个体化免疫诱导方案在肾移植中的应用进展
2021-12-30朱焓徐鸿梁国标
朱焓 徐鸿 梁国标
终末期肾病是指各种慢性肾病的终末阶段,肾移植是最有效的治疗方法[1]。1954年美国的Murry医师成功进行了第1例纯合双生子间的肾移植手术,并因此获得了1990年的诺贝尔医学奖[2]。自20世纪60年代开始,肾移植术后逐渐应用硫唑嘌呤、糖皮质激素及钙调磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitor,CNI)等药物对抗排斥反应,但急性排斥反应(acute rejection,AR)的发生仍较为常见。在同排斥反应展开搏斗的过程中,人们先后开展了组织配型、免疫抑制剂维持治疗以及围手术期免疫诱导治疗等方法。随着免疫抑制方案的更新发展,目前肾移植术后1年内AR发生的风险不到15%,然而一旦发生排斥反应,后果较为严重[3]。AR仍是影响肾移植手术效果首要的独立危险因素。 肾移植术后早期发生AR的风险较高,而免疫诱导治疗的目的就是针对这一关键时期提供一定强度的免疫抑制,从而有效减少AR的发生[4]。
根据药理学分类,可将免疫诱导药物分为单克隆抗体与多克隆抗体,也可根据是否导致受者淋巴细胞耗竭分为耗竭型诱导剂和非耗竭型诱导剂[5]。单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的具有高度特异性的抗体,目前临床应用较为广泛的是白细胞介素-2受体拮抗剂(interleukin-2 receptor antagonist,IL-2RA)[4],除此之外还有抗CD52单克隆抗体阿伦单抗(alemtuzumab)以及抗CD20单克隆抗体利妥昔单抗(rituximab)。而多克隆抗体主要以抗胸腺细胞球蛋白(antithymocyte globulin,ATG)为主。本文就目前常用的免疫诱导药物在肾移植术前免疫诱导中的应用展开讨论,以推动个体化免疫诱导方案在肾移植中的应用。
1 单克隆抗体在肾移植个体化免疫诱导中的应用
1.1 IL-2RA
白细胞介素(interleukin,IL)-2又称T细胞生长因子,主要生理作用是刺激和维持T细胞的分化增殖,其靶细胞主要包括T细胞、自然杀伤(natural killer,NK)细胞、B细胞及单核巨噬细胞等可表达IL-2受体(IL-2 receptor,IL-2R)的免疫细胞[6]。IL-2RA是一类21世纪初才进入临床应用的非耗竭型诱导剂,其特异性结合并阻断仅存在于活化的T细胞表面的α链(CD25),从而调节免疫,根据抗体类型以及给药方案的不同,竞争性阻断IL-2R,进而阻断IL-2介导的活化作用[7]。目前市面上销售的IL-2RA都是抗CD25免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)G的单克隆抗体。达利珠单抗(dalizumab)是一种人源化抗体,由寡核苷酸全基因合成[8],而巴利昔单抗(basiliximab)是一种鼠人嵌合抗体[9]。IL-2RA目前应用较为广泛,中华医学会器官移植学分会推荐将IL-2RA作为肾移植受者免疫诱导治疗的一线用药[10]。欧洲泌尿外科学会(European Association of Urology,EAU)推荐将IL-2RA作为低免疫风险和正常肾移植受者的免疫诱导药物[11]。
IL-2RA作为低免疫风险受者的首选用药,巴利昔单抗的标准用法为总量40 mg,分2次静脉注射,分别于肾移植术前2 h、术后4 d给药。但有研究发现,采用单剂量巴利昔单抗进行免疫诱导(术前给予20 mg)的效果与标准用法相同,并显著减少了受者的治疗费用[12-13]。而关于达利珠单抗的给药方法,国外多为5剂疗法(术前24 h内给药,术后每2周1次给药,共5次),而国内则多采用1剂或2剂疗法,即术前24 h内以及术后14 d分别给药50 mg,且无论使用1剂或2剂均能降低受者AR的发生率[14]。
