免疫性血小板减少症(ITP)是以骨髓细胞发育成熟障碍、抗血小板自身抗体出现等为特征的器官特异性自身免疫紊乱性疾病。糖皮质激素作为ITP的一线治疗药物,可使80%~90%ITP患者的出血症状得到控制,但仍有20%~30%患者对糖皮质激素疗效欠佳或发生耐药。糖皮质激素可抑制浆细胞样树突状细胞(DC)成熟、减少髓样DC数量和使髓样DC功能失调而抑制其介导的效应T细胞(Teff)功能,减少血小板自身抗体的产生。大剂量地塞米松可影响白细胞介素(IL)-18和其内源性拮抗物IL-18相关蛋白等平衡,减弱IL-18对γ干扰素的诱导作用,发挥免疫抑制作用。而糖皮质激素耐药可能与糖皮质激素受体(GR)α表达下降、GRβ表达亢进,核因子-κB表达减少,干扰核因子-κB等介导的下游信号传导有关。作为编码GR基因,NR3C1基因与糖皮质激素耐药关系有待进一步研究证实,而其他编码基因的异常可能与糖皮质激素耐药相关。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia,ITP)是一种免疫介导的血小板减少综合征,由于自身抗体致敏的血小板被单核巨噬细胞系统过度破坏致血小板减少,引起临床出血。该病的发病机制主要为血小板形态异常、成熟障碍及细胞、体液免疫介导的血小板破坏,血小板计数减少而促血小板生成素水平正常或轻度升高,缺乏代偿性效应,又加速血小板破坏和不匹配的血小板生成所致。根据病程不同,可将ITP分为急性ITP(病程<3个月)、持续性ITP(病程为3~12个月)和慢性ITP (chronic ITP,cITP)(病程>12个月)。急性ITP好发于儿童,发病前常有病毒性感染,血小板计数常<20×109/L,部分呈自限性。cITP以成年人多见,起病较为隐匿,血小板计数较高,较少呈自限性。ITP虽为良性病变,但若控制欠佳仍可能发生颅内出血、严重感染,甚至危及生命(发生率为1%~4%)。血小板计数<20×109/L或有明显出血表现是cITP的治疗指征。尽管有丙种球蛋白、促血小板生成素、脾切除、利妥昔单抗(美罗华)等多种药物治疗方案,但由于糖皮质激素具有降低血管通透性、促进巨核细胞成熟的特点,通过结合血小板和抗体的方式,降低抗原-抗体复合物形成率,同时抑制巨噬细胞吞噬抗原-抗体复合物,故在cITP治疗中的意义更为深远。因此,研究糖皮质激素在cITP治疗中的作用机制及耐药机制,对更合理进行药物选择、克服耐药性、提前评估临床疗效进而获得最有效的cITP治疗方案至关重要。本文就糖皮质激素在cITP治疗中的作用机制及耐药机制的研究进展,进行综述如下。
cITP患者产生的血小板可作为抗原诱导自身抗体产生,抗原、抗体结合后被单核巨噬细胞吞噬、溶解。单核巨噬细胞吞噬功能及游走能力与cITP的发生显著相关。血小板自身抗体可与骨髓巨核细胞结合,导致巨核细胞发育成熟障碍,降低其对血小板的生成能力,造成cITP发生[1]。赵鸿鹰等[2]研究结果显示,cITP患者治疗前的骨髓检查结果可观察到巨核细胞生产血小板能力差的表现,而相应的负调节因子转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β等表达水平却异常增高,进一步阻碍巨核细胞生成血小板的能力。糖皮质激素治疗cITP的作用机制之一是通过抑制单核巨噬细胞系统吞噬和破坏吸附有抗体的血小板及抑制血小板抗体吸附以解除巨核细胞发育成熟障碍,使血小板产生增多。上述作用过程有多种细胞因子参与。白细胞介素(interleukin,IL)-18由激活的巨噬细胞产生,能诱导活化T细胞和自然杀伤(natural killer,NK)细胞产生γ干扰素,是有效干扰素诱导因子之一,而γ干扰素可增强NK细胞、巨噬细胞和T细胞的活力,在免疫网络调节中有重要作用,其内源性表达的拮抗剂白细胞介素-18结合蛋白(interleukin-18 binding protein,IL-18BP)可封锁IL-18活性,达到IL-18/IL-18BP平衡状态。活动性ITP患者中IL-18及γ干扰素表达水平增高,IL-18BP表达水平未升高,故IL-18/IL-18BP失衡与疾病进展有关。大剂量地塞米松(40 mg/d)可降低ITP患者的IL-18表达水平,提高IL-18BP表达水平,而IL-18/IL-18BP比值降低与地塞米松的有效性密切相关[3]。糖皮质激素发挥对cITP治疗作用是多因素参与的过程,其具体作用机制仍待进一步研究证实。
