一種新型免疫抑制劑FTY720

1、一種新型免疫抑制劑-FTY720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(dú)特，與其它免疫抑制劑有協(xié)同作用，毒副作用低等特點(diǎn)，顯示了良好的臨床應(yīng)用前景。目前，器官移植已到達(dá)相當(dāng)成功的程度，這與免疫抑制劑，特別是環(huán)孢素AsA在臨床應(yīng)用是分不開(kāi)的。但是sA存在著毒副作用大，治療窗窄等問(wèn)題，因此人們一直在尋找和開(kāi)發(fā)新型免疫抑制劑。FTY720以下簡(jiǎn)稱FTY，化學(xué)名2-ain-22-(4-tylphenyl)ethy-1-1,3prpanedilhydrhlride,是一種新合成的免疫抑制劑。它是將冬蟲(chóng)夏草抽提物中具有免疫抑制作用的成份ISP-進(jìn)展構(gòu)造改造而成。該

2、藥研制成功至今雖然只有三四年的時(shí)間，但它已經(jīng)顯示出顯著的免疫抑制效果和獨(dú)特的作用。下面就該藥的特點(diǎn)，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(dòng)物同種異體移植模型中進(jìn)展了試用，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(zhǎng)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0.1-10g/kg/d不等，各種模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示FTY有如下特點(diǎn)：明顯延長(zhǎng)移植物存活，存活時(shí)間與藥物劑量正相關(guān)，強(qiáng)烈的免疫抑制效果，當(dāng)達(dá)以一樣的延長(zhǎng)移植物存活時(shí)間時(shí)，F(xiàn)TY的劑量?jī)H為sA的1

3、/20，F(xiàn)YT既可預(yù)防急性排擠發(fā)生，也可逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的排擠反響。另外，我們最近的一項(xiàng)研究顯示，術(shù)前3天至術(shù)后14天給予FTY3g/kg/d可使大鼠同種異體心臟移植物長(zhǎng)期存活。除此之外，F(xiàn)TY還可阻止自身免疫性型糖尿病的發(fā)生。1.2誘導(dǎo)免疫耐受總體上，對(duì)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(shí)給予短時(shí)FTY可以誘導(dǎo)同種異體心臟移植物的長(zhǎng)期存活，假設(shè)將長(zhǎng)期存活受者的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給另外一個(gè)受者，那么可誘導(dǎo)該受者對(duì)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(shí)給予FTY可延長(zhǎng)供者移植物的存活4。我們的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，F(xiàn)TY與供者脾細(xì)胞合用可誘

4、導(dǎo)供者特異性免疫耐受，假設(shè)與從地塞來(lái)松處理過(guò)的供鼠別離的脾細(xì)胞結(jié)合應(yīng)用那么更能增強(qiáng)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sA的協(xié)同作用亞治療劑量的sA3g/kg與FTY結(jié)合應(yīng)用可明顯延長(zhǎng)移植物存活時(shí)間即使FTY的劑量只有0.1g/kg。Hshin報(bào)道，當(dāng)FTY3g/kg結(jié)合應(yīng)用時(shí)，7只同種異體心臟移植受鼠中有6只移植物長(zhǎng)期存活。FTY的使用不影響sA的谷值，所以并非靠進(jìn)步sA的血藥濃度來(lái)進(jìn)步療效的。我們知道，兩種藥物間的互相作用可由組合系數(shù)binatinIndexI來(lái)衡量。I值1表示兩者協(xié)同，I值=1表示兩者相加，I值1表示兩者拮抗。在大鼠心臟移植模型中，1g/kgsA與0

5、.1g/kgFTY的I值=0.15,高度協(xié)同7。上述結(jié)果根本上是在嚙齒類動(dòng)物中的研究結(jié)果，而最近對(duì)一組靈長(zhǎng)類動(dòng)物的研究也發(fā)現(xiàn)FTY可以增強(qiáng)sA的免疫抑制效果，延長(zhǎng)移植的存活時(shí)間8。與FK506和雷帕霉素的協(xié)同作用除了與sA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/sA/Rapa三聯(lián)療法的協(xié)同作用更強(qiáng)7。FTY與FK506能否協(xié)同作用仍存在爭(zhēng)論，ang等認(rèn)為FTY與FK506沒(méi)有協(xié)同作用，而Hshin和Xu等那么認(rèn)為兩者之間存在協(xié)同作用7,9,10。2獨(dú)特的藥理作用2.1與sA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sA有協(xié)同作用的原因之一

