肺動(dòng)脈高壓的免疫調(diào)節(jié)治療

劉明偉，李 嵐

肺動(dòng)脈高壓(Pulmonary arterial hypertension，PAH)是一大類以肺動(dòng)脈壓進(jìn)行性升高為特點(diǎn)的肺血管疾病。由于缺乏理想的動(dòng)物模型，其病理生理機(jī)制目前尚不清楚。近年來(lái)，對(duì)PAH發(fā)病機(jī)制的研究取得了較大的發(fā)展［l-2］。數(shù)據(jù)顯示，特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓(IPAH)患者多有免疫系統(tǒng)疾病(系統(tǒng)性紅斑狼瘡、艾滋病等)存在，提示免疫紊亂反應(yīng)在PAH中起重要作用。調(diào)整機(jī)體免疫功能可能有助于治療PAH。

1 肺動(dòng)脈高壓與免疫紊亂

Tuder等［3］首次在PAH患者的叢狀病損動(dòng)脈壁周?chē)鷻z測(cè)出T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，由此開(kāi)啟了人們對(duì)PAH與免疫炎癥反應(yīng)相關(guān)性研究之門(mén)。近年研究發(fā)現(xiàn)，PAH往往繼發(fā)于某些系統(tǒng)性炎癥性疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、系統(tǒng)性硬皮病等，而這些疾病均與CD4+T細(xì)胞減少有關(guān)［4-5］。IPAH的血管叢損害明顯，有類似腎小球樣的結(jié)構(gòu)，肺動(dòng)脈分支通路形成，血管平滑肌細(xì)胞異常生長(zhǎng)，肺血管重構(gòu)，并且發(fā)現(xiàn)血管叢周?chē)醒仔约?xì)胞如T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)［6］。Da1ey 等［7］研究發(fā)現(xiàn)，CD4+T 細(xì)胞在白細(xì)胞介素(IL)-13的作用下分化成Th2細(xì)胞，可使肺動(dòng)脈發(fā)生肌化。Damasl等［8］研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，IPAH和繼發(fā)PAH患者可溶性白細(xì)胞表面分化抗原 40配體(sCD40L)增高，發(fā)現(xiàn)CD40L促進(jìn)炎癥和血栓形成。而在體外實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，重組 sCD40L誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)-1和IL-8在內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)。這些細(xì)胞因子在 PAH患者血漿中的水平都增高，并且sCD40L和血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)顯著相關(guān)。Hoshino［9］發(fā)現(xiàn)大鼠肺組織IL-18的過(guò)度表達(dá)，導(dǎo)致干擾素(IFN)-γ、IL-5、IL-13 增加和 CD8+T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞在肺部炎性浸潤(rùn)、肺容積增加、嚴(yán)重的肺氣腫改變、右心室擴(kuò)大、肺動(dòng)脈壓力輕度升高。而敲除IL-13基因的大鼠能防止肺氣腫和肺部炎性浸潤(rùn)。因此，免疫功能紊亂在PAH的發(fā)生與發(fā)展中起重要作用。

2 肺動(dòng)脈高壓的免疫調(diào)節(jié)治療

目前，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，多種藥物能減輕肺高壓及肺血管阻力(PVR)，包括血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、內(nèi)皮素受體拮抗劑、一氧化氮(NO)、磷酸二酯酶-5抑制劑、前列環(huán)素、鈣通道阻滯劑及肝素等［10］。近年來(lái)，免疫調(diào)節(jié)藥他汀類、抗炎癥治療和雷公藤甲素(triptolide，TL)等也有減輕甚至逆轉(zhuǎn)肺高壓及PVR的作用，成為研究熱點(diǎn)。

