英夫利昔单抗治疗川崎病的进展

2019-01-09 23:01王博玉王颖
中国现代医学杂志 2019年13期
关键词:内皮细胞活化细胞因子

王博玉,王颖

(1.河北大学附属医院 儿科,河北 保定 071030;2.首都医科大学附属北京儿童医院心内科,北京 100045)

川崎病(Kawasaki disease,KD)发病机制中存在明显的免疫激活,因此临床逐渐开始用生物制剂治疗该病。本文主要针对英夫利昔单抗(Infliximab,IFX)在KD,特别是难治性川崎病(refractory Kawasaki disease,rKD)中的应用进行综述。

1 KD 概述及其发病机制

KD 又称黏膜皮肤淋巴结综合征,是一种主要发生在5 岁以下小儿的急性发热出疹性疾病;患儿发病时伴全身性血管炎,属自身免疫性血管炎综合征[1]。该病由日本学者川崎富作于1967年首先报道,我国自20 世纪70年代中期首次报道。男女性别比例为1.5∶1.0,全年均可发病,以冬春季居多[2]。

KD 的主要危害是心血管并发症,包括冠状动脉损害(coronary artery lesions,CAL)、心脏病变和末梢动脉病变,其中以CAL 最常见[1]。美国心脏协会制定的KD诊断指南,指出未经治疗的患儿15%~25%会发生冠状动脉瘤(coronary artery aneurysm,CAA)或冠状动脉扩张(coronary artery dilation,CAD),从而引起心肌梗死、缺血性心脏病或猝死。急性期发病10 d 内接受静脉注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIG)治疗,特别是发病5 ~7 d 内应用IVIG 治疗,该风险可降低至5%。KD 已经超过风湿热,成为儿童获得性心脏病的主要原因。急性期KD 的治疗旨在减少冠状动脉壁炎症,预防冠状动脉血栓形成,而发生CAA 患者的治疗主要旨在预防心肌缺血或梗死[3]。

近期的流行病学调查显示,KD 的发病率逐年递增,特别是rKD,美国的调查数据显示,rKD 大概占所有KD 的10%~15%[4]。rKD 被定义为第一次给予大剂量IVIG(即2 g/kg)输注后36 h,出现持续或反复发热(体温≥38.0℃或100.4 F)[5]。也有文献称之为丙种球蛋白抵抗性KD。之所以界定36 h 是因为研究显示IVIG 输注期间或输注后36 h 之内出现发热,可能是由药物反应导致[6]。有文献报道,给予IVIG 治疗的患儿有10%~20%会出现IVIG 抵抗[7]。

目前KD 的确切病因尚不清楚,可能与感染、免疫失调和多种血管活性因子释放有关。大量研究表明,本病在急性期存在明显的系统性免疫激活,此过程在发病机制上起重要作用。急性期外周血CD14+单核/巨噬细胞活化,CD14+和CD23+单核/巨噬细胞计数增加,CD4+T 细胞计数增加,CD4+T 细胞表面CD40 配体表达升高、CD8 减少,CD4/CD8 比值增加。此种改变在病程3 ~5 周最明显,至8 周恢复正常。CD4/CD8 比值升高,使得机体免疫系统处于活化状态,CD4 中Th1 分泌的细胞因子增多,Th1/Th2 比例失衡,活化T 细胞分泌高浓度的肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素-1(Interleukin,IL-1)、IL-6、IL-8、干 扰 素-γ(Interferon,INF-γ)、血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)。该细胞因子均可诱导内皮细胞表达和产生新抗原,TNF-α 所诱导的冠状动脉内皮细胞中细胞核因子-κB(nuclear factor,NFκB)活化,增加E-选择素等某些黏附分子及基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)等的表达。病理研究证实,KD 急性CAA 的基本改变为血管内膜层单核细胞浸润、内皮细胞降解和弹性层破坏,而血管弹性层的破坏与局部MMP-9/基质金属蛋白酶抑制物-1(matrix metalloproteinase inhibitors 1,TIMP-1)比例持续失衡及MMP-9 活性过高有关。因而推测KD 的发病机制可能是机体抗原呈递细胞与一种或多种已知或未知微生物结合后激活T 淋巴细胞,通过单一抗原或超抗原机制,分泌TNF-α 等细胞因子,与单核/巨噬细胞等免疫细胞、血管内皮细胞等细胞膜的TNF 受体结合,使细胞浆中的NF-κB 复合体活化,进入细胞核促进NF-κB 依赖的基因转录,从而产生大量细胞因子、化学因子、细胞黏附因子、MMP 等,造成血管炎及CAA 形成[8]。

