馬麟麟
誘導(dǎo)療法(induction therapy)是指在移植術(shù)前和術(shù)中或術(shù)后即刻給予生物制劑治療,目的是降低或調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞在移植物進(jìn)入體內(nèi)后對異基因抗原呈遞的免疫應(yīng)答,達(dá)到預(yù)防急性排斥反應(yīng)、增強(qiáng)免疫抑制的目的??贵w誘導(dǎo)療法已有30余年的歷史[1],其臨床應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了抗排斥反應(yīng)治療的研制初衷。隨著對急性排斥反應(yīng)與移植物長期存活關(guān)系的不斷認(rèn)識,以及全球面臨器官來源嚴(yán)重短缺的嚴(yán)峻形勢,近年來抗體誘導(dǎo)療法的應(yīng)用越來越廣泛。我們就國內(nèi)外抗體類藥物誘導(dǎo)療法的臨床應(yīng)用進(jìn)行概述。
誘導(dǎo)療法用于移植臨床最早在20世紀(jì)80年代中末期,主要為抗體類生物制劑。有學(xué)者將誘導(dǎo)療法應(yīng)用的歷史分為三階段:(1)1987—1993年為舊抗體時期,主要使用鼠源CD3單克隆抗體(以下簡稱單抗)和抗淋巴細(xì)胞球蛋白;(2)1994—2002年為過渡時期,主要應(yīng)用抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗(巴利昔單抗,basiliximab,OKT3,商品名舒萊,1998 年)和抗Tac單抗(daclizumab,商品名塞尼哌,1998年),并以兔抗人胸腺細(xì)胞球蛋白(rabbit antithymocyte globulin,rATG)替代抗淋巴細(xì)胞球蛋白;(3)2003年至今為現(xiàn)代抗體時期,主要應(yīng)用巴利昔單抗、抗Tac單抗和rATG替代抗淋巴細(xì)胞球蛋白[2]。此外還包括2003年問世的抗CD52單抗(阿侖單抗,alemtuzumab,Campath-1H)。
除了預(yù)防急性排斥反應(yīng)、增強(qiáng)免疫抑制,誘導(dǎo)療法還可以用于減少免疫抑制劑聯(lián)合應(yīng)用中其他藥物組成的劑量,旨在維持穩(wěn)定免疫抑制水平的同時減少藥物的毒副作用[3]。2009年美國腎移植數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報告腎移植術(shù)后抗體類藥物的誘導(dǎo)療法呈現(xiàn)逐年增長的趨勢,接受誘導(dǎo)療法的病例占總腎移植病例的83%[2]。誘導(dǎo)療法已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今移植術(shù)后免疫抑制療法的主流趨勢。究其原因,導(dǎo)致誘導(dǎo)療法不斷攀升的根源是高腎臟疾病患病率和器官來源匱乏,以致親屬活體供腎和供、受者血型不相容的移植手術(shù)逐漸增加,邊緣腎臟使用的范圍越來越寬等等。誘導(dǎo)療法作為一種保障性措施被廣泛應(yīng)用于臨床,尤其各類高?;颊?,以促進(jìn)移植術(shù)后安全、有效地平穩(wěn)過渡到維持免疫抑制治療階段。另一方面,由于臨床移植技術(shù)和新型免疫抑制劑的不斷完善和進(jìn)步,許多過去被列為禁忌證和高危人群的患者接受器官移植手術(shù)成為可能。近年來循證醫(yī)學(xué)研究結(jié)果證實移植腎丟失與急性排斥反應(yīng)發(fā)生的時間、次數(shù)和程度有更緊密的關(guān)系[4],因此預(yù)防急性排斥反應(yīng)仍然是臨床移植工作的重要內(nèi)容之一。
抗體的基本免疫抑制原理是通過對靶細(xì)胞的特定抗原進(jìn)行封閉、覆蓋或結(jié)合,啟動抗體依賴的細(xì)胞毒反應(yīng)、補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒反應(yīng),以及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、失活、無能等多種不同的途徑直接殺傷淋巴細(xì)胞,達(dá)到清除淋巴細(xì)胞、抑制淋巴細(xì)胞激活及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、阻斷細(xì)胞因子釋放的級聯(lián)反應(yīng),最終達(dá)到免疫抑制、預(yù)防排斥反應(yīng)的目的[5]??贵w分類從來源可分為單抗和多克隆抗體(以下簡稱多抗);根據(jù)所針對的靶細(xì)胞分類,可以分為抗T淋巴細(xì)胞和抗B淋巴細(xì)胞制劑;以作用方式分為淋巴細(xì)胞清除和非淋巴細(xì)胞清除制劑;按照制備方法分為免疫血清學(xué)制劑和基因重組制劑。
