提高移植肾长期存活的新策略

于立新

(南方医科大学南方医院，广州510515)

上个世纪90年代以来，肾移植术后急性排斥反应的发生率大幅下降，但是移植肾长期存活率却没有显著提高。导致移植肾远期丢失的原因包括慢性移植肾肾病(CAN)、带功能死亡等。人们也因此在免疫抑制剂最小化、撤除神经钙调素抑制剂(CNI)类药物等方面进行探索，以期提高移植肾远期存活率。但是，最近的研究提示，慢性体液性的免疫损伤才是导致移植肾晚期失功的首要原因。CNI类药物预防急性T细胞介导的排斥反应的效果有目共睹，但是对体液免疫介导的组织损伤，却显得无能为力，因此曾经大大提高移植肾近期存活率的药物在提高远期存活上收效甚微。不仅如此，CNI同时带来肾毒性和代谢紊乱的问题，这些是导致移植后心血管事件的危险因素，后者是肾移植术后带功能死亡的首要原因。因此，要想提高移植物长期存活，需要开发新的免疫抑制剂，具有全新的作用机制，能够保护移植肾免受体液免疫损伤，并且没有CNI类药物的毒性。目前，国外已经有可能满足上述要求的药物，在进行临床Ⅱ期、Ⅲ期实验。

1 撤除CNI药物与激素的经验

为了减小CNI药物肾毒性，人们进行了大量的临床实验，通过术后几个月后减少甚至停用CNI药物或者采用无CNI药物的免疫抑制方案的方法来减少CNI类药物的暴露。但由于主要的无CNI方案的实验观察终点都是术后1～2年，尽管实验结果表明无CNI方案移植肾功能有所改善，但与接受CNI治疗患者相比，并没有数据表明提高整体移植肾功能能显著提高患者移植肾长期存活。在Sparethe-Nephron实验中，患者由CNI转换为西罗莫司后，第1年移植肾肾小球滤过率(GFR)有所提高，但是在第2年这种优势逐渐消失。在Renal Conversion(CONVERT)实验中，只有在具有良好移植肾功能和非蛋白尿患者中进行西罗莫司替换CNI是成功的［1］。特别是相对于FK506这种肾毒性相对较小的CNI药物，进行CNI药物转换治疗的必要性可能还需进一步探讨。在BENEFIT研究中，接受Belatacept(能阻断CD80/86协同刺激通路)治疗患者整体GFR优于Csa治疗患者，但与其他研究中报告的FK506治疗患者相比无明显差别［2］。所以，实际上临床医师能够选择的药物中，还找不到能够有效并安全替代CNI的药物。

撤除或者避免使用激素的临床实验同样得到了不同的结果。大部分撤除激素的临床实验中观察到了急性排斥反应发生率的上升，最近的一项Meta分析证实了这一认识［3］。在一个随机、双盲、安慰剂对照的多中心临床研究中，比较早期撤除激素(移植后7 d)和激素维持2种方案的结果，实验观察5年，发现急性排斥反应发生率前者高于后者。更重要的是，撤除组中CAN的发生率也明显提高。这一发现可能提示撤除组中慢性免疫损伤可能更加多见。两组患者5年人/肾存活率没有异常。虽然在激素撤除组中心血管风险显著降低，但是在人/肾存活率没有明显差别，考虑到撤除激素带来的排斥反应这一后果，这一策略的选择应该更加慎重。

2 体液免疫损伤是远期移植肾失功的主要原因

近年发现，体液免疫反应可能才是导致远期移植物丢失的主要原因［4～6］。Gaston等在DeKAF实验中发现，慢性抗体介导的排斥反应(AMR)，以血液中检测到供者特异性抗体(DSA)或移植物活检显示有C4d沉积并伴有组织学异常为特征，与晚期移植物功能障碍相关。DeKAF实验发现，活检发现C4d沉积和循环中检测到DSA患者，活检后24个月移植物存活率明显降低。Einecke的研究中，连续对来自173例患者的234次活检结果进行研究，发现与晚期移植物丢失最相关的组织病理学特点是微循环改变(肾小球炎、肾小管周围毛细血管增厚、毛细血管炎症和肾小球病)和间质纤维化。AMR是与移植物丢失最常见的诊断，而CNI毒性和细胞介导的排斥反应在远期移植物失功的病例中却比较少见。

因此，CNI药物不能进一步提高移植物长期存活的原因主要在于CNI药物虽然能够降低细胞排斥反应发生率，但是在预防急性和慢性体液损伤上，效果甚微。而减少甚至撤除CNI类药物的策略，本来旨在减少其肾毒性和代谢性紊乱的副作用，但是事实上却可能导致慢性或者亚急性免疫损伤，从而导致移植物丢失增加。

