陳永青 左海濤 楊志華 李雪飛 王長(zhǎng)松

近年來(lái)，隨著抗生素的廣泛使用，臨床上耐藥菌株感染逐漸增多。產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶腸桿菌科和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的耐藥性傳播已成為全球的嚴(yán)重威脅，多重耐藥(multidrug resistant，MDR)呼吸道病原體感染也時(shí)有報(bào)道。呼吸道病原體對(duì)抗生素存在高度耐藥時(shí)，臨床預(yù)后明顯變差，導(dǎo)致與嚴(yán)重呼吸道感染相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[1]。研究發(fā)現(xiàn)，使用抗體治療可作為呼吸道MDR感染的有效策略，對(duì)病原體有顯著特異性，具有不易產(chǎn)生耐藥性并與抗生素有協(xié)同作用[2]。本文就近年來(lái)抗體聯(lián)合抗生素治療耐藥呼吸道感染的研究現(xiàn)狀予以綜述。

一、抗生素的免疫調(diào)節(jié)作用

感染早期給予敏感抗生素對(duì)于防止病原體呼吸道和全身擴(kuò)散至關(guān)重要，延遲治療則可能影響臨床治療效果。呼吸道感染病原體對(duì)處方抗生素高度耐藥時(shí)，抗生素對(duì)呼吸道感染的治療效果明顯降低，臨床死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[3]。在自然病程中，感染的最終結(jié)局取決于細(xì)菌毒力因子與宿主防御系統(tǒng)之間的相互作用?？股乜赏ㄟ^(guò)直接作用于病原微生物，發(fā)揮抗菌活性，而呼吸道病原體的清除則取決于補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)理作用和吞噬過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，抗生素在抑制或殺滅病原微生物的過(guò)程中，涉及免疫調(diào)節(jié)作用。一些抗生素可改變細(xì)菌表面結(jié)構(gòu)，促進(jìn)隱匿在細(xì)菌內(nèi)部主要抗原表位的暴露。宿主免疫應(yīng)答不同組分的調(diào)理作用，可引起更多抗原表位暴露，進(jìn)一步增強(qiáng)吞噬細(xì)胞對(duì)呼吸道病原體的識(shí)別[4]。調(diào)理過(guò)程包括中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對(duì)入侵病原微生物的吞噬作用，需要急性期蛋白參與。C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)和血清淀粉樣蛋白P成分(serum amyloid P component，SAP)分別是人類和小鼠的主要急性期蛋白，CRP和SAP水平在不同病原體引起的呼吸道感染期間增加。通過(guò)對(duì)病原微生物的調(diào)理作用，以及Fcg受體激活吞噬細(xì)胞，在宿主防御入侵病原體過(guò)程中發(fā)揮重要功能。對(duì)于免疫功能低下的患者，抗生素常難以達(dá)到預(yù)期效果，提示抗生素和宿主免疫防御機(jī)能之間的相互作用發(fā)揮了重要作用[5]。