最初單抗使用細(xì)胞融合技術(shù),通過小鼠雜交瘤定向培養(yǎng),由單一淋巴細(xì)胞株分泌、合成,因而具有遺傳特性穩(wěn)定、細(xì)胞株同源、抗原結(jié)合特異性強(qiáng)、理化性狀和生物活性高度均一、便于質(zhì)量控制的特點。目前批準(zhǔn)臨床使用的單抗包括抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗和抗Tac單抗。未正式批準(zhǔn)在器官移植使用的有抗CD20單抗(利妥昔單抗,rituximab,商品名美羅華),抗CD52單抗、抗CD154單抗和抗細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA-4)單抗等。
抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗是經(jīng)典的淋巴細(xì)胞清除劑,只針對T淋巴細(xì)胞表面特定膜分子抗原CD3的抗原決定簇的特異性抗體。但由于其會導(dǎo)致嚴(yán)重的細(xì)胞因子釋放綜合征,幾乎不再用于誘導(dǎo)療法。至2007年美國器官分配聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計結(jié)果顯示,使用抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗作為腎移植誘導(dǎo)療法的比例僅占1.2%。
抗Tac單抗——IL-2受體阻斷劑是非淋巴細(xì)胞清除劑和惟一單純用于誘導(dǎo)療法的生物制劑。其作用機(jī)制是抗體直接與激活的T淋巴細(xì)胞表面IL-2受體α鏈上的CD25決定簇結(jié)合,阻斷已經(jīng)激活的T淋巴細(xì)胞IL-2α鏈?zhǔn)荏w與IL-2信號蛋白的結(jié)合,使其不能引發(fā)聯(lián)級反應(yīng)和相應(yīng)的蛋白翻譯過程,T淋巴細(xì)胞不能從細(xì)胞周期的生長期(G1)進(jìn)入合成期(S)完成活化,達(dá)到預(yù)防和降低排斥反應(yīng)發(fā)生的目的。目前臨床使用的是基因重組人-鼠嵌合型抗IL-2α鏈單抗??贵w的輕鏈可變區(qū)中鼠源性蛋白結(jié)構(gòu)占25%,75%為人免疫球蛋白恒定區(qū)。多項大規(guī)模臨床研究和實驗證實抗Tac單抗有臨床誘導(dǎo)免疫耐受的作用,可以降低移植后急性排斥反應(yīng)的發(fā)生率,并且在術(shù)后1年中保持末梢淋巴細(xì)胞處于低水平狀態(tài)[6-7]??筎ac單抗因其安全、無副作用被廣泛用于各種類型患者的誘導(dǎo)療法,尤其在患有其他系統(tǒng)伴隨疾病的患者。近年來在腎移植受者中的應(yīng)用保持穩(wěn)定,大約占總誘導(dǎo)療法的27%。Kidney Disease Outcomes Quality Initiative(KDOQI)指南和中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)分會制定的抗體類應(yīng)用指南中,均推薦IL-2受體阻斷劑作為抗體類誘導(dǎo)療法的首選藥物。澳大利亞2007年公布了抗Tac單抗的應(yīng)用指南[8],2009年版的英國少年兒童移植后免疫抑制劑應(yīng)用指南[9]中還推薦抗Tac單抗作為常規(guī)免疫抑制劑聯(lián)合配伍的組成部分。
多抗包括抗淋巴細(xì)胞球蛋白和抗胸腺細(xì)胞球蛋白兩種。2000年以前多使用免疫馬獲得抗淋巴細(xì)胞血清制備多抗。國內(nèi)曾通過免疫豬制備抗淋巴細(xì)胞球蛋白。進(jìn)入21世紀(jì)后,均采用rATG的多抗。
