英夫利西單抗治療克羅恩病中免疫平衡及細胞因子的變化和意義

吳 芳(綜述)，占 強(審校)

(南京醫科大學附屬無錫人民醫院消化內科，江蘇無錫214000)

克羅恩病(Crohn disease，CD)是一種非特異性的消化道炎癥性疾病，常發于胃腸道的各部位，特別是末段回腸和結腸，臨床表現復雜，可累及全身各個系統。現全球發病率逐年上升，但由于發病原因未明，尚無有效的治愈方法。既往研究認為其發病與遺傳、免疫、感染和腸道環境等多種因素有關。目前越來越多的研究支持CD是一種腸道免疫平衡失調的表現。

1 CD的腸道免疫平衡紊亂機制及治療方法

腸道的免疫平衡是由調節性T細胞(regulatory T cell，Treg)和免疫性T細胞調控，免疫性T細胞可以分為輔助性T細胞(helper T cell，Th)以及細胞毒性T細胞。如果免疫性T細胞過度增生、免疫原性增強或Treg數量減少、功能異常，均可打破兩者平衡，從而誘發炎癥性腸病，導致腸黏膜損傷。在炎癥性腸病的免疫應答中，Th是主要的參與者。Th在不同細胞因子的刺激下，可以分為 Th1、Th2及Th17。Th1細胞以分泌白細胞介素(interleukin，IL)12、干擾素γ(interferon-γ，IFNγ)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)為主，Th2細胞以分泌IL-3、IL-5、IL-10等為主，Th17細胞以分泌IL-17、IL-23等為主。目前認為CD的發病是以Th1介導為主，其中TNF-α已引起廣泛注意［1-2］。TNF-α是CD發病中一個重要的促炎因子，有動物實驗研究發現去除小鼠T細胞TNF基因的3'非翻譯區會導致TNF水平升高并產生CD樣的表型，形成節段性累及腸壁全層的肉芽腫性腸炎［3］。在生物制劑出現前，治療CD的傳統藥物為氨基水楊酸類、抗生素、免疫抑制劑和激素類藥物。自單克隆抗體應用于臨床后，已經取得顯著療效，其中英夫利西(infliximab，IFX)對于CD以及瘺管性CD都有明顯誘導緩解作用［4-5］。IFX通過與巨噬細胞和T細胞表面表達的TNF-α高親和力結合而拮抗TNF-α的生物活性，通過抗體依賴性細胞毒作用、補體依賴性細胞毒作用以及影響細胞的信號轉導途徑，最終加速細胞周期阻滯、凋亡以及抑制細胞因子產生［6-8］。

2 IFX治療CD時外周血循環及腸道的免疫環境存在的變化

2.1 IFX治療CD時細胞因子的變化 Ebert［6］研究IFX對外周血中單核細胞、T細胞和腸道固有層淋巴細胞的影響，發現使用IFX可減少單核細胞表面腫瘤壞死因子受體2(TNFR2)的表達及表面TNFR2與TNF-α的結合，促進單核細胞可溶性TNFR2的釋放，從而增加拮抗TNF-α的能力，同時IFX能夠增加單核細胞及正常對照組的腸道黏膜固有層淋巴細胞IL-10的分泌，但不影響IL-1、IL-6、IL-18和IFN-γ的合成。更多的研究則認為IFX能夠影響多種細胞因子的產生。Kato等［9］對23例活動性CD患者在0、2、6周時注射IFX 5 mg/kg，發現初次注射IFX后CD患者外周血 IL-6、IFN-γ明顯下降，在14周時除IL-17、TNF-α，血液中的細胞因子及化學因子(IL-1、-2、-4、-5、-6、-7、-8、-9、-10、-12、-13、-15和 IFN-γ等)與注射前相比均明顯下降，而通過與21例健康人的血樣對照研究發現CD患者注射前IL-6、IL-8、IL-10和IL-13水平明顯高于健康組，治療后第14周時除了調節激活正常T細胞表達及分泌因子外，所有細胞因子均無統計學差異。Song等［10］測定17例CD患者的血漿中TNF-α、IL-6的濃度變化，治療12周后CD患者體內 TNF-α、IL-6的濃度下降率分別為46%、58%。Ringheanu等［11］將實驗對象分為 CD組、外周血在體外用脂多糖或金黃色葡萄球菌腸毒素A刺激過的健康組，分別用IFX進行孵育，發現IFX不會誘導單核細胞的凋亡，相反能夠起到穩定細胞的作用，CD組在IFX注射1 h后以及健康組用IFX孵育1 h后，兩組血清中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8 mRNA表達均明顯下降。Mizutani等［12］系統檢測了外周血中17種細胞因子的水平，發現IFX治療后37例CD患者血清中IL-6、IL-7、IL-8及巨噬細胞炎癥蛋白1β均明顯下降，而IL-12、IL-8及巨噬細胞炎癥蛋白1β在病情明顯進展的患者中下降更明顯，預測疾病的活動性與巨噬細胞炎癥蛋白1β存在相關性，具體關系沒有進一步闡明。Agnholt等［13］檢測25例活動性CD患者的結腸活檢組織中的IFN-γ、TNF-α水平，IFX治療后活檢組織中T細胞表達的IFN-γ顯著減少，而IFX和腸道激活的T細胞表達的跨膜TNF-α結合并不誘導補體介導的細胞溶解、細胞凋亡或增生，基于IFX對TNF-α的中和作用，研究者認為IFX至少能減少兩種前炎性細胞因子的水平而降低疾病的活動性。

