膀胱黏膜保护药物的研究现状

陈乃文 金晶 何屹

膀胱黏膜是膀胱上一层极薄的移行上皮组织，其上皮细胞能起到防止尿液内高渗性溶质及病原菌侵袭尿路组织和进入血液的作用，同时可以分泌炎症介质、神经递质，还可作为感受器官传导尿路自身及外界的信号来保护膀胱黏膜。研究发现，膀胱黏膜与许多膀胱疾病的发病密切相关，如膀胱过度活动症（overactive bladder，OAB）、间质性膀胱炎（interstitial cystitis，IC）、化学性膀胱炎、放射性膀胱炎等。然而，IC的病理生理机制尚未明确，多项假说涉及膀胱黏膜，尤其是膀胱黏膜上的葡萄糖氨基聚糖（glycosaminoglycan，GAG）保护层的缺失。因此，国内外实验室相继展开研究探讨膀胱黏膜损伤的保护方法，以期开发临床上新型、高效的药物。本文就几种常见膀胱黏膜保护药物的研究现状作一综述。

1 膀胱黏膜GAG层的替代保护药物

1.1 透明质酸（hyaluronic acid，HA） HA是膀胱黏膜GAG保护层的组成成分，参与维持膀胱黏膜的通透性、促进白细胞聚集和迁移、抑制免疫复合物粘连中性粒细胞，以及通过与淋巴细胞和内皮细胞结合而阻断ICAM-1通路以减轻炎症作用等。目前，HA的商用药物——西施泰已在20多个国家推广使用，同时也是我国药品监督管理局注册的Ⅲ类医疗器械。HA利用生物工程合成，避免了动物源性HA纯度不够、活性不足的问题，是治疗IC的膀胱黏膜保护剂之一。

Kim等[1]选取33例难治性IC女性患者进行前瞻性的临床试验。所有患者经膀胱灌注HA 4周，比较治疗前后视觉模拟量表评分、骨盆疼痛和紧迫性/频率问卷得分、O’Leary-Sant的 IC症状评分（interstitial cystitis symptoms index，ICSI）和问题评分（interstitial cystitis problems，ICPI）；结果发现治疗后患者各项评估指标趋向正常，20例明显改善且无严重不良反应。Morales等[2]研究发现，HA治疗IC可能仅短期有效，而长期疗效难以保障。Nordling等[3]通过3年随访评估20例IC患者接受HA治疗的长期疗效，结果显示11例患者完成随访，有9例明显好转或完全缓解。以上2位学者的研究结果相悖，长期疗效存在差异，可能与随访时间、患者例数、症状评定标准等有关。目前普遍认为HA治疗IC的疗效确切、安全性高、不良反应小，可作为预防和治疗IC的首选方法。

1.2 肝素 肝素是人体天然的黏多糖硫酸酯，分子结构与GAG保护层类似，通过与膀胱黏膜尿路上皮结合，修复受损的膀胱黏膜尿路屏障，抑制纤维母细胞活性，恢复其渗透性和抗黏附性等[4]。美国泌尿学协会建议将肝素作为临床二线治疗用药，虽然单用肝素治疗IC的疗效欠佳且存在不确定的收益/风险比，但通过联合用药可显著提高肝素治疗IC的疗效，如联合使用碱化利多卡因等[5]。吕坚伟等[6]报道了215例IC女性患者膀胱内灌注肝素3.75万U＋2%利多卡因20 ml＋5%碳酸氢钠5 ml的混合液后，O’Leary-Sant的ICPI和ICSI在3个月灌注治疗后分别从（12.5±4.9）、（7.4±3.1）分下降至（6.5±3.6）、（3.2±2.0）分；对患者进行 9 个月随访，发现下腹酸胀和（或）疼痛、夜尿次数均明显改善，改善率分别为71.3%和65.3%，但尿频、尿急改善不明显（22.9%）。Nomiya等[7]对32例IC患者进行膀胱内灌注2万U肝素+5 ml 4%利多卡因+25 ml 7%碳酸氢钠溶液，连续12周；观察患者治疗前后整体反应发现，灌注有效率随着灌注次数逐渐上升，从33.3%（第1次灌注）至60.0%（第4次灌注）再至76.7%（第12次灌注），并在停止灌注治疗后1个月达到90%，在2、6个月后分别降至46.7%和16.7%。以上研究结果说明，膀胱内灌注肝素联合碱化利多卡因能让大部分患者的IC症状得到明显缓解，但无法达到治愈效果，只能作为姑息性治疗方法。

