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克罗恩病和溃疡性结肠炎的生物免疫治疗合理选择

刘占举 主任医师 上海市第十人民医院 消化内科
2009-07-04 15116人已读
刘占举 主任医师
上海市第十人民医院

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)和克罗恩病(Crohn’s disease, CD),其病因和发病机制仍不清楚,目前大多学者认为肠壁黏膜免疫调节异常,持续的肠道感染,肠壁黏膜屏障缺损,遗传和环境等因素共同参于了疾病的发生进程。上海市第十人民医院消化内科刘占举

CD患者主要表现为整个肠壁黏膜组织肉芽肿性炎症,多发生在回肠末端和升结肠段,也可发生在口腔、食管、胃和肛门区,临床表现主要有腹痛腹泻、便血、以及全身系统性表现如体重下降、发热、疲倦,有些病人还会出现肠管狭窄、瘘管形成。UC仅限于结肠,少部分患者可累及回肠末端,主要表现为结肠壁浅表黏膜组织炎症,可出现溃疡和急性脓性白细胞浸润。

IBD是多因素引起的一种复杂性疾病,先天性和获得性免疫应答均参与了疾病发展过程。大量研究报道,肠道黏膜组织内各种淋巴细胞受到肠道抗原特异性激活是IBD免疫病理学重要特征。IBD患者的炎症肠道黏膜组织内有大量激活的免疫细胞浸润,如T细胞,B细胞等。肠黏膜组织内淋巴细胞和一些基质细胞(如成纤维母细胞)表达高水平的黏附分子和辅助信号分子。这些免疫细胞在炎症状态下还可表达高水平的细胞因子受体、趋化因子受体、整合素(如a4b7 integrin)等,而肠黏膜组织内毛细血管内皮细胞及成纤维细胞表面表达高水平的趋化因子、选择素等。这些分子间的相互作用进一步诱导血液循环中的白细胞向肠黏膜组织内移动、归巢、浸润,促使局部炎症应答。

肠道黏膜组织内异常免疫应答在IBD患者肠道炎症发生过程中起着重要作用,分离CD患者炎症肠黏膜组织内CD4+ T细胞,体外刺激后,发现产生大量的Th1效应的促炎症细胞因子,如TNF-a、IL-2、IFN-g等。而UC患者临床免疫特征主要表现为Th2为主的免疫应答,分离炎症肠黏膜组织内的CD4+ T、NK-T细胞,体外刺激后可分泌大量的Th2细胞因子,如IL-4、IL-5和IL-13,另有研究发现在UC患者的肠黏膜组织内TNF-a表达亦明显升高,这些促炎症细胞因子在肠黏膜组织炎症损伤过程中发挥着关键作用。

目前临床上对UC患者的治疗包括水杨酸类制剂、糖皮质激素、抗生素、益生菌、免疫抑制剂、生物制剂及手术切除等,其目的是诱导患者病情缓解、维持缓解、恢复并维持肠道正常营养、维持患者的生活质量、延缓并选择最佳手术时机。近年来,随着分子生物学和免疫学的研究进展,对肠道免疫病理学,尤其对UC患者的免疫病理机制有了深入的了解,对UC的生物免疫治疗也有了新的突破。许多生物制剂已在动物结肠炎模型中使用,取得了可喜的结果,一些生物制剂在IBD患者中临床应用也显示出良好疗效,为IBD患者进行靶向生物免疫治疗带来了新的曙光。生物治疗包括针对促炎症细胞因子、免疫粘附分子、整合素单克隆抗体,重组蛋白质以及反义寡核苷酸。根据作用机制,目前应用于临床的生物制剂主要有TNF-a单抗、抑制T细胞移动、抑制T细胞分化、抑制T细胞激活、促使肠上皮细胞修复、以及局部免疫调节等制剂。

