新型免疫抑制剂与器官移植

　　80年代初，环孢素A（cyclosporin A， CsA）的临床使用为器官移植开辟了新纪元，器官移植的存活率明显提高。近年来，随着一些高效、低毒性的新型免疫抑制剂的开发和应用，将对器官移植起到更为重要的推动作用。

　　他克罗姆（FK506）

　　FK506（tacrolimus）是一种强效免疫抑制剂，由日本学者于1984年从筑波山土壤链霉菌属（streptomyces tsukubaensis）分离出，其化学结构属23元环内酯类抗生素，分子量为815U（822Dal）。

　　FK506不溶于水，但有高度的脂溶性，在各种浓度下均稳定。FK506可口服或静脉给药，口服吸收很快，血中浓度达最高峰所需时间（Tmax）为0.5～3h，半衰期（T1/2）为5～8h，持续有效浓度达12h。在体内经肝细胞色素P-4503A4异构酶代谢后，进入肠道，由粪便排泄。

　　fK506免疫抑制的机制不是单一的。体外实验证明[1,2]，FK506作用于细胞G0期，抑制不同刺激应答中的淋巴细胞增殖，包括刀豆素A（ConA）、T细胞受体（TCR）的单克隆抗体、CD3复合体或其它细胞表面受体等，但对已被IL-2激活的淋巴细胞的增殖无抑制作用。研究表明，FK506-FK结合蛋白（FK506 binding protein，FKBP）复合物，与Ca2+依赖的钙神经素/钙调节素结合可阻碍Ca2+依赖的信号传导，同时降低钙神经素的丝氨酸/苏氨酸磷酸酯酶的活性，通过转录因子（NF-AT）的作用降低细胞因子的基因活性，抑制IL-2、IL-3、IL-4、GM-CSF、TNFα和INF-γ等淋巴因子的表达，并能直接抑制IL-2的基因转录，抑制Ca2+依赖性T和B细胞的活化，发挥强大的免疫抑制作用。FK506通过抑制T细胞的Ca2+介导的胞浆脱颗粒过程，抑制T细胞、嗜碱性细胞、中性白细胞和肥大细胞的聚集，并阻止已聚集的淋巴细胞对其它炎症细胞的吸引[3]。此外，FK506可抑制T细胞依赖的B细胞产生免疫球蛋白的能力，并可直接抑制B细胞的激活，抑制移植物抗宿主反应和迟发型变态反应。

　　由于FK506的亲肝效应，以及可促进肝细胞的再生和修复，1989年，Strarzl等[4]首次将FK506应用于肝脏移植，1年后又试用于肾脏移植，取得了满意的疗效。早期日本和美国匹兹堡的临床对比性研究表明，应用FK506或CsA的移植患者，其移植物存活与患者生存率无显著性差异，但使用FK506治疗的患者，急性排斥反应的发生率、再次移植率和类固醇激素的用量减少，这一结论在近期的研究中也得到证实。Pirsch等[5]报道了美国19个移植中心的研究结果，FK506与CsA随机配对治疗肾移植412例，其中FK506组205例，CsA组207例，两组患者术后1年生存率分别为95.6％和96.6％，移植物存活率分别为91.2％和87.9％（P＞0.05），经肾活检证实为急性排斥反应者，分别为30.7％和46.4％（P＜0.05），而中度和严重急性排斥反应的发生率CsA组显著高于FK506组（26.6％对比10.7％）。

　　已经证明，急性排斥反应是移植物失败的主要危险因素，且急性排斥反应可以增加慢性排斥反应的发生率[6]。Ferguson等[7]报道，无急性排斥反应组移植物的半寿期为16.9年，急性排斥反应组则仅有3.9年。与CsA相比，FK506能显著减少急性排斥反应的发生率和严重程度，因此，若以FK506作为移植术后的基础免疫抑制剂治疗，将提高患者的长期生存率和移植物存活率。