1.3 戊聚糖多硫酸钠（pentosan polysulfate sodium，PPS）PPS是美国FDA目前唯一批准治疗IC的口服药物，其机制尚未明确，可能与口服后形成肝素并作用于膀胱黏膜有关。PPS能调控膀胱黏膜通透性，抑制有害物质对膀胱黏膜的损伤，帮助修复膀胱黏膜GAG保护层。多项研究表明，PPS能缓解IC的膀胱疼痛、尿频、尿痛等，已作为IC的膀胱黏膜保护剂在临床推广使用[8]。Nickel等[9]为探究PPS胶囊治疗IC的最低有效浓度，比较了PPS推荐剂量（300 mg/d）的1/3与安慰剂的疗效，发现1/3剂量的PPS治疗效果与安慰剂无明显差异。Nickel等[10]先前研究发现，服用2、3倍的推荐PPS剂量与推荐剂量的疗效亦无明显差异；同时ICSI评分从治疗第4周开始逐渐改善，而PPS不良反应发生率并未明显增高。Nickel的研究表明，随着PPS剂量的增加，疗效并未提高，但低于推荐剂量的PPS也无法保证疗效；由于未在先前研究中加入安慰剂组，所以结果有待商榷。van Ophoven等[11]研究发现，对口服PPS疗效欠佳的患者联合应用肝素和肝素类似物，可提高口服PPS的疗效且不良反应小。

1.4 硫酸软骨素（chondroitin sulfate，CS） CS是膀胱黏膜GAG保护层的另一个重要组成成分，可对GAG保护层进行早期修复，保护膀胱黏膜并避免膀胱炎恶化。目前，膀胱内灌注含CS的膀胱黏膜保护剂治疗IC、OAB、放射性膀胱炎等已有广泛的临床治疗经验，是相对有效的治疗方法。随着CS和HA衍生药物的制剂相继研发推出，临床医生在最佳治疗方案的选择上出现了难题，故开展了许多评估药物疗效的试验。Tutolo等[12]在CS与二甲亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）治疗IC的前瞻性对照研究中，发现膀胱内灌注CS在镇痛、减少夜尿次数等方面的疗效优于DMSO，且不良反应更少。Glp1nar等[13]的一项42例IC患者的前瞻性随机对照试验中，发现在6个月治疗期间，CS与HA对患者均有效，两组疗效无明显差异。Glp1nar等[14]先前的报道发现，CS联合HA与单用HA治疗IC的疗效也无显著差异。虽然Glp1nar等未能在统计学上验证单用和联合用药的疗效差异，但不可否认的是该研究对于临床用药仍有一定的参考价值。

2 清理膀胱黏膜氧自由基的药物

2.1 抗氧化物质 人体抗氧化系统能清理机体内多余的活性氧（reactive oxygen species，ROS），并保护机体免受氧化损伤。其中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）在清理ROS过程中发挥着至关重要的作用[15]。它是一类广泛存在于生物组织中的金属酶，根据其金属辅基的不同可分为 Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、Mn-SOD、Ni-SOD等4种，通过歧化过量的ROS形成氧气和过氧化氢，以维持机体氧自由基平衡[16]。研究发现，在膀胱出口障碍[17]、膀胱缺血再灌注[18]和膀胱炎症[19]的模型中，中性粒细胞、巨噬细胞等炎症细胞在膀胱组织中大量浸润而导致ROS明显增多，揭示了某些膀胱疾病的发生可能与膀胱组织的氧自由基的代谢密切相关。王明臣等[20]通过检测正常膀胱黏膜组织、膀胱癌旁组织、膀胱癌组织发现，SOD活力随肿瘤病理分级升高呈显著性下降。该研究表明，在膀胱癌变的过程中，膀胱黏膜组织清理ROS的能力逐渐下降，即抗氧化能力减弱。Liu等[21]研究发现氯胺酮可显著降低抗氧化物酶活性（尤其是SOD）而促进ROS大量生成，导致小鼠膀胱尿路上皮屏障受损，进而损伤膀胱黏膜。虽然越来越多的研究表明通过SOD可清理过多的ROS，但在实际应用过程中发现普通SOD难以达到预期的治疗效果。这可能与普通SOD的不稳定性、不耐高温、不耐酸碱性、不耐消化酶等有关。然而，Kanai等[22]采用基因治疗方法选择性地诱导受辐射损伤的大鼠膀胱黏膜上皮产生Mn-SOD，能明显降低膀胱黏膜ROS水平，促进膀胱尿路上皮的增生和膀胱黏膜功能的恢复。Murphy等[23]应用新型SOD M40403，可显著降低口腔黏膜炎的ROS水平，缓解口腔黏膜炎的症状。因此，研制一种新型的SOD试剂或采用高效的SOD给药方法来保护膀胱黏膜是极具有潜力的。

