一、免疫反应
免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质(如病菌等),或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康。
免疫反应是指机体对于异己成分或者变异的自体成分做出的防御反应。免疫反应可分为非特异性免疫反应和特异性免疫反应。非特异性免疫构成人体防卫功能的第一道防线,并协同和参与特异性免疫反应。特异性免疫反应可表现为正常的生理反应,异常的病理反应以及免疫耐受。按介导效应反应免疫介质的不同,特异性免疫反应又可分为T细胞介导的细胞免疫反应和B细胞介导的体液免疫反应。
人体具有免疫功能的组织和器官
免疫应答是指机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。这个过程是免疫系统各部分生理功能的综合体现,包括免疫细胞对抗原识别、自身活化、增殖和分化及产生免疫效应等一系列的生理反应。
免疫应答过程中任何环节的功能障碍都会导致病理免疫反应,包括:
1.超敏反应(如支气管哮喘、青霉素过敏性休克等);
2.自身免疫疾病(类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等);
3.免疫增殖病(如多发性骨髓瘤);
4.免疫缺陷病(如艾滋病);
5.对移植器官的免疫反应。
影响免疫功能的药物通过免疫抑制、免疫耐受和免疫增强三种方式调控机体免疫反应,防治免疫功能异常所致的疾病。在恶性肿瘤、自身免疫性疾病、免疫缺陷、器官移植排斥、慢性感染性疾病的治疗中具有重要意义。
二、免疫抑制剂
免疫抑制药是对机体免疫反应具有抑制作用的药物,能抑制与免疫反应有关细胞(T细胞、B细胞及巨噬细胞等)的增殖和功能,能降低机体的免疫反应。大致分为:
1.抑制IL-2生成及其活性的药物;
2.抑制细胞因子基因表达的药物如皮质激素;
3.抑制嘌呤或嘧啶合成的药物;
4.阻断T细胞表面信号分子。这些免疫抑制药都缺乏选择性和特异性,对正常和异常的免疫反应均呈抑制作用。故长期应用后,除了各药的特有毒性外,还易出现降低机体抵抗力而诱发感染、增加肿瘤发生率及影响生殖系统功能等不良反应。
临床常用的免疫抑制药有:
1.肾上腺皮质激素类:如泼尼松、甲基泼尼松;
2.神经该蛋白抑制剂(钙调磷酸酶抑制剂):如环孢素、他克莫司等;
3.抗增殖/抗代谢类:如硫唑嘌呤、甲氨蝶呤、环磷酰胺等;
4.增值信号抑制剂:如西罗莫司;
5.抗体类:抗淋巴细胞球蛋白、莫罗单抗、巴利昔单抗等;
6.其他类:雷公藤多苷也常用于自身免疫性疾病的治疗。
其中,钙调磷酸酶抑制药是目前临床最有效的免疫抑制药。
三、常用免疫抑制剂
1.糖皮质激素类药物
糖皮质激素药物的作用广泛而复杂。其药理作用主要是抗炎、抗免疫。本类药物对多个免疫环节均有抑制作用。可抑制免疫应答感应期巨噬细胞吞噬和处理抗原的能力;在增殖期抑制T细胞增殖及T细胞依赖性免疫功能;在效应期抑制多种细胞因子生成,减轻效应期的免疫炎症性反应。糖皮质激素最关键的作用是使一些重要的促炎细胞因子如IL-1、IL-6表达减少,使T细胞产生IL-2及其自身的增殖与细胞毒性均受到抑制,中性粒细胞和单核细胞趋化性减弱,溶酶体酶释放减少。
临床应用:最初糖皮质激素类药物作为免疫抑制剂,主要治疗器官移植排异反应,也是最早用以治疗慢性重型肝炎的免疫调节剂,目前已经成为综合治疗的药物之一。采用中剂量、长疗程用于防治自身免疫性疾病,如风湿性关节炎、肾病型慢性肾炎、自身免疫性溶血性贫血、特发性血小板减少性紫癜、皮肌炎、硬皮病等;也可用于血清病、变应性鼻炎、剥脱性皮炎、顽固性荨麻疹、湿疹、严重输血反应、血管神经性水肿等过敏性疾病,但由于其作用广泛、副作用多,通常不作为首选药。
2.环孢素A
