肺动脉高压的免疫调节治疗

刘明伟，李 岚

肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension，PAH)是一大类以肺动脉压进行性升高为特点的肺血管疾病。由于缺乏理想的动物模型，其病理生理机制目前尚不清楚。近年来，对PAH发病机制的研究取得了较大的发展［l-2］。数据显示，特发性肺动脉高压(IPAH)患者多有免疫系统疾病(系统性红斑狼疮、艾滋病等)存在，提示免疫紊乱反应在PAH中起重要作用。调整机体免疫功能可能有助于治疗PAH。

1 肺动脉高压与免疫紊乱

Tuder等［3］首次在PAH患者的丛状病损动脉壁周围检测出T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞等炎症细胞浸润，由此开启了人们对PAH与免疫炎症反应相关性研究之门。近年研究发现，PAH往往继发于某些系统性炎症性疾病，如系统性红斑狼疮、系统性硬皮病等，而这些疾病均与CD4+T细胞减少有关［4-5］。IPAH的血管丛损害明显，有类似肾小球样的结构，肺动脉分支通路形成，血管平滑肌细胞异常生长，肺血管重构，并且发现血管丛周围有炎性细胞如T细胞、B细胞、巨噬细胞浸润［6］。Da1ey 等［7］研究发现，CD4+T 细胞在白细胞介素(IL)-13的作用下分化成Th2细胞，可使肺动脉发生肌化。Damasl等［8］研究发现，与健康对照组相比，IPAH和继发PAH患者可溶性白细胞表面分化抗原 40配体(sCD40L)增高，发现CD40L促进炎症和血栓形成。而在体外实验中也发现，重组 sCD40L诱导单核细胞趋化蛋白(MCP)-1和IL-8在内皮细胞表达。这些细胞因子在 PAH患者血浆中的水平都增高，并且sCD40L和血流动力学参数显著相关。Hoshino［9］发现大鼠肺组织IL-18的过度表达，导致干扰素(IFN)-γ、IL-5、IL-13 增加和 CD8+T 细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞在肺部炎性浸润、肺容积增加、严重的肺气肿改变、右心室扩大、肺动脉压力轻度升高。而敲除IL-13基因的大鼠能防止肺气肿和肺部炎性浸润。因此，免疫功能紊乱在PAH的发生与发展中起重要作用。

2 肺动脉高压的免疫调节治疗

目前，动物实验显示，多种药物能减轻肺高压及肺血管阻力(PVR)，包括血管紧张素转化酶抑制剂、内皮素受体拮抗剂、一氧化氮(NO)、磷酸二酯酶-5抑制剂、前列环素、钙通道阻滞剂及肝素等［10］。近年来，免疫调节药他汀类、抗炎症治疗和雷公藤甲素(triptolide，TL)等也有减轻甚至逆转肺高压及PVR的作用，成为研究热点。

