免疫抑制劑的研究進展

免疫抑制劑是一種通過抑制細胞和體液的免疫反應來減少組織損傷的化學或生物材料。它可以抑制身體異常的免疫反應。主要用于器官抗排斥反應和自身免疫性疾病（如類風濕性關節炎、風濕熱、膠原、紅斑、皮膚真菌病、強直性脊柱炎、腎球炎、炎性腸病和自身免疫性溶血性貧血）的治療。目前免疫抑制劑可分為以下幾類:中短效的腎上腺皮質激素(corticosteroidsteroids),如潑尼松、甲潑尼松、甲潑松龍;烷化劑(alkylatingagent),如環磷酰胺、苯丁酸氮芥;抗代謝物(antimetabolite),如嗎替麥考酚酯(MMF)、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、巰嘌呤、咪唑立賓;核苷酸還原酶或酪氨酸激酶抑制劑(nucleotidylreductaseinhibitorandtyrosinaseinhibitor),如羥基脲、青霉胺、來氟米特;具有免疫抑制作用的植物藥(plantglucoside),主要有雷公藤多苷、白芍總苷;鈣神經氨基酶抑制劑(calcineurinphosphaminaseinhibitor),如環孢菌素、他克莫司;雷帕霉素靶分子抑制劑(rapamycintargetmolecularinhibitor),如西羅莫司、胍立莫司;生物藥品和單克隆抗體(monoclonalantibody),如抗胸腺細胞免疫蛋白、莫羅單抗-CD3、達利珠單抗、巴利昔單抗、依法珠單抗、那他珠單抗。在此對近年來幾種常見免疫抑制劑的研究進展進行簡要介紹,旨在為開發高效、低毒的新型免疫抑制劑提供參考。1fty320對aly-84細胞增殖的作用2-(4-正辛基苯乙基)-2氨基丙二醇鹽酸鹽(FTY720)是由冬蟲夏草分離出的活性成分ISP-1(鞘氨醇-1-磷酸鹽),經去除手性中心、改變側鏈得到的氨基丙二醇化合物,具有多種生理活性。它可以延長兔的皮膚、心臟、肝臟的成活時間,以及狗的腎臟移植成活時間,與環孢菌素A(cyclosporineA)或他克莫司聯合使用時可產生協同作用,并且具有全身免疫活性。FTY720用于治療腎移植排斥反應已進入Ⅲ期臨床研究階段,治療多發性硬化癥已進入Ⅱ期臨床試驗,并已表現出較好的效果。Enosawa等在經過體外試驗后認為,加速淋巴細胞凋亡和淋巴細胞歸巢是FTY720抑制免疫反應的基礎機制。但Luo等認為,FTY720在小鼠體內并沒有直接導致淋巴細胞凋亡。其研究表明,FTY720可抑制體內免疫反應,主要是通過誘導產生全身性淋巴細胞減少和抑制T淋巴細胞反應起作用。當給予正常鼠單劑量FTY7201mg/(kg·d)時,可以明顯地減少外周血中淋巴細胞(PLN)數量,淋巴結(lymphnodes)和派伊爾淋巴結(Peyer’spatches)中的淋巴細胞數量并未明顯增加。而當給予缺乏淋巴結和派伊爾淋巴結的aly/aly鼠FTY7201mg/(kg·d)時,亦可觀察到aly/aly鼠的外周血中淋巴細胞數量明顯減少。因此可以推斷,加速淋巴細胞歸巢淋巴結和派伊爾淋巴結不是FTY720抑制免疫反應的基礎機制。此外該研究還發現,單劑量給予正常鼠FTY720并沒有抑制T淋巴細胞的增殖反應;連續兩周給予正常鼠FTY7201mg/(kg·d)時,可引起明顯的全身性淋巴細胞減少癥,且顯著降低了淋巴細胞增生反應;對aly/aly鼠采用同樣的給藥方式[連續兩周,1mg/(kg·d)],可延長其皮膚移植成活率。