3 B细胞和浆细胞活化通路抑制剂的探索

慢性抗体介导的免疫损伤导致移植物晚期失功的这一认识，使得人们开始寻找新的以B细胞为靶标的治疗药物。现在临床常用的脱敏治疗和治疗急性、慢性AMR的方法包括血浆置换、IVIG和利妥昔单抗。血浆置换能短暂清除抗HLA抗体，但在治疗后抗体会出现反弹。IVIG能够封闭循环抗体、抑制补体激活、通过Fc受体调节细胞介导的免疫反应。利妥昔单抗，是一种抗CD20的嵌合鼠/人单抗，能通过补体依赖的细胞毒作用、抗体依赖的细胞毒作用以及诱导凋亡来清除B细胞，在脱敏治疗和AMR治疗当中广泛应用。接受此类脱敏治疗和AMR治疗方法后的患者的长期随访结果却不理想，其生存率低于非致敏患者和没有发生AMR患者，预后较差的原因很大程度上是由于持续存在的DSA。另外，在慢性AMR患者中，鲜有应用上述方案成功的病例报道。

控制体液免疫更加理想的靶标是B细胞活化因子(BAFF)——也叫B淋巴细胞刺激因子(BLyS)和增殖诱导配体(APRIL)。这两者同属肿瘤坏死因子家族成员，具有高度同源性，能促进B细胞系的增殖与存活。具体来讲，BAFF信号通过3个受体传递:BAFF受体;B细胞成熟抗原(BCMA);跨膜蛋白活化因子钙离子信号调节亲环素配体(TACI)。APRIL信号的传导通过后两者。新开发的一种完全人源化单抗Belimumab，以BAFF为药物靶点，在系统性红斑狼疮的治疗中体现出了效果，已经被美国FDA批准用于临床。宾夕法尼亚大学已经在进行其在高致敏患者肾移植前用于脱敏治疗的临床实验，其效果有待检验。

Atacicept是一种含有TACI受体胞外BAFF/APRIL结合区域以及人IgG的Fc区域的可溶性重组融合蛋白，能够阻断BLyS和APRIL配体对B细胞的刺激信号。在一个双盲、对照的临床Ⅰb期实验中，Dall'Era等发现Atacicept治疗组的免疫球蛋白水平下降，主要表现为IgM和全部B细胞水平的下降，并且成剂量依赖性。考虑到其降低B细胞数和免疫球蛋白水平的作用，Atacicept可能成为脱敏治疗和肾移植术后AMR治疗的选择之一。目前，还没有在移植领域开展相关临床实验。

另外两个有潜力作为治疗AMR和脱敏治疗的新药是硼替佐米和Eculizumab。硼替佐米是一种蛋白酶体抑制剂，能诱导处在快速分化、代谢旺盛状态、蛋白合成比较活跃的细胞凋亡，包括正常的浆细胞，它还能抑制转录激活因子—核因子的活化，同样能加强细胞凋亡，现已经用于临床多发性骨髓瘤的治疗。体外实验表明硼替佐米能够减少骨髓来源的浆细胞数量，限制同种异体抗体的产生。Everly等［7］报道，采用硼替佐米治疗6例对目前常规方案无效的急性细胞介导的排斥反应(ACR)或者AMR患者，所有患者排斥反应均逆转，改善了移植肾功能，并减低了DSA。由于几乎所有的采用硼替佐米治疗AMR的实验中，都联合应用了其他方案，比如血浆置换、IVIG、利妥昔单抗等，所以，还需要设计更加能够准确反应其效果的临床实验进行进一步验证。Eculizumab，人源化的抗C5抗体，现在FDA批准用于治疗阵发性睡眠性血红蛋白尿。现在也有用于肾移植患者非典型溶血性尿毒综合征的治疗，并显示出了一定效果［8］。近期，它在AMR的治疗上也进行了初步探索，并且显示出了一定疗效。

4 维持性免疫抑制剂的前景

展望未来，免疫抑制剂的维持方案将如何发展? CNI类药物还能作为免疫抑制剂的基石吗?一种完全无毒性的诱导免疫耐受的药物，被誉为是移植的圣杯，是否能被最终应用到大多数人?虽然这些问题现在还无法给出答案，但是现在免疫抑制应用的趋势似乎已经为未来的发展勾画出了大体蓝图。目前临床应用的主要趋势是开发新型药物，能够达到与CNI同样的效果，但是能避免CNI类药物的毒性。实用主义者提出的方案更倾向于免疫抑制剂的最小化或者单一治疗原则，而非武断的停用药物。一种新的转换制剂可能逐渐出现，它能够避免肾毒性和代谢性副作用，而又能达到安全长期单一治疗的目的。开发新的生物标记进行用药检测，取代现行的药物浓度检测，达到指导医师更加精确、恰当的控制免疫反应，但又尽量保持正常免疫功能的目的。

现在正在进行的临床实验当中有2种可能满足上述要求的药物，第一种叫Belatacept，是一种融合蛋白，能够通过与其配体CD86和CD80结合抑制CD28受体信号。前面已经提到在BENEFIT研究中，Belatacept显示了替代CNI药物的潜力，它具有良好的抗排斥效果，而且能改善心血管及代谢指标［2，9］。目前，一个有效的无CNI并快速撤除激素的方案包括Belatacept和短时间的ATG诱导，同时联合应用霉酚酸(MMF)或者西罗莫司。这种方案在小样本的肾移植临床实验中发现能降低排斥反应发生率，同时安全性较高［10］。另一种药物是Tofacitinib，属于蛋白酪氨酸激酶(JAK)抑制剂，它几乎能完全关闭信号3通路，从而预防排斥反应。Ⅱa期临床实验显示Tofacitinib具有良好的抗排斥效果，但是与MMF联用时导致BK病毒肾病、病毒感染的发生率提高，提示Tofacitinib需要一个好的监测指标或者理想的目标浓度窗，用以指导临床医师调节药物用量。

