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摘 要: 本文介紹一種新型免疫抑制劑FTY720，該藥具有免疫抑制效果顯著，藥理作用獨特，與其它免疫抑制劑有協(xié)同作用，毒副作用低等特點，顯示了良好的臨床應(yīng)用前景。
目前，器官移植已達(dá)到相當(dāng)成功的水平，這與免疫抑制劑，特別是環(huán)孢素A（CsA）在臨床應(yīng)用是分不開的。但是CsA存在著毒副作用大，治療窗窄等問題，因此人們一直在尋找和開發(fā)新型免疫抑制劑。
FTY720（以下簡稱FTY），化學(xué)名2-amino-2[2-(4-octylphenyl)ethy-1]-1,3 propanediol hydrochloride,是一種新合成的免疫抑制劑。它是將冬蟲夏草抽提物中具有免疫抑制作用的成份ISP-Ⅰ進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造而成。該藥研制成功至今雖然只有三四年的時間，但它已經(jīng)顯示出顯著的免疫抑制效果和獨特的作用。下面就該藥的特點，綜述相關(guān)文獻(xiàn)。
1 顯著的免疫抑制作用
1.1 在各種移植模型中的應(yīng)用
至今，F(xiàn)TY已在各種動物同種異體移植模型中進(jìn)行了試用，效果良好，其中有大鼠皮膚移植、心臟移植[1]、肝移植、小腸移植、肢體移植和犬腎移植。除了同種異體移植模型外，F(xiàn)TY還可延長異種移植物的存活[2]。給藥方式大多是從手術(shù)當(dāng)日起，口服數(shù)天至14天，劑量由0.1-10mg/kg/d不等，各種模型的實驗結(jié)果顯示FTY有如下特點：
①明顯延長移植物存活，存活時間與藥物劑量正相關(guān)，②強烈的免疫抑制效果，當(dāng)達(dá)以相同的延長移植物存活時間時，F(xiàn)TY的劑量僅為CsA的1/20，③FYT既可預(yù)防急性排斥發(fā)生，也可逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的排斥反應(yīng)。
另外，我們最近的一項研究顯示，術(shù)前3天至術(shù)后14天給予FTY（3mg/kg/d）可使大鼠同種異體心臟移植物長期存活。除此之外，F(xiàn)TY還可阻止自身免疫性Ⅰ型糖尿病的發(fā)生。
1.2 誘導(dǎo)免疫耐受
總體上，對FTY在免疫耐受誘導(dǎo)中的意義研究還不多。注射同種異體嵌合蛋白折同時給予短時FTY可以誘導(dǎo)同種異體心臟移植物的長期存活，若將長期存活受者的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給另外一個受者，則可誘導(dǎo)該受者對同基因供者的免疫耐受，IL-2不能逆轉(zhuǎn)耐受狀態(tài)[3]。在給予胸腺內(nèi)注射供者脾細(xì)胞的同時給予FTY可延長供者移植物的存活[4]。我們的一項實驗表明，F(xiàn)TY與供者脾細(xì)胞合用可誘導(dǎo)供者特異性免疫耐受，若與從地塞來松處理過的供鼠分離的脾細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用則更能增強免疫耐受的誘導(dǎo)效果[5,6]。
1.3 與其它免疫抑制的協(xié)同作用
與CsA的協(xié)同作用 亞治療劑量的CsA（3mg/kg）與FTY聯(lián)合應(yīng)用可明顯延長移植物存活時間（即使FTY的劑量只有0.1mg/kg）。Hoshino 報道，當(dāng)FTY3mg/kg聯(lián)合應(yīng)用時，7只同種異體心臟移植受鼠中有6只移植物長期存活。FTY的使用不影響CsA的谷值，所以并非靠提高CsA的血藥濃度來提高療效的。我們知道，兩種藥物間的相互作用可由組合系數(shù)（Combination Index CI）來衡量。CI值＜1表示兩者協(xié)同，CI值=1表示兩者相加，CI值＞1表示兩者拮抗。在大鼠心臟移植模型中，1mg/kgCsA與0.1mg/kgFTY的CI值=0.15,高度協(xié)同[7]。上述結(jié)果基本上是在嚙齒類動物中的研究結(jié)果，而最近對一組靈長類動物的研究也發(fā)現(xiàn)FTY可以增強CsA的免疫抑制效果，延長移植的存活時間[8]。