IL-2RA不良反应包括发热、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,受者用药前及用药期间需监测血糖、血常规、肝功能、肾功能和生命体征[10]。
1.2 阿伦单抗
阿伦单抗(alemtuzumab)是一种人源化的鼠抗CD52单克隆抗体,其与CD52表面抗原相结合可触发细胞的抗体依赖性裂解,从而导致T细胞、B细胞、单核巨噬细胞和NK细胞的耗竭。2001年,阿伦单抗被美国食品与药品监督管理局批准用于慢性淋巴细胞白血病的治疗,2014年被批准用于多发性硬化病的治疗,其商品名为Lemtrada[15-16]。由于其较强的淋巴细胞消耗特性而被认为可以产生持久的供者特异性低反应性,在过去十年中,阿伦单抗在肾移植中的应用逐渐增多,各种研究均证明阿伦单抗诱导治疗可以促进免疫抑制维持药物剂量最小化方案的实施[17]。
阿伦单抗的常规用法为静脉注射或皮下注射,根据适应证的不同,其使用剂量不同。由于暂未批准用于肾移植受者,故无说明书推荐使用剂量,使用最为广泛的经验性给药方案是术中给药30 mg[18-20],大剂量给药方案(总量60 mg,分别于术中和术后1 d给药)以及小剂量给药方案(术中给药20 mg)也同样具有良好的安全性及有效性[21-22]。
阿伦单抗常见的不良反应为感染,主要为呼吸道感染和继发性自身免疫反应,包括甲状腺疾病、免疫性血小板减少症、抗肾小球基底膜病和膜性肾小球肾炎,可能在首次治疗多年后才发生[23]。此外,还有学者报道阿伦单抗可导致以呼吸困难为主的非感染性呼吸道不良反应,主要为弥漫性肺泡损伤[24-25]。
1.3 利妥昔单抗
利妥昔单抗(rituximab,商品名美罗华)是一种人鼠嵌合型CD20单抗。CD19和CD20是人B细胞表面特有的标志,存在于前B细胞、未成熟B细胞和成熟B细胞表面,其主要功能是调节B细胞的活化。在中国,年均新增透析人数超过5万,而目前年肾移植例数才刚刚过万,供需比仍在持续扩大,跨血型肾移植可解决部分器官短缺问题。目前,利妥昔单抗的应用已经在ABO血型不相容肾移植(ABO-incompatible kidney transplantation,ABOi-KT)中替代脾切除,成为常规的手段[26]。除此之外,致敏患者的器官移植一直以来是一项重大难题,在当前器官短缺的形势下,致敏患者获得器官移植的机会越来越渺茫,如何有效降低致敏患者面临的超急性排斥反应及AR风险具有重大意义。目前的方法包括单用静脉注射免疫球蛋白、血浆置换、免疫吸附及使用抗体诱导[27]。有研究显示,利妥昔单抗联合ATG在高致敏受者中具有优势,可明显抑制淋巴细胞增殖,受者短、中期生存率和移植物存活率与低免疫风险受者相当,表明其具有良好的脱敏治疗效果[28]。
当用于ABOi-KT时,中华医学会器官移植学分会建议可在使用利妥昔单抗过程中根据CD19+B细胞比例变化对方案做适当调整:(1)CD19+B细胞的比例为10%~15%时,按受者体表面积1.73 m2计算,术前4周、2周和术前24 h推荐分别使用100 mg;(2)CD19+B细胞的比例>15%时,按受者体表面积1.73 m2计算,术前4周、2周和术前24 h推荐分别使用200、100、100 mg;(3)CD19+B细胞的比例<10%时,按受者体表面积1.73 m2计算,术前4周、2周推荐分别使用100 mg,儿童及体质量低的受者酌情减量[26]。对于群体反应性抗体(panel reactive antibody,PRA)阳性者,建议术前予以联合血浆置换和(或)双重滤过血浆置换,必要时也可联合使用其他单克隆抗体或ATG等多克隆抗体诱导治疗,术前及术后监测抗A-IgG、抗A-IgM、抗B-IgG和抗B-IgM血型抗体是重中之重[29]。
