免疫抑制治療是目前重型再生障礙性貧血的主要治療方法,其藥物主要包括抗淋巴細胞球蛋白/抗胸腺細胞球蛋白、環孢素A、環磷酰胺、粒細胞集落刺激因子等,藥物既可單獨應用也可及聯合使用。通過簡要綜述免疫抑制治療主要藥物的作用機制、臨床應用情況、治療預后及新藥展望,旨在指導重型再生障礙性貧血患者的臨床治療以期獲得更好的臨床療效。
引用本文: 曹九芳, 李曉明. 重型再生障礙性貧血的免疫抑制治療現狀. 華西醫學, 2014, 29(4): 651-654. doi: 10.7507/1002-0179.20140197 復制
重型再生障礙性貧血(SAA)是免疫介導的,以骨髓造血干細胞(HSC)及造血微環境損傷、骨髓脂肪化和外周血全血細胞減少為特征的造血功能衰竭綜合征。臨床上表現為嚴重的感染、出血和貧血。其病程短、進展快、預后不良、自然病程3~6個月,近年來隨著對其發病機制研究的深入,免疫抑制治療(IST)的廣泛開展,SAA的預后得到了很大的改善,現就SAA的免疫抑制治療現狀作一綜述。
1 IST的藥物機制
1.1 抗淋巴細胞球蛋白/抗胸腺細胞球蛋白(ALG/ATG)
ALG/ATG是用人的淋巴細胞/胸腺細胞免疫動物后獲得的免疫球蛋白復合物,是一種對免疫活性細胞及造血細胞具有多種作用的多克隆抗淋巴細胞血清,屬于免疫調節劑。Young等[1]研究表明,在SAA的發病機制中,T淋巴細胞可直接殺傷造血前體細胞或分泌干擾素(IFN)-γ、腫瘤壞死因子(TNF)-α對造血干/祖細胞造成抑制且誘導CD34+細胞表達Fas抗原而發生凋亡。而ATG/ALG則起著免疫抑制、免疫刺激和造血刺激的綜合作用,其治療SAA的作用機制主要為:① 通過補體依賴的細胞溶解途徑直接殺傷T淋巴細胞;② 低濃度時,誘導T淋巴細胞Fas蛋白及配體使其凋亡,或使T淋巴細胞表面受體與其共刺激分子交聯而導致免疫不應答[2];③ 在體內可降低SAA患者骨髓中CD34+細胞Fas抗原的表達[3];④ 在體外可直接促進SAA患者骨髓中CD34+細胞的粒細胞巨噬細胞集落形成單位(CFU-GM)和紅系爆式集落形成單位形成,且所需濃度與ATG使用后體內持續的濃度相當[4];⑤ 能刺激T淋巴細胞釋放造血生長因子(HGF)[2]。
1.2 環孢素A(CsA)
CsA是土中真菌的代謝產物,為選擇性T細胞抑制劑,其治療機制為:① 調節T細胞亞群比例;② 抑制T細胞表達白細胞介素(IL)-2R、生成IL-2及對IL-2的反應性;③ 抑制T細胞生成IFN-γ及IFN-γ對造血的負調節;④ 間接提高CFU-GM生長[5]。Nabel[6]研究提示,CsA還可通過刺激轉化生長因子β(TGF-β)產生而起作用,TGF-β也可抑制免疫,且CsA所致的不良反應與TGF-β類似,CsA對腫瘤細胞生長的影響在加入TGF-β中和性抗體后可逆轉。
1.3 環磷酰胺(CTX)
CTX為一種烷化劑,對DNA鏈產生多種化學作用,可降低外周血T、B淋巴細胞的數量,減少IgG、IgM生成,抑制機體的免疫反應,但大劑量CTX(150~300 mg/kg)可減少主要組織相容性抗原的非特異性及限制性免疫反應,對細胞毒性T淋巴細胞分化所需的輔助細胞有殺傷作用[7]。
1.4 粒細胞集落刺激因子(G-CSF)
G-CSF是由174個氨基酸組成的一種糖蛋白,其主要由內皮細胞、單核-巨噬細胞和成纖維細胞分泌,主要刺激粒系祖細胞的增殖與分化,但也有文獻報道其對多能造血干細胞同樣有刺激作用[8]。應用G-CSF治療SAA的合理性在于其可刺激中性粒細胞前體細胞的產生,促進中性粒細胞的成熟,增強成熟中性粒細胞的功能和改善粒細胞缺乏及其并發癥的發生。
2 IST應用情況
2.1 ALG/ATG、CsA
