
本文旨在对异基因造血干细胞移植(HSCT)后移植相关血栓性微血管病(TA-TMA)的诊治最新进展做一综述。临床常常由于早期诊断比较困难而延误治疗,死亡率较高,是HSCT后最难以识别和处理的并发症之一。最近研究表明,补体激活在TA-TMA的发生过程发挥了重要作用。随着对TA-TMA病理生理机制的认识不断完善,加快了研发新的治疗药物的步伐,可为临床提供参考。
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移植相关血栓性微血管病(TA-TMA)是发生在造血干细胞移植(HSCT)这一特殊背景下的微血管病,与其他微血管病变类似,TA-TMA的临床表现为微血管溶血性贫血、血小板减少、血栓形成、多器官功能衰竭。TA-TMA是HSCT后最难识别和处理的并发症之一,由于其发病机制尚不清晰,诊断标准与治疗规范一直不够明确,临床常常由于早期诊断困难而延误治疗,导致严重的并发症或死亡。
以往的研究表明TA-TMA的发病机制主要与内皮损伤有关,最近相关研究证实,补体通路的激活在TA-TMA发病机制中也发挥了重要作用,揭示其病理生理学机制意义重大,为研发新的特效治疗药物提供理论依据。血管内皮损伤与补体激活之间相互作用、联系紧密。感染、移植物抗宿主病(GVHD)、药物等各种原因导致内皮细胞损伤,补体级联反应系统激活,导致内皮损伤进一步加剧。最终,血小板聚集在受损的内皮细胞上,形成微血栓的阻塞血管腔,导致肾、肠、脑等终末器官的功能障碍。
生长阻滞剂(Gas) 6属于血浆维生素K依赖性蛋白家族,具有生长因子样特性。Gas6-Mer轴参与血小板聚集和凝血活化,增强炎症细胞对血管内皮细胞的黏附,是发生GVHD和TA-TMA的共同病理机制。内皮损伤的启动因子包括血管生成素2(Ang2)、循环内皮细胞(CEC)、内皮细胞微粒(EMP);内皮细胞保护因素包括NO、血栓调节蛋白(TM)、前列环素(PGI2)、VEGF。升高的Gas6引起血栓调节蛋白(TM)下调,纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)上调,细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)上调,均可被选择性聚酪氨酸(Mer)激酶抑制剂UNC2250抑制,UNC2250可抑制TM下调和PAI-1上调,抑制血小板聚集,静脉注射UNC2250显著抑制小鼠HSCT模型的GVHD和TA-TMA的发生,Mer可能是预防GVHD后发生TA-TMA和治疗内皮功能障碍的1个新的治疗靶点[1]。
"两面夹攻"假说最早是由Khosla等[2]提出,描述了TA-TMA受者血管内皮细胞损伤的"双打击"过程,第一阶段为正常血管内皮细胞受到"打击"变为促凝内皮细胞,第二阶段促凝内皮细胞再次受到"打击"引起血管内皮细胞的进一步损害。清髓性预处理方案,移植前存在的危险因素包括二次移植、无关供者移植、HLA不匹配和移植后存在的危险因素如急性GVHD、弥漫性肺泡出血、肝静脉闭塞病、严重的细菌和真菌感染、较高的血浆西罗莫司水平[3,4],血管内皮细胞受到这些"打击"由正常状态转化为促凝状态。受损的促凝内皮细胞由于钙调磷酸酶抑制剂和雷帕霉素靶蛋白抑制剂的使用、感染、全身照射等的二次"打击",引起血管内皮进一步损伤,导致TA-TMA的发生[2]。
补体激活在TA-TMA的发病过程中起重要作用。Jodele等[5]发现补体因子H自身抗体容易在TA-TMA受者中检测到,进一步前瞻性研究分析对补体激活具有重要作用的基因,发现TA-TMA受者补体通路相关基因的突变率显著高于未发生TA-TMA受者(65%比9%)。补体替代途径激活过程:受损的内皮细胞释放IL-8,CECs和EMPs形成并释放到血液中,诱导血小板聚集,促进微血栓形成。被激活的内皮细胞继而引起抗原呈递细胞和淋巴细胞的活化,活化的B淋巴细胞可能产生致病性抗体包括针对II类HLA分子的供、受者特异性抗体(可激活经典的补体级联反应),补体因子H自身抗体(阻止对补体替代途径的抑制)。C3被激活后形成C3b,C3b可与内皮细胞表面共价结合,导致C5裂解为C5a和C5b,最终内皮细胞表面形成裂解膜攻击复合物(MAC,C5b-9),导致内皮细胞裂解[6]。另外,化学药物治疗、感染和GVHD等可激活经典补体通路,活化的补体通过抗原/抗体复合物激活C1,触发C4转化为C4d,最后以共价形式沉积于肾小球和肠道[7]。组织损伤和炎症导致内皮通透性增加,红细胞和血小板外渗,纤维蛋白沉积和微血管壁微血栓形成,导致受累器官缺血[2]。