在利妥昔单抗的不良反应报道中,给药后20~40 min内出现的不良反应较多,多发生于首次注射利妥昔单抗后,其中大部分症状较轻,包括胸闷、气促、呼吸困难、口唇紫绀、寒战畏冷、发热、皮疹、瘙痒、胸闷、气促、呼吸困难、口唇紫绀、关节疼痛及抽搐等,严重者可引起过敏性休克和乙型肝炎病毒再激活[30]。
2 多克隆抗体在肾移植个体化免疫诱导中的应用
ATG是一种通过免疫人胸腺细胞或T细胞获得的针对淋巴细胞及其功能的特异性生物免疫抑制剂,它能够有效清除以人T细胞为代表的免疫细胞,可使T细胞耗竭, 并持续诱导T细胞亚群的变化,在肾移植、心脏移植、肝移植、骨髓移植及重型再生障碍性贫血的治疗方面均具有较好的效果[31]。根据免疫动物种类不同,可分为h-ATG、p-ATG、r-ATG。其中通过人胸腺细胞免疫兔得到的产品r-ATG(商品名为即复宁),是肾移植免疫诱导中最常用的多克隆抗体[32]。中华医学会器官移植学分会推荐r-ATG或ATG-Fresenius(ATG-F)用于高致敏肾移植受者[10],EAU推荐将ATG作为高致敏肾移植受者的免疫诱导药物[11]。最近的研究结果表明,ATG还可促进再次肾移植受者移植肾的短期功能恢复,是再次肾移植受者首选的免疫诱导药物[33]。
以目前最常用的r-ATG为例,预防排斥反应的常用剂量为 0.04~1.50 mg/(kg·d),疗程为 3~7 d[4]。长期使用r-ATG会导致包括感染在内的不良反应发生率增高,并且在低免疫风险受者中,使用较低剂量[1.50 mg/(kg·d),共3 d]的r-ATG与常规剂量巴利昔单抗相比,受者和移植肾的存活率、AR发生率以及肾功能恢复情况方面差异均无统计学意义[34]。有研究使用3种不同剂量的r-ATG进行对比,发现低剂量并且分多次的使用r-ATG[1.50 mg/(kg·d),共3 d]效果最佳,受者术后感染发生率最低[35]。ATG具有强烈的抗原性,容易导致过敏反应,还会导致白细胞减少及血小板减少,故使用期间及停药2周内均需密切观察[4]。
3 不同免疫诱导药物在肾移植个体化免疫诱导中的应用比较
3.1 ATG与IL-2RA
ATG与IL-2RA是目前应用最广泛的两种免疫诱导药物,针对两者比较的研究一直是移植领域的热门话题。目前,绝大多数的研究表明,使用ATG与IL-2RA作为免疫诱导药物的受者生存率及移植物存活率比较,差异均无统计学意义[36-37]。但是在AR发生率及其他并发症,如感染、肿瘤发生率等方面存在争议。最近的一项Meta分析表明,与IL-2RA相比,使用ATG的高致敏受者AR发生率较低,其安全性更高[36]。Pilch等[38]在其随机对照试验中,纳入了200例肾移植受者且其中PRA较高的受者较多,其中IL-2RA组PRA>20%占29%,rATG组PRA>20%占 34%;IL-2RA组 PRA>80%占 7%,rATG组PRA>80%占13%。该研究发现,无论受者的PRA如何,r-ATG组和IL-2RA组术后1年AR发生率和血清肌酐清除率差异均无统计学意义,表明IL-2RA同样可以安全地用于高致敏受者[38]。尽管目前大多数研究及指南均将ATG作为高致敏肾移植受者的首选免疫诱导药物,但也有研究表明了其相对于IL-2RA的劣势。使用ATG导致受者术后感染的风险增加,特别是低PRA受者的BK病毒感染和巨细胞病毒感染风险[36,38]。并且最近的一项Meta分析显示,使用巴利昔单抗的受者肿瘤发生率及长期不良反应发生率均低于使用ATG的受者[37]。总的来说,建议高致敏受者将ATG作为免疫诱导药物,并在术后加强对感染的控制以及对肿瘤发生的监测。对于免疫风险正常的受者,则建议将IL-2RA作为免疫诱导药物,因为相比ATG来说,其在感染发生率及肿瘤发生风险方面似乎具有更好的安全性。
3.2 ATG与阿伦单抗