鄭以州[9]的研究認為,單獨應用ALG/ATG的有效率為28%~67%,2年生存率為62%~76%,而歐洲血液和骨髓移植協作組(EBMT)組織的一項回顧性研究291例患者單用ATG治療,其5年生存率為61%[10]。作為特異性的免疫抑制劑單用CsA的有效率為40%~50%,可見CsA一線單獨應用的療效并不比ALG/ATG好。
由于ALG/ATG、CsA作用機制不同,且交換使用可對各自的耐藥患者起效[2, 11],所以臨床開展了聯合應用ALG/ATG、CsA的強化免疫抑制治療(IIST)的研究。EBMT組織的一項聯合ATG和CsA的免疫抑制治療顯示其有效率為60%~80%,5年生存率為75%~85%[12-15]。Rosenfld等[16]以ATG+CsA治療51例SAA患者,3個月和1年的有效率分別為67%和78%,1年和2年實際生存率為86%和72%。而國內我們序貫使用ALG/ATG和CsA治療了36例SAA患者,6個月有效率為50%,1年和2年生存率分別為75.0%和72.2%[17]。最近美國Scheinberg等[18]進行一項多因素的研究提示,患者網織紅細胞計數(ARC)和淋巴細胞計數(ALC)與其ATG的療效有關,ARC≥25×109/L且ALC≥1.0×109/L者6個月療效為計數較低者的2倍(83%和41%,P<0.05) 。而曹慧敏等[19]的研究表明基礎外周血ARC≥10×109/L,且ALC≥1.5×109/L、中性粒細胞計數≥0.2×109/L提示IST療效反應較好。
臨床上應用的ALG/ATG有馬源性、兔源性及國產的豬源性,ATG制劑的動物來源不同、品牌不同其生物學效應也不同。SAA患者一線IST以往多采用馬源性ATG聯合CsA方案可獲得70%~80%的治療反應(兒童為75%左右;成人為70%~80%)[19]。兔源性ATG可能具有更強的免疫抑制作用,接受兔源性ATG治療者淋巴細胞計數的降低程度更重、減低持續的時間更長[20],兔源性ATG預防移植排斥的效能明顯強于馬源性ATG。且馬源性ATG+CsA治療無效的SAA患者采用兔源性ATG+CsA再次治療仍可獲得30%左右療效[21]。但也有文獻報道SAA患者IST后發生嚴重的EB病毒感染和相關淋巴增殖性疾病均與應用兔源性ATG相關[22, 23],提示運用兔源性ATG后嚴重病毒感染的發生率會上升。劉麗媛等[24]采用非隨機單臂試驗設計對68例可評價療效SAA患兒一線應用兔源性ATG聯合CsA治療的療效和安全性進行分析,有效率達67.6%,3個月治療反應率為48.5%,6個月為67.2%。而采用相同IST方案在成人中也可獲得82.2%的治療反應率,且不良反應均較輕微[19]。可見一線應用兔源性ATG+CsA也可獲得較好療效,但其一線應用的合適劑量、劑型等仍有待研究。國產的豬源性ALG已廣泛應用于臨床多年,且1個療程的費用僅為馬或兔源性ATG的1/3~1/2。韓冰等[25]回顧性分析1999年-2009年間48例一線應用豬源性ALG+CsA的SAA患者中,總有效率為83.3%(基本治愈54.2%,緩解29.2%)且不良反應可耐受,但48例患者的中位年齡為28歲,患者較為年輕可能是對治療反應較好的一個影響因素。
2.2 G-CSF
雖然有研究表明,SAA患者體內除干細胞因子、IL-3濃度降低外,其余HGF濃度均增高,但在骨髓造血微環境中是否存在HGF濃度的局部降低、相對不足或其存在形式是否異常,尚不能確定。EBMT組織早期的一項小規模研究提示:40例患者應用IIST聯合重組人G-CSF(rhG-CSF)[5 μg/(kg·d),ATG后,第l~90天]治療SAA,有效率高達82%,早期(100 d內)感染相關死亡率僅8%,428 d實際生存率92%[26]。李英梅等[27]回顧性分析1994年-2007年IIST聯合rhG-CSF治療的176例SAA患者資料。