移植物抗宿主病的预防进展

李健平 于文征

异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplant，allo-HSCT）是目前难治性血液病的主要治疗手段之一，移植物抗宿主病（graft versus host disease，GVHD）是术后最严重的并发症，也是导致患者术后非复发死亡的主要原因。GVHD 是allo-HSCT 后出现的一种不良免疫反应，传统上根据移植后的发生时间分为急性移植物抗宿主病（acute graft versus host disease，aGVHD）和慢性移植物抗宿主病（chronic graft versus host disease，cGVHD）。皮肤病变是GVHD 最常见也是最早期的表现，其次是胃肠道和肝脏，并逐渐累及多个器官及组织，在接受allo-HSCT 的患者中GVHD 的发生率可达40%～60%，死亡率甚至可达15%，因此GVHD 的预防成为移植后需要解决的首要问题[1]。从环孢素（CsA）被单一应用于GVHD 的预防，到联合应用甲氨蝶呤（MTX）形成标准预防方案，再到强力免疫抑制剂他克莫司（TAC）的应用，HSCT术后GVHD 的发生率明显下降。近年来，随着对GVHD 发生机制的深入研究，脐带血（UCB）及新型药物，如西罗莫司（SRL）、霉酚酸酯（MMF）、西格列丁等也逐渐在GVHD 的预防中崭露头角。本文将对预防GVHD 的最新进展进行相关综述。

1 移植物抗宿主病的发生机制

1.1 急性移植物抗宿主病 aGVHD 是allo-HSCT后供者移植物中的T 淋巴细胞攻击移植患者体内各器官所引起的特有的并发症。多发生在移植后100 d之内，主要累及肝脏、皮肤及胃肠道。其病理生理过程大致分为3 个阶段。第一阶段：移植前的预处理触发组织损伤，随后释放大量外源性（如脂多糖）和内源性分子（如肿瘤坏死因子）激活免疫反应。这一过程导致主要组织相容性复合体（MHC）抗原和黏附分子的表达增加，从而导致供体T 细胞对宿主同种抗原的识别增强；第二阶段：供体T 细胞与宿主抗原呈递细胞（APCs）在移植后早期相互作用，提供共刺激信号，导致供体T 细胞激活并扩展为辅助T 细胞（Th）、细胞毒性T 细胞（Tc）和Th17/Tc17 亚型；第三阶段：细胞毒性T 细胞通过配体和受体的相互作用到达靶器官，造成组织损伤[2]。

1.2 慢性移植物抗宿主病 cGVHD 与aGVHD 相比，累及的器官范围更广泛，且作用机制更复杂，通常被认为是一种由供体免疫细胞介导的自身免疫性疾病，但具体机制仍不明确。尽管cGVHD 的主要病理生理过程为炎症反应，但是其更常见的病理改变是纤维化，可累及多个器官及组织。其病理生理过程也可分为三步，组织损伤引起的早期炎症；慢性炎症引起的B 细胞和T 细胞免疫失调和最终导致组织纤维化[3-5]。

2 移植物抗宿主病的预防药物

2.1 钙调磷酸酶抑制剂 钙调磷酸酶抑制剂（calcineurin inhibitor，CNI）作为预防GVHD 的主要药物，通过抑制IL-2 介导的Ca2+依赖的T 细胞转录和活化信号转导通路，阻断T 细胞由G0期向G1期的增殖发挥作用。目前常用的药物主要有CsA 和TAC。自Storb 等[6]提出CsA 联合MTX 预防GVHD的方案，证实了CNI 联合MTX 可以有效地降低GVHD 的发生率，随后又进行了一系列CsA 与TAC在预防GVHD 疗效优越性的对比研究。在最近的一项研究结果中证实了TAC 联合MMF 可降低血液恶性疾病患者aGVHD 的发生风险，并且与同期使用CsA 联合MMF 的疗效对比中具有显著优势。从药代动力学角度来看，该研究证实使用CsA 和TAC对MMF 活性代谢物霉酚酸（MPA）的清除率存在差异，因TAC 具有更强的免疫抑制作用，同时接受CsA 的患者MPA 的浓度在稳态下低于使用TAC 的患者，稳态下低MPA 总浓度与HSCT 后发生严重aGVHD 的风险增加有关[7-8]。因此，TAC 及CsA 在预防GVHD 方面有较好的效果，且TAC 比CsA 有更强的免疫抑制活性，对于发生GVHD 高风险的患者使用TAC 收益更高。但有研究报道，CNI 可引起肝肾毒性、神经毒性、高尿酸血症及代谢性疾病，对具有相关风险的患者应及时关注该方面指标变化[9]。

