抗体诱导疗法在器官移植领域的临床应用

马麟麟

诱导疗法(induction therapy)是指在移植术前和术中或术后即刻给予生物制剂治疗，目的是降低或调节T淋巴细胞在移植物进入体内后对异基因抗原呈递的免疫应答，达到预防急性排斥反应、增强免疫抑制的目的。抗体诱导疗法已有30余年的历史［1］，其临床应用已远远超出了抗排斥反应治疗的研制初衷。随着对急性排斥反应与移植物长期存活关系的不断认识，以及全球面临器官来源严重短缺的严峻形势，近年来抗体诱导疗法的应用越来越广泛。我们就国内外抗体类药物诱导疗法的临床应用进行概述。

1 抗体诱导疗法的发展

诱导疗法用于移植临床最早在20世纪80年代中末期，主要为抗体类生物制剂。有学者将诱导疗法应用的历史分为三阶段:(1)1987—1993年为旧抗体时期，主要使用鼠源CD3单克隆抗体(以下简称单抗)和抗淋巴细胞球蛋白;(2)1994—2002年为过渡时期，主要应用抗CD3+T淋巴细胞单抗(巴利昔单抗，basiliximab，OKT3，商品名舒莱，1998 年)和抗Tac单抗(daclizumab，商品名塞尼哌，1998年)，并以兔抗人胸腺细胞球蛋白(rabbit antithymocyte globulin，rATG)替代抗淋巴细胞球蛋白;(3)2003年至今为现代抗体时期，主要应用巴利昔单抗、抗Tac单抗和rATG替代抗淋巴细胞球蛋白［2］。此外还包括2003年问世的抗CD52单抗(阿仑单抗，alemtuzumab，Campath-1H)。

除了预防急性排斥反应、增强免疫抑制，诱导疗法还可以用于减少免疫抑制剂联合应用中其他药物组成的剂量，旨在维持稳定免疫抑制水平的同时减少药物的毒副作用［3］。2009年美国肾移植数据统计分析报告肾移植术后抗体类药物的诱导疗法呈现逐年增长的趋势，接受诱导疗法的病例占总肾移植病例的83%［2］。诱导疗法已经逐渐成为当今移植术后免疫抑制疗法的主流趋势。究其原因，导致诱导疗法不断攀升的根源是高肾脏疾病患病率和器官来源匮乏，以致亲属活体供肾和供、受者血型不相容的移植手术逐渐增加，边缘肾脏使用的范围越来越宽等等。诱导疗法作为一种保障性措施被广泛应用于临床，尤其各类高危患者，以促进移植术后安全、有效地平稳过渡到维持免疫抑制治疗阶段。另一方面，由于临床移植技术和新型免疫抑制剂的不断完善和进步，许多过去被列为禁忌证和高危人群的患者接受器官移植手术成为可能。近年来循证医学研究结果证实移植肾丢失与急性排斥反应发生的时间、次数和程度有更紧密的关系［4］，因此预防急性排斥反应仍然是临床移植工作的重要内容之一。

2 抗体诱导疗法常用制剂的作用机制及应用现状

抗体的基本免疫抑制原理是通过对靶细胞的特定抗原进行封闭、覆盖或结合，启动抗体依赖的细胞毒反应、补体依赖的细胞毒反应，以及诱导细胞凋亡、失活、无能等多种不同的途径直接杀伤淋巴细胞，达到清除淋巴细胞、抑制淋巴细胞激活及信号转导、阻断细胞因子释放的级联反应，最终达到免疫抑制、预防排斥反应的目的［5］。抗体分类从来源可分为单抗和多克隆抗体(以下简称多抗);根据所针对的靶细胞分类，可以分为抗T淋巴细胞和抗B淋巴细胞制剂;以作用方式分为淋巴细胞清除和非淋巴细胞清除制剂;按照制备方法分为免疫血清学制剂和基因重组制剂。

2.1 单 抗

最初单抗使用细胞融合技术，通过小鼠杂交瘤定向培养，由单一淋巴细胞株分泌、合成，因而具有遗传特性稳定、细胞株同源、抗原结合特异性强、理化性状和生物活性高度均一、便于质量控制的特点。目前批准临床使用的单抗包括抗CD3+T淋巴细胞单抗和抗Tac单抗。未正式批准在器官移植使用的有抗CD20单抗(利妥昔单抗，rituximab，商品名美罗华)，抗CD52单抗、抗CD154单抗和抗细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4，CTLA-4)单抗等。