方案A:96例患者IIST后1個月始用rhG-CSF,300 μg/次,每周3次、2次、1次各用1個月;方案B:80例患者IIST前始用rhG-CSF 5 μg/(kg·d),直至造血功能出現恢復。結果提示:B組患者早期治療反應率(67.5%)顯著高于A組(37.5%),且其獲早期治療反應時間明顯提前;B組患者4年總體生存率[(77.7 ± 4.9)%]顯著高于A組[(57.2 ± 5.1)%]。而IIST后4個月無效的難治性SAA患者,A組停用rhG-CSF,B組繼續應用,兩組12個月療效、感染相關死亡率及總體生存率差異均無統計學意義,但B組患者轉化為骨髓增生異常綜合征/急性髓系白血病(MDS/AML)風險顯著增高。可見早期足量應用rhG-CSF聯合IST有助于造血功能恢復,并降低其感染相關死亡率,但延長rhG-CSF療程并不能進一步提高難治性SAA患者的遠期療效,且易增加其轉化為MDS/AML的危險性[26]。
3 IST治療的預后
3.1 復發性SAA
Rosenfeld等[28]報道SAA患者IIST治療后5年的復發率為35%,而患者的年齡、發病原因、性別、治療前中性粒細胞絕對值、從診斷到治療開始的間隔及3個月時血常規指標恢復的程度均不影響復發率。而Saracco等[29]報道CsA的迅速減量會增加復發的風險且推薦在IST獲得治療最大反應之后持續應用12個月,再開始緩慢減量,如3個月減量25 mg。由于絕大多數復發的患者會對再次的IST有反應,故復發并不影響患者的總體生存率和有效率[21]。一般情況下,針對血細胞計數下降者可予以CsA治療,若無效再使用ALG/ATG但要考慮變換ALG/ATG制劑的動物來源并注意過敏反應和血清病的預防。Marsh等[30]報道一線應用馬源性ATG復發的患者,二次應用兔源性ATG仍可獲得65%的療效。德國多中心研究報道提示SAA復發患者的預后與其初次行IST治療后的緩解程度有關[31]。
3.2 難治性SAA
德國多中心研究報道初次IST治療后1年內有效者絕大多數(96%)在6個月內發生治療反應,而其治療曲線顯示僅少數患者會在4個月后發生反應,故該研究推薦初次IST后4個月時應就是否進行解救或是替代治療做出決策[32]。而SAA獲得IST反應的中位時間多在IST后的2~3個月,3~6個月出現治療反應者僅為20%左右,6個月后才開始起效的患者則更少[2, 28, 33, 34]。國內研究結果與之一致[19-24]。
瑞士單一研究中心對第1個療程ALG無效或復發的患者實施重復療程ALG治療,其結果顯示第1個療程無效及復發患者對重復療程ALG治療的反應率分別為64%及6l%,且接受單一療程及重復療程ALG治療患者20年晚期克隆性疾病發病率分別為(34 ± 7)%及(53 ± 10)%,P=0.15。可見重復療程ALG在療效和安全性方面都較好[35],故對于初治無效者,可考慮重復使用。對于難治性SAA除可選用IST、造血干細胞移植外,還有Brodsky等[36]、Tisdale等[37]報道過大劑量CTX可使多數初治SAA患者獲得持久的CR。
綜上所述,ALG/ATG是目前治療SAA最有效的藥物。ALG/ATG+CsA是非移植患者的一線治療方案且馬源性ATG、兔源性ATG以及豬源性ALG都具有較好的療效和安全性。而早期足量應用rhG-CSF聯合IIST治療,有助于患者造血功能的恢復,減少其感染相關死亡率。放慢CsA的減量速度可有效減少SAA的復發,而對于第一次IST治療無效者應在IST后4個月時就進一步治療作出決策。難治及復發的SAA再次的IST同樣是安全有效的,而大劑量CTX在難治性SAA中的應用尚需進一步探討。
4 IST治療的展望