2.1 他汀类药物 他汀类药物可有效降低胆固醇，目前已经被广泛地运用于降低升高的脂质水平和心血管的危险度。近年来许多证据表明，他汀类药物除了明确的降低胆固醇作用之外，还发挥着许多非调脂作用，包括抑制炎症介质的释放和血小板的聚集、改善血管内皮功能、稳定动脉粥样硬化斑块、抑制系膜细胞增生、抗炎和免疫调节反应等［11-13］。研究证明，他汀类药物能降低干扰素对所谓的非专职抗原提呈细胞(例如巨噬细胞或内皮细胞)在主要组织相容性复合物Ⅱ(MHCⅡ)的表达，尤其能降低反式作用子Ⅱ的表达。通过下调MHCⅡ类抗原表达，能在体内抑制1型辅助性T细胞(Th1细胞)的活化，从而减少致炎性细胞因子的产生，相应抑制T细胞产生和白介素(IL)-2释放。炎症在许多疾病的发生发展过程中起着关键作用，应用他汀类药物进行临床抗炎治疗日益受到重视，这种抗炎作用对患有自身免疫性疾病患者的治疗有着较为乐观的应用前景。有报道，在动物实验中，他汀类药物能有效减轻甚至逆转PAH以及肺血管重构。目前研究最多的是应用辛伐他汀治疗 PAH。Kao［14］使用辛伐他汀(20～80 mg/d)对16例原发性或继发性PAH患者进行治疗，结果显示，患者心功能改善、右心室收缩压降低。Nishimura等［15］用辛伐他汀2 mg/(kg·d)对大鼠左肺切除加野百合碱注射所致PAH模型的研究，结果显示，第35天时，对照组产生了严重的PAH［mPAP=(53±2)mmHg］和右心室肥厚，而辛伐他汀组平均肺动脉mPAP:(27±3)mm Hg，同时，辛伐他汀明显减轻了新生内膜的形成，抑制了肺血管重构。Girgis等［16］利用大鼠慢性低氧性PAH模型，用辛伐他汀进行干预，结果显示，辛伐他汀明显减轻了PAH的形成，治疗组的右室肥厚程度、肺泡内血管的肌化程度、小动脉中膜厚度较对照组也明显减轻。Nishimura等［17］用辛伐他汀对已形成严重PAH的大鼠模型［mPAP=(42±2)mmHg］进行了研究，结果显示，辛伐他汀组的大鼠肺动脉压力、右室肥厚、小动脉中膜厚度、血管阻塞分数、新生内膜厚度进行性下降。辛伐他汀治疗PAH的临床研究已初步证实其有益的作用，且他汀类药品已广泛应用于冠心病患者，长期服用，无明显不良反应，故可能在IPAH患者的治疗中有较好的应用前景。期望在大规模、随机的临床试验中能有更令人振奋的结果。但也有相反的结果，McMurtry等［18］通过实验动物研究显示，他汀类并没有明显改善PAH动物的生存率、肺血管重构和右心肥大等。

2.2 细胞因子拮抗剂 炎症介质能导致肺血管收缩的的观点已被广泛接受，但是炎症介质可引起肺血管重塑是一个较新的概念。目前认为，多种细胞因子参与的炎症机制是肺动脉高压发生的重要原因。缺氧、自身免疫性抗体、病原微生物等多种因素可以导致促炎症因子表达升高，激活炎症细胞和下游的信号传导通路，启动增殖过程和炎性病变。炎症细胞因子拮抗剂已被用来干预PAH大鼠模型，以此来探讨炎症介质在PAH发病机制中的作用。Voelke等［19］研究发现，IL-1受体拮抗剂对野百合碱(MCT)诱导的PAH和慢性缺氧诱导的PAH动物模型有不同疗效，MCT处理PAH动物模型的大鼠右室肥厚程度及肺动脉压力能被IL-1受体拮抗剂所降低，而在慢性缺氧动物模型中却未观察到类似结果。如果只在原发性PAH患者而非继发于慢性阻塞性肺疾病的PAH患者体内检测到IL-1、IL-6升高，提示炎症因子可能在PAH发病中起重要的作用。Kimura［20］研究单核细胞趋化因子-1(MCP-1)受体拮抗剂干预MCT诱导的大鼠PAH模型，结果显示，MCP-1可能起着募集巨噬细胞浸润炎症部位的作用，炎症因子受体被阻断的大鼠模型肺动脉压力较对照组下降。电穿孔术转导MCP-1阻遏基因L25 J到预先经过MCT处理的大鼠平滑肌细胞内，结果发现，右室收缩压、右室肥厚程度、肺动脉中膜厚度、单核细胞浸润程度明显降低，提示炎症机制参与MCT诱导的PAH的形成。