研究發(fā)現(xiàn)，β-內(nèi)酰胺類抗生素對(duì)病原微生物具有直接殺菌活性，頭孢菌素的免疫調(diào)節(jié)作用比青霉素更明顯。當(dāng)血清含有亞抑菌濃度的β-內(nèi)酰胺類抗生素時(shí)，CRP和SAP對(duì)肺炎球菌不同臨床分離株的識(shí)別增強(qiáng)，使急性期蛋白以更有效的方式識(shí)別肺炎球菌，以增強(qiáng)吞噬作用。大環(huán)內(nèi)酯類抗生素通過(guò)抑制蛋白質(zhì)核糖體50s亞基的生物合成，增強(qiáng)宿主免疫應(yīng)答過(guò)程。亞抑菌濃度的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可抑制肺炎球菌溶血素(pneumolysin，Ply)產(chǎn)生，降低與C3逃逸有關(guān)重要毒力因子的表達(dá)[6]。某些大環(huán)內(nèi)酯類抗生素如紅霉素、阿奇霉素或克拉霉素可抑制Ply和肺炎球菌表面蛋白A合成，降低兩種細(xì)菌蛋白組合的毒力累加效應(yīng)，并有效抑制補(bǔ)體免疫激活。同時(shí)，大環(huán)內(nèi)酯類抗生素也通過(guò)抑制中性粒細(xì)胞炎癥和巨噬細(xì)胞活化，降低Th2細(xì)胞因子的水平，顯示免疫調(diào)節(jié)作用，用于治療慢性炎癥性疾病。此外，抗真菌藥物治療煙曲霉引起的呼吸道感染過(guò)程中，急性期蛋白pentraxin-3表達(dá)明顯增加，可進(jìn)一步增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的抗真菌活性[7]。因此，抗生素通過(guò)多種機(jī)制，包括急性期蛋白和補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫識(shí)別，抑制免疫逃逸中涉及的細(xì)菌毒力因子，觸發(fā)體液和細(xì)胞反應(yīng)，增強(qiáng)對(duì)病原微生物的抑制或殺滅作用。

二、抗體聯(lián)合抗生素提高宿主對(duì)呼吸道病原體的免疫反應(yīng)

抗體以多種方式參與宿主免疫防御：抗體與細(xì)菌毒素結(jié)合并中和毒素，避免毒素繼續(xù)作用于宿主細(xì)胞；包括細(xì)菌的抗體可被巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞識(shí)別、攝取并破壞(調(diào)理作用)；抗體與某些病原體的表面形成復(fù)合物，抗體-病原體復(fù)合物直接觸發(fā)補(bǔ)體經(jīng)典途徑的激活，進(jìn)一步促進(jìn)吞噬細(xì)胞的病原體調(diào)理作用。由于存在血清蛋白和宿主免疫應(yīng)答反應(yīng)，體內(nèi)與體外條件下相比，抗體能以更復(fù)雜的機(jī)制發(fā)揮抗病原微生物的作用[8]。血清免疫球蛋白和補(bǔ)體成分可以提高β-內(nèi)酰胺類抗生素的抗菌活性，血漿蛋白結(jié)合抗生素則降低血漿游離藥物濃度，影響預(yù)期的抗菌效果。研究發(fā)現(xiàn)，肺炎球菌引起的呼吸道感染，經(jīng)典途徑是補(bǔ)體激活的重要通路。給予β-內(nèi)酰胺類抗生素治療時(shí)，補(bǔ)體經(jīng)典途徑激活顯著增強(qiáng)，即使在亞抑菌濃度下，依賴于經(jīng)典途徑的激活也可改善補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。補(bǔ)體激活并經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)，形成關(guān)鍵補(bǔ)體成分C3。β-內(nèi)酰胺類和大環(huán)內(nèi)酯類抗生素在特異性抗體存在時(shí)，急性期蛋白和補(bǔ)體對(duì)病原體的識(shí)別和吞噬作用增強(qiáng)，增加對(duì)病原微生物的清除。表明抗生素與抗體對(duì)病原微生物具有協(xié)同作用。對(duì)小鼠敗血癥感染模型研究表明，抗體存在時(shí)阿莫西林和頭孢噻肟的保護(hù)劑量比不存在抗體時(shí)大約低8倍。抗體介導(dǎo)的協(xié)同效應(yīng)可能與抗生素劑量減少無(wú)關(guān)，治療由高水平最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration，MIC)臨床分離株引起的侵襲性肺炎球菌疾病(invasive pneumococcal disease，IPD)，常規(guī)劑量抗生素即可臨床獲益。在抗體存在時(shí)，常規(guī)劑量的抗生素，可以覆蓋具有更高耐藥性水平的臨床分離株[9]。