是20世纪70年代后期瑞士的Borel发现了一种从霉菌酵解产物里提取的一种只含11个氨基酸的环形多肽,其中含有一个由9个碳组成的含乙烯双键的新氨基酸,取名为环孢素(CsA)。后发现其有免疫抑制作用,用于防治排异反应获得满意疗效。年化学全合成成功,是目前最受重视的免疫抑制剂之一。可以有效地特异性抑制淋巴细胞反应和增生。
药理作用及作用机制:环孢素选择性抑制细胞免疫,可抑制抗原刺激所引起的T细胞信号转导过程,减少IL-1和抗凋亡蛋白等细胞因子的表达;增加转化生长因子-p的表达,TGF-P对IL-2刺激T细胞的增殖有强大抑制作用。环孢素与环孢素受体结合形成复合物,抑制神经钙蛋白对活化T细胞核因子去磷酸化的催化作用,并抑制NFAT进人细胞核,阻止其诱导的基因转录过程。
临床应用:环孢素首选用于器官移植后排异反应和自身免疫性疾病。
(1)器官移植临床研究表明,环孢素可降低器官移植后急性排异反应及感染发生率,增加存活率,是多种器官移植后的抗排异反应的首选药。主要用于肾、肝、心、肺、角膜和骨髓等组织器官的移植手术,以防止排异反应,常单独应用,也有主张环孢素与小剂量糖皮质激素联合应用。
(2)自身免疫性疾病用于治疗系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、肾病综合征,能改善大疱性天疱疮及类天疱疮的皮肤损害,使自身抗体水平下降。该药也为再生障碍性贫血的一线治疗药物。环孢素为脂溶性,可局部应用治疗接触性过敏性皮炎,对银屑病亦有效。
(3)其他环孢素还可治疗血吸虫病,对雌虫作用更明显。
不良反应:环孢素的不良反应严重程度与用药剂量、用药时间、药物浓度有关,但具可逆性。
(1)肾毒性:为主要的不良反应,发生率为70%~%。急性和慢性肾毒性均可出现,不宜与两性霉素、氨基糖苷类抗生素等肾毒性药物合用。
(2)肝损害:多见于用药早期,表现为高胆红素血症,氨基转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶升高。减少剂量可缓解,用药期间要注意定期检查肝功能。此外,还可引起畏食、恶心、腹泻等。
(3)神经系统毒性:在器官移植或长期用药时发生,表现为震颤、惊厥、癫痫发作、神经痛、瘫痪、精神错乱、共济失调、昏迷等。减量或停用后可缓解。
(4)诱发肿瘤:有报道器官移植患者用该药后,肿瘤的发生率高达一般人的30倍。
(5)继发感染:长期用药可引起病毒感染、真菌感染、肺孢子菌感染,病死率高,应进行有效的抗感染治疗。
3.他克莫司
他克莫司(Tacrolimus)又名FK,是从链霉菌属中分离出的发酵产物,其化学结构属23元大环内酯类抗生素。为一种强力的新型免疫抑制剂,主要通过抑制白介素-2(L-2)的释放,全面抑制T淋巴细胞的作用,较环孢素(CsA)强倍,年由日本学者从筑波山土壤链霉菌属分离而得。他克莫司是一种强效免疫抑制剂,近年来,作为肝、肾移植的一线用药,已在日本、美国等14个国家上市。临床实验表明,其在心、肺、肠、骨髓等移植中应用有很好的疗效。同时FK在治疗特应性皮炎(AD)、系统性红斑狼疮(SLE)、自身免疫性眼病等自身免疫性疾病中也发挥着积极的作用。
4.吗替麦考酚酯
又称霉酚酸酯,是霉酚酸的2-乙基酯类衍生物,具有独特的免疫抑制作用和较高的安全性,自年美国FDA批准开始用于肾移植以来,已广泛用于心、肝和小肠等器官的移植。
5.硫唑嘌呤
硫唑嘌呤(Azathioprine)系巯嘌呤的咪唑衍生物,在体内分解为巯嘌呤而起作用。其免疫作用机制与巯嘌呤相同,即具有嘌呤拮抗作用,由于免疫活性细胞在抗原刺激后的增殖期需要嘌呤类物质,此时给以嘌呤拮抗即能抑制DNA、RNA及蛋白质的合成,从而抑制淋巴细胞的增殖,即阻止抗原敏感淋巴细胞转化为免疫母细胞,产生免疫作用。
