白消安在造血干細胞移植中的應用及治療藥物監測進展

彭倩雯，陳冰，楊婉花（上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院藥劑科，上海200025）

傳統的造血干細胞只能通過骨髓獲得。在過去的10年中，研究者們發現造血干細胞還能從外周血、臍帶血中獲得，從而使造血干細胞移植（HSCT）得到了極大發展。新的造血干細胞可在患者體內發揮重建造血及免疫系統的功能，這已成為根治某些惡性及遺傳性血液免疫疾病的有效手段之一。預處理是HSCT的重要環節之一，其主要目的是：（1）消滅患者體內的異常細胞或腫瘤細胞，最大限度地減少復發；（2）破壞患者的免疫系統，為造血干細胞的植入提供條件，防止移植物被排斥；（3）為造血干細胞的植入提供必要的空間。早期全身放療照射（TBI）和環磷酰胺聯合治療是清髓性治療中的標準方案，但TBI儀器設備技術要求較高、價格昂貴、毒性較大，使其廣泛應用受到一定限制。因此，目前作為替代方案——白消安聯用環磷酰胺被廣泛應用于HSCT預處理中。

1 白消安在HSCT中的應用

白消安是一種甲烷磺酸類的雙功能烷化劑，常用靜脈給藥或血管外給藥方式，后者包括整片口服給藥、壓碎片劑混懸于水或葡萄糖溶液中通過鼻胃管給藥或者配以輔料乳糖制成膠囊給藥。與白消安注射液相比，口服制劑存在以下缺點：胃腸道吸收不穩定，而且由于存在肝臟的首關效應，同一對象不同給藥次數、不同給藥對象之間的差異較大；存在較強的胃腸道反應：惡心、嘔吐，且補服劑量計算困難；致死性的肝靜脈阻塞綜合征（HVOD）發生率高，可能影響移植療效。白消安的靜脈制劑相對毒性較小，更為安全。根據國際血液與骨髓移植研究中心的數據顯示，靜脈給藥后患者的HVOD發生率和死亡率都有所降低，靜脈制劑0.8 mg/kg和口服制劑1 mg/kg在成人體內具有相同的暴露量。目前臨床首選注射制劑，但二者的價格存在較大差距，考慮經濟因素，部分患者仍選擇使用白消安口服制劑。

動物試驗表明，成功移植完整的造血系統需要白消安和環磷酰胺2種藥物聯用。白消安具有骨髓清除作用，作用于淋巴系祖細胞。目前還沒有證據表明白消安對成熟淋巴細胞有殺傷作用。因此有學者認為，在以白消安+環磷酰胺為預處理方案的HSCT中，如果環磷酰胺劑量不足可引起早期的移植物排斥，而白消安劑量不足則會引起晚期的移植物排斥。

2 白消安的藥動學

多數情況下，口服白消安吸收良好，但也有部分患者生物利用度較差。白消安在成人體內的生物利用度為47%～103%（n＝8），而在兒童體內的生物利用度約為22%～120%（n＝8），個體差異性較大。白消安口服制劑和靜脈制劑都符合一室模型，口服給藥時其表觀分布容積為0.7～1.4 L/kg，而靜脈滴注時為0.62～0.84 L/kg。白消安與血漿蛋白的結合率為30%～50%，與紅細胞的結合率為47%。由于白消安是一種高度親脂的小分子，能迅速分布到各組織中，可以輕易地透過血腦屏障，導致有些患者在使用白消安時會發生癲癇，因此常在使用白消安前使用安定來進行預防。白消安在谷胱甘肽S轉移酶的催化下，與谷胱甘肽形成結合物而排出體外，而人體內谷胱甘肽S轉移酶最常見的活性形式——谷胱甘肽S轉移酶A1呈現多態性，這是造成口服白消安藥動學個體差異的重要影響因素。另，谷胱甘肽S轉移酶A1還表現出種族差異性。

體內白消安的清除率呈現年齡依賴性代謝變化，靜脈滴注時成人體內白消安的清除率為3.3 ml（/kg·min），而在兒童體內為4～5 ml（/kg·min）。兒童體內白消安的清除率比成人體內更高，這是由于兒童體內谷胱甘肽的結合能力更強，而增強了白消安的首關效應，因此建議兒童應提高白消安的給藥劑量。口服白消安的清除率還受患者體質量指數影響，體質量指數大于正常值時其清除率降低。有研究還發現，兒童貧血也會明顯提高清除率。另外，臨床診斷與清除率也有很大的相關性，如非霍奇金淋巴瘤患者的清除率明顯低于慢性粒細胞白血病患者。

注射用白消安脂質體在體內的藥動學特征符合二室模型，除分布相半衰期（t1/2α）個體差異較大（從0.02～0.72 h不等）外，其他藥動學參數無顯著的個體差異，清除率及表觀分布容積與年齡無顯著的相關性。