6、也是因其有與sA完全不同的藥理作用。當(dāng)在體外用nA刺激大鼠脾細(xì)胞時(shí)，1000n的FTY對(duì)IL-2的產(chǎn)生沒(méi)有抑制作用，而這一濃度下的sA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、nA、IL-2刺激大鼠脾細(xì)胞，sA可抑制前兩種刺激所引起的細(xì)胞增生反響，但不能抑制IL-2的刺激。FTY那么不同，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(rùn)，以及抑制移植物內(nèi)D3RNA和細(xì)胞毒性分穿孔蛋白、顆粒酶以及以FasLRNA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親密關(guān)系，提示FTY減少了移植物中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞TL。我們知道，

7、sA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(méi)有對(duì)IL-2的調(diào)控作用。對(duì)于它是通過(guò)什么機(jī)制減少了外周淋巴細(xì)胞和移植物中的TL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：外表微絨毛消失、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)Bl-2蛋白表達(dá)下調(diào)，Bax上調(diào)13。RLlpr/lpr小鼠的Fas基因缺失，而RL野生型小鼠沒(méi)有該缺陷。當(dāng)它們的淋巴細(xì)胞與抗-Fas抗體共育時(shí)，只有野生型出現(xiàn)細(xì)胞凋亡；與FTY共育時(shí)，RLlpr/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

8、間無(wú)差異。用10g/kgFTY喂飼這兩種小鼠時(shí)，它們的外周淋巴明顯下降，兩者無(wú)差異13。這一結(jié)果說(shuō)明FTY誘導(dǎo)凋亡不依賴Fas-FasL途徑。Jurkat淋巴瘤細(xì)胞bl-2基因過(guò)表達(dá)，對(duì)FTY存在抗性，而bl-2表達(dá)正常的Jurkat淋巴瘤的新型瘤株ne-type，就不存在FTY抗性。人單個(gè)核細(xì)胞經(jīng)FTY處理1小時(shí)后，細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白顯著上升，而2小時(shí)后Bl-2蛋白明顯下降，細(xì)胞存活率低。這提示FTY可能通過(guò)影響bl-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)液中參加18uFTY，1分鐘后可觀測(cè)到細(xì)胞內(nèi)a+明顯上調(diào)。用過(guò)量的EGTA鰲合細(xì)胞外a+，對(duì)這一效應(yīng)沒(méi)有影響，而

9、Thapsigargin可以抑制這一效應(yīng)。Thapsigargin通過(guò)抑制a+-ATP酶抑制細(xì)胞內(nèi)a+儲(chǔ)存池的轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)用磷脂酶的抑制劑U73122處理細(xì)胞后，完全抑制了FTY引起的細(xì)胞內(nèi)a+濃度升高，同時(shí)也抑制了細(xì)胞的凋亡14。這說(shuō)明FTY可通過(guò)激活磷脂酶，引起細(xì)胞內(nèi)a+的釋放，繼而誘發(fā)凋亡。FTY激活磷脂酶導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)a+上升和調(diào)節(jié)bl-2/bax比值是相對(duì)獨(dú)立的兩個(gè)作用還是同一作用的上、下游效應(yīng)還有待進(jìn)一步說(shuō)明。有趣的是，最近發(fā)現(xiàn)FTY對(duì)淋巴細(xì)胞的凋亡有雙相調(diào)節(jié)作用，F(xiàn)TY可以增強(qiáng)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，說(shuō)明FTY的作用可能是加速了成熟T

10、淋巴細(xì)胞的凋亡，同時(shí)提示未成熟和成熟淋巴細(xì)胞的細(xì)胞凋亡機(jī)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)展解釋。如FTY誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的研究主要是體外實(shí)驗(yàn)，而體內(nèi)實(shí)驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)大量的凋亡細(xì)胞。其中一個(gè)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(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(gè)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑HX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(gè)難以解釋的現(xiàn)象是FTY的有效劑量

11、很低，0.05g/kg即有免疫抑制效果，5g/kg劑量的FTY僅使血濃度到達(dá)200ng/l(0.58ul/L)，而體外實(shí)驗(yàn)中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡需要1ul/L以上的濃度。由此，一些作者尋找FTY的其它作用機(jī)制。hiba觀察到17,18，口服小劑量FTY0.1g/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(shí)，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(shí)FTY可以加速外周淋巴細(xì)胞歸巢至PLN、LN和PP，并與用藥劑量正相關(guān)，如用抗D62L、D49D和D11a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(guò)歸巢受體hingre