2.2 医用臭氧 医用臭氧是氧气与臭氧的混合物，适当的臭氧浓度可发挥抗炎抗感染、提高机体免疫力、镇痛、氧化胆固醇、为缺血组织供氧等作用。近来研究发现，膀胱内应用医用臭氧能发挥保护或恢复正常膀胱黏膜的作用，并能有效改善膀胱黏膜微循环，可作为临床治疗膀胱疾病的潜在选择。Tasdemir等[24]发现医用臭氧通过降低膀胱组织的丙二醛和一氧化氮含量、增加SOD活性来缓解大肠杆菌所致膀胱炎对膀胱黏膜的损伤，是一种可行的传统抗感染治疗的辅助或替代疗法。Neimark等[25]纳入65例慢性膀胱炎和稳定性排尿困难的女性患者，通过评估指标来比较常规治疗与膀胱灌注臭氧盐水、肠外注射臭氧盐水的疗效，评估指标包括尿液流量、膀胱血流量、激光多普勒血流测量结果、膀胱黏膜活检结果等。研究数据表明，膀胱灌注臭氧盐水或肠外注射臭氧盐水相对于常规治疗能明显改善膀胱充血和黏膜水肿情况、促进组织灌注和血流量升高、促进正常尿路上皮细胞的增生等。

2.3 高压氧（hyperbaric oxygen，HBO） HBO疗法是患者在压力0.2～0.3 MPa的HBO舱内吸入纯氧，以针对组织缺氧部位进行恢复治疗的方法。自1976年Hart等[26]首先报道HBO治疗出血性放射性膀胱炎具有疗效以来，针对HBO治疗出血性放射性膀胱炎的研究已发展30余年，但HBO治疗出血性放射性膀胱炎的机制尚未完全明确。分子生物学研究认为膀胱出血是由于放疗诱导形成的ROS破坏了膀胱黏膜上皮的保护机制，而通过HBO疗法诱导SOD合成可清理过量的ROS，并保护膀胱尿路上皮以降低放疗对膀胱黏膜的损伤[27-28]。另外，HBO治疗出血性放射性膀胱炎的机制还与其改善膀胱黏膜微循环有关。HBO形成的氧分压差能纠正膀胱黏膜上皮细胞和血液的缺氧状态，促进毛细血管新生，使膀胱黏膜组织趋向恢复正常，同时还可减轻血管阻塞，缓解缺血等[27-28]。Dellis等[29]前瞻性纳入38例重度出血性放射性膀胱炎患者，通过随访评估HBO疗法的预后情况。经过平均29.3 d的随访，发现患者血尿症状完全缓解率和部分缓解率分别为86.8%和13.2%；膀胱镜检查结果示：32例患者膀胱黏膜基本正常，其中17例血尿完全缓解者的膀胱黏膜在组织学上恢复正常；该试验证实了HBO的短期疗效。Mohamad等[30]回顾性分析2001至2007年14例因放疗并发出血性放射性膀胱炎的患者在接受HBO疗法后的疗效，根据平均18个月的随访结果，接受HBO治疗的患者治愈率低于未接受治疗的患者，与Yoshida等[31]报道的出血性放射性膀胱炎普遍适应HBO疗法相悖。Mohamad等[30]认为这可能与HBO疗法的影响因素有关，如年龄、总辐射量、肿瘤复发、出现血尿至开始HBO的间隔时间等。HBO疗法对出血性放射性膀胱炎的长期疗效有待进一步的临床验证。

