急性移植物抗宿主病的诊断及防治进展
2015-02-23瑜综述林审校
张 瑜综述,刘 林审校
(重庆医科大学附属第一医院血液科,重庆400016)
急性移植物抗宿主病的诊断及防治进展
张 瑜综述,刘 林审校
(重庆医科大学附属第一医院血液科,重庆400016)
移植物抗宿主病; 急性病; 基因; 造血干细胞移植; 综述
在20世纪50年代,第1例骨髓移植获得成功,为无数血液系统肿瘤患者带来了福音。在随后近半个世纪的时间里,异基因造血干细胞移植技术飞速发展,让血液肿瘤的治愈不再是一个梦想。然而,移植物抗宿主病(GVHD)却阻碍了这项技术的发展。其是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)的主要并发症之一,也是导致移植失败的重要原因。急性移植物抗宿主病(aGVHD)是allo-HSCT后最主要的并发症之一。其发病机制简单而言分为3个阶段:宿主组织损伤和抗原递呈细胞活化、供者T淋巴细胞激活、效应细胞介导的病理损害。该病的诊断现今仍多采用西雅图诊断标准,根据靶器官(皮肤、肠道和肝脏)受累程度及症状,可分为Ⅰ~Ⅳ级,分级越高病死率则越高。如何早期诊断及找到有效的防治方法是目前主要的研究方向。而近年来,越来越多的新方法应用于aGVHD的诊断及防治。
1 诊 断
目前,aGVHD的诊断主要是依靠临床表现以及组织病理学检查。但是,当已经有明确的临床症状时,治疗效果往往不佳。因此,如何早期诊断aGVHD已成为学者研究的重要方向之一。Bäuerlein等[1]把α4β7 integrin和P-selectin ligand 2个归巢受体作为监测同种异体反应性T细胞的标志。在小鼠模型中,于外周血中第1次检测到同种异体反应性T细胞时便予以西罗莫司治疗,有效地阻止了致死性aGVHD的发生。Zhang等[2]分别抽取aGVHD患者和非aGVHD患者(预处理前、预处理后、移植后)的外周血样,采用Clinprot技术来分析血清蛋白的表达差异,同时测定血清铁蛋白的水平。结合两组数据来看,在移植前,对预警严重的aGVHD的灵敏性和特异性都达到了90.0%;在移植后,其灵敏性和特异性分别为78.3%和86.4%。然而上述方法均有待进一步研究和实践。
2 预 防
allo-HSCT后如不积极采取预防措施,aGVHD的发生率极高。而免疫抑制剂仍为预防aGVHD的首选方案。自1970年代以来,甲氨蝶呤(MTX)与钙调磷酸酶抑制剂环孢素(CSA)联合使用,取得了巨大的成功,如今已成为预防aGVHD的标准方案。他克莫司(TAC)也是一种钙调磷酸酶抑制剂,其作用机制、药代动力学和不良反应均与CSA相似,但免疫抑制能力明显强于CSA,其联合短程的MTX预防aGVHD疗效优于CSA+MTX。近年来,新近出现的许多其他预防方法也取得了一定疗效。
2.1 麦考酚酸酯(MMF) MMF是一种高效、选择性、非竞争性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶抑制剂,抑制鸟嘌呤核苷酸合成。MMF可选择性地抑制T、B淋巴细胞的增殖,抑制细胞和体液免疫,减轻移植排斥。在aGVHD的预防中与钙调磷酸酶抑制剂具有协同作用。有研究显示,MMF与CSA联合,加或不加MTX预防aGVHD,Ⅱ~Ⅳ级aGVHD的发生率为38%~62%[3]。在一项Ⅱ期随机试验中,Perkins等[4]将MMF与TAC联合使用,与MTX+ TAC相比,MMF组口腔黏膜炎的发病率及严重程度显著减少。
2.2 西罗莫司 西罗莫司是一种新型大环内酯类免疫抑制剂,通过不同的细胞因子受体阻断信号传导,阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1期至S期的进程,从而发挥免疫抑制效应。西罗莫司除了对效应T细胞有抑制作用,还可以保持移植后调节性T细胞的功能。在一项随机Ⅱ期研究中,Pidala等[5]将74例患者随机分成两组,分别给予西罗莫司+TAC、MTX+TAC的方案予以预防。100 d时,西罗莫司组Ⅱ~Ⅳ级aGVHD的发病率为43%,而MTX组的发病率为89%。他们还监测了两组患者在移植后30、90 d外周血中调节性T细胞的比例,发现西罗莫司组明显升高。在另一项研究中,西罗莫司与TAC联合使用,Ⅱ~Ⅳ级与Ⅲ~Ⅳ级aGVHD的发病率分别为20.5%与4.8%[6]。Al-Kadhimi等[7]把西罗莫司与抗胸腺球蛋白(ATG)及TAC联用,作为非亲缘造血干细胞移植患者的预防方案,其Ⅱ~Ⅳ级aGVHD的累计发病率为23.4%。