　　在肝、肾移植时，血管重建后开始静脉给药，直到可以口服用药。静脉用药时，每日剂量＜0.1mg/kg，或0.035～0.075mg/kg，12h静脉注射1次。FK506使用的最佳剂量范围较窄，全血浓度为15～20μg/L。

　　大量临床研究表明，治疗量的FK506很少引起严重的毒性作用。由于FK506可直接或间接地影响肾小球滤过率与肾小球对电解质的转运，在临床上可发生急性和慢性肾毒性。静脉注射FK506最常发生的是神经毒性，轻者可出现头痛、震颤、失眠、梦魇、畏光、感觉迟钝等，重者可出现运动不能、缄默症、癫痫发作、脑病等，大多在减用或停用FK506后消失。FK506对胰岛细胞具有毒性作用，可导致高血糖，有报道，在术后3和6个月内胰岛素依赖型高血糖发生率分别是15％和20％，但术后1年则减少至5.5％。此外，还可引起淋巴细胞增生性疾病、高血压、感染等副作用，但其程度均较CsA轻。

　　总之，与常规免疫抑制剂治疗对比，使用FK506可获得移植患者生存率和移植物存活率高、急性排斥反应发生率低、对类固醇相对无依赖性、低感染率及其它副作用较少等特点，使FK506作为免疫抑制剂在器官移植中具有广阔的应用前景。

　　霉酚酯酸（Rs-61443）

　　霉酚酯酸（mycophenolate mofetil，MMF）是霉酚酸（mycophenolic acid， MPA）的酯类衍生物，具有较强的免疫抑制效果，口服生物利用率高。

　　mMF作用于细胞周期的S期[8]，通过非竞争性抑制次黄苷酸脱氢酶（IMPDH）而阻断鸟嘌呤核苷酸合成[9]，因而能特异性地抑制T和B淋巴细胞增殖，抑制抗体形成[10]和细胞毒T细胞的分化[11]，对其它细胞仅有轻度的抑制作用[12]。动物实验证明，MMF能延长狗肾、大鼠心脏、小鼠胰岛同种移植的存活时间。

　　由美国、加拿大、欧洲和澳大利亚组成的MMF国际临床研究协作组[13]对1493例肾移植患者进行了为期1年的随机双盲研究，其中对照组使用安慰剂或硫唑嘌呤（azathioprine，AZA）498例，MMF2g组505例，MMF 3g组490例。结果十分令人鼓舞：①首次急性排斥反应率显著降低，对照组、MMF2g组和MMF 3g组分别是40.8％、19.8％和16.5％。②按Baff分级法，MMF2g和3g组首次急性排斥反应的程度明显减轻。Ⅰ级者减少了50％，Ⅱ和Ⅲ级者减少了60％。③严重或难治性急性排斥反应者，对照组、MMF2g组和MMF 3g组分别是19.7％、8.8％和4.9％。④3组比较，术后3、6和12个月的移植肾功能差异无显著性。

　　由于MMF可以减少急性排斥反应的发生和减轻急性排斥反应的程度，而急性排斥反应是导致移植肾丧失功能的重要因素，其相关系数是2.963。发生急性排斥反应和未发生急性排斥反应者，其移植肾5年存活率具有显著性差异，分别是67％和86％[14]，而且Basadonna等[15]研究表明，早期急性排斥反应与慢性排斥反应的发生与否密切相关，因此，可以推测MMF能提高移植肾的长期存活率。与类固醇激素一样，MMF对移植肾功能的远期影响，需要更多的3年以上的临床病例观察[16]。

　　由于几乎所有IMPDH的活性存在于外周血淋巴细胞中，因此，有人通过测定IMPDH的活性来评价MPA的免疫抑制能力，结果发现MPA的浓度与IMPDH的活性呈负相关，口服后立即在胃中吸收，1小时达到血浆峰值，此时抑制了40％的IMPDH活性，然后血浓度很快下降[17]。