抗CD3+T淋巴细胞单抗是经典的淋巴细胞清除剂，只针对T淋巴细胞表面特定膜分子抗原CD3的抗原决定簇的特异性抗体。但由于其会导致严重的细胞因子释放综合征，几乎不再用于诱导疗法。至2007年美国器官分配联合网络统计结果显示，使用抗CD3+T淋巴细胞单抗作为肾移植诱导疗法的比例仅占1.2%。

抗Tac单抗——IL-2受体阻断剂是非淋巴细胞清除剂和惟一单纯用于诱导疗法的生物制剂。其作用机制是抗体直接与激活的T淋巴细胞表面IL-2受体α链上的CD25决定簇结合，阻断已经激活的T淋巴细胞IL-2α链受体与IL-2信号蛋白的结合，使其不能引发联级反应和相应的蛋白翻译过程，T淋巴细胞不能从细胞周期的生长期(G1)进入合成期(S)完成活化，达到预防和降低排斥反应发生的目的。目前临床使用的是基因重组人－鼠嵌合型抗IL-2α链单抗。抗体的轻链可变区中鼠源性蛋白结构占25%，75%为人免疫球蛋白恒定区。多项大规模临床研究和实验证实抗Tac单抗有临床诱导免疫耐受的作用，可以降低移植后急性排斥反应的发生率，并且在术后1年中保持末梢淋巴细胞处于低水平状态［6-7］。抗Tac单抗因其安全、无副作用被广泛用于各种类型患者的诱导疗法，尤其在患有其他系统伴随疾病的患者。近年来在肾移植受者中的应用保持稳定，大约占总诱导疗法的27%。Kidney Disease Outcomes Quality Initiative(KDOQI)指南和中华医学会器官移植学分会制定的抗体类应用指南中，均推荐IL-2受体阻断剂作为抗体类诱导疗法的首选药物。澳大利亚2007年公布了抗Tac单抗的应用指南［8］，2009年版的英国少年儿童移植后免疫抑制剂应用指南［9］中还推荐抗Tac单抗作为常规免疫抑制剂联合配伍的组成部分。

2.2 多 抗

多抗包括抗淋巴细胞球蛋白和抗胸腺细胞球蛋白两种。2000年以前多使用免疫马获得抗淋巴细胞血清制备多抗。国内曾通过免疫猪制备抗淋巴细胞球蛋白。进入21世纪后，均采用rATG的多抗。

多抗受多种细胞表面分子抗原的刺激所产生，可以同时结合不同的抗原决定簇。抗淋巴细胞球蛋白和抗胸腺细胞球蛋白可以识别排斥反应时T淋巴细胞活化的分子，包括 CD2、CD3、CD4、CD8、CD11a、CD18、CD56、CD57、HLA-DR 和 HLA-Ⅰ类分子等。

抗胸腺细胞球蛋白是诱导疗法应用最早和最普遍的制剂。多抗的免疫抑制作用在补体和调理素参与下完成。除具有抗体制剂共同的作用机制外，多抗的另一免疫抑制机制是下调淋巴细胞表面分子标志物的表达和功能，阻碍白细胞与内皮细胞间的相互作用［10］。美国器官分配联合网络报告肾移植受者应用rATG诱导疗法的比例由1998年不足5%上升到2008年的43.8%。rATG多用于有免疫高危因素移植受者的诱导疗法。KDOQI指南限定的免疫高危因素包括HLA错配、年轻受者、供者高龄、群体反应性抗体＞0、存在供者特异性抗体、血型不合、移植肾功能延迟恢复和供肾冷缺血时间＞24 h。在美国免疫高危因素还包括受者是非洲裔。

2.3 临床有可能应用于诱导疗法的新抗体

抗CD52单抗作用的膜分子CD52存在于几乎全部末梢血单核细胞表面，因此被认为是目前惟一的全淋巴细胞清除剂［11］。其机制是通过细胞裂解作用造成深而持久的T、B淋巴细胞耗竭，当作为免疫诱导剂应用于临床时，抗CD52单抗会诱导出现快速、显著、持久的外周和中央淋巴结中淋巴细胞数目的减少。抗CD52单抗已经实验性地用于器官移植诱导耐受的联合用药［12］和活体肾移植［13］。从1998年抗CD52单抗第1次用于器官移植以来，其在诱导疗法中的应用呈逐年增长态势，现已有近10%肾移植受者应用。虽然抗CD52单抗已经进入Ⅲ期临床试验，但因缺乏多中心、大样本临床试验的有力证据，美国食品药品管理局尚未批准其用于器官移植临床。