此研究對于FTY720臨床給藥方式和給藥劑量具有一定的參考價值。一項FTY720對系統性紅斑狼瘡作用的研究表明,經FTY720治療的系統性紅斑狼瘡模型BXSB鼠具有生存優勢,組織學分析顯示FTY720可抑制腎小球細胞膜增殖和炎癥細胞侵潤,說明FTY720是通過抑制免疫復合物在小球細胞中沉積所產生的炎癥性過程來改善狼瘡腎炎的。在器官移植中,寄生蟲病會通過捐獻者傳播,或者作為一種免疫反應而自發產生。健全的免疫系統對于防治利什曼原蟲感染是十分重要的。研究發現,FTY720對感染利什曼原蟲的小鼠有積極的治療意義。目前的一系列研究已經表明,FTY720在抗排異反應、治療自身免疫性疾病以及抗腫瘤方面均表現出較好的效果。由于FTY720具有高度的細胞選擇性,毒副作用低,因此避免了嚴重的肝、腎毒性。FTY720的耐受性較好,主要的不良反應為心動過緩,可能是由FTY720激活心肌細胞上鞘氨醇1磷酸酯受體(S1PRs)而降低腺苷酸環化酶的活性并減少環磷酸腺苷(cAMP)的胞內水平所致。目前尚未發現FTY720存在神經毒性,且它也不易造成常規免疫抑制劑常導致病原微生物感染的不良反應,因此可能將其作為新一代免疫抑制劑。1.2免疫抑制劑的作用機制他克莫司是由筑波鏈霉菌通過發酵、純化、分離出的一種成分,屬大環內酯類抗生素,免疫抑制作用較強。他克莫司與環孢素A均為鈣神經氨基酶抑制劑,其體外抑制T淋巴細胞的強度是環孢素A的10~100倍,預防各種器官移植所致排斥反應的效果優于環孢素A。鈣神經氨基酶是一種T細胞活化后調節白細胞介素2(IL-2)基因啟動子功能的絲氨酸-蘇氨酸磷酸酶,其被抑制后細胞鈣依賴性信號傳遞也受到抑制,細胞因子轉錄所需因子不能被激活。一方面,他克莫司在體內可抑制原發性抗體對T細胞依賴性抗原反應,在體外可抑制抗原對B細胞增殖的刺激作用及免疫球蛋白的產生。另一方面,可能是他克莫司在基因水平起調控作用,通過誘導凋亡抑制基因的表達而對移植器官起保護作用。韓成龍等發現使用他克莫司后,隨著時間延長,移植體bcl-2mRNA表達增強(bcl-2基因是最重要的抗凋亡基因),baxmRNA(bax基因促進細胞凋亡)表達減弱,提示他克莫司能預防肢體移植急性排斥反應的產生,其作用機制可能是促進bcl-2mRNA表達、抑制baxmR-NA表達,從而減少移植肢體細胞凋亡的發生。單核細胞趨化蛋白1是CC族趨化因子中的主要成分,由機體免疫細胞產生,主要功能是趨化并激活單核-巨噬細胞,在免疫系統功能的調節和執行中起重要作用。關于免疫抑制劑對單核細胞趨化蛋白1的作用尚鮮見報道。王明等研究了不同免疫抑制劑對全血細胞單核細胞趨化蛋白1分泌的影響,發現聯合使用他克莫司、麥考酚酸和地塞米松,或者聯合使用環孢菌素A、麥考酚酸和地塞米松都可有效抑制單核細胞趨化蛋白1的分泌,而他克莫司單用時不能有效抑制,僅地塞米松單用時能有效抑制。以往的研究發現,單核細胞趨化蛋白1與多種疾病的發生發展有關,如動脈硬化、狼瘡性腎炎、糖尿病大血管病變、某些自身免疫疾病等,該臨床研究結果為治療這些疾病提供了新的方向。他克莫司肝臟毒性較小,適用于肝功能異常的移植患者,尤其適用于肝臟移植;也可治療特發性皮炎、銀屑病、風濕免疫性疾病,以及治療甲強龍、環孢菌素、頭孢噻肟等藥物治療失敗的系統性紅斑狼瘡。