2 IFX 治疗KD 的机制

临床研究中也已发现KD 患者外周血中的TNF-α水平升高[9]。TNF-α 是重要的炎症因子和促炎因子,可以由血单核、巨噬细胞、内皮细胞等多种类型的细胞产生,在KD 的发病中发挥着关键作用。TNF-α介导单核、巨噬细胞对TNF-α 的进一步释放,从而达到自身循环扩大的效应;TNF-α 可与干扰素-γ协同参与其他免疫细胞在炎症局部的活化和募集;TNF-α 可通过增加细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1、E 选择素等黏附分子的表达介导内皮细胞活化;TNF-α 可以上调趋化因子如主要固有蛋白-1α 和调节激活正常T 细胞表达和分泌因子等的表达,加强和协调白细胞与内皮细胞的相互作用,导致血管内皮细胞的活化[10]。

鉴于TNF-α 在KD 的发病中具有重要作用,近些年开始在治疗KD 时给予抗TNF-α 治疗。TNF-α 通过与靶细胞膜受体结合发挥作用,因此对于TNF-α 的拮抗可以通过TNF-α 抗体或可溶性受体2 个水平实现[10]。到目前为止,美国FDA 已批准3种可阻断TNF-α 的抗体类药物:嵌合抗体IFX、受体Fc 融合蛋白依那西普(Etanercept)和人源化抗体阿达木单抗(Adalimumab)[11]。其中最常用的就是IFX。有研究显示IFX 可下调活化的单核细胞,并使调节性T细胞上调至正常范围。因此,IFX 有助于减轻KD 炎症的过程[12]。WEISS 等首先报道在丙种球蛋白和激素均抵抗的病例中应用IFX[13]。之后在美国、英国、韩国等国家也都开始应用,近些年我国也有中心开始使用IFX 治疗KD 的研究。

IFX 是一种小鼠-人嵌合单克隆抗体,它是利用基因工程技术将鼠抗人TNF-α 特异性抗体的V 区(25%)与人IgG1a 链的C 区结合而产生的(75%)。IFX 主要通过3 种形式发挥作用:①中和可溶性TNF-α 以防止细胞因子与其受体结合;②与细胞表面表达的膜相关TNF-α 结合,并通过补体依赖性细胞毒性和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性起作用; ③解离受体结合的TNF-α,从而抑制TNF-α 产生细胞的活化并抑制包括IL-1 和IL-6 在内的细胞因子的产生[14]。

3 IFX 应用的有效性

韩国SONG 等[15]回顾性收集16 例应用IFX 的rKD 病例,在IFX 治疗时,患儿已持续或间歇性发热6 ~ 40 d。该研究中IFX 的用量为5.0 ~6.6mg/(kg·d),仅输用1 次。13 例患者在用药后12 h 内退热;其中 2 例伴有关节症状,这2 例患儿接受IFX 治疗12h 内关节症状得到缓解。14 例患儿应用IFX 后C 反应蛋白下降。IFX 治疗前有15 例患儿有CAL,其中3 例为短暂的轻度CAD,9 例为CAA;治疗后4 例患儿的冠状动脉恢复正常,3 例存在持续轻度CAD,2 例存在持续性CAA。

日本的一项针对274 家机构的大规模调查,分析接受IFX 治疗的434 例KD 患者[16]。患者发病年龄中位数为33 个月,其中15.2%为1 岁以下。开始给予IFX 的中位数时间为9 d。275 例患者(63.4%)中,IFX作为第3 线治疗药物;106 例患者(24.4%)中,IFX作为第4 线治疗药物。IFX 的使用剂量为5 mg/kg,也只输注1 次。接受IFX 治疗后,363 例患者(83.6%)在2 d 内体温降至正常,白细胞计数、中性粒细胞百分比和C 反应蛋白水平下降。给予IFX 之前,132 例患者(30.4%)已经出现CAL;其中100 例(75.8%)在应用IFX 后CAL 得到改善。在输注IFX 之前没有CAL的患者中,只有31 例患者(10.3%)在IFX 后新发生CAL。这提示IFX 是治疗rKD 的有效方法。