临床应用:主要用于器官移植时抗排异反应,多与皮质激素合用,或加用抗淋巴细胞球蛋白(ALG),疗效较好。也广泛用于类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、活动性慢性肝炎、溃疡性结肠炎、重症肌无力、硬皮病等自身免疫性疾病。对慢性肾炎及肾病综合征,其疗效似不及环磷酰胺。由于其不良反应较多而严重,对上述疾病的治疗不作为首选药物,通常是在单用皮质激素不能控制时才使用。
6.来氟米特
来氟米特(Leflunomide)别称爱若华,为具有抗增殖活性的异噁唑类衍生物,能抑制二氢乳清酸合成酶,通过抑制嘧啶的全程生物合成,从而直接抑制淋巴细胞和B细胞的增殖。此外,本品还能抑制酪氨酸激酶的活性,抑制核因子-KB的活化和基因的表达,抑制细胞因子、黏附分子的表达,抑制抗体产生、分泌及NO的生成,故具有抗炎作用。
临床用于成人风湿性关节炎和狼疮性肾炎的治疗。还可用于大疱性类天疱疮、结缔组织病、Wegener肉芽肿病、严重型银屑病等。
不良反应:①主要不良反应包括瘙痒、剂量依赖性皮炎、可逆性脱发和氨基转移酶升高及胃肠道不良反应(最常见的有厌食、腹痛、腹泻、呕吐、胃炎及胃肠炎)。②未见有肾毒性及骨髓毒性发生,但已有血象改变的报道。③另有发生间质性肺炎、肺纤维化和肝衰竭,严重者致死报道。
7.西罗莫司
西罗莫司(又名“雷帕霉素”)是年从智利复活节岛的土壤中发现的一种由土壤链霉菌分泌的次生代谢物,其化学结构属于“三烯大环内酯类”化合物。由于雷帕霉素发酵收得率较低及提取工艺较复杂等因素,该产品直到年由美国家用化学品公司开发上市,并随后在欧美十几个国家陆续上市。
当时美国食品与药品管理局(FDA)批准雷帕霉素的适应症并非是抗生素,而是“免疫抑制剂”。这是因为雷帕霉素在临床试验中显示出强大的免疫抑制作用,它可代替已有30多年临床历史的环孢素。而且与环孢素相比,雷帕霉素口服液的剂量更小(每次仅需服2~3mg)、抗排异作用更强,且副作用更少,故雷帕霉素自上市以后,迅速成为世界各地器官移植者的常用口服免疫抑制剂。
8.抗淋巴细胞球蛋白
抗淋巴细胞球蛋白(Antilymphocyteglobulin,ALG)是以人淋巴细胞作免疫抗原,使马、兔等动物免疫而制得,为强效免疫控制剂。作用机制在于抑制经抗原识别后的淋巴细胞激活过程,并在补体协助下,对淋巴细胞产生特异性的细胞溶解作用。
适应症:
1.用于预防及治疗器官移植时的移植物排斥反应。对人的同种移植疗效较好,对急性排异期有效,对体液免疫所致的超急性排异无效。
2.用于患重型再生障碍性贫血不能做骨髓移植者,或慢性再生障碍性贫血使用其他治疗效果不佳者。
3.也用于自身免疫性疾病。本药对肾小球肾炎、红斑狼疮、类风湿性关节炎、重症肌无力等自身免疫性疾病有良好疗效;对顽固性皮炎、脉管炎、原发性肝炎、交感性眼炎等也有一定疗效。
9.莫罗单抗-CD3
本品为生化提纯的鼠IgG2免疫球蛋白,能特异性与人的T细胞CD3抗原结合,阻止信号转导从而阻止T细胞增殖及其功能,发挥免疫抑制作用。停药后1周,T细胞功能恢复正常。
本品对其他造血成分或机体其他组织无损害。儿童具有更多CD3阳性的T细胞,因此治疗时应逐渐加大剂量,才能达到满意疗效。人体研究显示,本品可迅速清除循环中T细胞。
10.达克珠单抗
达克珠单抗是一种人源化单克隆抗体,可以选择性结合高亲和力白细胞介素-2受体亚基(CD25),其在MS患者的T细胞内表现为异常高水平表达。该药的作用机制不会引起广泛和长期的免疫细胞耗竭。
然而,FDA同样警告称,该药仅可在患者对先前的一种或两种治疗无响应时才可使用。这种新药有很严重的安全风险,包括潜在的严重肝损伤和免疫系统问题。
四、免疫调节剂
免疫调节剂主要用于增强机体的抗肿瘤作用、抗感染能力,纠正免疫缺陷。此类药物能激活一种或多种免疫活性细胞,增强机体特异性和非特异性免疫功能,使低下的免疫功能恢复正常;或具有佐剂作用,增强与之合用的抗原的免疫原性,加速诱导免疫应答反应或替代体内缺乏的免疫活性成分,产生免疫代替作用或对机体的免疫功能产生双向调节作用,使过高或过低的免疫功能趋于正常。