研究也發(fā)現(xiàn)，抗體和抗生素的協(xié)同作用僅限于β-內(nèi)酰胺類和大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，若亞抑菌濃度的左氧氟沙星和特異性抗體存在時(shí)并未影響補(bǔ)體C3對(duì)肺炎球菌的調(diào)理作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，針對(duì)肺炎球菌免疫小鼠，亞抑菌濃度的左氧氟沙星治療并未提高存活率。有學(xué)者研究了大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對(duì)宿主免疫應(yīng)答的促進(jìn)作用。肺炎球菌耐藥菌株暴露于亞抑菌濃度大環(huán)內(nèi)酯類抗生素可增加細(xì)菌表面的C3活化。在缺乏主要自溶性肺炎球菌酶時(shí)，無(wú)論是否存在調(diào)理性抗體和抗生素，酰胺酶LytA、C3沉積仍然出現(xiàn)改變，表明LytA在補(bǔ)體系統(tǒng)的識(shí)別中起關(guān)鍵作用。此外，當(dāng)革蘭氏陽(yáng)性和陰性病原體分離株暴露于亞抑菌濃度的紅霉素和阿奇霉素時(shí)，在單克隆抗體存在的條件下，大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對(duì)耐藥大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌活性明顯增加[10]。研究表明，抗體聯(lián)合抗生素治療，可提高宿主對(duì)呼吸道病原體的免疫反應(yīng)，對(duì)于減輕抗生素耐藥并控制呼吸道感染具有積極意義。

三、抗體聯(lián)合抗生素治療耐藥呼吸道感染的實(shí)驗(yàn)研究

通過(guò)疫苗接種激發(fā)個(gè)體自行產(chǎn)生抗體的免疫過(guò)程，屬于主動(dòng)免疫。疫苗接種誘導(dǎo)特異性免疫反應(yīng)并保護(hù)個(gè)體免受相同病原體感染。為減輕呼吸道病原體的抗生素耐藥，將疫苗接種作為控制MDR菌株感染的一項(xiàng)有效干預(yù)措施。研究發(fā)現(xiàn)，肺炎球菌或乙型流感嗜血桿菌疫苗有助于減輕抗生素耐藥，控制MDR菌株感染。接種針對(duì)肺炎球菌等呼吸道病原體疫苗后，誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)的特異性抗體，干擾病原微生物的生長(zhǎng)和代謝，表明抗體介導(dǎo)免疫反應(yīng)過(guò)程[11]。PCV7、PCV10及PCV13均為肺炎球菌疫苗，包含主要血清型莢膜多糖，可有效治療抗生素耐藥IPD。臨床應(yīng)用后，引起相應(yīng)血清型IPD的發(fā)病率明顯下降，減少抗生素非易感血清型的流行，改變了肺炎球菌感染的耐藥模式。因此，PCV7和PCV13對(duì)成人肺炎球菌臨床分離株的流行產(chǎn)生了明顯影響，成人也間接從兒童肺炎球菌疫苗接種中獲益。先前接種過(guò)肺炎球菌疫苗的肺炎患者，由于宿主免疫應(yīng)答增強(qiáng)，體內(nèi)抗體與β-內(nèi)酰胺類或大環(huán)內(nèi)酯類抗生素協(xié)同，可增加對(duì)肺炎球菌的清除。同時(shí)，疫苗接種也降低了達(dá)到治療效果所需的抗生素藥效學(xué)指數(shù)[12]。