2.1 他汀類藥物 他汀類藥物可有效降低膽固醇，目前已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于降低升高的脂質(zhì)水平和心血管的危險(xiǎn)度。近年來(lái)許多證據(jù)表明，他汀類藥物除了明確的降低膽固醇作用之外，還發(fā)揮著許多非調(diào)脂作用，包括抑制炎癥介質(zhì)的釋放和血小板的聚集、改善血管內(nèi)皮功能、穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊、抑制系膜細(xì)胞增生、抗炎和免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)等［11-13］。研究證明，他汀類藥物能降低干擾素對(duì)所謂的非專職抗原提呈細(xì)胞(例如巨噬細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞)在主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ(MHCⅡ)的表達(dá)，尤其能降低反式作用子Ⅱ的表達(dá)。通過(guò)下調(diào)MHCⅡ類抗原表達(dá)，能在體內(nèi)抑制1型輔助性T細(xì)胞(Th1細(xì)胞)的活化，從而減少致炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，相應(yīng)抑制T細(xì)胞產(chǎn)生和白介素(IL)-2釋放。炎癥在許多疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，應(yīng)用他汀類藥物進(jìn)行臨床抗炎治療日益受到重視，這種抗炎作用對(duì)患有自身免疫性疾病患者的治療有著較為樂(lè)觀的應(yīng)用前景。有報(bào)道，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，他汀類藥物能有效減輕甚至逆轉(zhuǎn)PAH以及肺血管重構(gòu)。目前研究最多的是應(yīng)用辛伐他汀治療 PAH。Kao［14］使用辛伐他汀(20～80 mg/d)對(duì)16例原發(fā)性或繼發(fā)性PAH患者進(jìn)行治療，結(jié)果顯示，患者心功能改善、右心室收縮壓降低。Nishimura等［15］用辛伐他汀2 mg/(kg·d)對(duì)大鼠左肺切除加野百合堿注射所致PAH模型的研究，結(jié)果顯示，第35天時(shí)，對(duì)照組產(chǎn)生了嚴(yán)重的PAH［mPAP=(53±2)mmHg］和右心室肥厚，而辛伐他汀組平均肺動(dòng)脈mPAP:(27±3)mm Hg，同時(shí)，辛伐他汀明顯減輕了新生內(nèi)膜的形成，抑制了肺血管重構(gòu)。Girgis等［16］利用大鼠慢性低氧性PAH模型，用辛伐他汀進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示，辛伐他汀明顯減輕了PAH的形成，治療組的右室肥厚程度、肺泡內(nèi)血管的肌化程度、小動(dòng)脈中膜厚度較對(duì)照組也明顯減輕。Nishimura等［17］用辛伐他汀對(duì)已形成嚴(yán)重PAH的大鼠模型［mPAP=(42±2)mmHg］進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，辛伐他汀組的大鼠肺動(dòng)脈壓力、右室肥厚、小動(dòng)脈中膜厚度、血管阻塞分?jǐn)?shù)、新生內(nèi)膜厚度進(jìn)行性下降。辛伐他汀治療PAH的臨床研究已初步證實(shí)其有益的作用，且他汀類藥品已廣泛應(yīng)用于冠心病患者，長(zhǎng)期服用，無(wú)明顯不良反應(yīng)，故可能在IPAH患者的治療中有較好的應(yīng)用前景。期望在大規(guī)模、隨機(jī)的臨床試驗(yàn)中能有更令人振奮的結(jié)果。但也有相反的結(jié)果，McMurtry等［18］通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究顯示，他汀類并沒(méi)有明顯改善PAH動(dòng)物的生存率、肺血管重構(gòu)和右心肥大等。

2.2 細(xì)胞因子拮抗劑 炎癥介質(zhì)能導(dǎo)致肺血管收縮的的觀點(diǎn)已被廣泛接受，但是炎癥介質(zhì)可引起肺血管重塑是一個(gè)較新的概念。目前認(rèn)為，多種細(xì)胞因子參與的炎癥機(jī)制是肺動(dòng)脈高壓發(fā)生的重要原因。缺氧、自身免疫性抗體、病原微生物等多種因素可以導(dǎo)致促炎癥因子表達(dá)升高，激活炎癥細(xì)胞和下游的信號(hào)傳導(dǎo)通路，啟動(dòng)增殖過(guò)程和炎性病變。炎癥細(xì)胞因子拮抗劑已被用來(lái)干預(yù)PAH大鼠模型，以此來(lái)探討炎癥介質(zhì)在PAH發(fā)病機(jī)制中的作用。Voelke等［19］研究發(fā)現(xiàn)，IL-1受體拮抗劑對(duì)野百合堿(MCT)誘導(dǎo)的PAH和慢性缺氧誘導(dǎo)的PAH動(dòng)物模型有不同療效，MCT處理PAH動(dòng)物模型的大鼠右室肥厚程度及肺動(dòng)脈壓力能被IL-1受體拮抗劑所降低，而在慢性缺氧動(dòng)物模型中卻未觀察到類似結(jié)果。如果只在原發(fā)性PAH患者而非繼發(fā)于慢性阻塞性肺疾病的PAH患者體內(nèi)檢測(cè)到IL-1、IL-6升高，提示炎癥因子可能在PAH發(fā)病中起重要的作用。Kimura［20］研究單核細(xì)胞趨化因子-1(MCP-1)受體拮抗劑干預(yù)MCT誘導(dǎo)的大鼠PAH模型，結(jié)果顯示，MCP-1可能起著募集巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)炎癥部位的作用，炎癥因子受體被阻斷的大鼠模型肺動(dòng)脈壓力較對(duì)照組下降。電穿孔術(shù)轉(zhuǎn)導(dǎo)MCP-1阻遏基因L25 J到預(yù)先經(jīng)過(guò)MCT處理的大鼠平滑肌細(xì)胞內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，右室收縮壓、右室肥厚程度、肺動(dòng)脈中膜厚度、單核細(xì)胞浸潤(rùn)程度明顯降低，提示炎癥機(jī)制參與MCT誘導(dǎo)的PAH的形成。