今后SAA患者IST治療的研究可能著眼于以下幾個方面:① 提高現有方案的療效。如制定聯用rhG-CSF的最佳時間、劑量和應用的持續時間,是否再聯用其他的HGF(如IL-3、血小板生成素等)。② 完善IST治療療效預測及評價的指標。如怎樣判定為無效、治愈指標及前瞻性預測療效的免疫指標。③ 研究開發新的免疫抑制劑及IST方案。而怎樣根據每種藥物的作用機制、起效時間和不良反應等組成新的IST方案將會是未來臨床工作的重點。
重型再生障礙性貧血(SAA)是免疫介導的,以骨髓造血干細胞(HSC)及造血微環境損傷、骨髓脂肪化和外周血全血細胞減少為特征的造血功能衰竭綜合征。臨床上表現為嚴重的感染、出血和貧血。其病程短、進展快、預后不良、自然病程3~6個月,近年來隨著對其發病機制研究的深入,免疫抑制治療(IST)的廣泛開展,SAA的預后得到了很大的改善,現就SAA的免疫抑制治療現狀作一綜述。
1 IST的藥物機制
1.1 抗淋巴細胞球蛋白/抗胸腺細胞球蛋白(ALG/ATG)
ALG/ATG是用人的淋巴細胞/胸腺細胞免疫動物后獲得的免疫球蛋白復合物,是一種對免疫活性細胞及造血細胞具有多種作用的多克隆抗淋巴細胞血清,屬于免疫調節劑。Young等[1]研究表明,在SAA的發病機制中,T淋巴細胞可直接殺傷造血前體細胞或分泌干擾素(IFN)-γ、腫瘤壞死因子(TNF)-α對造血干/祖細胞造成抑制且誘導CD34+細胞表達Fas抗原而發生凋亡。而ATG/ALG則起著免疫抑制、免疫刺激和造血刺激的綜合作用,其治療SAA的作用機制主要為:① 通過補體依賴的細胞溶解途徑直接殺傷T淋巴細胞;② 低濃度時,誘導T淋巴細胞Fas蛋白及配體使其凋亡,或使T淋巴細胞表面受體與其共刺激分子交聯而導致免疫不應答[2];③ 在體內可降低SAA患者骨髓中CD34+細胞Fas抗原的表達[3];④ 在體外可直接促進SAA患者骨髓中CD34+細胞的粒細胞巨噬細胞集落形成單位(CFU-GM)和紅系爆式集落形成單位形成,且所需濃度與ATG使用后體內持續的濃度相當[4];⑤ 能刺激T淋巴細胞釋放造血生長因子(HGF)[2]。
1.2 環孢素A(CsA)
CsA是土中真菌的代謝產物,為選擇性T細胞抑制劑,其治療機制為:① 調節T細胞亞群比例;② 抑制T細胞表達白細胞介素(IL)-2R、生成IL-2及對IL-2的反應性;③ 抑制T細胞生成IFN-γ及IFN-γ對造血的負調節;④ 間接提高CFU-GM生長[5]。Nabel[6]研究提示,CsA還可通過刺激轉化生長因子β(TGF-β)產生而起作用,TGF-β也可抑制免疫,且CsA所致的不良反應與TGF-β類似,CsA對腫瘤細胞生長的影響在加入TGF-β中和性抗體后可逆轉。
1.3 環磷酰胺(CTX)
CTX為一種烷化劑,對DNA鏈產生多種化學作用,可降低外周血T、B淋巴細胞的數量,減少IgG、IgM生成,抑制機體的免疫反應,但大劑量CTX(150~300 mg/kg)可減少主要組織相容性抗原的非特異性及限制性免疫反應,對細胞毒性T淋巴細胞分化所需的輔助細胞有殺傷作用[7]。
1.4 粒細胞集落刺激因子(G-CSF)
G-CSF是由174個氨基酸組成的一種糖蛋白,其主要由內皮細胞、單核-巨噬細胞和成纖維細胞分泌,主要刺激粒系祖細胞的增殖與分化,但也有文獻報道其對多能造血干細胞同樣有刺激作用[8]。應用G-CSF治療SAA的合理性在于其可刺激中性粒細胞前體細胞的產生,促進中性粒細胞的成熟,增強成熟中性粒細胞的功能和改善粒細胞缺乏及其并發癥的發生。
2 IST應用情況
2.1 ALG/ATG、CsA
鄭以州[9]的研究認為,單獨應用ALG/ATG的有效率為28%~67%,2年生存率為62%~76%,而歐洲血液和骨髓移植協作組(EBMT)組織的一項回顧性研究291例患者單用ATG治療,其5年生存率為61%[10]。作為特異性的免疫抑制劑單用CsA的有效率為40%~50%,可見CsA一線單獨應用的療效并不比ALG/ATG好。