移植相关血栓性微血管病常导致肾、肠、肝、肺等多个器官损伤,其中肾脏是最常受累的器官,其他少见的受累部位包括心脏、胆囊、口腔、咽、膀胱和输尿管[8]。临床表现包括肾脏:急性肾损伤、慢性肾脏病、高血压[7,9];胃肠道:呕吐、腹泻、腹痛、肠出血;肝脏:窦道阻塞综合征;肺脏:肺动脉高压;神经系统:错乱、头痛、幻觉、癫痫;多浆膜炎:心包积液、胸腔积液、腹水;眼部:视力模糊、视网膜多发白斑、视网膜出血和黄斑水肿[10,11]。典型的组织病理学表现包括毛细血管壁增厚,血管腔内微血栓形成,内皮肿胀坏死,最常发生于肾脏[7],Sasaki等[12]报道了1例经尸检证实的TA-TMA累及心脏的案例,镜检显示前壁、后壁和侧壁纤维化伴水肿和毛细血管扩张,左前降支远端小动脉内膜增厚、管腔变窄及血栓机化。TA-TMA的实验室特征包括乳酸脱氢酶(LDH)水平增高,蛋白尿(尿蛋白≥300 mg/L),血肌酐水平增加,血小板减少,血红蛋白浓度降低,外周血中发现破碎红细胞,直接抗人球蛋白(Coombs)试验阴性,血清结合珠蛋白减少,ADAMTS13水平一般正常(>10%)。
病变器官(如肾或肠)的组织活检是诊断TA-TMA的金标准,由于危重TA-TMA受者发生严重出血的风险显著增高,临床较少使用这种侵入性诊断操作。目前尚无统一诊断标准,由Jodele等[13]在2015年提出的最新诊断标准将补体因子纳入其中,具体如下:(1)微血栓证据(外周血涂片破碎红细胞增多或组织活检证实);(2)LDH增加;(3)血小板计数小于50×109/L或较以前减少50%以上;(4)贫血(血红蛋白浓度下降或需要输血);(5)肾功能不全(尿蛋白≥300 mg/L或出现高血压);(6)终末补体激活:血浆中sC5b-9增高。在形态学上判断是否为破碎红细胞是最主观的实验室评估指标,外周血涂片出现破碎红细胞是TA-TMA的特殊标记,但破碎红细胞形态学评估尚未达成共识,缺失形态学的统一标准可能会影响临床诊断的准确性[14]。
寻找生物标记物可实现对TA-TMA的早期诊断及治疗,早期识别这些生物标志物可在临床症状出现并导致器官损伤之前,及时进行干预。新发现的TA-TMA早期血清标志物如结合珠蛋白降解产物17-kDa的增多[15],内皮损伤的标志物如TM、PAI-1、ICAM-1、肿瘤发生蛋白抑制因子-2(ST2)和可溶性血栓调节蛋白(sCD141)等水平升高[16,17],补体激活的标志物sC5b-9的水平增高,以及移植后14 d左右dsDNA的激增都与随后TA-TMA的发展有关[18]。早期补体通路激活产物Ba蛋白也可作为TA-TMA的诊断标志物[19]。
病毒、真菌感染、急性和慢性GVHD是TA-TMA的独立预测因子,增加TA-TMA的发生率和死亡率,高水平血管假性血友病因子(vWF)对TA-TMA具有显著的预测和预后价值[10]。蛋白尿和sC5b9水平升高是预后较差的指标,并发慢性肾脏病和肾功能损害也表明预后不良[20]。获得缓解的TA-TMA受者血浆可溶性C型凝集素样受体2(CLEC2)水平明显低于治疗前[21],提示定期监测血浆CLEC2水平有助于判断药物疗效和治疗效果。
对于有危险因素存在的TA-TMA,首先去除危险因素,如同时存在GVHD需要治疗GVHD,西罗莫司降低血管内皮生长因子(VEGF)的水平,增加TMA发生的风险,对GVHD的预防或治疗过程中出现TA-TMA症状的受者,通常需要撤停西罗莫司,转而启动一种替代性抗GVHD药物如霉酚酸酯、皮质类固醇、白细胞介素-2受体(CD25)抗体。根据TA-TMA的表现进行对症处理如存在细菌真菌感染应进行抗感染治疗,出现高血压进行降压治疗,发生肾脏损伤者可用钙通道阻滞剂和外源性促红细胞生成素,严重时使用肾脏替代治疗[7]。
治疗血栓性血小板减少性紫癜(TTP)的主要手段是血浆置换(TPE),疗程至少8~10周[19],但对TA-TMA疗效不佳,可能由于大多数受者的发病机制并不是由自身抗体驱动TA-TMA发生的。一些研究表明,早期启动TPE可以替换功能失调的补体调节因子或炎症细胞因子、清除血浆中自身抗体如抗H因子抗体和供、受者特异性抗体、清除CECs、EMPs和游离血红蛋白等造成内皮损伤的因子[2]。存在抗H因子抗体受者还应使用抗CD20的单克隆抗体利妥昔单抗,它可减少活化的淋巴细胞产生供、受者特异性抗体和抗H因子抗体。TPE治疗后立即给予利妥昔单抗进一步抑制抗体的产生,有利于控制TA-TMA的进展。TPE如需与依库丽珠单抗联合使用,应在TPE疗程结束后再启动依库丽珠单抗治疗,防止药物从受者血浆中被清除[19]。