2.3 环磷酰胺(Cy) 移植后早期给予Cy可以快速消灭同种异体反应性T细胞,从而达到预防aGVHD的效果。有研究显示,Cy单药作为相关和无关供者清髓性移植后GVHD预防,Ⅱ~Ⅳ级aGVHD发生率为41%[8]。Luznik等[9]在移植后的第3天和第4天按50mg/(kg·d)的剂量给药,并分别对人类白细胞抗原(HLA)匹配的亲缘供者和非亲缘供者移植的发病率进行了统计。其中Ⅱ~Ⅳ级aGVHD的发生率分别为42%和46%,而Ⅲ~Ⅳ级aGVHD的发生率分别为12%和8%。彭智勇等[10]回顾性分析了25例接受单倍体造血干细胞移植患儿,他们在移植后予以大剂量Cy[40或50mg/(kg·d),用3~4 d]+TAC+MMF以预防aGVHD。其中Ⅰ~Ⅱ级aGVHD、Ⅲ~Ⅳ级aGVHD的发病率分别为28%(7例)、4%(1例)。需要注意的是,这种方法虽然可以降低aGVHD的发病率,但增加了肿瘤复发的风险,需要进一步研究证实。
2.4 其他 马拉韦罗是一种耐受较好的、口服的趋化因子受体(CCR5)拮抗剂,过去常与其他抗反转录病毒药物联用,用于治疗CCR5-tropic人类免疫缺陷病毒(HIV)-1阳性,且对其他抗HIV药物耐药的成年患者。Reshef等[11]将其与MTX及TAC联合预防aGVHD,在第100天和第180天,Ⅱ级~Ⅳ级aGVHD的发病率分别为(14.7± 6.2)%和(23.6±7.4)%,其中胃肠道和肝脏的aGVHD的发生率显著降低。而APG101是一种CD95配体结合融合蛋白,有研究证实,APG101可减少aGVHD的发病率,并且不减轻移植物抗肿瘤效应及T细胞的功能[12]。这种药物在小鼠模型中取得了可喜的成果,但仍需大量临床试验证实。
3 治 疗
Ⅱ级aGVHD是开始治疗的指征之一。甲泼尼龙1~2mg/(kg·d)或等同量的其他激素是治疗aGVHD的标准疗法。然而单用激素治疗有效率仅为50%,并且提高激素的剂量不能改善疗效。因此,许多学者仍在探索更为有效的一线治疗方法。在一项随机试验中,分别评价了包括依那西普、地尼白介素、MMF和喷司他丁与泼尼松联合治疗的疗效,其中MMF组完全缓解(CR)率及总缓解率均为最高,分别为60%和78%[13]。然而对于激素治疗失败的aGVHD患者,目前仍无统一的二线治疗方案。随着对aGVHD的发病机制及病理生理过程认识的加深,越来越多的方法用于治疗激素难治的aGVHD。
3.1 体外光分离置换机(ECP) ECP是在体外循环下以补骨脂素增敏紫外线照射T细胞后回输,可用于治疗难治性aGVHD。有研究报道,ECP可以诱导白细胞凋亡,促使抗原提呈细胞吞噬凋亡的淋巴细胞,进而影响抗原呈递的进程,刺激调节性T细胞的形成及免疫抑制性细胞因子的分泌,从而下调T细胞介导的免疫应答[14]。一项前瞻性Ⅱ期试验分析了59例接受强化ECP方案治疗的激素难治性aGVHD的患者,开始每周接受2次ECP,治疗有效后2~4周接受2次ECP治疗,直至达到最大效应[15]。皮肤、小肠和肝脏aGVHD的CR率分别达到82%、61%和61%,3个器官均受累患者的CR率为25%。而Perotti等[16]的研究显示,ECP用于治疗50例aGVHD的儿童患者,总反应率为68%,其中皮肤、小肠和肝脏的总反应率分别为83%、73%和67%。然而,ECP治疗aGVHD仍缺乏多中心随机对照研究,故其效果仍需反复验证。
