舒瀟泓,劉林
(重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院,重慶400016)
造血干細胞移植是目前治療惡性血液系統(tǒng)疾病的一種有效手段。近年來隨著造血干細胞移植技術(shù)日趨成熟,接受移植患者越來越多。由于大劑量化療預(yù)處理及長期使用免疫抑制劑,患者造血干細胞移植后免疫功能低下,感染風險明顯增加。感染是造血干細胞移植后常見的并發(fā)癥,也是導(dǎo)致患者非復(fù)發(fā)死亡的主要原因。腺病毒是一種雙鏈DNA病毒,絕大多數(shù)免疫功能正常者腺病毒感染后無明顯癥狀或癥狀輕微,而免疫功能低下者腺病毒可再次激活或產(chǎn)生新發(fā)感染,甚至發(fā)生播散性腺病毒感染,引起腸炎、出血性膀胱炎、肝炎、肺炎等,病死率明顯升高[1,2]。目前,造血干細胞移植后腺病毒感染治療主要包括抗病毒治療、細胞免疫治療。本文結(jié)合文獻就造血干細胞移植后腺病毒感染的治療進展作一綜述。
腺病毒是一種雙鏈DNA病毒,根據(jù)其生物學性狀可分為A~G 7個亞組,共發(fā)現(xiàn)70余種血清型。不同血清型腺病毒致病譜不同,而特定血清型又通常與疾病嚴重程度和臨床表現(xiàn)有關(guān)[3]。腺病毒感染后,機體可獲得對同型病毒持久免疫力,很少發(fā)生同型病毒再感染,但能持續(xù)存在于扁桃體和腺體樣淋巴細胞中。造血干細胞移植患者免疫系統(tǒng)功能嚴重受損,特別是移植后早期缺乏功能性CD4+、CD8+T淋巴細胞,從而導(dǎo)致腺病毒再次激活或產(chǎn)生新發(fā)感染,出現(xiàn)多種臨床癥狀,如急性呼吸道感染、腸胃炎、結(jié)膜炎或尿路感染等,甚至出現(xiàn)多個臟器功能衰竭[4]。有研究發(fā)現(xiàn),造血干細胞移植患者腺病毒感染率為3.0%~21.0%、病死率為7.7%~38.0%[2]。
造血干細胞移植后需配合強免疫抑制劑治療,導(dǎo)致患者免疫功能低下,腺病毒感染風險增加。在造血干細胞移植后最初的2個月內(nèi),患者多存在CD4+、CD8+T淋巴細胞減少或外周血淋巴細胞絕對計數(shù)(ALC)<300/μL,腺病毒再激活非常頻繁[5]。有研究發(fā)現(xiàn),造血干細胞移植患者外周血ALC<200/μL時,腺病毒感染發(fā)病率明顯增加[6]。目前認為,造血干細胞移植后腺病毒感染的主要危險因素包括無關(guān)或不匹配供者移植、體內(nèi)或體外T細胞過度消耗、嚴重移植物抗宿主病、使用阿侖單抗或抗胸腺細胞球蛋白、患者年齡較小、嚴重淋巴細胞減少癥等[5~9]。
目前,針對造血干細胞移植后腺病毒感染的治療方法主要包括抗病毒治療和細胞免疫治療。
2.1 抗病毒治療 目前尚無針對腺病毒的抗病毒批準用藥。西多福韋(CDV)雖已用于造血干細胞移植后腺病毒感染的臨床治療,但其治療效果有限。Brincidofovir(BCV)目前仍在臨床試驗階段。利巴韋林、更昔洛韋的治療效果存在爭議[6,10]。
2.1.1 CDV CDV是胞嘧啶的無環(huán)核苷磷酸酯衍生物,在體內(nèi)由細胞激酶轉(zhuǎn)變?yōu)槠浠钚远姿猁}形式,競爭性抑制脫氧胞嘧啶-5′-三磷酸鹽,抑制病毒的DNA聚合酶活性并摻入病毒的DNA,使其失去穩(wěn)定性。CDV對皰疹病毒、腺病毒、人乳頭瘤狀病毒等均具有抗病毒活性。盡管目前尚無隨機對照試驗評估其對造血干細胞移植后腺病毒感染的療效,但有報道顯示其對以兒童為主的病例具有一定效果[3]。