多抗受多種細(xì)胞表面分子抗原的刺激所產(chǎn)生,可以同時結(jié)合不同的抗原決定簇??沽馨图?xì)胞球蛋白和抗胸腺細(xì)胞球蛋白可以識別排斥反應(yīng)時T淋巴細(xì)胞活化的分子,包括 CD2、CD3、CD4、CD8、CD11a、CD18、CD56、CD57、HLA-DR 和 HLA-Ⅰ類分子等。
抗胸腺細(xì)胞球蛋白是誘導(dǎo)療法應(yīng)用最早和最普遍的制劑。多抗的免疫抑制作用在補(bǔ)體和調(diào)理素參與下完成。除具有抗體制劑共同的作用機(jī)制外,多抗的另一免疫抑制機(jī)制是下調(diào)淋巴細(xì)胞表面分子標(biāo)志物的表達(dá)和功能,阻礙白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞間的相互作用[10]。美國器官分配聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)報告腎移植受者應(yīng)用rATG誘導(dǎo)療法的比例由1998年不足5%上升到2008年的43.8%。rATG多用于有免疫高危因素移植受者的誘導(dǎo)療法。KDOQI指南限定的免疫高危因素包括HLA錯配、年輕受者、供者高齡、群體反應(yīng)性抗體>0、存在供者特異性抗體、血型不合、移植腎功能延遲恢復(fù)和供腎冷缺血時間>24 h。在美國免疫高危因素還包括受者是非洲裔。
抗CD52單抗作用的膜分子CD52存在于幾乎全部末梢血單核細(xì)胞表面,因此被認(rèn)為是目前惟一的全淋巴細(xì)胞清除劑[11]。其機(jī)制是通過細(xì)胞裂解作用造成深而持久的T、B淋巴細(xì)胞耗竭,當(dāng)作為免疫誘導(dǎo)劑應(yīng)用于臨床時,抗CD52單抗會誘導(dǎo)出現(xiàn)快速、顯著、持久的外周和中央淋巴結(jié)中淋巴細(xì)胞數(shù)目的減少??笴D52單抗已經(jīng)實驗性地用于器官移植誘導(dǎo)耐受的聯(lián)合用藥[12]和活體腎移植[13]。從1998年抗CD52單抗第1次用于器官移植以來,其在誘導(dǎo)療法中的應(yīng)用呈逐年增長態(tài)勢,現(xiàn)已有近10%腎移植受者應(yīng)用。雖然抗CD52單抗已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期臨床試驗,但因缺乏多中心、大樣本臨床試驗的有力證據(jù),美國食品藥品管理局尚未批準(zhǔn)其用于器官移植臨床。
抗CD20單抗是來源于B淋巴細(xì)胞克隆、針對CD20抗原的單抗。CD20是嚴(yán)格表達(dá)于各前體B細(xì)胞和所有成熟 B細(xì)胞上的跨膜蛋白,因此抗CD20單抗被認(rèn)為是惟一的B淋巴細(xì)胞清除劑。CD20通過調(diào)節(jié)鈣離子跨膜流動,直接影響B(tài)細(xì)胞增殖和分化[14]??笴D20單抗不僅可以清除末梢血中的B淋巴細(xì)胞,還可以有效清除排斥反應(yīng)時移植物中浸潤的B淋巴細(xì)胞[15],臨床多用于ABO血型不合的器官移植輔助誘導(dǎo)療法和抗體介導(dǎo)的體液性排斥反應(yīng)。最近有報道,在腎移植受者中使用抗CD20單抗作為誘導(dǎo)療法可以減輕和緩解急性排斥反應(yīng)[16]??笴D20單抗也尚未批準(zhǔn)用于器官移植臨床。
還有許多尚在實驗中的新型抗體,如共刺激因子阻斷劑抗CD154單抗、抗CD4單抗(MT412)、抗CD54 單抗、抗 TNF 抗體(infliximab,remicade)、趨化因子CXC受體3阻斷劑、CTLA-4免疫球蛋白及其改良體BMS-224818(LEA29Y)等。除個別有小樣本臨床應(yīng)用的驗證,上述大多數(shù)尚處于動物實驗階段。
2010年中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)專業(yè)委員會制定了《臨床診療指南——器官移植學(xué)分冊》[17],其中對誘導(dǎo)療法的使用原則推薦如下。
所有腎移植受者均可考慮使用誘導(dǎo)療法預(yù)防急性排斥反應(yīng)。在首先保證安全的原則基礎(chǔ)上,下列情況推薦誘導(dǎo)療法:(1)存在高免疫學(xué)危險因素的受者,包括高群體反應(yīng)性抗體、組織配型錯配率高、免疫系統(tǒng)疾病導(dǎo)致的腎功能衰竭、再次或多次移植;(2)受者有伴隨癥時,如肝臟疾病、糖尿病等,需要減少常規(guī)免疫抑制劑使用劑量;(3)發(fā)生排斥反應(yīng)耐受性差的特殊受者群體,如兒童、高齡受者;(4)各種原因需要降低常規(guī)免疫抑制劑劑量的受者,以及準(zhǔn)備采用早期撤除激素方案者;(5)接受邊緣供腎者,如高齡供腎、冷缺血和熱缺血時間長供腎者;(6)接受腦死亡供腎者[18]。