日本的MORI 等[17]在31 例患儿中开展一项临床Ⅲ期试验,该患者在接受初始丙种球蛋白治疗后仍有持续发热。一组接受单次剂量为5mg/kg 的IFX,另一组接受单日剂量为2 g/kg 的IVIG。初步评估治疗48h内的退热率,再次评估治疗56d 内的安全性。IFX 组48h 内退热率为76.7%,高于IVIG 组(37.0%);而且IFX 组总体退热时间短于IVIG 组(P=0.0072)。治疗21d 内,冠状动脉病变发生在IFX 和IVIG 治疗组分别为1 例(6.3%)和3 例(20.0%)。IFX 组未发生严重的不良事件,IVIG 组观察到1 例严重不良事件。因此,研究者认为IFX 可以提高患者48 h 内退热率,并缩短退热时间;而且与丙种球蛋白比较,患者的耐受性良好。

在一项两中心联合的回顾性分析中,研究者比较rKD 患者的发热和冠状动脉宽度变化。结果发现与IVIG 组比较,IFX 组发热天数较少;多变量分析显示,IFX 组发热天数减少1.2d(P=0.033);而且接受IFX治疗的患者住院时间较短。患者在诊断后随访6 周,发现IFX 治疗组与IVIG 治疗组的冠状动脉宽度无差异;而且两组患者的不良事件发生率比较无差异。因而,研究者认为与使用大剂量IVIG 比较,rKD 患者用IFX 治疗可以缩短发热时间和住院时间,但不会改善冠状动脉结局和不良事件[18]。

来自美国的一项Ⅲ期随机双盲安慰剂对照研究,选取了196 例符合美国心脏病协会标准的KD 患者,发热3 ~10d。参与者按等比例随机分配到2 个治疗组,试验组给予IFX 5mg/kg,对照组给予生理盐水 5ml/kg。比较两组患者应用IVIG 后36h~7d 仍有发热且体温超过38℃的差异。与对照组比较,试验组发热天数更少、血沉下降更快、左前降支Z 值下降更多[19]。

日本的NAGATOMO 等[20]近期进行一项急性期KD中应用IFX 的研究,他们从3 所大专院校选取971 例连续KD 患者,其中包含49 例(5%)CAA 患者。试验组27 例接受IFX 治疗,对照组22 例未接受IFX 治疗。比较各组之间CAA 的持久率。IFX 治疗组CAA 的2、4 及6年累积持续率分别为24%、24%和24%;而非IFX 治疗组分别为67%、52%和33%,组间差异有统计学意义。IFX 治疗组及非IFX 治疗组的CAA 持续时间中位数分别为1.1 和4.6年。具有中或者大型的CAA患者,IFX 治疗组CAA 的2、4 及6年累积持续率均为33%;而非IFX 治疗组CAA 的2、4 及6年累积持续率分别为77%、51%和48%,组间差异有统计学意义。多变量Logistic 回归分析表明Z-值最大值和对IFX 的反应是独立相关的。因此,IFX 对接受IVIG 治疗的KD患者的早期CAA 有效。

国内学者近些年也在进行IFX 治疗KD 的研究。中国人民解放军海军总医院,选取2013年1月—2017年 10月在该院诊断的88 例IVIG 初治无效KD 患儿,其中22 例接受IFX 治疗(IFX 组),66 例患儿接受第2次IVIG 治疗(IVIG 复治组)。发现IFX 组平均持续发热时间[(16.8±2.9)h]短于IVIG 复治组[(56.3±8.6)h],不同时间点退热率均高于IVIG 复治组。治疗后第10天,IFX 组1 例患儿出现CAL,治疗后第56 天恢复正常;IVIG 复治组9 例出现CAL,治疗后第56 天病变仍存在[21]。

即使有多项研究显示IFX 对rKD 是有效,仍有一部分患者应用IFX 后病情无改善。针对该类患者,也有研究者进行相关研究,部分学者采用血浆置换作为下一步解救措施,并发现有一定效果[14,22-24]。