與FK506和雷帕霉素的協(xié)同作用除了與CsA的協(xié)同作用外，已證明，F(xiàn)TY與雷帕霉素（Rapa）有協(xié)同作用，而且FTY/CsA/Rapa三聯(lián)療法的協(xié)同作用更強[7]。FTY與FK506能否協(xié)同作用仍存在爭論，Wang等認(rèn)為FTY與FK506沒有協(xié)同作用，而Hoshino和Xu等則認(rèn)為兩者之間存在協(xié)同作用[7,9,10]。
2 獨特的藥 理作用
2.1 與CsA不同的藥理作用
如同藥理作用不同的抗生素可以產(chǎn)生協(xié)同作用一樣，F(xiàn)TY與CsA有協(xié)同作用的原因之一也是因其有與CsA完全不同的藥理作用。當(dāng)在體外用ConA刺激大鼠脾細(xì)胞時，1000nM的FTY對IL-2的產(chǎn)生沒有抑制作用，而這一濃度下的CsA已經(jīng)可以完全I(xiàn)L-2的生成。當(dāng)分別用同種異體抗原、ConA、IL-2刺激大鼠脾細(xì)胞，CsA可抑制前兩種刺激所引起的細(xì)胞增生反應(yīng)，但不能抑制 IL-2的刺激。FTY則不同，它可以抑制包括IL-2在內(nèi)的所有這三種刺激引起的細(xì)胞增生。FTY減少移植物中T細(xì)胞的浸潤，以及抑制移植物內(nèi)CD3 mRNA和細(xì)胞毒性分穿孔蛋白、顆粒酶以及以FasLmRNA的表達(dá)[1,11,12]。而且毒性分子尤其是FasL的表達(dá)抑制與移植物存活有密切關(guān)系，提示FTY減少了移植物中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）。我們知道，CsA產(chǎn)生免疫抑制的主要藥理作用是抑制編碼IL-2的基因的表達(dá)，而FTY并沒有對IL-2的調(diào)控作用。對于它是通過什么機制減少了外周淋巴細(xì)胞和移植物中的CTL目前仍不清楚。
2.2 誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡
大鼠脾細(xì)胞與FTY共育后，出現(xiàn)典型的凋亡特征：表面微絨毛消失、染色質(zhì)濃集、凋亡小體形成、DNA梯形條帶等。人淋巴細(xì)胞體外用FTY處理后也出現(xiàn)相似表達(dá)，并且細(xì)胞內(nèi)Bcl-2蛋白表達(dá)下調(diào)，Bax上調(diào)[13]。
MRL lpr/lpr小鼠的Fas基因缺失，而MRL野生型小鼠沒有該缺陷。當(dāng)它們的淋巴細(xì)胞與抗-Fas抗體共育時，只有野生型出現(xiàn)細(xì)胞凋亡；與FTY共育時，MRL lpr/lpr和野生型均出現(xiàn)與藥物濃度正相關(guān)的細(xì)胞死亡，兩者之間無差異。用10mg/kg FTY喂飼這兩種小鼠時，它們的外周淋巴明顯下降，兩者無差異[13]。這一結(jié)果表明FTY誘導(dǎo)凋亡不依賴Fas-FasL途徑。
Jurkat淋巴瘤細(xì)胞bcl-2基因過表達(dá)，對FTY存在抗性，而bcl-2表達(dá)正常的Jurkat淋巴瘤的新型瘤株（neo-type），就不存在FTY抗性。人單個核細(xì)胞經(jīng)FTY處理1小時后，細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白顯著上升，而2小時后Bcl-2蛋白明顯下降，細(xì)胞存活率低。這提示FTY可能通過影響bcl-2/bax比值，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