由于ALG/ATG、CsA作用機制不同,且交換使用可對各自的耐藥患者起效[2, 11],所以臨床開展了聯合應用ALG/ATG、CsA的強化免疫抑制治療(IIST)的研究。EBMT組織的一項聯合ATG和CsA的免疫抑制治療顯示其有效率為60%~80%,5年生存率為75%~85%[12-15]。Rosenfld等[16]以ATG+CsA治療51例SAA患者,3個月和1年的有效率分別為67%和78%,1年和2年實際生存率為86%和72%。而國內我們序貫使用ALG/ATG和CsA治療了36例SAA患者,6個月有效率為50%,1年和2年生存率分別為75.0%和72.2%[17]。最近美國Scheinberg等[18]進行一項多因素的研究提示,患者網織紅細胞計數(ARC)和淋巴細胞計數(ALC)與其ATG的療效有關,ARC≥25×109/L且ALC≥1.0×109/L者6個月療效為計數較低者的2倍(83%和41%,P<0.05) 。而曹慧敏等[19]的研究表明基礎外周血ARC≥10×109/L,且ALC≥1.5×109/L、中性粒細胞計數≥0.2×109/L提示IST療效反應較好。
臨床上應用的ALG/ATG有馬源性、兔源性及國產的豬源性,ATG制劑的動物來源不同、品牌不同其生物學效應也不同。SAA患者一線IST以往多采用馬源性ATG聯合CsA方案可獲得70%~80%的治療反應(兒童為75%左右;成人為70%~80%)[19]。兔源性ATG可能具有更強的免疫抑制作用,接受兔源性ATG治療者淋巴細胞計數的降低程度更重、減低持續的時間更長[20],兔源性ATG預防移植排斥的效能明顯強于馬源性ATG。且馬源性ATG+CsA治療無效的SAA患者采用兔源性ATG+CsA再次治療仍可獲得30%左右療效[21]。但也有文獻報道SAA患者IST后發生嚴重的EB病毒感染和相關淋巴增殖性疾病均與應用兔源性ATG相關[22, 23],提示運用兔源性ATG后嚴重病毒感染的發生率會上升。劉麗媛等[24]采用非隨機單臂試驗設計對68例可評價療效SAA患兒一線應用兔源性ATG聯合CsA治療的療效和安全性進行分析,有效率達67.6%,3個月治療反應率為48.5%,6個月為67.2%。而采用相同IST方案在成人中也可獲得82.2%的治療反應率,且不良反應均較輕微[19]。可見一線應用兔源性ATG+CsA也可獲得較好療效,但其一線應用的合適劑量、劑型等仍有待研究。國產的豬源性ALG已廣泛應用于臨床多年,且1個療程的費用僅為馬或兔源性ATG的1/3~1/2。韓冰等[25]回顧性分析1999年-2009年間48例一線應用豬源性ALG+CsA的SAA患者中,總有效率為83.3%(基本治愈54.2%,緩解29.2%)且不良反應可耐受,但48例患者的中位年齡為28歲,患者較為年輕可能是對治療反應較好的一個影響因素。
2.2 G-CSF
雖然有研究表明,SAA患者體內除干細胞因子、IL-3濃度降低外,其余HGF濃度均增高,但在骨髓造血微環境中是否存在HGF濃度的局部降低、相對不足或其存在形式是否異常,尚不能確定。EBMT組織早期的一項小規模研究提示:40例患者應用IIST聯合重組人G-CSF(rhG-CSF)[5 μg/(kg·d),ATG后,第l~90天]治療SAA,有效率高達82%,早期(100 d內)感染相關死亡率僅8%,428 d實際生存率92%[26]。李英梅等[27]回顧性分析1994年-2007年IIST聯合rhG-CSF治療的176例SAA患者資料。方案A:96例患者IIST后1個月始用rhG-CSF,300 μg/次,每周3次、2次、1次各用1個月;方案B:80例患者IIST前始用rhG-CSF 5 μg/(kg·d),直至造血功能出現恢復。結果提示:B組患者早期治療反應率(67.5%)顯著高于A組(37.5%),且其獲早期治療反應時間明顯提前;B組患者4年總體生存率[(77.7 ± 4.9)%]顯著高于A組[(57.2 ± 5.1)%]。