　　与硫唑嘌呤相比，MMF无肾、肝、神经和严重的骨髓毒性作用，其副作用主要有：①消化道不适：部分消化道不适与MMF的剂量大有关，包括食管炎、胃炎、腹痛、腹泻和消化道出血；②血液：虽然MMF特异性地抑制淋巴细胞，但可引起中性白细胞减少症、血小板减少症和贫血；③感染：皮肤疱疹病毒和巨细胞病毒的感染增加。由于MMF抑制了卡氏肺囊虫生长需要的次黄苷酸脱氢酶的活性，因此，MMF有预防卡氏肺囊虫感染的作用[18]。

　　雷帕霉素

　　雷帕霉素（rapamycin, Rapa）是1975年加拿大Ayerst研究所从Easter岛土壤吸水链霉菌（streptomyces hygropicus）中分离出来的一种抗真菌药物，其化学结构属31元环内酯类，分子量为991U（999 dal）。Rapa是一种白色结晶状固体，熔点为183～185℃，很难溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙醇、硫化醇等有机溶剂。1988年发现Rapa具有免疫抑制作用，单独或与CsA联合应用，能延长移植物的存活时间，而且其结构类似于FK506，使各国研究者对Rapa的免疫抑制作用产生了极大的兴趣。

　　体外实验表明，Rapa不仅抑制Ca2+依赖性和不依赖Ca2+的T细胞活化，也抑制Ca2+依赖性和不依赖Ca2+的B细胞活化。此外，仅轻度抑制IL-2的产生，并不影响IL-2R的表达。Rapa主要抑制IL-2和IL-4诱导的细胞增殖、IL-1诱导的IFN-γ的产生及诱导的膜抗原表达，阻断IL-2与IL-2R结合后的信息传导途径[2,19,20]。

　　rapa抑制啮齿类动物各种器官和皮肤移植物的急性排斥反应，胡志君等[21]观察了Rapa对正在进行的小鼠移植心肌的抗排斥作用，结果发现，Rapa于小鼠心肌移植后第7天开始给药与0天开始给药组比较，移植心肌的平均存活天数无明显差异。这是因为，Rapa可阻止T细胞由G1期向S期转变，阻止B细胞的G0期，故T细胞活化后12h，Rapa仍能抑制其增殖，而且由于其抑制非常广泛的T和B细胞活化通路，因此，Rapa可治疗和逆转发展中的急性排斥反应。此外， rapa可抑制生长因子导致的成纤维细胞、内皮细胞、肝细胞和平滑肌细胞的增生，故对慢性排斥反应特别有效。在动物模型中，Rapa的治疗指数由高到低的顺序依次为小鼠、大鼠、猪、猴和狗。

　　rapa是疏水分子，易进入细胞。T细胞中含有丰富的FKBP，Rapa进入细胞后与胞浆内FKBP结合，抑制P70 s6激酶的活性。P70 S6是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它能催化40S核糖体蛋白S6高度磷酸化，促进蛋白质合成，因此，Rapa的免疫抑制作用是通过抑制细胞因子所诱导的蛋白质及DNA合成实现的[22]。

　　由于几乎全部P70 S6激酶的活性存在于外周血淋巴细胞中，Yatscoff等[23]通过测定外周血P70 s6激酶的活性来研究Rapa的药效学，结果提示，Rapa抑制P70 S6激酶的浓度阈是10μg/L，在临床和动物试验中这种浓度阈能明显延长移植物的存活时间。提高Rapa的浓度，必须保持适当的Rapa浓度和抑制P70 s6激酶之间的比例关系，因此，关于抑制P70 S6激酶的活性、Rapa的浓度和移植物存活时间三者的关系，值得进一步研究。

　　rapa与CsA有协同抑制作用，能延长移植物存活时间，减轻CsA的肾毒性，扩大两种药物的治疗指数。而Rapa与FK506均与胞浆内FKBP结合，因而，这两种药物以低剂量联合使用，也能达到有效的免疫抑制作用。

　　rapa有一定的副作用，可引起厌食、呕吐和腹泻，严重者可出现消化性溃疡、间质性肺炎和脉管炎。联合用药和监测血药浓度是减少副作用并发挥最大免疫抑制作用的有效手段。

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