2.3 雷公藤 Li等［21］研究表明，雷公藤可抑制丝裂原诱导的淋巴细胞增殖、混合白细胞反应(Mixed lyphocytereaetion，MLR)及细胞毒性 T细胞的产生，以及诱导T淋巴细胞凋亡，但作用机制并不清楚。近年来发现雷公藤对核因子-KB(Nuclearfactor，NF-KB)有抑制作用。NF-KB是一种可调节许多参与免疫反应和炎症反应基因转录的重要转录因子，其转录产物有细胞因子、化学因子、细胞间黏附分子、免疫受体等。体外试验表明，雷公藤提取物50 ng/mL可显著抑制单核细胞分泌 IL-1、TNF-a、IL-6、IL-8。该提取物还可显著抑制淋巴细胞产生IL-2和 IL-4，同时对Th1及Th2细胞功能产生抑制作用［22］。在炎症过程中，细胞因子和细胞间黏附分子起关键作用。雷公藤提取物可以抑制脂多糖(LPS)刺激的人单核细胞THP-1CD18的基因表达，下调该细胞表面细胞间黏附分子 CD11C、CD14及细胞间粘附分子(ICAM-1)表达，避免单核细胞与活化或损伤的内皮细胞黏附，从而产生抑制炎症反应的作用。此外，该提取物可完全抑制该细胞TNRa的基因表达，可调节和减少TNF-a释放引起的炎症反应。在中性粒细胞、滑液成纤维细胞和内皮细胞，雷公藤提取物可显著抑制 IL-1刺激的 E-选择素、ICAM-1和血管细胞粘附分子(VCAM-1)的分泌和表达，这种强抗粘附分子的作用可能是其抗炎症反应的重要机制之一，使其具有强效治疗炎症性疾病的作用。研究发现，雷公藤降低PAH大鼠右室肥厚程度，改善血流动力学指标［23］。但仍未见用于临床的报道。

2.4 雷帕霉素(Rapamyein，RAPA)RAPA是一种强有力的免疫抑制剂，不但对多种自身免疫性疾病有显著疗效，而且在不同种类的器官移植动物模型上显示出显著的抗排斥反应活性。其作用主要表现为抑制T细胞和T细胞依赖性B细胞对移植物抗原的反应。目前常用的环孢素(CSA)、他克莫司(TAC)抑制刺激钙依赖的信号传导通道引起的T细胞增殖，而RAPA对刺激钙依赖和非钙依赖的信号传导通道诱导的T细胞增殖均有抑制作用［24］。RAPA抑制细胞增殖周期的G1中期至晚期阶段，因此，即使在刺激细胞增殖的信号启动后加入RAPA，也能阻止淋巴细胞的增殖。虽然RAPA能抑制IL-1诱导的T细胞增殖，但是对能引起细胞凋亡的活化信号却无影响。RAPA不仅能抑制IL-2、IL-4介导的T细胞增殖，还能抑制IL-12、IL-7、IL-15 诱导的 T 细胞增殖［25］。此外，RAPA能够抑制IL-2和IL-6依赖的B细胞向产生抗体的浆细胞分化，从而降低IgA、IgM、IgG抗体的生成。研究发现，RAPA干预MCT处理的大鼠，可延缓PAH的发生与发展，降低右室肥厚程度，改善血流动力学指标［26］。

2.5 糖皮质激素 糖皮质激素和免疫抑制剂能有效降低合并结缔组织病者的肺动脉压力。体外实验发现，泼尼松龙能抑制IPAH患者平滑肌细胞由G1期至S期的进程，发挥其免疫抑制作用［27］。有报道［28］糖皮质激素联合免疫抑制剂可以有效减缓肺动脉高压的进展，治疗PAH有明显的疗效，但是每个研究中心所采用的治疗方案并不一致，而且也不能排除血管扩张药物对降低PAH的疗效，因此，评价免疫抑制治疗尚存在一定困难。

综上所述，免疫功能紊乱可能在PAH的发生发展中起重要作用，PAH往往并发于结缔组织病，如系统性硬皮病、系统性红斑狼疮、POEMS综合症、HIV感染等，免疫学机制介入了PAH的病理生理过程。目前正进行免疫抑制动物实验，尝试性治疗IPAH。随着免疫学和分子生物学研究的进一步深入，PAH免疫学机制逐渐阐明，相关的免疫学和基因治疗用于临床，将为PAH的治疗开辟新的途径。

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