而IIST后4個月無效的難治性SAA患者,A組停用rhG-CSF,B組繼續應用,兩組12個月療效、感染相關死亡率及總體生存率差異均無統計學意義,但B組患者轉化為骨髓增生異常綜合征/急性髓系白血病(MDS/AML)風險顯著增高。可見早期足量應用rhG-CSF聯合IST有助于造血功能恢復,并降低其感染相關死亡率,但延長rhG-CSF療程并不能進一步提高難治性SAA患者的遠期療效,且易增加其轉化為MDS/AML的危險性[26]。
3 IST治療的預后
3.1 復發性SAA
Rosenfeld等[28]報道SAA患者IIST治療后5年的復發率為35%,而患者的年齡、發病原因、性別、治療前中性粒細胞絕對值、從診斷到治療開始的間隔及3個月時血常規指標恢復的程度均不影響復發率。而Saracco等[29]報道CsA的迅速減量會增加復發的風險且推薦在IST獲得治療最大反應之后持續應用12個月,再開始緩慢減量,如3個月減量25 mg。由于絕大多數復發的患者會對再次的IST有反應,故復發并不影響患者的總體生存率和有效率[21]。一般情況下,針對血細胞計數下降者可予以CsA治療,若無效再使用ALG/ATG但要考慮變換ALG/ATG制劑的動物來源并注意過敏反應和血清病的預防。Marsh等[30]報道一線應用馬源性ATG復發的患者,二次應用兔源性ATG仍可獲得65%的療效。德國多中心研究報道提示SAA復發患者的預后與其初次行IST治療后的緩解程度有關[31]。
3.2 難治性SAA
德國多中心研究報道初次IST治療后1年內有效者絕大多數(96%)在6個月內發生治療反應,而其治療曲線顯示僅少數患者會在4個月后發生反應,故該研究推薦初次IST后4個月時應就是否進行解救或是替代治療做出決策[32]。而SAA獲得IST反應的中位時間多在IST后的2~3個月,3~6個月出現治療反應者僅為20%左右,6個月后才開始起效的患者則更少[2, 28, 33, 34]。國內研究結果與之一致[19-24]。
瑞士單一研究中心對第1個療程ALG無效或復發的患者實施重復療程ALG治療,其結果顯示第1個療程無效及復發患者對重復療程ALG治療的反應率分別為64%及6l%,且接受單一療程及重復療程ALG治療患者20年晚期克隆性疾病發病率分別為(34 ± 7)%及(53 ± 10)%,P=0.15。可見重復療程ALG在療效和安全性方面都較好[35],故對于初治無效者,可考慮重復使用。對于難治性SAA除可選用IST、造血干細胞移植外,還有Brodsky等[36]、Tisdale等[37]報道過大劑量CTX可使多數初治SAA患者獲得持久的CR。
綜上所述,ALG/ATG是目前治療SAA最有效的藥物。ALG/ATG+CsA是非移植患者的一線治療方案且馬源性ATG、兔源性ATG以及豬源性ALG都具有較好的療效和安全性。而早期足量應用rhG-CSF聯合IIST治療,有助于患者造血功能的恢復,減少其感染相關死亡率。放慢CsA的減量速度可有效減少SAA的復發,而對于第一次IST治療無效者應在IST后4個月時就進一步治療作出決策。難治及復發的SAA再次的IST同樣是安全有效的,而大劑量CTX在難治性SAA中的應用尚需進一步探討。
4 IST治療的展望
今后SAA患者IST治療的研究可能著眼于以下幾個方面:① 提高現有方案的療效。如制定聯用rhG-CSF的最佳時間、劑量和應用的持續時間,是否再聯用其他的HGF(如IL-3、血小板生成素等)。② 完善IST治療療效預測及評價的指標。如怎樣判定為無效、治愈指標及前瞻性預測療效的免疫指標。③ 研究開發新的免疫抑制劑及IST方案。而怎樣根據每種藥物的作用機制、起效時間和不良反應等組成新的IST方案將會是未來臨床工作的重點。