采用血液純化或生化合成抗體，用于對(duì)抗病原微生物感染，稱為被動(dòng)免疫。根據(jù)抗原決定簇種類不同，分為單克隆抗體和多克隆抗體。與疫苗接種不同，被動(dòng)免疫是短期免疫，通過(guò)自然或人工免疫個(gè)體產(chǎn)生外源抗體，轉(zhuǎn)移至非免疫個(gè)體以實(shí)現(xiàn)治療目標(biāo)。抗體給藥可為感染暴露個(gè)體提供即時(shí)保護(hù)，成為對(duì)抗嚴(yán)重感染的有效方法。近年來(lái)，“ESKAPE”病原體耐藥已成為導(dǎo)致臨床患者發(fā)病及死亡的重要原因?！癊SKAPE”指臨床檢測(cè)的腸球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鮑氏不動(dòng)桿菌、銅綠假單胞菌和腸桿菌屬六大病原微生物，對(duì)大多數(shù)抗生素產(chǎn)生明顯的耐藥性，也稱為“超級(jí)細(xì)菌”[13]。為對(duì)抗包括ESKAPE病原體在內(nèi)的MDR菌株感染，使用單克隆或多克隆抗體作為抗生素替代物，在不同的I～I(xiàn)V期臨床試驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療具有協(xié)同作用并增強(qiáng)抗生素的抗菌活性[2]。例如：在銅綠假單胞菌引起的呼吸道感染中，靶向血清依賴性III型分泌系統(tǒng)毒力因子PcrV和胞外多糖持久性因子Psl的雙特異性抗體，可顯著增加不同抗生素對(duì)MDR菌株的抗微生物活性。這些抗體與環(huán)丙沙星、美羅培南、頭孢他啶和妥布霉素具有協(xié)同作用，可減輕肺損傷，防止細(xì)菌從肺部向體循環(huán)播散[14]。

在耐藥金黃色葡萄球菌引起的肺部感染患者中，不同毒素和毒力因子的單克隆抗體與多種抗生素聯(lián)合具有協(xié)同作用。針對(duì)成孔毒素、α毒素的單克隆抗體與萬(wàn)古霉素或利奈唑胺聯(lián)合，通過(guò)減少肺部炎癥和肺損傷，可明顯提高呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎患者的臨床治愈率。與單獨(dú)使用利奈唑胺或萬(wàn)古霉素相比，聯(lián)合治療可產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫應(yīng)答，更快的控制病情并改善預(yù)后。通過(guò)互補(bǔ)作用機(jī)制，抗毒素抗體聯(lián)合抗生素明顯優(yōu)于單獨(dú)抗生素治療[15]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，使用針對(duì)不同葡萄球菌細(xì)胞毒素(包括α-溶血素和白細(xì)胞介素)的單克隆抗體觀察到類似的結(jié)果，與利奈唑胺組合的協(xié)同作用可使多重耐藥肺部感染患者的存活率顯著提高。腸毒素B為一類葡萄球菌毒素，與單獨(dú)使用單克隆抗體或萬(wàn)古霉素相比，腸毒素B單克隆抗體聯(lián)合萬(wàn)古霉素可改變細(xì)胞因子反應(yīng)，降低臨床死亡率[16]。另外，炭疽芽孢桿菌是一種致命性病原微生物，原發(fā)性肺炭疽病多由吸入炭疽桿菌芽胞所致，可引起嚴(yán)重的菌血癥和毒血癥，臨床死亡率極高。與單獨(dú)抗生素相比，炭疽毒素保護(hù)性抗原的單克隆抗體與左氧氟沙星或多西環(huán)素組合，可提高臨床存活率，在疾病的晚期也能提供針對(duì)癥狀性炭疽病的有效治療[17]。

綜上所述，一些抗生素具有免疫調(diào)節(jié)作用，通過(guò)藥物觸發(fā)的免疫反應(yīng)過(guò)程，影響抗生素治療效果。采取疫苗接種的主動(dòng)免疫，以及針對(duì)不同細(xì)菌毒素抗體的被動(dòng)免疫，與抗生素聯(lián)合治療具有協(xié)同作用，可降低抗生素耐藥性并作為治療MDR菌株引起呼吸道感染的有效策略。由于MDR菌株表達(dá)毒力因子的多樣性和復(fù)雜性，被動(dòng)免疫策略多為靶向多種抗原的阻斷抗體混合物，基于靶向毒力因子的單克隆抗體將成為進(jìn)一步研究的焦點(diǎn)。