單抗及多抗均可選做誘導(dǎo)療法藥物?;驹瓌t如下:(1)無論選擇何種抗體誘導(dǎo)療法,必須首先保證受者醫(yī)療安全,并嚴(yán)格按照使用說明,不存在禁忌證和可能導(dǎo)致不良反應(yīng)的并發(fā)癥;(2)誘導(dǎo)療法以受者術(shù)后提供安全、平穩(wěn)的治療環(huán)境為目的,以患者的良好耐受為原則,因此,應(yīng)選擇有效、安全的誘導(dǎo)療法藥物,尤其對特殊人群如老人、兒童以及伴有糖尿病、骨髓抑制、心腦血管病等特殊并發(fā)癥的受者,選擇副作用小、治療經(jīng)過溫和、特異性強(qiáng)的制劑,如抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗;(3)存在免疫高危因素時,應(yīng)選擇有利于控制危險因素的多抗;(4)抗CD3+T淋巴細(xì)胞單抗的首次使用綜合征可能十分強(qiáng)烈,因此不推薦作為誘導(dǎo)療法。
抗體類藥物的誘導(dǎo)療法已經(jīng)成為器官移植后免疫抑制方案中重要的組成部分,但誘導(dǎo)療法同時也是一把雙刃劍。因此,使用誘導(dǎo)療法應(yīng)嚴(yán)格遵守適應(yīng)證和禁忌證的篩選原則,防止免疫抑制過度導(dǎo)致的后果。接受誘導(dǎo)療法后,應(yīng)采取積極措施避免誘導(dǎo)療法的弊端,如積極預(yù)防感染,并進(jìn)行淋巴細(xì)胞增生狀態(tài)的長期監(jiān)測,警惕惡性淋巴細(xì)胞增生的發(fā)生。同時應(yīng)考慮醫(yī)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)價值,盡量減少患者不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
除了應(yīng)用生物制劑誘導(dǎo)免疫耐受、減少急性排斥反應(yīng)之外,還有其他許多方法也能降低移植受者免疫應(yīng)答反應(yīng),例如早期的脾切除術(shù)、淋巴結(jié)引流、局部和全身放射性照射,以及近年來用于ABO血型不合、高群體反應(yīng)性抗體受者移植術(shù)前的血漿分離和免疫吸附治療同時配合服用免疫抑制劑等,這些均應(yīng)歸為誘導(dǎo)療法。為了區(qū)別于抗體誘導(dǎo)療法,我們將這類療法稱為“廣義誘導(dǎo)療法”。廣義誘導(dǎo)療法即是臨床采用一些干預(yù)方法使移植受者產(chǎn)生免疫耐受,達(dá)到降低受者T淋巴細(xì)胞對異基因抗原識別過程導(dǎo)致的免疫應(yīng)答反應(yīng)所采取的手段。近年來,有學(xué)者提出“慢性誘導(dǎo)(chronic induction)”的概念,認(rèn)為誘導(dǎo)療法不應(yīng)僅限于針對急性排斥反應(yīng)和移植后早期效應(yīng),而應(yīng)著眼于誘導(dǎo)機(jī)體長期免疫抑制的慢性耐受。未來用于慢性誘導(dǎo)療法的生物制劑應(yīng)該具有以下特點:半壽期長,無過敏原性;給藥劑量周期長且可以間歇給藥;選擇的靶抗原容易飽和;沒有急性毒副作用和細(xì)胞因子釋放;不清除正常血細(xì)胞;取代需要監(jiān)測的維持性藥物;有免疫耐受的效果等[19]。
抗體類藥物的誘導(dǎo)療法在我國器官移植臨床應(yīng)用雖已有許多年,但目前尚缺乏多中心、大樣本分析和前瞻對照研究。如何更合理地運用誘導(dǎo)療法,最大限度減少相關(guān)并發(fā)癥,還需要在今后的臨床實踐中開展多中心聯(lián)合研究,不斷總結(jié)、積累我國誘導(dǎo)療法的相關(guān)經(jīng)驗。
1 Golshayan D,Pascual M.Tolerance-inducing immunosuppressive strategies in clinical transplantation:an overview[J].Drugs,2008,68(15):2113-2130.