2.4 DMSO DMSO是一种无色的含硫有机溶剂，具有良好的渗透性，能够抑制体内自由基的生成和清除多余的自由基、降低炎症介质和细胞因子，发挥抗氧化应激反应和抗炎症的作用，从而保护膀胱黏膜免受损伤[32]。美国FDA首先于1978年批准DMSO为IC的膀胱灌注药物，也是目前欧洲泌尿协会推荐的A类药物[33]，但在我国尚未正式用于临床治疗。虽然DMSO治疗IC的机制尚未完全明确，但数十年的临床研究已证实其有较好的疗效。Rawls等[34]对1960至2016年DMSO治疗IC的研究进行分析，结果发现膀胱灌注DMSO的队列研究和随机对照研究结果均显示有较好的疗效，其中队列研究有效率为61%～95%，随机对照研究为0%～82%；另外，单用DMSO与DMSO鸡尾酒疗法对患者病情改善无明显差异，William认为可能与多数研究缺乏统一的临床疗效标准有关，并建议开发与IC相关的标志物以进一步评估疗效。

3 作用于膀胱内末梢神经的药物

3.1 碱化利多卡因 利多卡因是一种起效快、作用强而持久、表面穿透能力良好的局麻药，且无扩张血管作用，无明显的组织刺激性。膀胱内灌注利多卡因能降低膀胱黏膜感觉神经的兴奋性，起到缓解患者下腹胀痛和尿频的作用[35]。此外，利多卡因的膜稳定性能发挥抗炎和抗组胺作用，持续灌注治疗可恢复膀胱黏膜至正常状态[36]。目前，临床上膀胱灌注盐酸利多卡因的疗效不明显，可能与尿液多为酸性有关。在酸性条件下，利多卡因的碱基难以大量应用于神经膜上，从而影响灌注效果[37]。通过混合碳酸氢钠去碱化利多卡因，可促进膀胱黏膜对利多卡因的吸收，起到协同加倍的作用，是保护膀胱黏膜较为有效的联合用药方式[35]。

3.2 A型肉毒素 A型肉毒素是临床治疗OAB的常见药物，用药方式包括膀胱灌注和膀胱注射。OAB的发病机制与膀胱黏膜有关。膀胱黏膜功能的紊乱会引起膀胱黏膜上皮中的K+增高，进而刺激膀胱黏膜上皮的慢传导传入纤维和逼尿肌，产生急迫排尿感[38]。目前，通过A型肉毒素治疗OAB的机制尚未完全明确，可能与其作用于膀胱黏膜上皮有关。它能增加膀胱黏膜上皮抑制性递质一氧化氮和兴奋性递质三磷酸腺苷的释放，引起膀胱机械敏感性降低及神经元功能的改变，缓解尿急症状[39]。A型肉毒素治疗特发性OAB的疗效好，尤其是对抗胆碱药无效的患者，其潜在的作用机制是当前泌尿外科学的重要研究方向，关于它对膀胱黏膜的确切机制有待今后探讨明确。

4 总结与展望

膀胱黏膜保护药物的试验研究已取得了较大的进展，人们对药物的作用机制、应用范围、不良反应、化学结构等有了新的认识，但现阶段一些药物的临床效果仍无法满足临床治疗的需要。此外，新药物的研发到上市需要大量的时间和资本投入，还需经过大量的基础试验和临床试验来持续改进药物的疗效。这很大程度上导致了当前临床医生对某些膀胱黏膜损伤无可用药的状况。药物的联合应用被认为是一种提高疗效的可行方法，但缺乏理论性和系统性论证，还有待进一步的试验研究。虽然当前膀胱黏膜损伤的药物治疗经验尚未成熟，但随着更多给药方式和联合用药的改进以及更有效药物的出现，必定会带来广阔的治疗前景。