大多数的研究表明,使用ATG和阿伦单抗受者的AR发生率差异无统计学意义[39-40],少数研究则认为使用阿伦单抗相对使用ATG表现出更低的AR发生率。Hill等[41]的研究表明,阿伦单抗组与ATG组受者在术后早期均停用糖皮质激素,当术后随访时间超过1年时,阿伦单抗组受者的AR发生率明显较低;但当只有阿伦单抗组术后早期停用糖皮质激素时,这种优势则消失。在一项关于阿伦单抗和ATG的随机对照试验中,术后阿伦单抗组仅使用他克莫司(tacrolimus,Tac)单药作为免疫抑制维持治疗方案,而ATG组则应用常规三联免疫抑制维持治疗方案,即Tac+吗替麦考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)+糖皮质激素,随访1年的结果显示,阿伦单抗+Tac维持治疗的方案对高致敏肾移植受者是安全的[42]。目前对阿伦单抗的研究多集中在其是否可成为减少免疫抑制维持药物剂量或种类的有效方法,具有方案主要分为以下几种:阿伦单抗+Tac+糖皮质激素,仅使用1次;阿伦单抗+Tac+MMF+糖皮质激素,仅使用1周;阿伦单抗+Tac+MMF(减少使用剂量)+糖皮质激素。Ciancio等[43]评估了阿伦单抗在肾移植受者中的有效性及安全性,在最初15个月的随访中,其有效性和安全性与ATG组比较差异无统计学意义,但在随访达27个月时出现差异,当中位随访时间达到95个月时,与ATG组比较,阿伦单抗组慢性移植物损伤较重、血清肌酐清除率较差。在感染发生率方面,Hao等[44]的Meta分析结果显示,术后早期阿伦单抗组并未表现出更易发生感染,但是当行亚组分析仅纳入术后随访>36个月的受者时,阿伦单抗组感染发生率较ATG组更低。Schadde等[45]认为阿伦单抗诱导治疗可导致巨细胞病毒、BK病毒和细菌感染发生率增加。
总的来说,与ATG相比,阿伦单抗的疗效仍有待进一步证实,我们认为在肾移植术后早期,阿伦单抗可作为减少免疫抑制维持药物种类和剂量的有效方案,尽管它是一种耗竭型诱导剂,但并不会导致感染率升高,不过仍需监测巨细胞病毒及BK病毒感染的发生情况。由于样本量的关系,阿伦单抗的长期疗效仍不清楚,仅少量的研究表明阿伦单抗的使用似乎导致了更差的预后。
3.3 阿伦单抗与IL-2RA
一项系统评价报道了关于阿伦单抗对比IL-2RA在AR发生风险上的结果,给予了阿伦单抗积极的评价,无论是总体的合并结果还是亚组分析(仅纳入随访时间>12个月的受者)结果,均表明阿伦单抗较IL-2RA在AR发生风险上具有明显的优势[40]。《Lancet》上发表的一项大样本、多中心的前瞻性研究表明,在肾移植术后前6个月内,与标准方案的巴利昔单抗诱导治疗相比,基于阿伦单抗的诱导治疗(即减少CNI、MMF剂量并停用糖皮质激素)的受者AR发生风险减半,且感染的发生风险未增加,在其他结局指标评价中两者间均未表现出明显的差异,阿伦单抗的有效性和安全性均优于IL-2RA[22]。但Ciancio等[43]的研究表明,与使用IL-2RA相比,使用阿伦单抗进行免疫诱导治疗的肾移植受者长期预后更差,移植肾损伤发生率更高,血清肌酐清除率更低。
总的来说,在肾移植术后6~12个月,阿伦单抗的有效性和安全性均优于IL-2RA,阿伦单抗可降低AR发生的风险,且不会增高感染的发生率,但是其长期疗效却有待验证。由于样本量的缺乏以及临床用药的不一致性,阿伦单抗的有效性及安全性仍需要进一步证实。
4 小 结
综上所述,对于高致敏肾移植受者,建议使用ATG作为免疫诱导药物,术后应加强对感染的控制以及对肿瘤发生的监测。对于低免疫风险受者或正常受者,则建议使用IL-2RA作为免疫诱导药物,其安全性更高。阿伦单抗的有效性和安全性仍有待进一步证实,但在术后早期,可作为减少免疫抑制维持药物剂量及停止糖皮质激素使用的有效方案。在ABOi-KT中,术前可予以利妥昔单抗联合血浆置换和(或)双重滤过血浆置换,必要时联合使用其他单克隆抗体或ATG等多克隆抗体诱导治疗。对于高致敏受者,利妥昔单抗联合ATG使用具有优势,受者短、中期生存率和移植物存活率与低免疫风险受者相当。未来我们还需要更多的研究来规范免疫诱导药物的使用,为肾移植受者提供个体化的免疫诱导方案,以期减少药物不良反应和治疗费用。