他克莫司可引起腎功能損傷、高血壓、高血糖、白細胞增多和高鉀低鎂血癥,其腎毒性、神經毒性和消化道副作用表現為頭痛、失眠、無力、震顫、惡心、嘔吐、腹瀉等。此外,他克莫司治療濃度范圍較窄,在臨床使用過程中需加強血藥濃度監測。1.3替代治療硫唑芐呤的活性成分嗎替麥考酚酯已經是一種重要而廣泛應用的器官移植免疫抑制劑,可以從頭抑制嘌呤的合成。嗎替麥考酚酯口服或靜脈給藥后吸收迅速,在體內脫酯化后形成具有免疫抑制活性的代謝產物麥考酚酸。麥考酚酸通過抑制次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶阻止鳥嘌呤的合成,選擇性地抑制T淋巴細胞和B淋巴細胞的增生,從而發揮免疫抑制作用。Speich等研究了嗎替麥考酚酯對肺移植后主要并發癥閉塞性細支氣管炎并發癥(bronchiolitisobliteranssyndrome,BOS)的作用,研究發現,與術后使用硫唑嘌呤的患者相比,肺移植手術后使用嗎替麥考酚酯的患者排斥反應的發生率和復發率更低,且肺泡淋巴細胞、嗜酸細胞、中性白細胞的數量降低,含鐵血黃素(含鐵血黃素可以表征非特異性肺泡毛細血管損害)水平降低。總之,嗎替麥考酚酯可以降低這種破壞性后遺癥的發生。接受嗎替麥考酚酯治療的患者可以提高肺移植后存活率,減少由于閉塞性支氣管炎并發癥所導致的移植失敗。Perkins等研究了他克莫司+嗎替麥考酚酯與他克莫司+甲氨蝶呤對移植物抗宿主病(GVHD)的預防情況,與后者相比,前者可降低患嚴重黏膜炎、需麻醉鎮痛和腸外營養的幾率,且患者血小板功能恢復更快,可以更早出院。麥考酚酸酯起初作為免疫抑制劑用于同種腎移植,之后獲準用于心臟、肝臟和兒童腎移植,目前在臨床上應用于器官移植和自身免疫性疾病治療,顯示出了良好的應用前景。嗎替麥考酚酯不容忽視的不良反應是生殖毒性。根據美國全國移植后妊娠登記處(NTPR)的數據和羅氏公司遍布全球的不良事件報告系統收集的數據,在妊娠期間使用嗎替麥考酚酯可能會增加妊娠頭3個月發生流產和先天畸形的風險,特別是外耳和面部畸形(包括兔唇、腭裂),以及肢端、心臟、食道和腎臟畸形。嗎替麥考酚酯其他不良反應表現為腹瀉、腹痛、惡心、嘔吐、肝功能異常等消化系統反應,白細胞減少、血小板減少、骨髓抑制等血液系統反應以及肺炎等感染性疾病。1.4其他環孢菌素西羅莫司(sirolimus)又名雷帕霉素(rapamycin,RPM),是土壤放線菌(Streptomyceshygroscopicus)產生的大環內酯類抗生素,具備抗真菌、抗腫瘤和免疫抑制三重作用。其作用機制是,當進入體內后,西羅莫司首先與免疫親和蛋白(他克莫司結合蛋白)形成FKBP12-RAPA復合物,該復合物再與雷帕霉素靶分子(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)結合,導致mTOR失活,從而阻斷T淋巴細胞及其他細胞由G1期至S期的進程。西羅莫司應用于器官移植和自身免疫性疾病的治療,表現出比他克莫司或環孢菌素A更有效的免疫抑制作用,而毒副反應相對較輕。動物研究證明,西羅莫司對大鼠心臟移植存活時間的延長作用是環孢菌素A的50倍、他克莫司的3倍。由于西羅莫司與他克莫司競爭性結合他克莫司結合蛋白,存在拮抗作用,兩者不宜合并給藥。西羅莫司與環孢菌素A和糖皮質激素合用,可有效預防排斥反應的發生。