HL-60是人淋巴母細(xì)胞瘤株，其培養(yǎng)液中加入1～8uM FTY，1分鐘后可觀測到細(xì)胞內(nèi)Ca++明顯上調(diào)。用過量的EGTA鰲合細(xì)胞外Ca++，對這一效應(yīng)沒有影響，而Thapsigargin可以抑制這一效應(yīng)。已知Thapsigargin通過抑制Ca++-ATP酶抑制細(xì)胞內(nèi)Ca++儲存池的轉(zhuǎn)運。當(dāng)用磷脂酶C的抑制劑U73122處理細(xì)胞后，完全抑制了FTY引起的細(xì)胞內(nèi)Ca++濃度升高，同時也抑制了細(xì)胞的凋亡[14]。這說明FTY可通過激活磷脂酶C，引起細(xì)胞內(nèi)Ca++的釋放，繼而誘發(fā)凋亡。FTY激活磷脂酶C導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca++上升和調(diào)節(jié)bcl-2/bax 比值是相對獨立的兩個作用還是同一作用的上、下游效應(yīng)還有待進(jìn)一步闡明。
有趣的是，最近發(fā)現(xiàn)FTY對淋巴細(xì)胞的凋亡有雙相調(diào)節(jié)作用，F(xiàn)TY可以增強超抗原引起的成熟淋巴細(xì)胞凋亡，而胸腺中的負(fù)選擇（胸腺細(xì)胞凋亡）卻受到FTY的抑制，表明FTY的作用可能是加速了成熟T淋巴細(xì)胞的凋亡，同時提示未成熟和成熟淋巴細(xì)胞的細(xì)胞凋亡機制是不同的[15]。
2.3 加速外周循環(huán)的成熟淋巴細(xì)胞歸巢
盡管最初的研究發(fā)現(xiàn)FTY可誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的凋亡和體內(nèi)外周血淋巴細(xì)胞的減少。但仍有一些現(xiàn)象難以用凋亡的誘導(dǎo)進(jìn)行解釋。如FTY誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的研究主要是體外實驗，而體內(nèi)實驗并未發(fā)現(xiàn)大量的凋亡細(xì)胞。其中一個解釋是凋亡細(xì)胞可能在體內(nèi)很快被體內(nèi)的吞噬系統(tǒng)吞噬。我們的一項實驗表明，將FTY誘導(dǎo)的凋亡細(xì)胞與脾細(xì)胞共溫育，發(fā)現(xiàn)可抑制脾臟中T細(xì)胞的活化，由于另外一個細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑（CHX）具有同樣的效果，提示細(xì)胞凋亡后被受者的吞噬系統(tǒng)吞噬后可能介導(dǎo)了FTY的免疫抑制效果[16]。另外一個難以解釋的現(xiàn)象是FTY的有效劑量很低，0.05mg/kg即有免 疫抑制效果，5mg/kg劑量的FTY僅使血濃度達(dá)到200ng/ml(0.58umol/L)，而體外實驗中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡需要1umol/L以上的濃度。由此，一些作者尋找FTY的其它作用機制。Chiba觀察到[17,18]，口服小劑量FTY（0.1mg/kg）后，大鼠外周血脾臟及胸導(dǎo)管內(nèi)淋巴細(xì)胞明顯減少的同時，外周淋巴結(jié)腸系淋巴及派爾結(jié)中的淋巴細(xì)胞顯著增加，將標(biāo)記后的淋巴細(xì)胞靜脈輸入后，證實FTY可以加速外周淋巴細(xì)胞歸巢至PLN、MLN和PP，并與用藥劑量正相關(guān)，如用抗CD62L、CD49D和CD11a處理淋巴細(xì)胞，而后靜脈輸入，歸巢被完全阻斷，這提示FTY加速外周淋巴細(xì)胞歸巢是通過歸巢受體（homing releptors）介導(dǎo)的。
從上述的一些實驗證據(jù)得出FTY似乎有兩個方面的作用，其一是誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡，其二是誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢。要假設(shè)同一個藥物同時具有這兩個方面的作用是困難的。目前淍無直接的實驗證據(jù)證明兩者之間是否存在關(guān)系。
3 藥物代謝動力學(xué)