2.2 西罗莫司 西罗莫司（Sirolimus，SRL）的结构与TAC 相似，但作用机制与TAC 不同。SRL 可与细胞内免疫亲和素FKBP12 结合，阻断哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）结合，进而阻断IL-2 等受体信号传递，阻断T 淋巴细胞及其他细胞由G1期至S 期的进程，同时可以抑制T 细胞的增殖及活化、抑制B 细胞产生抗体，具有抗真菌、抗纤维化、免疫抑制及抗肿瘤作用，这种免疫机制在SRL 发挥抗GVHD 中起到重要作用[10]。动物实验及临床研究显示，SRL 不仅具有强大的抗排斥反应能力，而且是一种疗效好、不良反应少、无肾毒性和神经毒性的新型免疫抑制剂，且对糖皮质激素耐药/依赖的aGVHD 具有治疗作用[11]。在一项回顾性研究中，发现接受SRL/TAC 组的患者Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 的发生率为18.6%，而MTX 组中的患者其发生率为48.9%（P=0.01），Ⅲ～Ⅳ级aGVHD 的发生率分别为5%和17%（P=0.45），cGVHD 发生率在两组中分别为40.4% 和41.9%（P=0.89）。证实了SRL联合TAC可以显著降低HSCT 后aGVHD 的发生率，且对患者的预后无明显不良影响[12]。在Pidala 等[13]的研究中，将74 例患者按1∶1 随机分配到SRL/TAC 组和MTX/TAC 组中，到移植后的100 d 时，SRL/TAC组Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 发生率为43%，而MTX/TAC 组的发生率为89%（P＜0.001），中重度cGVHD 发生率在SRL/TAC 组和MTX/TAC 组分别为24%和64%（P=0.008），从该研究结果中观察到SRL/TAC 在Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 的发生率明显低于MTX/TAC 组，而后者的疗效优于GVHD 预防的标准方案MTX/CsA。因此，无肾毒性的SRL 可以有效的降低GVHD 发生率及不良反应，在预防GVHD 的临床应用中发挥着重要作用。但相关资料报道使用SRL后肝静脉闭塞症的发生率较标准方案增高，因此对于具有该方面高风险的患者应尽量避免使用[14]。

2.3 霉酚酸酯 MMF 是嘌呤核苷酸合成抑制剂，是一种对T 和B 淋巴细胞增殖有抑制作用的免疫抑制药物，MPA 是MMF 的活性代谢产物，具有高选择性活化淋巴细胞以及增强免疫抑制药物的作用，现已成功与CsA、SIR、TAC 等药物联合用于GVHD的预防。在Ramzi 等[15]的研究中，88 例患者接受MTX 和CsA（对照组）治疗，46 例患者接受MMF、MTX 和CsA（MMF 组）联合治疗，结果表明，MMF 组aGVHD 发生率为21.6%，而对照组的发生率为40.9%，其GVHD 的发生率明显高于MMF 组。在一项前瞻性研究中，100 例患者接受CsA 和MTX联合MMF（500 mg/d）短疗程30 d 的治疗，aGVHD累积发生率为16%，其Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 和Ⅲ～Ⅳ级aGVHD 的累积发病率分别降低到9.5%和1.0%，并且该100 例患者中只有1 例发生了严重的aGVHD，3 年累积cGVHD 和广泛cGVHD 的发病率分别下降到53.3%和28.2%[16]。相关研究也已证实MMF联合CNI 可显著加快植入速度，减少黏膜炎的发生[17]。但最近的一项研究中提出CsA 联合MMF 在allo-HSCT 中可导致较高的移植相关死亡（TRF）及aGVHD 发生风险，引起更差的预后及生存期（OS），而选择免疫抑制作用更强的TAC 联合MMF 是一种更合理的替代方案[18-19]。因此，MMF 联合CNI 及MTX 对HSCT 后的GVHD 的预防效果明显优于常规CNI 联合MTX 方案，对患者的生存及预后具有更有利的影响。而对高危患者GVHD 的预防，MMF 联合强免疫抑制剂TAC 可为患者带来更优的结果。