抗CD20单抗是来源于B淋巴细胞克隆、针对CD20抗原的单抗。CD20是严格表达于各前体B细胞和所有成熟 B细胞上的跨膜蛋白，因此抗CD20单抗被认为是惟一的B淋巴细胞清除剂。CD20通过调节钙离子跨膜流动，直接影响B细胞增殖和分化［14］。抗CD20单抗不仅可以清除末梢血中的B淋巴细胞，还可以有效清除排斥反应时移植物中浸润的B淋巴细胞［15］，临床多用于ABO血型不合的器官移植辅助诱导疗法和抗体介导的体液性排斥反应。最近有报道，在肾移植受者中使用抗CD20单抗作为诱导疗法可以减轻和缓解急性排斥反应［16］。抗CD20单抗也尚未批准用于器官移植临床。

还有许多尚在实验中的新型抗体，如共刺激因子阻断剂抗CD154单抗、抗CD4单抗(MT412)、抗CD54 单抗、抗 TNF 抗体(infliximab，remicade)、趋化因子CXC受体3阻断剂、CTLA-4免疫球蛋白及其改良体BMS-224818(LEA29Y)等。除个别有小样本临床应用的验证，上述大多数尚处于动物实验阶段。

3 抗体诱导疗法的应用原则

2010年中华医学会器官移植学专业委员会制定了《临床诊疗指南——器官移植学分册》［17］，其中对诱导疗法的使用原则推荐如下。

3.1 应用诱导疗法的原则

所有肾移植受者均可考虑使用诱导疗法预防急性排斥反应。在首先保证安全的原则基础上，下列情况推荐诱导疗法:(1)存在高免疫学危险因素的受者，包括高群体反应性抗体、组织配型错配率高、免疫系统疾病导致的肾功能衰竭、再次或多次移植;(2)受者有伴随症时，如肝脏疾病、糖尿病等，需要减少常规免疫抑制剂使用剂量;(3)发生排斥反应耐受性差的特殊受者群体，如儿童、高龄受者;(4)各种原因需要降低常规免疫抑制剂剂量的受者，以及准备采用早期撤除激素方案者;(5)接受边缘供肾者，如高龄供肾、冷缺血和热缺血时间长供肾者;(6)接受脑死亡供肾者［18］。

3.2 选择诱导疗法抗体的原则

单抗及多抗均可选做诱导疗法药物。基本原则如下:(1)无论选择何种抗体诱导疗法，必须首先保证受者医疗安全，并严格按照使用说明，不存在禁忌证和可能导致不良反应的并发症;(2)诱导疗法以受者术后提供安全、平稳的治疗环境为目的，以患者的良好耐受为原则，因此，应选择有效、安全的诱导疗法药物，尤其对特殊人群如老人、儿童以及伴有糖尿病、骨髓抑制、心脑血管病等特殊并发症的受者，选择副作用小、治疗经过温和、特异性强的制剂，如抗CD3+T淋巴细胞单抗;(3)存在免疫高危因素时，应选择有利于控制危险因素的多抗;(4)抗CD3+T淋巴细胞单抗的首次使用综合征可能十分强烈，因此不推荐作为诱导疗法。

抗体类药物的诱导疗法已经成为器官移植后免疫抑制方案中重要的组成部分，但诱导疗法同时也是一把双刃剑。因此，使用诱导疗法应严格遵守适应证和禁忌证的筛选原则，防止免疫抑制过度导致的后果。接受诱导疗法后，应采取积极措施避免诱导疗法的弊端，如积极预防感染，并进行淋巴细胞增生状态的长期监测，警惕恶性淋巴细胞增生的发生。同时应考虑医学经济学价值，尽量减少患者不必要的经济负担。

4 展望:关于诱导疗法的内涵

除了应用生物制剂诱导免疫耐受、减少急性排斥反应之外，还有其他许多方法也能降低移植受者免疫应答反应，例如早期的脾切除术、淋巴结引流、局部和全身放射性照射，以及近年来用于ABO血型不合、高群体反应性抗体受者移植术前的血浆分离和免疫吸附治疗同时配合服用免疫抑制剂等，这些均应归为诱导疗法。为了区别于抗体诱导疗法，我们将这类疗法称为“广义诱导疗法”。广义诱导疗法即是临床采用一些干预方法使移植受者产生免疫耐受，达到降低受者T淋巴细胞对异基因抗原识别过程导致的免疫应答反应所采取的手段。近年来，有学者提出“慢性诱导(chronic induction)”的概念，认为诱导疗法不应仅限于针对急性排斥反应和移植后早期效应，而应着眼于诱导机体长期免疫抑制的慢性耐受。未来用于慢性诱导疗法的生物制剂应该具有以下特点:半寿期长，无过敏原性;给药剂量周期长且可以间歇给药;选择的靶抗原容易饱和;没有急性毒副作用和细胞因子释放;不清除正常血细胞;取代需要监测的维持性药物;有免疫耐受的效果等［19］。

