始,采用每4周(前后3日)给予维持剂量的给药方法。静脉输注给药,至少30分钟。
肾移植患者接受贝拉西普治疗,合并使用已知通过CYP450代谢的药物时,可造成疗效改变或不良事件体征和症状的变化。与吗替麦考酚酯并用,吗替麦考酚酯剂量500mg至1500mg,每日2次,与5mg/kg的贝拉西普或环孢霉素并用,并用贝拉西普后的血浆麦考酚酸Cmax和AUC0~12值,分别比并用环孢霉素高20%和40%。
临床上贝拉西普主要应用于肾移植术后预防排斥反应,作为新型免疫抑制剂,贝拉西普疗效与环孢素类似,但是远期肾功能要优于环孢素,这可能与贝拉西普更小的肾毒性有关。两项关于肾移植患者的多中心随机对照研究对贝拉西普的疗效和安全性进行了评估。这些试验评估了贝拉西普两种剂量的给药方案,均与环孢素对照方案进行比较,结果显示贝拉西普组和环孢素组3年内活检证实的急性排斥反应发率分别为24.0%和22.8%,移植物丢失率分别为2.2%和3.6%,1年肾小球滤过率(GFR)贝拉西普组明显高于环孢素组[17,18]。
【副作用】
严重不良反应主要包括:器官移植后淋巴增殖紊乱性疾病,主要发生在中枢神经系统。另外恶性肿瘤、严重感染以及JC病毒先关的渐进性多灶性脑白质病和多瘤病毒肾病。
其他常见不良反应包括贫血、腹泻、泌尿系感染、外周性水肿、便秘、高血压、发热、咳嗽、恶心、呕吐、钾代谢异常和白细胞减少。
除此之外,贝拉西普可以透过动物胎盘屏障,并且可以通过乳汁排泄,所以对于妊娠期或哺乳期患者,应充分权衡利弊,谨慎评估,决定是停止哺乳还是停止用药。EBV抗体检测阴性或未进行过EBV抗体检测的患者禁用,不推荐高于推荐剂量给药。由于患者皮肤癌风险的增加,患者可能需要穿防护衣和使用高防护因子的防晒霜以减少紫外线辐射带来的损伤。
(明英姿 王玮)
参考文献
1.Noris M,Casiraghi F,Todeschini M,et al.Regulatory T cells and T cell depletion:role of immunosuppressive drugs.JAm Soc Nephrol,2007,18(3):1007-1008.
2.Demirkiran A,Hendrikx TK,baan CC,et al.Impact of immunosuppressive drugs on CD4+CD25+FOXP3+regulatory T cells:does in vitro evidence translate to the clinical setting?Transplantation,2008,85(6):783-789.
3.Wekerle T.T-regulatoty cells-what relationship with immunosuppressive agents?Transplant Proc,2008,40(10 suppl):S13-16.
4.Becker T.Foltys D,Bilbao I,et al.Patient outcomes in two steroid-free regimens using tacrolimus monotherapy after daclizumab induction and tacrolimuswithmycophenolatemofetil in liver transplantation.Transplantation,2008,86(12):1689-1694.
5.张树栋,马潞林.环孢素A在器官移植中的免疫抑制作用.中国组织工程研究与临床康复,2008,12(5):937-940.
6.Schuller S,Wiederkehr JC,Coelho-Lemos IM,et al.Daclizumab induction therapy associated with tacrolimus-MMF has better outcome compared with tacrolimus-MMF alone in pediatric living donor liver transplantation.Transplant Proc,2005,37(2):1151-1152.
7.Toso C,Meeberg GA,Bigam DL,et al.De novo sirolimusbased immunosuppression after liver transplantation for hepatocellular carcinoma:long-term outcomes and side effects.Transplantation,2007,83(9):1162-1168.
8.Dharancy S,Iannelli A,Hulin A,et al.Mycophenolate mofetil monotherapy for severe side effects of calcineurin inhibitors following liver transplantation.Am JTransplant,2009,9(3):610-613.
9.Hesselink DA,van Hest RM,Mathot RA,et al.Cyclosporine interacts with mycophenolic acid by inhibiting the multidrug resistance-associated protein 2.Am JTransplant,2005,5(5):987-994.
10.GermaniG,Pleguezuelo M,Villamil F,etal.Azathioprine in liver transplantation:a reevaluation of its use and a comparison with mycophenolate mofetil.Am J Transplant, 2009,9(8):1725-1731.
11.Creput C,Blandin F,Deroure B,et al.Long-term effects of calcineurin inhibitor conversion tomycophenolatemofetil on renal function after liver transplantation.Liver Transpl,2007,13(7):1004-1010.
12.Robaeys G,Cassiman D,Verslype C,et al.Successful conversion from mycophenolate mofetil to enteric-coated mycophenolate sodium(myfortic)in liver transplant patientswith gastrointestinal side effects.Transplant Proc,2009,41(2):610-613.
13.Alamartine E,Sabido O,Berthoux F.In-vitro effects of cyclosporin A,FK506,6-mercaptopurine,and prednisolone on lymphokine-activated killer cells.Nephrol Dial Transplant,1994,9:1456.
14.Broeders N,et al.Mycophenolate mofetil,together with Cyclosporine A ,prevents anti-OKT3 antibody response in kidney transplant recipients.JAm Soc Nephrol,1998,9:1521-1525.
15.Hiesse C,Rieu P,Kriaa F,et al.Malignancy after renal transplantation:analysis of incidence and risk factorys in 1700 patients followed during a 25-year period.Transplant Proc,1997,29:831.
16.Barnett AN,etal.“The use ofeculizumab in renal transplantation.”Clin Transplant,2013,27(3):E216-229.
17.Broeders EN,et al.“A‘silent’,new polymorphism of factor H and apparent de novo atypical haemolytic uraemic syndrome after kidney transplantation.”BMJCase Rep 2014,2014,1(1):1-4.
18.郑克立.临床肾移植学.上海:科学技术文献出版社,2006.