2.4 西格列汀 西格列汀属于二肽基肽酶4（DPP-4）抑制剂，目前主要应用于2 型糖尿病的治疗。在一项研究西格列汀能否促进脐带血移植疗效的试验中，研究者发现aGVHD 发生率显著下降，并且相关动物实验中也已证实西格列汀具有预防GVHD 的作用[20-23]。在一项西格列汀联合TAC 及SIR 在预防移植后aGVHD 发生的研究中[24]，36 例患者接受与其相匹配的供体进行移植，在移植后第100 天时，仅有2 例患者发生aGVHD，Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 的发生率为5%，Ⅲ～Ⅳ级aGVHD 的发生率为3%。其aGVHD 的发生率显著低于研究预期的30%，证实了西格列汀具有预防aGVHD 的作用。尽管在本项研究中，部分患者出现恶心、呕吐、粒细胞减少、肾损伤或感染的症状，但这些不良反应主要与西格列汀药物作用机制有关，暂不认为是该药物在移植中的毒副作用，并且也未出现严重的低血糖反应[25]。此外，与其他新型药物相比，西格列汀的易得性、安全性和相对的低成本使其成为有潜力的候选药物，当然，西格列汀的具体疗效及不良反应还需要进一步的研究。

3 脐带血

众所周知，allo-HSCT 后GVHD 的发生率和严重程度与供、受者HLA 配型相合程度密切相关，缺乏全相合移植供体仍然是移植面临的重要障碍，近年来，单倍体异基因造血干细胞移植（haploid allogeneic hematopoietic stem cell transplant，haploallo-HSCT）的发展部分解决了供体来源的问题，但由于移植后GVHD 的发生及严重程度与供受体之间HLA 的相合程度密切相关，haplo-allo-HSCT 成为移植后GVHD 发生风险最高的移植类型。有研究显示，haplo-allo-HSCT 和全相合移植的疗效无明显差异，3 年OS 无统计学差异，但在移植1 年后其GVHD 的发生率明显高于全相合移植（42% vs 15%，P＜0.001）[26]。近年来，研究资料表明，输注富含调节性T 细胞（Treg）的供体移植物可以减少GVHD 的发生，并可以起到加快植入速度的作用[27]。而UCB 中含有丰富的干细胞及Treg，通过动物模型实验及小样本临床试验，可证实输注第三方的UCB 可以减少GVHD 的发生，并可以在无明显毒副作用的前提下起到促进allo-HSCT 植入效率的作用[28]。相关研究中表明，供体移植物中高水平的Treg 与OS 改善、降低非复发死亡率和GVHD 的发生率呈正相关[29]。

目前，国内对于haplo-allo-HSCT 多采用的是Wang 等[30]首次研发并采用的方案[即应用兔抗人胸腺细胞免疫球蛋白（ATG）联合体内去除T 淋巴细胞外周血联合骨髓移植的方式]来减少GVHD 的发生。在一项采用与Wang 等[30]类似的体内去除T 淋巴细胞方法，同时联合输注第三方UCB 的研究中，结果显示Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 发生率为24%[31]；Wang 等[30]研究中Ⅱ～Ⅳ级aGVHD 发生率为43%。从aGVHD 的发生率来看，该研究的疗效显著优于文献[32-33]的方案。从患者生存及预后情况来看，文献[31]中患者2 年的OS 可达到60.2%；Wang 等[30]研究中患者非复发死亡率为18%，高危患者非复发死亡率26%，低危患者15%。既往美国一项采用大剂量环磷酰胺（PTCy）方案的haplo-allo-HSCT 研究中，2 年后患者的总体存活率与无病生存率分别为36%与26%[34]。但该研究发现感染仍是移植后患者主要死亡原因，可能与选择的预处理方案有关。在一项使用UCB 来预防cGVHD 的研究中，对患者进行随机分组，UCB 小组2 年后的cGVHD 发生率为27.4%，显著低于对照组的49.0%（P=0.021）[35]。通过上述研究分析，证实联合输注第三方UCB 是安全的，并且对GVHD 预防的具有显著作用。在高龄高危患者中，选择合适的预处理方案可对患者产生更佳的结局，且不影响患者的预后及相关感染情况[36]。尽管现在联合使用UCB 预防GVHD 的研究很少，但现有的资料显示其优越性是不可忽略的，UCB 的来源充足、取材安全以及高效的GVHD 预防作用，使得UCB 在移植领域及GVHD 预防中发挥越来越重要的作用。

4 展望

随着移植技术的发展及人们对GVHD 发生机制的深入研究，GVHD 的预防方案会逐渐更加完善，包括对传统药物的新应用和新型药物的不断研发，以及对UCB 的进一步研究应用。其中，由于UCB具有较高的分化潜能，不需要严格的HLA 限制及副作用、排斥反应小等众多优点，越来越多的临床研究在完善其对GVHD 的预防机制及作用，尤其是在haplo-allo-HSCT 中，相信在不久的将来，UCB的应用会给患者带来新的希望，GVHD 的预防会取得更大的进展。