目前在這方面的研究較少。FYT可用氣相色譜進(jìn)行檢測。由于FTY溶于水和乙醇，因而有很高的生物利用度，在狗、大鼠和靈長類動物中的生物利用度分別大于60%、80%和40%。在血液中，血細(xì)胞的分布大于血漿。在狗和大鼠，口服FTY后的血濃度達(dá)峰時間約為8～9小時，而母藥的半衰期分別為12和29小時。FTY與CsA聯(lián)合應(yīng)用對兩者的血濃度都沒有影響。母藥的谷值濃度與口服劑量之間有線性關(guān)系。目前尚未發(fā)現(xiàn)有免疫抑制作用的代謝產(chǎn)物。在大便和尿中都發(fā)現(xiàn)了FTY的代謝產(chǎn)物，其中尿中的代謝產(chǎn)物比大便中的略低，這些提示FTY主要在肝臟代謝。
4 毒副作用低
4.1 高度的細(xì)胞選擇性
大鼠一次性口服10mg/kg FTY，3小時以后外周血淋巴細(xì)胞降至服藥前的18.3%，3天后降至谷底6.1%。此時外周血各種淋巴細(xì)胞的降低幅度存在顯著差異。與服藥前相比，T細(xì)胞降至2.3%，B細(xì)胞降至19.7%，CD4+細(xì)胞降至8.4%，CD8+細(xì)胞降至20%，單核細(xì)胞不變。而多核細(xì)胞數(shù)上升了3倍，CD4+、CD8+雙陽性細(xì)胞上升（這是不是因為體內(nèi)大量淋巴細(xì)胞凋亡后，巨噬細(xì)胞增生，以吞噬并清除這些凋亡細(xì)胞呢？）。脾臟T細(xì)胞明顯減少，胸腺、腸系膜淋巴結(jié)的細(xì)胞數(shù)及各種細(xì)胞的比例無變化。將不同組織中的淋巴細(xì)胞在含有10uMFTY的培養(yǎng)液中培養(yǎng)3小時后，細(xì)胞存活率分別為：胸腺53.2%，脾臟37.2%，外周血42.7%[19]。Chiba[2]等給大鼠連續(xù)口服FTY0.1mg/kg/d,14天后，外周血中CD3+細(xì)胞明顯減少，CD45RA+B細(xì)胞不受影響。骨髓細(xì)胞和胸腺細(xì)胞也不受影響。這些結(jié)果提示，F(xiàn)TY選擇性作用于外周淋巴細(xì)胞，特別是CD4+T細(xì)胞。
4.2 對動物的影響
大鼠大劑量FTY（10mg/kg）服用15天，沒有出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、消瘦、感染而引起死亡[20]。也沒有中毒性腎損傷，但體重增長受到抑制[2]。犬腎移植受者連續(xù)服藥3個月，沒有明顯的副作用[20]。我們最近的一項研究表明，F(xiàn)TY的劑量在0.3～10mg/kg的范圍內(nèi)無論是單獨應(yīng)用或是與CsA聯(lián)合應(yīng)用，連續(xù)服藥兩周后，明顯降低外周血淋巴細(xì)胞和脾臟淋巴細(xì)胞，對粒細(xì)胞、血紅蛋白以及胸腺和骨髓均無明顯影響。服藥后2周外周血淋巴細(xì)胞的數(shù)量一直維持在較低的水平，而且在停藥后維持4周左右恢復(fù)到服藥前的水平，表明FTY對淋巴細(xì)胞的影響是可逆的，而CsA不能增強FTY減少淋巴細(xì)胞的作用。
4.3 減少CsA用量 FTY與CsA聯(lián)合應(yīng)用時，CsA的劑量只需達(dá)到亞臨床劑量（3mg/kg）就可達(dá)到滿意的治療效果[2]，從而避免了CsA過量所可能引起的肝、腎毒性。
5 結(jié)語
對FTY的研究雖然時間不長，但相關(guān)的研究已顯示該免疫抑制劑有較好的前景。但也有許多問題有待澄清。如特異性地誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡的機制有待進(jìn)一步闡明，F(xiàn)TY為何僅對T細(xì)胞有作用，而對其它細(xì)胞似乎沒有影響呢？是T細(xì)胞內(nèi)有特殊的“受體”或酶系嗎？誘導(dǎo)細(xì) 胞凋亡和細(xì)胞歸巢之間有何關(guān)系呢？兩者對免疫系統(tǒng)的影響如何？單用或聯(lián)合應(yīng)用CsA可使移植物長期存活，那么這種效果是免疫抑制還是免疫耐受呢？對這些問題的深入探討也許會給免疫學(xué)的研究和臨床帶來新思路或方法。
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