MORI 等[22]进行有关IFX 的开放性试验,该研究选择20 例符合KD 诊断但应用IVIG 后炎症仍未控制的患儿。在病程10 d 内给予IFX 5mg/kg+100ml 生理盐水静点1 次,若仍无反应,就予血浆置换解救治疗。IFX 输注48h 后进行评估,30d 后行超声心动图检查,观察到患儿体温改善、炎症标志物下降和未发生CAL的比例。输注24h 内,18 例患者发热迅速减轻,3d内其他症状逐渐改善;同时这18 例患儿的白细胞计数及C 反应蛋白在2 ~3d 内也迅速下降。其他2 例患者对IFX 无效,仍有持续发热,给予血浆置换后症状得到改善。治疗30d 随访心脏彩超,仅有1 例出现CAL;但该患儿1年后行心导管检查,发现CAL 完全消退。全部20 例患儿未出现过敏、心力衰竭、严重感染性疾病或肺结核等不良反应。

SONODA 等[14]选取76 例IVIG 抵抗的患儿,给予IFX 治疗,其中70 例仅接受了IFX 输注,有6 例对IFX 治疗无效的患儿进一步接受血浆置换,治疗后发热等临床症状逐渐消失,实验室检查结果显示病情逐渐改善。在治疗过程中未发生危及生命的不良事件。但有12 例发生CAL,3 例在发病1 个月内形成CAA。随访到最后,所有冠状动脉损伤都得到抑制或逆转。

EBATO 团队[24]针对rKD 的治疗方案是,一线治疗采用静脉注射甲基强的松龙(30mg/kg,2h,1 剂)+ IVIG(2g/kg,24h)治疗。对一线治疗抵抗的患者接受额外IVIG 治疗作为二线治疗。对二线治疗耐药的患者接受IFX 治疗,若无效则进行血浆置换。结果发现一线治疗有效率为81.6%,二线治疗有效率为69.2%。在三线治疗中,共3 例患者接受IFX 治疗,1 名患者接受血浆置换治疗。另外,在诊断时有18 例患者发生CAL,其中13 例患者在分别在病程1 个月、6 例患者在病程6 个月发生冠状动脉扩张;所有患者均未发生CAA。因此,该团队认为上述治疗策略是有效的。

那么是否有一些指标可以预测IFX 治疗效果不佳?针对该问题,日本进行另一项研究,该研究在29例rKD 中进行,发现治疗前IFX 无应答者粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,GCSF)和可溶性肿瘤坏死因子α 受体1(soluble tumor necrosis factor αreceptor,sTNFR1)高于IFX 应答者。IFX 治疗后24~96h 监测细胞因子变化,发现IFX 应答者G-CSF 和sTNFR1 降至正常范围,而IFX 非应答者虽大大下降、但无法降至正常。而且与健康对照组比较,治疗前IFX 应答组及IFX 非应答组两种细胞因子均增高。因此,研究者推测G-CSF 和sTNFR1 可能是IFX 治疗效果不佳的预测指标[25]。

4 IFX 应用的安全性

IFX是嵌合抗体,最常见的不良反应为过敏反应[14]。此外还可以引起感染、血细胞减少、脱髓鞘疾病、类狼疮综合征、银屑病、充血性心力衰竭及自身免疫性肝炎等[26]。研究显示IFX 有可能增加结核病和肝炎的风险;在患有慢性心力衰竭的成年患者中,IFX 给药可能加重心力衰竭,射血分数在50%或更低的情况下,不应给予输注;儿童KD 急性期,IFX 给药的心血管风险仍不清楚,应谨慎注入[14]。由于KD 是一种急性疾病,IFX 仅给药1 次,因此与上述风险的关联尚不确定[14]。

在SONG 等[15]的研究中,16 例应用IFX 的患儿仅有1 例在治疗期间出现急性肝炎,4 个月后出现结石性胆囊炎。MASUDA 等[16]的调查中也发现,在69例患者(15.9%)中观察到80 种不良反应;然而,严重的副作用很少且可逆。中国人民解放军海军总医院研究显示,IVIG 复治组1 例患儿出现严重不良反应(治疗后3 周KD 复发);IFX 组患儿便秘发生率低于IVIG 复治组,治疗期间无一例患儿发生支气管炎;IVIG 复治组8 例患儿发生支气管炎;两组患儿其他不良反应发生率无差异[21]。总体来说目前研究报道的IFX 副作用相对较少。

综上所述,IFX 可以作为治疗rKD 的一个重要选择,其安全性及有效性在国外已经得到了研究支持,但在国内尚缺乏大数据研究,这也是今后研究的一个重点。

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