树突状细胞(dendritic cells, DC)是机体功能最强的专职抗原递呈细胞,可高效摄取、加工处理和递呈抗原。未成熟DC具有较强的迁移能力,成熟DC能有效激活初始型T细胞,诱导产生大量效应T细胞(effector T cell,Teff),处于启动、调控及维持免疫应答的中心环节。旷文勇等[4]研究结果显示,儿童cITP采用糖皮质激素治疗前,髓样DC(成熟DC)绝对计数正常,浆细胞样DC(未成熟DC)绝对计数降低,二者比值增加,且二者比较,差异有统计学意义(P<0.05),而治疗后浆细胞样DC绝对计数增多,髓样DC绝对计数及二者比值显著降低,与治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且DC细胞表面的人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)-DR,CD80、CD83、CD86等表达水平下降。髓样DC是成熟DC,能有效激活初始型T细胞,是维持自身免疫功能最重要的细胞之一。治疗前DC更趋于成熟及活化状态,抗原递呈作用增强,免疫反应过度,这可能是ITP的发病机制之一,而糖皮质激素治疗后发生细胞改变,髓样DC绝对计数降低,不能维持免疫耐受,可能为糖皮质激素的作用机制。糖皮质激素治疗后的髓样DC绝对计数减少,而浆细胞样DC绝对计数增多可能为代偿性反应,提示糖皮质激素可能通过抑制浆细胞样DC成熟、减少髓样DC数量和使髓样DC功能失调而抑制其介导的Teff功能,发挥免疫抑制作用,减少血小板自身抗体的产生。
体液免疫产生自身抗体结合血小板是血小板破坏的直接原因,而T细胞比例失常和功能异常是ITP重要发生因素。T细胞、B细胞活化需要DC表面B7-CD28/细胞毒T细胞相关抗原(cytotoxic T cell antigen,CTLA)4和CD40/CD40L共刺激分子的相互作用。DC主要参与细胞免疫剂T细胞依赖的体液免疫,cITP患者的成熟DC细胞对T细胞的活化能力显著提高,因此,DC在ITP患者的细胞免疫方面有一定价值。另外,Watowich和Liu[5]研究结果显示,DC可促发和调控外周血调节性T细胞(regulatory T cell , Treg)的产生,而后者可阻断Teff在抗原刺激下的激活而维持机体免疫耐受。调节DC成熟及功能的任何分子机制的改变,都可增加自身免疫性疾病的易感性。
糖皮质激素对cITP的治疗机制较为复杂,由多因素参与。近来,糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体(glucocorticoid induced TNR-related protein,GITR)在免疫性疾病中的作用备受关注。GITR在Treg中呈高表达,是Teff和Treg的共同受体,而GITR配体(GITR ligand,GITRL)主要表达于髓样DC。目前,GITR及GITRL在DC中的作用功能及在激素治疗中的地位尚不清楚,但GITR在ITP中表达异常可能与Treg分泌IL-10,TGF-β异常,从而影响Treg免疫功能有关[6]。Gu等[7]研究结果显示,系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)组患者GITR水平显著高于正常组患者,且GITR水平与其临床表现及疾病活动性相关的实验室指标呈正相关关系。因此,GITR在继发性血小板减少患者中有一定研究价值。