Caruso Brown等[11]對7例造血干細胞移植后腺病毒感染兒童靜脈輸注CDV(首次輸注劑量為5 mg/kg,之后根據(jù)說明書及腎功能調(diào)整),治愈4例。Ganapathi等[12]對16例造血干細胞移植后腺病毒感染患兒研究證實,CDV 5 mg/kg、每周1次或1 mg/kg、每周3次靜脈輸注可清除63%患兒體內(nèi)腺病毒。以上研究結(jié)果說明,CDV對造血干細胞移植后腺病毒感染具有一定治療效果。但目前CDV用量還存在爭議。Matthes-Martin等[6]研究認為,CDV每周5 mg/kg誘導(dǎo)治療2周,之后隔周5 mg/kg維持治療,可以達到所需的血漿半數(shù)抑制濃度(IC50)。CDV是有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白的底物,在近端腎小管通過有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白被快速吸收,導(dǎo)致細胞內(nèi)藥物濃度明顯升高,繼而出現(xiàn)腎小管壞死。Hiwarkar等[4]結(jié)合既往研究提出,CVD 1 mg/kg,每周3次,其腎毒性更低。在臨床上可通過聯(lián)合服用丙磺舒來降低CVD的腎小管吸收,增加血漿CDV水平[10,11,13]。以往研究認為,用CDV來清除病毒只適用于治療期間達到T細胞重建患者。因此,CDV對造血干細胞移植后播散性腺病毒感染患者治療效果有限[14]。
2.1.2 BCV BCV又稱CMX001,是一種新型廣譜抗DNA病毒藥物,是CDV的脂質(zhì)連接衍生物,其脂質(zhì)部分可使BCV更易進入細胞內(nèi),并可在細胞內(nèi)裂解,使CDV直接傳遞至病毒復(fù)制位點,提高其抗病毒效力,提供對病毒更高的耐藥性屏障。BCV口服生物利用度良好,與CDV相比可實現(xiàn)更高的細胞內(nèi)藥物水平[13,15]。目前BCV主要用于治療腺病毒、巨細胞病毒及天花病毒感染。BCV不是腎小管中有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白的底物,故其不具有腎毒性。Wold等[13]研究表明,BCV可抑制多種血清型的腺病毒復(fù)制。Florescu等[16]采用BCV治療13例造血干細胞移植后腺病毒感染患者發(fā)現(xiàn),治療1周近2/3的患者病毒載量明顯下降。BCV治療造血干細胞移植后腺病毒感染的Ⅱ期或Ⅲ期多中心臨床研究證實,BCV具有明顯的抗腺病毒活性,但易出現(xiàn)腹瀉等不良反應(yīng)。有Ⅲ期臨床研究發(fā)現(xiàn),BCV治療造血干細胞移植后腺病毒感染,中位隨訪75天,患者病死率為37%,明顯低于文獻報道的50%~80%[13]。Hiwarkar等[17]對333例接受異基因造血干細胞移植后腺病毒感染患者回顧性研究發(fā)現(xiàn),接受BCV治療者耐受性良好,只有1例患者在治療4周后因嚴重腹部痙攣和腹瀉中斷治療。在BCV用于預(yù)防巨細胞病毒感染的臨床研究中亦發(fā)現(xiàn),腹瀉是BCV治療后的常見不良反應(yīng)[18]。因此,有必要對造血干細胞移植后腺病毒感染患者區(qū)分BCV治療的不良反應(yīng)、移植物抗宿主病及病毒相關(guān)性腹瀉等。有研究報道,在應(yīng)用BCV靜脈注射制劑治療者中未發(fā)現(xiàn)口服制劑引起的胃腸道不良反應(yīng),并且靜脈注射制劑能向關(guān)鍵器官(如小腸、肝臟、腎臟等)提供更穩(wěn)定的藥物濃度[3]。