3.2 间充质干细胞(MSCs) MSCs是骨髓中不同于造血干细胞的另一类干细胞,能分化为脂肪细胞、成纤维细胞、成骨细胞、基质细胞等,并分泌多种细胞因子,共同参与造血微环境的组成,其还可以诱导调节型T细胞的扩增,并且抑制树突状细胞及自然杀伤细胞的增殖。Le Blanc等[17]报道了首例使用MSCs治疗半相合异基因移植后aGVHD获得成功的病例,并且认为在应用MSCs治疗aGVHD不需要严格的配型。2008年的一项多中心Ⅱ期临床研究包含了55例激素耐药患者,MSCs来源包括HIA相合同胞、单倍型亲属或无关第三方的骨髓;在55例患者中,30例获得CR;其中青少年患者CR率为68%,成人患者CR率为43%,疗效与MSCs来源无关[18]。赵珂等[19]报道了22例二线药物治疗无效的难治性aGVHD患者在一线和(或)二线免疫抑制剂治疗基础上联合MSCs治疗,每次输注MSCs1×106L-1,连用4次无效者停用。其中12例获得CR,4例部分缓解,总缓解率达72.7%。Resnick等[20]回顾性分析了50例激素耐药的aGVHD患者,其中25例为儿童。他们分别接受了1~4次MSCs治疗,其总缓解率为66%,CR率为34%,还对其生存率进行了分析,3.6年的无病生存率为56%,而Ⅳ级以下的患者、第1次MSCs治疗的即有应答的患者以及儿童患者的总体生存率更高。值得一提的是,MSCs的来源并不影响其治疗效果,并且目前的研究中均无发生MSCs静脉滴注相关不良反应的报道,然而其具体的滴注时机、剂量等仍待进一步确定。
3.3 调节性T细胞(Tregs) 近年来的研究证实,Tregs在诱导和维持移植免疫耐受中均有极为重要的作用。其可能通过细胞间直接接触、分泌细胞因子[转化生长因子-β(TGF-β)、白介素-10(IL-10)等]以及穿孔素/颗粒酶依赖的细胞毒性反应等多种机制来抑制效应T细胞,从而达到抑制 aGVHD的作用。Tregs可分为天然性Tregs和诱导性Tregs,然而其在体内含量极少,仅占人外周血单个核细胞的1%~2%。前期的体外实验证实,西罗莫司和IL-2联合使用可以促进Treg细胞的增殖。Shin等[21]的研究显示,在体内联合使用西罗莫司加IL-2抗体复合物同样可以扩增Treg群,并且可以减轻aGVHD的严重程度。而Zheng等[22]在体外使用同种异体的CD40-活化的B细胞作为抗原刺激Tregs生成,然后过继转移于GVHD小鼠模型中,发现其可以通过减少同种异体反应性T细胞增殖以及CD152相关的靶器官内炎性细胞因子和趋化因子的分泌,从而抑制aGVHD。
3.4 姜黄素 姜黄素是从一些植物的根茎中提取的一种化学成分,为二酮类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗微生物和抗癌特性。一些实验显示,姜黄素可以通过下调IL-17的水平以及促进Th1型向Th2型转化从而减轻自身免疫性疾病。Park等[23]把姜黄素用于治疗aGVHD并取得了一定成效。在体外实验中,姜黄素可以抑制同种异体反应性T细胞活性并抑制干扰素-γ(IFN-γ)和IL-17的生成;而在aGVHD小鼠模型的体内实验中,CD4+IFN-γ+以及CD4+IL-17+T细胞的数量明显下降,CD4+Treg以及CD8+Treg比例增加,并且改变了B细胞亚群比例。然而Zhao等[24]的体外实验显示,姜黄素可能抑制Tregs的免疫活性。因此,姜黄素可否用于治疗GVHD仍需要进一步实验证实。
4 小 结
allo-HSCT使得血液肿瘤的治愈成为了可能,而GVHD是其最主要的并发症之一。现今的诊断方法延迟了aGVHD的治疗时机,成为了导致其治疗效果不佳的原因之一,故发展一种简单易行的早期诊断的检查方法对及时治疗是非常有意义的,然而正确标志物的选择与检测仍是亟待解决的问题。随着对aGVHD发病机制认识的深入,越来越多新的方法也用于aGVHD的防治,并在一系列的研究中证实有效,但伴随而来的移植物抗肿瘤效应减低、疾病复发、感染风险增加等不良反应,使得其长期生存率并无明显改善,故需要多中心系统评价这些防治方法,以尽快拟定出标准的防治方案。
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2014-09-17
2014-11-23)
张瑜(1988-),女,重庆沙坪坝人,在读硕士研究生,主要从事造血干细胞移植的基础与临床研究;E-mail:13617681077@163.com。