1. 阻断TNF-a生物活性:TNF-a是一重要的促炎症细胞因子,被认为是机体抵抗肿瘤感染的介质,主要由T和Mf细胞分泌,它先被分泌为27-KDa具有胞浆部分的跨膜型蛋白质,可被TNF-a金属蛋白酶转化酶分解为可溶性的17-KDa部分。TNF-a作用于两种细胞膜受体(即TNFR1或P55亚单位、TNFR2或P75亚单位)发挥生物学效应,TNFR1可以结合可溶性TNF-a,而TNFR2主要与模型TNF-a结合发挥信号传导作用,从而导致细胞死亡、炎症发生和纤维组织增生。目前临床上使用阻断TNF-a生物学活性的抗体有抗TNF-a单克隆抗体和TNF受体融合蛋白等。Infliximab最早应用于临床的抗TNF-a单克隆抗体,为小鼠IgG1与抗人TNF-a单抗的嵌合体。此种嵌合抗体免疫原性低,血中浓度较高,起效快,通常在2周内发挥作用,约50%UC患者达到临床缓解,药物效应可持续至数周~半年,临床研究认为使用Infliximab(5mg或10mg) 静脉使用8周临床反应率分别达到64%和69%。使用Infliximab对治疗活动性、伴有瘘管形成的CD患者中,建议使用5mg/kg静脉治疗(0、2、6周),显示良好的疗效,促使瘘管愈合,降低外周血C反应蛋白(CRP)和IL-6水平,可维持治疗(1次/8周)来预防病情复发,且病人的耐受性好,副作用发生率低。对于病情复发者,可增加剂量至10mg/kg。在临床研究中发现,Infliximab的使用虽可快速缓解,但是长期单独使用缓解率并不显著,主要是复发率较高,有1/3的病人后期仍需手术治疗。

近年来,发现长期使用Infliximab出现一些与免疫和感染有关的副作用。在CD患者接受Infliximab治疗后,可诱导体内出现抗Infliximab抗体(ATI),其中急性发作期治疗有30%~61%患者出现ATI,而缓解期维持治疗仅有8%~16%。ATI阳性患者比ATI阴性患者出现2倍的静脉输液反应(16%~30% vs 8%~16%)。一些报道也证实ATI抗体出现时静脉输液反应增加12%。在使用Infliximab过程中常见的副作用有头痛头晕、恶心、注射部位皮肤刺激、脸部潮红、胸痛、呼吸困难及瘙痒等。另外,Infliximab也可引起体内出现抗双股螺旋DNA抗体(dsDNA,23.3%~34%)、抗核抗体(ANA,46%~56%)、药物引起的全身反应(0.2%),上呼吸道和泌尿系感染(30%~34%),以及机会菌感染(诺卡菌、巨细胞病毒、组织胞浆菌病、侵袭性肺部曲霉病),急性结核菌感染、淋巴瘤、视神经炎、多发性运动神经元病,以及药物诱导的狼疮等。

2. 抑制淋巴细胞向炎症部位移动细胞表面黏附分子(surface adhesion molecule,ADM)具有调节肠壁黏膜组织血管内白细胞向组织间游走等功能,参与肠黏膜抗原递呈和淋巴细胞的活化,已发现IBD患者肠黏膜组织内SAM表达升高,如a4、b7等。临床上针对SAM靶向治疗主要有Alicaforsen、Natalizumab、MLN-02。Alicaforsen (ISIS 2302)是ICAM-1的反义寡核苷酸片断(antisense oligonucleotide)。Natalizumab和MLN-02是a4b7 integrin人源性IgG4单抗,选择性阻断a4b7与MAdCAM-1、a4b1与VCAM-1之间的信号传导,抑制白细胞向炎症部位移动。已经进行了III期临床实验性治疗,于第0、4和8周静脉注射(3 mg/kg),显示可显著缓解UC患者疾病活动,常见副作用有头痛、腹痛、呕吐和喉痛等。在临床研究中发现,Natalizumab能有效缓解活动性UC患者症状,及肠粘膜组织学改善明显,单独使用3mg/kg静脉注射2、4,8周,有效率分别为20%、30% 80%,并可降低血中C-反应蛋白水平,副作用有注射点过敏反应、头痛、发热、关节痛等。MLN-02是a4b7 integrin单抗与人IgG1的重组体,选择性阻断a4b7与MAdCAM-1之间的信号传导,抑制白细胞向炎症部位移动。临床上已在UC患者中进行了I/II期试验治疗,有一定的临床疗效。