糖皮质激素治疗cITP的耐药机制目前尚未明确,可能与糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)表达异常,亲和力下降,GR编码DNA异常等有关。GR包括GRα、GRβ、GRγ、GRA、GRp等类型,以GRα为主。GRα是糖皮质激素作用的主要调控者,与糖皮质激素结合诱导下一级反应。GRα位于细胞质内,与热休克蛋白(heat shock protein,HSP)90、小分子亲免素等物质结合而失去活性,而当糖皮质激素进入细胞质与GRα结合时,HSP90则与糖皮质激素分开,活化的GRα二聚化进入核内,作为转录因子直接或间接调控靶基因转录。GRβ位于细胞核,无糖皮质激素的结合位点,表达量极低,约占0.1%,对GRα起负调节作用。GRα、GRβ数量异常及二者比例失调均可导致免疫性疾病发生[8]。GRγ亦对GRα起负调节作用,泼尼松低反应患者往往GRγ-mRNA表达上调。而GRp可增加GRα的活性,但由于GRp表达极少,对其的研究较为有限,其作用仍尚存争议。
糖皮质激素是ITP的一线治疗药物,而其耐药率却达近30%。健康人和ITP患者体内均有GR表达,但以GRα为主,Ma等[9]研究结果显示,初诊ITP的成年人患者中GRα、GRβ亚型均表达增多,GRγ、GRp亚型表达基本正常,而与糖皮质激素耐药组相比,糖皮质激素敏感组GRα表达显著增多,而GRβ、GRγ、GRp亚型mRNA表达相似,该结果提示糖皮质激素抵抗可能与GRα表达下降或GRβ表达亢进有关。糖皮质激素通过与其受体结合后,感染基因转录,核因子-κB表达减少[10],干扰核因子-κB等介导的下游信号传导亦可能参与其耐药机制。目前已有研究结果显示,长期炎症或接受糖皮质激素治疗患者中转录起始部位GR基因被招募到外显子6部位,具有抑制转录功能的复合物聚集在转录起始位置,干扰蛋白转录,导致耐药[9,10]。虽然受到病例数、患者年龄、发病情况(急性或慢性)等干扰因素的影响,并且多数研究结果尚未明细各类ITP患者的病例分布特点,但是糖皮质激素在ITP治疗中,尤其是在难治性cITP治疗中的耐药性特点及机制对病情评估大有裨益。
糖皮质激素通过与其受体结合发挥作用,而作为编码GR的基因,NR3C1基因的多态性表型Bcll、N363S、ER22/23EK等可能与糖皮质激素反应的个体差异有关。NR3C1基因位于染色体5q31-q32,GR各亚型都由其负责编码[11]。NR3C1基因多态性表型可能影响患者对激素反应。Pietras等[12]研究结果显示,在炎症性肠病、慢性支气管哮喘患者中Bcll与糖皮质激素高度敏感有关,N363S与哮喘患者糖皮质激素反应显著相关[13],在儿童克罗恩病、多发性硬化症患者中ER22/23EK与糖皮质激素耐药相关[14]。但近期研究结果显示,ITP患者中,NR3C1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)表型Bcll、N363S、ER22/23EK与糖皮质激素耐药无明显相关关系[15]。
FK506结合蛋白(FK506-binding proteins,FKBP)5基因编码相关蛋白FKBP51,而后者为HSP90分子伴侣,可调节糖皮质激素受体敏感性。FKBP5基因单核苷酸多态性表型rs1360780,在压力相关性精神疾病、哮喘、克罗恩病、溃疡性结肠炎中可调节糖皮质激素敏感性。Ising等[16]研究结果显示,与携带其他等位基因患者相比,健康人中FKBP5表达增多与糖皮质激素受体抵抗相关,并增加GR减少者激素敏感性。而最近研究结果显示,在ITP患者中糖皮质激素耐药组与正常对照组比较,以及与糖皮质激素敏感组比较,FKBP5的rs1360780基因表型及等位基因表达的差异均无统计学意义(P>0.05),提示FKBP5基因rs1360780表型与糖皮质激素对ITP患者的疗效无显著相关性[17,18,19,20]。