改进免疫抑制剂方法更加激进的策略莫过于在维持治疗中使用生物制剂。新型的单克隆抗体或者融合蛋白特异性高、能够抑制重要信号通路，并且它们副作用少，半衰期都比较长，给药间隔长，使得其在维持性免疫抑制治疗当中应用成为可能。

Hu5C8是人源化的 CD154单抗，能阻断 CD40-CD154通路，从而抑制B细胞和体液免疫反应，同时也抑制T细胞活化。抗CD154应用于肾移植的临床实验因为由于几例血栓栓塞性不良事件而被迫终止。原因可能与抗CD154上调了血小板表面的CD154有关，同时它还具有稳定血凝块的作用。如果不考虑Hu5C8的失败，CD40-CD154通路依然是一个潜在的理想靶点，同时在自身免疫性疾病、淋巴瘤和器官移植排斥反应等治疗方面都存在研究价值。

联合应用生物制剂也可能诱导免疫耐受。CTAL4Ig和Efalizumab(抗-LFA1单抗)在实验模型中被证实具有协同作用。由于有移植后淋巴增殖性疾病(PTLD)和渐进性多发性脑白质病的风险，其临床效果无法验证。另外一个颇具吸引力的组合是Belatacept和Alefacept(重组人LFA-3/IgG1融合蛋白)，后者用于治疗银屑病。由于Belatacept能抑制原始T细胞，而Alefacept主要针对记忆性T细胞，而记忆性T细胞在肾移植术后急、慢性排斥反应中起到关键作用，并且是诱导移植免疫耐受的主要障碍，因此二者联用可能会带来更好的效果［11］。

CNI为基础的免疫抑制方案可能还是未来一段时间内不可替代的基本方案，特别是对于那些高免疫患者。然而，随着一些新型免疫抑制剂的开发，一个全新的时代正在悄然逼近我们。我们还需要确定这些免疫抑制剂是否真的避免CNI类药物的毒性，同时经受的住长期随访的检验。如果这些条件满足了，器官移植受者苦苦期待的改善移植物功能、延长移植物生存期、提高生活质量的梦想就近在咫尺了。

［1］Schena FP，Pascoe MD，Alberu J，et al.Conversion from calcineurin inhibitors to sirolimus maintenance therapy in renal allograft recipients:24-month efficacy and safety results from the CONVERT trial［J］.Transplantation，2009，87(2):233-242.

［2］Vincenti F，Charpentier B，Vanrenterghem Y，et al.A phaseⅢstudy of belatacept-based immunosuppression regimens versuscyclosporine in renal transplant recipients(BENEFIT study)［J］.Am J Transplant，2010，10(3):535-546.

［3］Knight SR，Morris PJ.Steroid avoidance or withdrawal after renal transplantation increases the risk of acute rejection but decreases cardiovascular risk.A meta-analysis［J］.Transplantation，2010，89 (1):1-14.

［4］Gourishankar S，Leduc R，Connett J，et al.Pathological and clinical characterization of the＇troubled transplant＇:data from the DeKAF study［J］.Am J Transplant，2010，10(2):324-330.

［5］Matas AJ，Leduc R，Rush D，et al.Histopathologic clusters differentiate subgroups within the nonspecific diagnoses of CAN or CR: preliminary data from the DeKAF study［J］.Am J Transplant，2010，10(2):315-323.

［6］Gaston RS，Cecka JM，Kasiske BL，et al.Evidence for antibodymediated injury as a major determinant of late kidney allograft failure［J］.Transplantation，2010，90(1):68-74.

［7］Everly JJ，Walsh RC，Alloway RR，et al.Proteasome inhibition for antibody-mediated rejection［J］.Curr Opin Organ Transplant，2009，14(6):662-666.

［8］Zimmerhackl LB，Hofer J，Cortina G，et al.Prophylactic eculizumab after renal transplantation in atypical hemolytic-uremic syndrome［J］.N Engl J Med，2010，362(18):1746-1748.

［9］Vanrenterghem Y，Bresnahan B，Campistol J，et al.Belataceptbased regimens are associated with improved cardiovascular and metabolic risk factors compared with cyclosporine in kidney transplant recipients(BENEFIT and BENEFIT-EXT studies)［J］.Transplantation，2011，91(9):976-983.

［10］Ferguson R，Grinyó J，Vincenti F，et al.Immunosuppression with belatacept-based，corticosteroid-avoiding regimens in de novo kidney transplant recipients［J］.Am J Transplant，2011，11(1):66-76.

［11］Lo DJ，Weaver TA，Stempora L，et al.Selective targeting of human alloresponsiveeffector memory T cells based on CD2expression［J］.Am J Transplant，2011，11(1):22-33.