2.1.3 利巴韋林和更昔洛韋 利巴韋林是一種嘌呤核苷類似物,對許多DNA或RNA病毒具有抑制作用,主要用于治療呼吸道病毒感染。利巴韋林對C類血清型腺病毒具有一定活性,但無法達到大多數(shù)血清型所需的IC50。Lankester等[19]用利巴韋林治療4例造血干細胞移植后腺病毒感染患者發(fā)現(xiàn),治療后患者血漿腺病毒DNA負荷并未降低。因此,利巴韋林治療造血干細胞移植后腺病毒感染的效果存在爭議。更昔洛韋是一種2′-脫氧鳥嘌呤核苷類似物,可抑制皰疹病毒復(fù)制,但需要通過胸腺激酶磷酸化轉(zhuǎn)化為活性化合物。由于腺病毒缺乏胸腺激酶基因,故更昔洛韋對造血干細胞移植后腺病毒感染的治療效果較低[4]。而且利巴韋林和更昔洛韋治療數(shù)據(jù)均來自小樣本量研究,通常不被推薦用于治療造血干細胞移植后腺病毒感染[6,10]。
2.1.4 搶先治療 搶先治療是對出現(xiàn)了腺病毒血癥但尚無腺病毒感染相關(guān)臨床表現(xiàn)的高?;颊哌M行的一種預(yù)防性抗病毒治療[6],是建立在對腺病毒病毒載量嚴密監(jiān)測基礎(chǔ)上的治療策略。但目前針對上述高危患者搶先治療的腺病毒病毒載量閾值尚未明確。有研究推薦使用定量PCR技術(shù)每周對腺病毒病毒載量進行監(jiān)測,當發(fā)現(xiàn)腺病毒病毒載量≥1×104拷貝/mL以及腹瀉伴糞便中存在腺病毒陽性時可行搶先治療[4]。目前CDV是應(yīng)用最廣泛的搶先治療用藥。Matthes-Martin等[6]提出,對腺病毒血癥患者接受每周1次CDV 3~5 mg/kg搶先治療,持續(xù)2~3周,此后隔周接受1次搶先治療(或CDV 1 mg/kg,每周3次),可明顯降低血漿中腺病毒載量。Hiwarkar等[4]結(jié)合既往研究提出,CDV搶先治療最佳劑量應(yīng)為1 mg/kg,每周3次。但CDV并不是最佳的搶先治療藥物,特別是存在腎功能損害或伴隨使用腎毒性藥物時。BCV不具有腎毒性,在搶先治療的相關(guān)臨床研究中亦證實,BCV治療可使86%患者無法檢測出腺病毒血癥,但其胃腸道毒性需被關(guān)注[10,20]。目前BVC用于搶先治療的推薦劑量為2 mg/kg、每周2次,最大劑量為100 mg、每周2次。如果出現(xiàn)腹瀉持續(xù)或加重,應(yīng)中斷治療,直至胃腸道癥狀改善[4]??傊?,搶先治療是治療造血干細胞移植患者腺病毒血癥的一種方法,但其效果受限于藥物本身活性。
2.2 細胞免疫治療 腺病毒感染的控制是通過恢復(fù)腺病毒特異性細胞毒性T淋巴細胞來實現(xiàn)的。腺病毒清除與腺病毒-病毒特異性T細胞出現(xiàn)密切相關(guān)。因此,針對造血干細胞移植后腺病毒感染的細胞免疫治療是將腺病毒-病毒特異性T細胞過繼轉(zhuǎn)移至T細胞耗竭患者體內(nèi)來抵抗腺病毒感染,直至其免疫系統(tǒng)恢復(fù)。產(chǎn)生的T細胞移植物主要由CD4+和少量CD8+T細胞組成,其在控制潛伏性腺病毒感染中起重要作用[3,4]。
2.2.1 供體淋巴細胞輸注 通過未選擇的供體淋巴細胞輸注可以過繼性轉(zhuǎn)移腺病毒免疫。Hromas等[21]首次報道,用供體淋巴細胞輸注成功治療造血干細胞移植后腺病毒感染案例。雖然通常從血清陽性干細胞供體分離的淋巴細胞輸注可改善病毒感染的臨床結(jié)局,但其不良反應(yīng)較多,如誘導(dǎo)產(chǎn)生移植物抗宿主病、在粒細胞集落刺激因子動員的干細胞供體中參與抗病毒記憶T細胞的功能受損等,而且供體淋巴細胞輸注不適用于血清陰性干細胞供體和接受CBT治療患者[22]。