P糖蛋白作为转运蛋白在恶性肿瘤及部分良性病变中表达,可通过三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)水解作用使细胞内药物外流,影响药物吸收、分布、排泄,避免一些内源性或外源性毒害。P糖蛋白为多药耐药基因ATP结合盒亚家族基因B1基因(ATP-binding cassette subfamily B member 1,ABCB1)编码。Xuan等[21]对ABCB1的SNP基因型研究发现,ABCB1基因SNP基因型G2677T/A及其单倍体形式(CGC、CTC/CAC、CTT/CAT、TGC、TGT、TTC/TAC、TTT/TAT)在糖皮质激素反应组与未反应组比较,差异有统计学意义(P<0.05),而且G2677T/A纯合子突变患者糖皮质激素疗效较好。糖皮质激素疗效的个体差异可能与P糖蛋白编码基因差异导致的P蛋白表达及功能异常有关。
此外,Wang等[22]研究结果显示,激素耐药的SLE患者血清和单个核细胞的巨噬细胞抑制因子(macrophage-inhibitory factor,MIF)水平高于激素敏感组,MIF可能通过影响核因子-κB /IκB信号通路产生耐药。而亦有研究结果显示,cITP中糖皮质激素抵抗与MIF mRNA及蛋白表达无明显关系,且此结果与性别、年龄、最初血小板数目及疾病过程无关。MIF基因及其等位基因频率在激素耐药及敏感组无差异[23]。上述研究结果具有争议性,可能与疾病机制不同有关。异常血小板作为抗原诱导自身抗体[血小板膜糖蛋白(platelet glycoprotein,GP)Ⅱb/Ⅲa和Ⅰb/Ⅸ]产生,通过体液免疫清除,而部分ITP患者未检测到GP自身抗体,可能为抗体已清除或存在其他疾病机制。目前亦有大量细胞免疫机制方面的研究结果提示,ITP发病可能与辅助性T细胞(helper T cell,Th)1/Th2比例失调,细胞极化,Treg数目下降对Teff的抑制作用减弱,Treg/Th17比值降低,CD8+T淋巴细胞的类似细胞毒作用影响巨核细胞的产生等相关[24,25]。Barsam等[26]研究结果显示,ITP患者体内未成熟血小板片段(immature platelet fraction,IPF)绝对计数较健康人减少,由于血小板总数减少,IPF比例明显增大,而IPF与GP自身抗体呈负相关关系,且该抗体可阻碍血小板的释放,这可能是ITP发病机制研究的新切入点。GPⅡb/Ⅲa和GPⅠbα是ITP患者体内两种主要的特异性抗GP自身抗体。70%~80%的ITP患者有抗GPⅡb/Ⅲa自身抗体,20%~40%的患者有抗GPⅠbα自身抗体,部分患者同时含有上述2种自身抗体。Peng等[27]研究结果显示,存在抗GPⅠbα自身抗体ITP患者对免疫球蛋白等疗效也欠佳。该结果提示,糖皮质激素可能是ITP患者的首选治疗方案。但是,阮敏等[28]研究结果显示,在抗GPⅠbα自身抗体存在时,无论抗GPⅡb/Ⅲa自身抗体存在与否,患者糖皮质激素治疗的疗效均减低,且抗GPⅡb/Ⅲa自身抗体存在时糖皮质激素的治疗有效率是抗GPⅠbα自身抗体存在时的2.1倍。该结果提示,在抗GPⅠbα自身抗体存在时单用糖皮质激素治疗效果不佳,需寻求更佳的治疗方案。因此,抗GPⅠbα自身抗体和抗GPⅡb/Ⅲa自身抗体对于糖皮质激素的预测作用、抗体的特异性及对治疗反应差异的机制,仍有待进一步研究证实。
糖皮质激素在cITP中有效机制及耐药机制是由多系统、多因素共同参与的复杂过程。本文对糖皮质激素在cITP治疗中的有效性机制(细胞体液及细胞免疫方面)及耐药性机制(糖皮质激素受体、耐药基因表达及其影响因素)进行了系统回顾。干扰或阻断耐药途径是解决cITP患者糖皮质激素耐药的关键,而其耐药基因及影响因素仍需进一步研究证实。
利益冲突 无