2 Cai J,Terasaki PI.Induction immunosuppression improves long-term graft and patient outcome in organ transplantation:An analysis of U-nited Network for Organ Sharing[J].Transplantation,2010,90(12):1511-1515.
3 Kidney Disease:Improving Global Outcomes(KDIGO)Transplant Work Group.KDIGO clinical practice guideline for the care of kidney transplant recipients[J].Am J Transplant,2009,9(Suppl 3):S1-S155.
4 Wu O,Levy AR,Briggs A,et al.Acute rejection and chronic nephropathy:a systematic review of the literature[J].Transplantation,2009,87(9):1330-1339.
5 Genestier L,F(xiàn)ournel S,F(xiàn)lacher M,et al.Induction of fas(Apo-1,CD95)-mediated apoptosis of activated lymphocytes by polyclonal antithymocyte globulins[J].Blood,1998,91(7):2360-2368.
6 Ferrer F,Machado S,Alves R,et al.Induction with basiliximab in renal transplantation[J].Transplant Proc,2010,42(2):467-470.
7 McKeage K,McCormack PL.Basiliximab:A review of its use as induction therapy in renal transplantation[J].Biodrugs,2010,24(1):55-76.
8 Webster AC.The CARI guidelines.Calcineurin inhibitors in renal transplantation:the addition of anti-CD25 antibody induction to standard immunosuppressive therapy for kidney transplant recipients[J].Nephrology(Carlton),2007,12(Suppl 1):S75-S84.
9 National Institute for Health and Clinical Excellence.Immunosuppressive therapy for renal transplantation in children and adolescents[EB/OL].(2010-03-30)[2010-11-20].http://www.nice.org.uk/TA099.
10 Brennan D.Faith supported by reason:Mechanistes support for the use of polyclonal antibodies in transplantation[J].Transplantation,2003,75(5):577-578.
11 Morris PJ,Russell NK.Alemtuzumab(Campath-1H):A systematic review in organ transplantation[J].Transplantation,2006,81(10):1361-1367.
12 CiancioG,Burke GW.Alemtuzumab(Campath-1H)in kidney transplantation[J].Am J Transplant,2008,8(1):12-20.
13 Sampaio MS,Kadiyala A,Gill J,et al.Alemtuzumab versus interleukin-2 receptor antibodies induction in living donor kidney transplantation[J].Transplantation,2009,88(7):904-910.
14 Becker YT,Samaniego-Picota M,Sollinger HW.The emerging role of rituximab in organ transplantation[J].Transpl Int,2006,19(8):621-628.
15 Lehnhardt A,Mengel M,Pape L,et al.Nodular B-cell aggregates associated with treatment refractory renal transplant rejection resolved by rituximab[J].Am J Transplant,2006,6(4):847-851.
16 Tydén G,Genberg H,Tollemar J,et al.A randomized,doubleblind,placebo-controlled,study of single-dose rituximab as induction in renal transplantation[J]. Transplantation,2009,87(9):1325-1329.
17 中華醫(yī)學(xué)會.臨床診療指南——器官移植學(xué)分冊(2010版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:13-323.
18 Sánchez-Fructuoso A,Naranjo Garcia P,Calvo Romero N,et al.Effect of the brain-death process on acute rejection in renal transplantation[J].Transplant Proc,2007,39(7):2214-2216.
19 Arias M,Campistol JM,Vincenti F.Evolving trends in induction therapy[J].Transplant Rev,2009,23(2):94-102.