3. 抑制T细胞的激活:主要有抗CD3单抗。研究发现UC患者炎症肠黏膜组织内有大量激活的T细胞浸润,分离炎症肠黏膜组织内的T细胞,分析T细胞表达高水平的激活标记物,体外培养发现T细胞分泌高水平的促炎症细胞因子(如IL-4、IL-13、TNF-a等)。Visilizumab是抗人CD3单抗,可直接作用于T细胞表面CD3 分子,抑制T细胞的效应应答。在UC患者中应用显示临床症状明显缓解,促使结肠黏膜溃疡修复,但部分患者出现恶心、发热和关节痛等副作用。

4. 抑制T细胞的分化:主要有抗IL-2R抗体,临床上使用抗IL-2R单抗(Basiliximab, Daclizumab)已显示对活动性UC患者内镜下有明显缓解。Basiliximab是一种嵌合体抗CD25单克隆抗体,它可以阻止IL-2与IL2R的结合而抑制T细胞的增值。使用Daclizumab抗体治疗中度-重度UC患者,结果发现UC患者临床缓解率比安慰剂没有明显提高,但患者耐受性好,副作用少。而在其他临床实验中,发现Basiliximab抗体可用于治疗激素抵抗的中度-重度UC(一般用量40mg,i.v.),对于中度UC患者加用强的松片(30mg/天),重度UC患者加用氢化考的松针(400mg/天,静脉点滴),直到大便频率小于3次/天或不见肉眼血便后减量,临床缓解率明显提高。Basiliximab使用后,8周内临床缓解率达50%,24周临床缓解率达到65%,并且副作用少,临床使用安全。

5. 治疗性白细胞分离术(Leukocytapheresis:通过体外血液循环,利用非尼龙聚酯纤维滤膜选择性去除外周血中的激活的中性粒细胞和单核细胞,对活动型、激素依赖的中-重症UC患者,以及活动CD患者的临床症状有明显缓解作用,并能上调血清IL-1受体拮抗物(IL-1Ra)及IL-10的水平,且副作用低[18]

    目前临床上对IBD患者的治疗多采用递增(Step-up)药物治疗策略,即使用5-ASA制剂、糖皮质激素→免疫抑制剂→生物免疫制剂。然而,近年来随着infliximab等生物制剂的临床应用,发现它可有效缓解病情,促使肠黏膜炎症修复,故有人主张使用递降(step-down)的治疗策略,即首先使用生物免疫制剂和/或联合免疫抑制剂,以达到快速缓解病情,减少并发症出现,然后在采用5-ASA维持治疗。生物免疫制剂的临床应用给IBD患者的治疗带来了新的曙光,也给广大临床医生增添了新的治疗措施。目前,实验室研究报道有许多生物制剂(如单克隆抗体、融合蛋白、合成肽等)在实验性结肠炎动物模型中显示有良好的疗效,促使肠道炎症修复,抑制肠黏膜组织内淋巴细胞促炎症细胞因子的分泌,但仅有小部分生物制剂在IBD患者中显示有一定疗效,且长期临床疗效、副作用发生、以及对患者的基因遗传性影响等还有待进一步验证。这些临床资料需要进一步研究观察,并长期随访。应由实验室科研人员、生物工程专家以及临床医师共同参与完成,以得到可靠的理论数据,指导临床工作者进行患者临床治疗。因此,在制定IBD患者的治疗方案时(尤其在选择生物制剂时),需结合患者病情全面考虑、仔细斟酌,合理选择药物。

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刘占举 主任医师

上海市第十人民医院 消化内科

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