張政等研究發現,西羅莫司聯合環孢菌素A的免疫抑制方案有利于移植腎長期存活,可能與其降低環孢菌素A的腎毒性,尤其是抑制移植腎血管內皮細胞的增生有關。一項研究認為,由于西羅莫司較強的抗腫瘤作用,與環孢菌素合用時可大大降低器官移植過程中腫瘤形成的幾率,而當單獨使用環孢菌素時腫瘤形成的幾率要更高。西羅莫司主要用于防治腎、肝等移植物的排異反應,在發揮抗排斥作用的同時無明顯的肝腎毒性和神經系統毒性,可在慢性移植性腎病的防治方面發揮重要作用,尤其適用于并發腎功能不良的患者。另外,西羅莫司與環孢菌素聯合應用可產生協同作用,可聯合應用。西羅莫司的不良反應包括升高血脂水平、肺感染、消化系統反應、白細胞減少等,可采用對癥治療進行防治。1.5雷公藤苷對小鼠毒副產物的作用雷公藤(tripterygiumwilfordii)的有效成分中以二萜和三萜類居多。雷公藤內酯醇能延長異體移植物的存活時間,抑制排斥反應。雷公藤多苷是效果較好的中藥類免疫抑制劑,無明顯毒副作用,目前在我國已應用于臨床。臨床試驗證明,雷公藤多苷能明顯抑制小鼠的細胞免疫和體液免疫功能,與其他免疫抑制劑聯用會有更好的效果。雷公藤總苷對T淋巴細胞、B淋巴細胞增殖和抗體生成有明顯抑制作用,并能對抗炎性細胞因子如白細胞介素1(IL-1)、白細胞介素6(IL-6)等的生成,在治療類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡及強直性脊柱炎等自身免疫性疾病中取得了較好效果,對抑制器官移植的排異反應正在研究中。其他中藥類免疫抑制劑包括白芍總苷、昆明山海棠粗提取物、抗瘧疾藥青蒿素,青蒿素的衍生物青蒿琥酯與蒿甲醚對動物T淋巴細胞、B淋巴細胞增殖及抗體生成有抑制作用。2解決藥物不良反應的現實問題免疫抑制劑合適的劑型設計可以提高療效、降低毒副作用。臨床上嗎替麥考酚酯通常會減量或間斷使用,原因是腸細胞對其易感,其最大的應用限制是腸道毒性,腹瀉是最常見的癥狀之一,會造成患者依從性的降低。與嗎替麥考酚酯有關的胃腸道組織學異常情況包括炎性腸病、克羅恩樣病變等[28,29,30,31,32,33]。Parfitt等報道了對46例患者的研究,嗎替麥考酚酯可造成包括食道、胃、小腸、結腸等胃腸道黏膜傷害。另外,嗎替麥考酚酯口服后產生的麥考酚酸會加重胃腸道毒副反應,這與增加急性排斥反應和移植失敗的風險有一定的關系。Salvadori等設計了嗎替麥考酚酯鈉的腸溶劑型,結果可顯著降低急性排斥反應和移植失敗率。西羅莫司目前只有口服給藥一種形式,但因其難溶性且對胃酸不穩定,生物利用度僅為14%,從而限制了其在臨床上的廣泛應用。王曉宇等以磷脂為主要膜材,制備了靜脈用西羅莫司脂質體給藥系統,包封率達80%以上;可明顯增加藥物溶解性,且由于脂質體與生物膜的成分相似,組織相容性好,有利于提高生物利用度。孫明輝等則將西羅莫司制備成西羅莫司自微乳化釋藥系統,該給藥系統在體外輕搖震蕩或在胃腸道的蠕動下可自發乳化形成粒徑小于100nm的乳劑,可通過乳化劑和助乳化劑增加藥物的溶解、乳化后形成巨大的納米乳滴比表面積以及增加向淋巴轉運等作用提高藥物的口服生物利用度。免疫抑制劑有許多新劑型陸續問世,如應用新技術將環孢菌素A制成微乳口服劑、納米粒、脂質體制劑、栓劑、滴眼劑等,利用劑型的改變可以降低免疫抑制劑的毒副反應,增強藥物靶向性,提高患者依從性,提高藥物生物利用度。3免疫抑制劑的檢測方法