5 结语

抗体类药物的诱导疗法在我国器官移植临床应用虽已有许多年，但目前尚缺乏多中心、大样本分析和前瞻对照研究。如何更合理地运用诱导疗法，最大限度减少相关并发症，还需要在今后的临床实践中开展多中心联合研究，不断总结、积累我国诱导疗法的相关经验。

1 Golshayan D，Pascual M.Tolerance-inducing immunosuppressive strategies in clinical transplantation:an overview［J］.Drugs，2008，68(15):2113-2130.

2 Cai J，Terasaki PI.Induction immunosuppression improves long-term graft and patient outcome in organ transplantation:An analysis of U-nited Network for Organ Sharing［J］.Transplantation，2010，90(12):1511-1515.

3 Kidney Disease:Improving Global Outcomes(KDIGO)Transplant Work Group.KDIGO clinical practice guideline for the care of kidney transplant recipients［J］.Am J Transplant，2009，9(Suppl 3):S1-S155.

4 Wu O，Levy AR，Briggs A，et al.Acute rejection and chronic nephropathy:a systematic review of the literature［J］.Transplantation，2009，87(9):1330-1339.

5 Genestier L，Fournel S，Flacher M，et al.Induction of fas(Apo-1，CD95)-mediated apoptosis of activated lymphocytes by polyclonal antithymocyte globulins［J］.Blood，1998，91(7):2360-2368.

6 Ferrer F，Machado S，Alves R，et al.Induction with basiliximab in renal transplantation［J］.Transplant Proc，2010，42(2):467-470.

7 McKeage K，McCormack PL.Basiliximab:A review of its use as induction therapy in renal transplantation［J］.Biodrugs，2010，24(1):55-76.

8 Webster AC.The CARI guidelines.Calcineurin inhibitors in renal transplantation:the addition of anti-CD25 antibody induction to standard immunosuppressive therapy for kidney transplant recipients［J］.Nephrology(Carlton)，2007，12(Suppl 1):S75-S84.

9 National Institute for Health and Clinical Excellence.Immunosuppressive therapy for renal transplantation in children and adolescents［EB/OL］.(2010-03-30)［2010-11-20］.http://www.nice.org.uk/TA099.

10 Brennan D.Faith supported by reason:Mechanistes support for the use of polyclonal antibodies in transplantation［J］.Transplantation，2003，75(5):577-578.

11 Morris PJ，Russell NK.Alemtuzumab(Campath-1H):A systematic review in organ transplantation［J］.Transplantation，2006，81(10):1361-1367.

12 CiancioG，Burke GW.Alemtuzumab(Campath-1H)in kidney transplantation［J］.Am J Transplant，2008，8(1):12-20.

13 Sampaio MS，Kadiyala A，Gill J，et al.Alemtuzumab versus interleukin-2 receptor antibodies induction in living donor kidney transplantation［J］.Transplantation，2009，88(7):904-910.

14 Becker YT，Samaniego-Picota M，Sollinger HW.The emerging role of rituximab in organ transplantation［J］.Transpl Int，2006，19(8):621-628.

15 Lehnhardt A，Mengel M，Pape L，et al.Nodular B-cell aggregates associated with treatment refractory renal transplant rejection resolved by rituximab［J］.Am J Transplant，2006，6(4):847-851.

16 Tydén G，Genberg H，Tollemar J，et al.A randomized，doubleblind，placebo-controlled，study of single-dose rituximab as induction in renal transplantation［J］. Transplantation，2009，87(9):1325-1329.

17 中华医学会.临床诊疗指南——器官移植学分册(2010版)［M］.北京:人民卫生出版社，2010:13-323.

18 Sánchez-Fructuoso A，Naranjo Garcia P，Calvo Romero N，et al.Effect of the brain-death process on acute rejection in renal transplantation［J］.Transplant Proc，2007，39(7):2214-2216.

19 Arias M，Campistol JM，Vincenti F.Evolving trends in induction therapy［J］.Transplant Rev，2009，23(2):94-102.