补体终末通路抑制剂依库丽珠单抗是一种人源化的C5单克隆抗体。最常见的诱导疗法是每周给予900mg,持续4周,停药指征为获得血液学缓解(如血小板减少、贫血、LDH升高、二聚体升高、结合珠蛋白降低)。在一项单中心回顾性研究,20例TA-TMA成人受者中,10例接受常规治疗,10例接受基于依库丽珠单抗的治疗,常规治疗组无一人获得血液学缓解,而依库丽珠单抗组有7例获得血液学缓解,且依库丽珠单抗组的总生存期存活率高于常规组(60%比30%)。依库丽珠单抗联合免疫抑制剂西罗莫司可作为HSCT后TA-TMA的一线治疗,补体调节剂和免疫抑制剂双管齐下的方法可能对TA-TMA的早期治疗有益[22]。不过,依库丽珠单抗价格高昂,且增加了受者感染脑膜炎球菌的风险[23]。应尽快制定适用于依库丽珠单抗治疗的人群标准,以获得最大收益。
甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶-2(MASP-2)抑制剂OMS721可阻断补体凝集素通路[24]。坎普他汀是一种十三环肽,与C3结合,防止C3裂解和C3转化酶的形成,抑制补体激活[25]。ACH4471是D因子的抑制剂,在补体替代途径上裂解B因子,特西杜鲁单抗(LFG316)是一种抗C5的全人源单克隆抗体,Coversin是一种抑制补体C5的重组蛋白,它们均可抑制TA-TMA的补体活性,打破补体级联激活系统[2,26]。CCX168是一种C5a受体拮抗剂,是FDA批准的治疗非典型溶血性尿毒症综合征的药物,为评估CCX168治疗TA-TMA方面的疗效,一项大型多中心、双盲、双安慰剂、随机的III期临床试验正在进行(NCT02994927)。
去纤维蛋白多核苷酸是一种多脱氧核糖核苷酸盐,具有抗血栓和溶栓作用,发挥内皮细胞保护作用。早期使用去纤维蛋白多核苷酸可获得更好的治疗反应,对17例成人受者用去纤维蛋白多核苷酸进行治疗,缓解率为65%,存活率有所提高[27]。1例接受了无关全相合HSCT的男童,第68天出现严重TA-TMA并发急性肾损伤,应用去纤维蛋白多核苷酸,使用剂量为25 mg·kg-1·d-1,连续使用7 d,TA-TMA症状消失。但是随后出现严重的多部位出血如鼻出血、肾出血和膀胱出血,行对症止血处理[28]。去纤维蛋白多核苷酸有望成为治疗TA-TMA和其他内皮损伤综合征非常有前景的药物。
TM是内皮细胞表面的一种糖蛋白,除了与凝血酶结合外,还可通过因子I调节C3b的失活。最近在一项小鼠模型中发现,重组血栓调节蛋白(rTM)组的PAI-1水平明显低于安慰剂组,内皮一氧化氮合酶(eNOS)水平明显高于安慰剂组[29],表明rTM具有保护内皮细胞的功能。对16例移植后确诊为TA-TMA的受者进行回顾性研究,其中9例接受rTM治疗(rTM组),7例接受rTM以外的一线治疗(对照组),结果发现rTM组有7例痊愈且无并发症,对照组无一例痊愈,rTM组的总生存期存活率明显优于对照组,研究表明rTM的细胞保护作用可对抗钙调磷酸酶抑制剂造成的内皮细胞损伤,将rTM作为一线药物可使更多受者受益[30]。
对内皮细胞具有保护作用的药物包括:前列环素类似物,是一种有效的血管扩张剂,并具有抗血小板形成、抗增殖和抗炎作用;二十碳五烯酸(EPA),是鱼油中的一种活性成分,EPA具有抗氧化和抗炎作用可对抗血管内皮细胞损伤,还可诱导NO的产生,发挥对内皮细胞的保护作用;他汀类药物可增强内皮细胞功能,降低TA-TMA发生的风险。需进一步临床试验探究保护内皮细胞的药物在TA-TMA预防与治疗中的作用。
随着对TA-TMA发病机制的认识逐渐加深,我们有望找到特异治疗TA-TMA的方法,提高HSCT后受者的存活率,降低死亡风险。各种新的诊断标志物发现有助于提高对TA-TMA的早期诊断和预后不良受者的识别能力。基于TA-TMA发病机制的研究促进了新药的发展,部分已取得令人振奋的结果,一些尚处于临床试验中,将极大地推进规范化治疗标准的制定。敏感性较高的标志物的确定是未来研究的方向,有利于尽快实现早期诊断。近年来对病理生理的理解更加深刻加速了新药物研发进程,新药物投入临床使用及评估临床效果仍需要进行大量前瞻性的临床试验。我们需要结合受者不同的情况和自身特点制定最适合的治疗方式,提高TA-TMA受者治疗有效率及存活率。
所有作者均声明不存在利益冲突

