免疫调节剂的分类:临床上常用的药物依其来源分为四类。
1.微生物来源的药物:如卡介苗。
2.人或动物免疫系统产物:如单克隆抗体、胸腺素、转移因子、干扰素、白介素等。
3.化学合成药物:如左旋咪唑、聚肌胞等。
4.中药及其他:人参、黄芪等中药有效成分等。
卡介苗,BCG
又称结核菌苗,是牛结核分枝杆菌的减毒活菌苗。
药理作用及作用机制:该药为非特异性免疫增强剂,具有免疫佐剂作用,能增强抗原的免疫原性,加速诱导免疫应答反应,提高细胞和体液免疫功能。BCG一方面提高T细胞依赖的体液免疫功能及T细胞介导的细胞免疫应答而加强细胞免疫反应和体液免疫功能;另一方面BCG可以增强巨噬细胞的吞噬活性、趋化性,增强溶菌酶的活力,增强机体的非特异性免疫功能。其免疫增强作用与细菌基因组中存在的未甲基化的CpG寡核苷酸序列的强免疫刺激活性有关,而与蛋白质、多糖等无关。
临床应用:用于多种肿瘤的免疫治疗,如黑色素瘤、膀胱癌、肺癌、乳腺癌等,尤其是膀胱内注射BCG治疗浅表性膀胱癌有肯定的疗效,但不良反应较多。急性白血病、恶性淋巴瘤根治性手术或化疗后辅助治疗有一定疗效。BCG还用于麻风病、艾滋病、支气管炎、严重的口疮等预防和治疗研究。
不良反应:注射局部可见红斑、硬结和溃疡,亦可出现寒战、高热、全身不适等。严重免疫功能低下者,可出现播散性BCG感染,故多改用死卡介苗。剂量大可降低免疫功能,甚至促进肿瘤的生长。
干扰素
干扰素(Interferon)是细胞受病毒感染后释放出来的免疫物质。其他物质如植物血凝素、刀豆素A、商陆有丝分裂原及有些多糖也能刺激免疫活性细胞产生干扰素。由病毒和病毒以外物质诱发的干扰素分别称为Ⅰ型和Ⅱ型干扰素。干扰素是一类在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白,其活性的发挥又受细胞基因组的调节和控制,涉及RNA和蛋白质的合成。
已用于临床的干扰素有三类:干扰素α是病毒诱导白细胞产生的干扰素,β是病毒诱导纤维母细胞产生的干扰素,γ是病毒诱导淋巴样细胞产生的干扰素。目前大都是基因工程DNA重组制备的产品。
临床主要用于治疗晚期毛细胞白血病、肾癌、黑色素瘤、Kaposi肉瘤、慢性粒细胞性白血病和中低度恶性非霍奇金淋巴瘤,其他曾用于骨肉瘤、乳腺癌、多发性骨髓瘤、头颈部癌和膀胱癌等。也适用于急、慢性丙型病毒性肝炎,慢性活动性乙型肝炎的治疗。
左旋咪唑
原是一种广谱驱虫药,年发现其具有免疫调节作用。左旋咪唑也成为第一个化学结构明确的免疫调节剂,结构中的咪唑环与含硫部分为主要的活性基团。
药理作用及作用机制:左旋咪唑无佐剂作用,对抗体生成有双向调节作用,对免疫功能正常机体的抗体形成无影响,但当机体免疫功能低下时,则能使之恢复。左旋咪唑可使被抑制的细胞免疫功能恢复正常,增强PHA诱导淋巴细胞的增殖反应。此外,左旋咪唑还能增加巨噬细胞和中性多形核粒细胞的趋化与吞噬功能,增强杀菌作用,这一作用可能与其激活磷酸二酯酶,从而降低淋巴细胞和巨噬细胞内cAMP含量有关。左旋咪唑还可以使机体产生一种血清因子,在体外促进T细胞分化,诱导IL-2的产生,发挥免疫增强作用。
临床应用:左旋咪唑可降低免疫缺陷患者感染的发病率,对反复细菌感染如麻风感染及布鲁菌感染亦有效;作为化疗药物的辅助用药治疔多种肿瘤,左旋咪唑可延长缓解期,降低复发率,延长寿命。对鳞状上皮癌的疗效较好,并减轻抗癌药物所致的骨髓抑制、出血、感染。
不良反应:左旋咪唑不良反应发生率低(5%),主要有消化道、神经系统反应(头晕、失眠)和变态反应(荨麻疹)。长期用药,可出现粒细胞减少症,偶见肝功能异常。
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