有許多因素影響白消安在患者體內的暴露值變化，包括體質量、藥物相互作用、藥物代謝個體差異性等。有研究表明，苯妥英鈉和甲氧氯普胺會影響白消安的清除率。另有數據顯示，藥動學參數與臨床診斷有很大的相關性。

3 白消安的治療藥物監測（TDM）

3.1 白消安的血藥濃度監測方法

3.1.1 高效液相色譜（HPLC）法。這是目前測定白消安血藥濃度最常用的方法。HPLC法常用的包括紫外檢測器和熒光檢測器。白消安無紫外吸收和熒光基團，因此需要通過將其與衍生化試劑反應，形成具有紫外吸收或產生具有熒光的產物，然后進行定量檢測。

Peris JE等[1]采用熒光分析法測定白消安，以8-巰基喹啉為熒光衍生化試劑，以1，5-雙甲磺酰氧基戊烷為內標物，360 nm為激發波長，425 nm為發射波長。結果表明，該方法回收率良好，在20～2000 ng/ml之間呈良好的線性關系。

紫外分析法常采用二乙基二硫代氨基甲酸鈉（DDTC）作為柱前衍生化試劑，檢測波長一般在250～280 nm之間。張善堂等[2]采用DDTC作為衍生化試劑，以甲醇-水（74∶26）為流動相，在280 nm波長下測定白消安的檢測限為30 ng/ml。還有研究[3]采用HPLC法測定人血漿中的白消安，該方法也采用DDTC作為衍生化試劑并采用梯度洗脫進行分離，在254 nm波長處檢測。結果表明，該方法檢測速度快、靈敏度高，檢測限可達13 ng/ml。另有研究[4]采用1，4-二碘丁烷作為柱前衍生化試劑，通過紫外檢測柱后光解產生的碘離子來進行定量檢測白消安，檢測限達到10 ng/ml；并且該方法中分離和衍生化在是一次反應中同時完成，無需固相提取分離，適合于高通量分析。

由于上述柱前衍生化、柱后光解的紫外分析法檢測白消安沒有添加內標物，所需樣品量為1 ml，于是Fukumoto M等[5]對以上方法作了改進：以1，4-二碘丁烷作為衍生化試劑，利用魯米諾發光體系進行化學發光（CL）檢測，所需樣品量減少到了300 μl，檢測限達到了10 ng/ml。

3.1.2 氣相色譜（GC）法。GC法常采用電子捕獲檢測器（ECD），并以1，8-二（三乙氧基硅烷基）辛烷作為內標物，和2，3，5，6-四氟硫代苯酚作為衍生化試劑檢測人血漿中的白消安。結果發現，該法靈敏度相對較差，定量限一般在10～100 ng/ml之間[6]。

3.1.3 色譜-質譜聯用（HPLC-MS）法。近年來質譜檢測器（MS）憑借其靈敏、特異、高效的優點，與色譜法聯用已成為研究熱點[7-8]。Murdter TE等[9]采用HPLC-MS對血漿中的白消安進行了檢測，以分子離子峰m/z 264.2和272.2來區分白消安和內標d8-白消安。結果發現，該法所需樣品量少，僅需50 μl，而檢測限高達2 ng/ml。Chen LY等[10]采用HPLC-MS/MS聯用測定白消安時線性范圍為1.096～1096 ng/ml。

GC-MS聯用檢測白消安時常采用電子轟擊（EI）模式。Lai WK等[11]采用GC-MS/EI模式檢測人血漿中的白消安，線性范圍在0.04～4 mg/L，檢測限為2 ng/ml。而Fukumoto M等[12]采用化學電離（CI）模式，線性范圍在0.1～1000 ng/ml之間，檢測限為0.020 ng/ml。

3.1.4 其他檢測方法。Courtney JB等[13]采用新篩選出的白消安抗體發展了一種簡便、快速的酶聯免疫（ELISA）法來測定血漿中的白消安。該方法中待檢樣品僅需30 μl，且無需前處理直接進行檢測，線性范圍在75～2000 ng/ml之間；靈敏度高、檢測速度快，每小時可完成大約240次檢測，更適應于臨床批量化檢測。

3.2 白消安的TDM

關于白消安最常用的監測指標是穩態血藥濃度和藥-時曲線下面積（AUC）值，二者都能夠反映體內白消安的暴露量。有學者研究[14]表明，白消安在體內的暴露量與移植物排斥密切相關，其穩態血藥濃度越低則移植物排斥或移植后復發的發生率越高；反之，濃度越高移植物排斥的發生率越低，但毒性反應也越大。