2.2.2 基于分離外周血的腺病毒-病毒特異性T細胞免疫 這種方法是基于用腺病毒抗原刺激分離外周血腺病毒-病毒特異性T細胞后,選擇分泌IFN-γ的T細胞。Feuchtinger等[23]最先描述了使用IFN-γ分泌測定法分離和擴增供體衍生的腺病毒-病毒特異性T細胞的臨床級方案,他們使用CliniMACS細胞因子捕獲系統(tǒng)將這些分泌細胞因子的細胞磁性富集,再用IL-2和自體飼養(yǎng)細胞刺激,產(chǎn)生的T細胞具有腺病毒特異性IFN-γ釋放功能且能特異性殺傷腺病毒感染細胞。該團隊采用這種方法治療30例造血干細胞移植后腺病毒感染患者,最終86%具有抗原特異性T細胞應(yīng)答患者腺病毒血癥完全清除[24]。這種技術(shù)只需要24~48 h即可分離出細胞群,盡管最初獲得的細胞數(shù)量較少,但經(jīng)過1~4周擴增培養(yǎng)可獲得足夠數(shù)量的細胞[3]。其缺點是采集單個核細胞需要大量新鮮血液,體外擴增仍受到耗時長、成本大和技術(shù)嚴的限制。最近開發(fā)了一種系統(tǒng)封閉的自動化平臺技術(shù)——CliniMACS Prodigy CCS,可在24 h內(nèi)選擇腺病毒-病毒特異性T細胞,整個生產(chǎn)過程在幾天內(nèi)完成,這對臨床上需緊急治療患者是一種非常有吸引力的選擇[25]。
2.2.3 基于體外擴增的腺病毒-病毒特異性T細胞免疫 這種方法是基于通過腺病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的抗原遞呈細胞獲得細胞溶解性T細胞。Leen等[26]開發(fā)了采用腺病毒載體重新激活供體外周血單個核細胞的腺病毒特異性記憶T細胞方案,分離出CD4+和CD8+腺病毒-病毒特異性T細胞,再用自體EBV病毒轉(zhuǎn)化的淋巴母細胞(EBV-LCLs)擴增并顯示出腺病毒特異性殺傷力。這種方案共需10~14周且技術(shù)難度大、費用昂貴,難以符合GMP的要求。Gerdemann等[27]用病毒DNA質(zhì)粒核轉(zhuǎn)染的樹突狀細胞作為抗原遞呈細胞替代腺病毒載體刺激T細胞,用氣體滲透性培養(yǎng)裝置取代EBV-LCLs,將生產(chǎn)時間從10周減少到10天。隨后他們還開發(fā)出肽混合物作為抗原遞呈而不依賴專職抗原遞呈細胞的方法,大大縮短了生產(chǎn)時間[3]。但這種方法的制備過程仍較復(fù)雜,不適用于緊急治療。有研究從第三方供體中制備的腺病毒-病毒特異性T細胞,當來自供體的腺病毒-病毒特異性T細胞不可用時,如接受同種異體臍血移植、病毒血清陰性供體移植,這種同種異體第三方T細胞供體將提供替代選擇[13]。最近一項包含腺病毒的特異性第三方衍生五價CTL的Ⅱ期臨床研究顯示,其對38例造血干細胞移植后腺病毒感染患者的總體療效為92%,CTL在輸注后持續(xù)存活12周[28]。盡管腺病毒-病毒特異性T細胞的過繼轉(zhuǎn)移是治療造血干細胞移植后腺病毒感染的一種有效方法,但其臨床適用性仍取決于受體是否能及時獲得腺病毒特異性T細胞。
目前關(guān)于造血干細胞移植后腺病毒感染的治療取得了一定進步,但目前仍無針對腺病毒的抗病毒批準用藥,CDV、BCV、搶先治療和腺病毒-病毒特異性T細胞過繼性免疫治療雖有一定療效,但仍需要更多的前瞻性隨機對照研究證實。未來或許可以考慮聯(lián)合藥物和細胞免疫治療來優(yōu)化高度免疫抑制的造血干細胞移植后腺病毒感染。