2.2 IFX治療CD時影響Treg以及Th的分化 CD患者外周血中FOXP3+CD4+Treg下降，而在腸道黏膜淋巴樣組織中上升［14-15］。Kato等［9］發現在每次IFX治療后外周血中均上升，但是只有在第1次注射后12 hTreg上升有統計學意義，同時研究通過檢測IFN-γ/IL-4、轉化生長因子β (transforming growth factor-β，TGF-β)/IL-6、IFN-γ/ IL-17的比值分別表示Th1/Th2、Treg/Th1、Th1/Th17的平衡，研究發現IFN-γ/IL-4比值減小，TGF-β/IL-6比值增大，IFN-γ/IL-17比值減小，這些實驗數據說明單次注射IFX能夠促進原始Th向調節細胞的分化，恢復 Th1與 Th2、Th17、Treg的平衡。Ricciardelli等［16］研究關注兒童 CD患者的腸道病變黏膜中Foxp3 Treg的變化，將健康組與傳統療法治療的CD組、IFX治療的CD組分別比較，發現應用IFX治療后的CD組中病變黏膜中的Foxp3 mRNA表達較前明顯增加，因此研究者認為IFX中和TNF-α，減少了TNFR2與TNFα的結合，減少 Treg溶解，使 Foxp3 mRNA表達增加。Hvas等［17］研究發現在IFX治療后CD患者外周血中Foxp3+CD4+Treg無明顯升高，僅能夠觀察到淋巴細胞和腸道Th表達的黏膜整合蛋白α4β4的增多。以上各項研究說明IFX治療影響CD患者的免疫環境，而IFX治療前后這些變化與臨床療效之間可能存在著的某種關系，目前也有一定的研究。

3 IFX治療后免疫環境的變化與臨床療效的關系

Rintam?ki等［18］以15例CD患者作為研究對象，分析治療前Foxp3、TNFR、IFN-γ與疾病的嚴重性及IFX治療臨床效果之間的關系，發現治療前血清中Foxp3和TNFR濃度低的患者疾病較重，這些患者使用IFX后治療效果更好。Di Sabatino等［19］將20例CD患者在IFX治療后根據CD疾病活動指數的變化分為臨床應答組(CD疾病活動指數值下降≥70或肛周CD活動指數值下降)和無應答組，檢測Treg、TGF-β、IL-10在IFX治療前后的變化，臨床應答組在治療10周后Treg、TGF-β及IL-10濃度均升高，其余組無明顯變化，而治療前血清中TGF-β在臨床應答的CD患者中較無臨床應答組低，IL-10則無明顯區別。Detková等［20］研究了IFX治療后0、1、5個月時CD患者血清IL-10的變化，發現臨床應答組IL-10在1個月后明顯下降，并保持下降趨勢，而在無臨床應答組中IL-10在1個月后明顯上升，并保持不變，提示IL-10濃度變化可能與患者對IFX的臨床應答存在某種關系。Agnholt等［21］發現11例瘺管性CD患者在IFX治療8周后完全緩解(CD疾病活動指數＜150)，其血清IL-10和TNF-α在治療26周時均下降，且IL-10持續下降至54周，同時發現在治療過程中IFN-γ增加時預示著疾病的惡化以及復發，瘺管黏膜的愈合與上述細胞因子的下降存在密切關系。此外，有研究在臨床應答CD患者中發現IFX治療后血清中可溶性IL-15受體α和IL-15/可溶性IL-15受體α的復合物升高，IL-15下降［22］。目前關于IFX治療CD后，TNF-α與臨床應答的關系仍存在爭論。在一項以瘺管性CD為對象的研究中發現，臨床應答組治療前的TNF-α濃度較無臨床應答組高，但是在治療過程中 TNF-α無明顯改變［23］。Herfarth等［24］發現CD患者IFX治療后臨床應答組治療前TNF-α濃度較無臨床應答組低。也有人認為CD患者IFX治療前血液中TNF-α濃度不會影響臨床應答，與疾病的活動性也無相關性［25-26］。此外，在研究IFX治療過程中腸道黏膜固有層TNF-α濃度變化時發現，在IFX治療后黏膜固有層TNF-α的增加可能預示著疾病的急性復發［27］。

4 小結

目前，研究發現IFX對于CD以及瘺管性CD均有明顯的誘導緩解作用，能夠促進黏膜的愈合，減少激素的不良反應，同時上調Treg的免疫活性，恢復Th的平衡［26］。但IFX治療后CD患者免疫及細胞因子的變化及其與治療應答間的關系目前仍無定論。能否在CD治療前通過測定免疫細胞因子的濃度來判斷患者對于IFX治療的敏感性?能否通過測定IFX治療前后細胞因子的變化規律來判斷疾病的預后情況，需要進一步研究。

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