2.3 雷公藤 Li等［21］研究表明，雷公藤可抑制絲裂原誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖、混合白細(xì)胞反應(yīng)(Mixed lyphocytereaetion，MLR)及細(xì)胞毒性 T細(xì)胞的產(chǎn)生，以及誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞凋亡，但作用機(jī)制并不清楚。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)雷公藤對(duì)核因子-KB(Nuclearfactor，NF-KB)有抑制作用。NF-KB是一種可調(diào)節(jié)許多參與免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄的重要轉(zhuǎn)錄因子，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有細(xì)胞因子、化學(xué)因子、細(xì)胞間黏附分子、免疫受體等。體外試驗(yàn)表明，雷公藤提取物50 ng/mL可顯著抑制單核細(xì)胞分泌 IL-1、TNF-a、IL-6、IL-8。該提取物還可顯著抑制淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IL-2和 IL-4，同時(shí)對(duì)Th1及Th2細(xì)胞功能產(chǎn)生抑制作用［22］。在炎癥過(guò)程中，細(xì)胞因子和細(xì)胞間黏附分子起關(guān)鍵作用。雷公藤提取物可以抑制脂多糖(LPS)刺激的人單核細(xì)胞THP-1CD18的基因表達(dá)，下調(diào)該細(xì)胞表面細(xì)胞間黏附分子 CD11C、CD14及細(xì)胞間粘附分子(ICAM-1)表達(dá)，避免單核細(xì)胞與活化或損傷的內(nèi)皮細(xì)胞黏附，從而產(chǎn)生抑制炎癥反應(yīng)的作用。此外，該提取物可完全抑制該細(xì)胞TNRa的基因表達(dá)，可調(diào)節(jié)和減少TNF-a釋放引起的炎癥反應(yīng)。在中性粒細(xì)胞、滑液成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，雷公藤提取物可顯著抑制 IL-1刺激的 E-選擇素、ICAM-1和血管細(xì)胞粘附分子(VCAM-1)的分泌和表達(dá)，這種強(qiáng)抗粘附分子的作用可能是其抗炎癥反應(yīng)的重要機(jī)制之一，使其具有強(qiáng)效治療炎癥性疾病的作用。研究發(fā)現(xiàn)，雷公藤降低PAH大鼠右室肥厚程度，改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)［23］。但仍未見(jiàn)用于臨床的報(bào)道。

2.4 雷帕霉素(Rapamyein，RAPA)RAPA是一種強(qiáng)有力的免疫抑制劑，不但對(duì)多種自身免疫性疾病有顯著療效，而且在不同種類的器官移植動(dòng)物模型上顯示出顯著的抗排斥反應(yīng)活性。其作用主要表現(xiàn)為抑制T細(xì)胞和T細(xì)胞依賴性B細(xì)胞對(duì)移植物抗原的反應(yīng)。目前常用的環(huán)孢素(CSA)、他克莫司(TAC)抑制刺激鈣依賴的信號(hào)傳導(dǎo)通道引起的T細(xì)胞增殖，而RAPA對(duì)刺激鈣依賴和非鈣依賴的信號(hào)傳導(dǎo)通道誘導(dǎo)的T細(xì)胞增殖均有抑制作用［24］。RAPA抑制細(xì)胞增殖周期的G1中期至晚期階段，因此，即使在刺激細(xì)胞增殖的信號(hào)啟動(dòng)后加入RAPA，也能阻止淋巴細(xì)胞的增殖。雖然RAPA能抑制IL-1誘導(dǎo)的T細(xì)胞增殖，但是對(duì)能引起細(xì)胞凋亡的活化信號(hào)卻無(wú)影響。RAPA不僅能抑制IL-2、IL-4介導(dǎo)的T細(xì)胞增殖，還能抑制IL-12、IL-7、IL-15 誘導(dǎo)的 T 細(xì)胞增殖［25］。此外，RAPA能夠抑制IL-2和IL-6依賴的B細(xì)胞向產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞分化，從而降低IgA、IgM、IgG抗體的生成。研究發(fā)現(xiàn)，RAPA干預(yù)MCT處理的大鼠，可延緩PAH的發(fā)生與發(fā)展，降低右室肥厚程度，改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)［26］。

2.5 糖皮質(zhì)激素 糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑能有效降低合并結(jié)締組織病者的肺動(dòng)脈壓力。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，潑尼松龍能抑制IPAH患者平滑肌細(xì)胞由G1期至S期的進(jìn)程，發(fā)揮其免疫抑制作用［27］。有報(bào)道［28］糖皮質(zhì)激素聯(lián)合免疫抑制劑可以有效減緩肺動(dòng)脈高壓的進(jìn)展，治療PAH有明顯的療效，但是每個(gè)研究中心所采用的治療方案并不一致，而且也不能排除血管擴(kuò)張藥物對(duì)降低PAH的療效，因此，評(píng)價(jià)免疫抑制治療尚存在一定困難。

綜上所述，免疫功能紊亂可能在PAH的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，PAH往往并發(fā)于結(jié)締組織病，如系統(tǒng)性硬皮病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、POEMS綜合癥、HIV感染等，免疫學(xué)機(jī)制介入了PAH的病理生理過(guò)程。目前正進(jìn)行免疫抑制動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，嘗試性治療IPAH。隨著免疫學(xué)和分子生物學(xué)研究的進(jìn)一步深入，PAH免疫學(xué)機(jī)制逐漸闡明，相關(guān)的免疫學(xué)和基因治療用于臨床，將為PAH的治療開(kāi)辟新的途徑。

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