白消安最常見的毒副作用是黏膜炎、HVOD及肝臟毒性、腹瀉、成人呼吸窘迫綜合征、中樞神經系統毒性等。其中HVOD和成人呼吸窘迫綜合征是發生嚴重毒性反應患者中最常見的致死原因，嚴重的HVOD可導致多器官功能衰竭，如腎功能衰竭、肺水腫、肝性腦病等。有人將白消安的穩態濃度（穩態濃度＝AUC/給藥間隔）600～900 μg/L作為目標濃度調整白消安劑量，結果表明達到此濃度范圍的HSCT患者的造血干細胞成功植入率明顯提高。經過大樣本研究后以統計學分析證明，最適 AUC0-6h為950～1520 μmol/L[0.23～0.37 mg/（ml·min）]，目前多數移植單位采用此標準。

有文獻[15-16]通過對34例患有急性白血病的兒童進行給藥，并取給藥后24h內的血樣測定，發現當口服給藥劑量為150 mg/m2（n＝27）、給藥 4次后，AUC0-24h的變化范圍為4005～11278 μmol/L[0.99～2.78 mg/（ml·min）]；給藥劑量為4 mg/kg（n＝7）、給藥4次后，AUC0-24h為2465～5513μmol/L[0.61～1.36 mg/（ml·min）]。相對于按體質量給藥方案，按體表面積給藥時AUC值明顯更高，靜脈制劑亦是如此。當口服給藥劑量降低至1/4時，AUC也相應降低至1/4，并不隨是否隨食物或甲氧氯普胺同服等而改變。

3.3 有限采樣法（LSS）在白消安TDM中的應用

白消安的AUC值與移植成功率和并發癥密切相關。而傳統的AUC測定需要采集患者的服藥間隔周期多個時間點的血樣，一般9個時間點以上，實驗成本高，還會給患者增加痛苦和不便，難以在臨床常規開展。David O等[17]經過系統研究提出了LSS的概念，即用較少的血藥濃度點估算AUC值。該法是在傳統藥動學研究完整血樣采集的前提下，通過多元線性回歸建立含2～4個采血點的模型方程，方程的相關性能夠滿足臨床監測的要求；臨床監測時，只需測定有限點的血藥濃度即可較準確地估算AUC值。

Balasubramanian P等[18]比較了6種已報道的LSS和傳統采樣在兒童口服白消安TDM中的應用。結果表明，三點取樣法（1、1.5、6 h）的相關系數更接近1，其中以AUC＝45 c1h+15 c1.5h+270 c1.5h/（ln c1.5h－ln c6h）的相關系數最優（R2＝0.98）。Dupuis LL等[19]在兒童體內靜脈滴注2 h的白消安，并采取7個時間點的血樣，通過一系列數據分析后發現，在開始靜脈滴注2.25 h和6 h時的兩點采樣法與七點經典采樣法所得到的AUC相關性較大。

由于兒童體內白消安的清除率相對較高，得到的公式可能無法應用于成人。Bullock JM等[20]對LSS在成年人口服白消安TDM中的應用進行了研究，結果表明在0.5、2、4、6 h取樣可有效地對白消安的血藥濃度進行監測。另一方面，Vaughan WP等[21]對成年人體內靜脈注射白消安的LSS進行了研究，結果表明1、2、3、4 h四點取樣法與傳統取樣法所得到的結果最接近。

3.4 白消安治療藥物監測中存在的困難

由于白消安治療窗窄、毒性大且藥動學的個體差異性很大，因此其TDM顯得尤為重要。但白消安的血藥濃度監測仍存在以下困難：首先，由于胃腸道吸收的延遲作用、首關消除、消除率的個體差異性以及達峰時間較長等缺點，很難掌握白消安口服制劑的藥動學參數。其次，雖然白消安靜脈給藥克服了肝臟首關代謝引起血藥濃度變異性大的問題，其給藥時間間隔短，而檢測前通常需要一個衍生化過程，因此對樣品的測定時間要求比較苛刻；而且用藥后發生的嘔吐等副作用也會增加藥物治療監測的困難。再次，白消安的藥動學參數與臨床診斷具有一定的相關性，但目前的單個研究中患者臨床診斷種類繁多，且缺乏移植后長期跟蹤數據，這給研究帶來了一定困難。好在液相色譜和質譜聯用技術使得血藥濃度測定結果更加準確、可靠，有限采樣方法利用有限點的血藥濃度值準確地估算藥物暴露量，使得TDM更加經濟實用，便于臨床開展。這些技術和方法的進一步提高和廣泛應用，必將對TDM的進一步發展起到推動作用。

4 展望

不同個體對白消安的代謝方式和代謝能力的差異，造成藥動學參數在個體間有較大差異，臨床難以推薦最佳給藥劑量。提示有必要對患者進行血藥濃度監測和藥動學參數分析，以指導個體化選擇最適合的給藥劑量。靜脈注射用白消安替代口服白消安用于HSCT預處理已成為一種趨勢，同時探索適合我國患者體質的用藥方案顯得尤為重要。

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