12、leptrs介導(dǎo)的。從上述的一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)得出FTY似乎有兩個(gè)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(gè)藥物同時(shí)具有這兩個(gè)方面的作用是困難的。目前淍無(wú)直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明兩者之間是否存在關(guān)系。3藥物代謝動(dòng)力學(xué)目前在這方面的研究較少。FYT可用氣相色譜進(jìn)展檢測(cè)。由于FTY溶于水和乙醇，因此有很高的生物利用度，在狗、大鼠和靈長(zhǎng)類動(dòng)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(shí)間約為89小時(shí)，而母藥的半衰期分別為12和29小時(shí)。FTY與sA結(jié)合應(yīng)用對(duì)兩者的血濃度都沒(méi)有影響。母藥的谷值濃度與口服劑量之間有

13、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10g/kgFTY，3小時(shí)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(shí)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%，D4+細(xì)胞降至8.4%，D8+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，D4+、D8+雙陽(yáng)性細(xì)胞上升這是不是因?yàn)轶w內(nèi)大量淋巴細(xì)胞凋亡后，巨噬細(xì)胞增生，以吞噬并去除這些凋亡細(xì)胞呢？。脾臟T細(xì)胞明顯減

14、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(wú)變化。將不同組織中的淋巴細(xì)胞在含有10uFTY的培養(yǎng)液中培養(yǎng)3小時(shí)后，細(xì)胞存活率分別為：胸腺53.2%，脾臟37.2%，外周血42.7%19。hiba2等給大鼠連續(xù)口服FTY0.1g/kg/d,14天后，外周血中D3+細(xì)胞明顯減少，D45RA+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D4+T細(xì)胞。4.2對(duì)動(dòng)物的影響大鼠大劑量FTY10g/kg服用15天，沒(méi)有出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、消瘦、感染而引起死亡20。也沒(méi)有中毒性腎損傷，但體重增長(zhǎng)受到抑制2。犬腎移植受者連續(xù)服藥3個(gè)月，沒(méi)有明顯的副作用20。

15、我們最近的一項(xiàng)研究說(shuō)明，F(xiàn)TY的劑量在0.310g/kg的范圍內(nèi)無(wú)論是單獨(dú)應(yīng)用或是與sA結(jié)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(duì)粒細(xì)胞、血紅蛋白以及胸腺和骨髓均無(wú)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程度，而且在停藥后維持4周左右恢復(fù)到服藥前的程度，說(shuō)明FTY對(duì)淋巴細(xì)胞的影響是可逆的，而sA不能增強(qiáng)FTY減少淋巴細(xì)胞的作用。4.3減少sA用量FTY與sA結(jié)合應(yīng)用時(shí)，sA的劑量只需到達(dá)亞臨床劑量3g/kg就可到達(dá)滿意的治療效果2，從而防止了sA過(guò)量所可能引起的肝、腎毒性。5結(jié)語(yǔ)對(duì)FTY的研究雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但相關(guān)的研究已顯示該免疫抑制劑有較好的前景。但也

16、有許多問(wèn)題有待澄清。如特異性地誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡的機(jī)制有待進(jìn)一步說(shuō)明，F(xiàn)TY為何僅對(duì)T細(xì)胞有作用，而對(duì)其它細(xì)胞似乎沒(méi)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？?jī)烧邔?duì)免疫系統(tǒng)的影響如何？單用或結(jié)合應(yīng)用sA可使移植物長(zhǎng)期存活，那么這種效果是免疫抑制還是免疫耐受呢？對(duì)這些問(wèn)題的深化討論也許會(huì)給免疫學(xué)的研究和臨床帶來(lái)新思路或方法。參考文獻(xiàn)孫爾維等，中華微生物和免疫學(xué)雜志，1998；18：377FukudaYetal.TransplInt,1998;11Suppl1:461-464huehSetal.Transplantatin,1997;64:1407-1414Su

17、zukiKetal.TransplantPr,1998;30:1067-1068SunEetal.JedlPLA,1999;14:103-107SunEetal.JedlPLA,1999;14:99-102angEetal.Transplantatin,1998;65:899-905TrnsPetal.Transplantatin,1999;67:145-151HshinYetal.TransplantPr,1999;31:1224-1226Xuetal.TransplInt,1998;11:288-294YanagaaYetal.Transplant,pr31:1227-1229Yanagaa