非特異性免疫療法在支氣管哮喘治療中的應用進展

王曉燕 梁萍 董艷婷

摘要：支氣管哮喘是呼吸系統的常見病及多發病之一，其是由嗜酸性粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞等多種細胞及細胞組分參與的氣道慢性過敏反應炎癥性疾病，在全球范圍內的發病率及死亡率不斷上升，嚴重影響公眾健康和患者生活質量。研究發現，支氣管哮喘的發病涉及機體免疫紊亂，Th1/Th2細胞比例失衡是哮喘發病的重要機制，在此基礎上，支氣管哮喘的免疫療法取得一定進展，本文基于支氣管哮喘的免疫學機制，對非特異性免疫療法在支氣管哮喘治療中的研究及應用進展進行綜述，以期為支氣管哮喘的治療提供新的方向和思路。

關鍵詞：支氣管哮喘;非特異性免疫療法;IgE單克隆抗體;免疫療法

中圖分類號：R691.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.05.018

文章編號：1006-1959（2019）05-0057-04

Abstract：Bronchial asthma is one of the common and frequently-occurring diseases of the respiratory system. It is an airway chronic allergic reaction involving various cells and cellular components such as eosinophils， mast cells， T lymphocytes， and neutrophils. Diseases， global morbidity and mortality are rising， seriously affecting public health and the quality of life of patients. The study found that the incidence of bronchial asthma involves immune disorders， and the imbalance of Th1/Th2 cells is an important mechanism of asthma. On this basis， the immunotherapy of bronchial asthma has made some progress. Based on the immunological mechanism of bronchial asthma， this paper The research and application progress of heterosexual immunotherapy in the treatment of bronchial asthma are reviewed in order to provide new directions and ideas for the treatment of bronchial asthma.

Key words：Bronchial asthma;Non-specific immunotherapy;IgE monoclonal antibody;Immunotherapy

支氣管哮喘（bronchial asthma，asthma）簡稱哮喘，是由多種細胞及細胞組分參與的慢性氣道過敏反應炎癥性疾病，長期慢性炎癥導致氣道高反應性（airway hyperresponsiveness，AHR）的發生、可逆性氣流阻塞及氣道重塑。當前哮喘全球患病率仍不斷上升，每年因哮喘死亡的人數不斷增長，嚴重影響公眾健康及患者生活質量，引起了人們的廣泛關注。目前吸入性糖皮質激素加長效β2受體激動劑（ICS+LABA）仍為哮喘治療的一線藥物，其它藥物包括茶堿類藥物、抗膽堿藥及白三烯受體拮抗劑等。然而哮喘的治療現狀并不樂觀，有相當一部分哮喘患者對ICS+LABA的治療不敏感，因此尋找新的治療策略勢在必行。隨著對哮喘發病機制的深入認識，哮喘治療理念不斷更新，新的研究發現，哮喘發病涉及機體免疫紊亂，Th1/Th2細胞比例失衡是哮喘發病的重要機制[1]。Th1和Th2細胞由Th0細胞按一定比例分化而成，Th1細胞可分泌干擾素γ（IFN-γ）、IL-2、IL-12等細胞因子，介導細胞免疫，同時輔助B淋巴細胞產生有吞噬作用的IgM、IgA，抑制IgE生成，對機體起保護作用;而Th2細胞分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等細胞因子，介導體液免疫，輔助B細胞合成IgE，促進哮喘發生發展。如果Th0向Th1分化減少，向Th2過度分化，將會出現Th1/Th2比例失衡，促進哮喘發生發展[2]。基于哮喘的免疫學機制，哮喘的免疫治療取得一定研究進展，主要包括特異性和非特異性免疫療法。特異性免疫治療（specific immunotherapy，SIT）又叫脫敏療法或減敏療法，該方法是通過確定患者的變應原后，逐漸增加特異性變應原的量，使機體對該過敏原耐受，當機體再次接觸相應變應原時使過敏反應的程度降低或不再產生過敏反應，從而達到治療目的[3]。然而由于變應原的不確定性及應用范圍的局限性，該方法仍受到一定限制。本文主要針對非特異性免疫療法包括抗IgE單克隆抗體及細胞因子調控劑在哮喘治療中的研究進展進行綜述，以期為哮喘治療提供新的方向和思路。

1抗IgE單克隆抗體

IgE在支氣管哮喘發生、發展過程中發揮重要作用，IgE是介導Ⅰ型變態反應的免疫球蛋白，哮喘患者血清中總IgE及特異性IgE水平增高是導致哮喘急性發病的重要因素，其水平高低對評估哮喘病情輕重具有重要意義[4]。哮喘速發或遲發型反應均與IgE有關，IgE激活肥大細胞及嗜酸性粒細胞，同時激活樹突狀細胞及巨噬細胞等抗原遞呈細胞，導致炎癥反應的發生[5]。抗 IgE 單克隆抗體與循環中游離IgE 結合，可減輕哮喘病情，已廣泛應用于臨床上經吸入型糖皮質激素和長效支氣管擴張劑聯合治療后癥狀仍未控制的嚴重哮喘患者，并成為全球哮喘防治創議（Global Initiative For Asthma，GINA）分級治療所推薦的方法[6]。目前應用較多的是奧馬珠單抗（omalizumab），該藥已在西方國家上市多年，并取得顯著臨床效果。作為抗IgE單克隆抗體，Omalizumab特異性識別并與IgE的CHε3區段結合，形成抗體-抗抗體免疫復合物，中和血清游離IgE，并競爭性抑制IgE的CHε3區段與FcεRⅠ的結合[7]，從而降低嗜堿性粒細胞、肥大細胞表面IgE受體的表達，使肥大細胞和嗜堿性粒細胞活性下降，炎癥因子釋放減少，最終延緩或阻止了IgE 介導的炎癥反應。一項研究顯示，應用omalizumab治療哮喘患者，哮喘患者血液中嗜酸性粒細胞計數比對照組顯著降低[8]。臨床觀察證明[9]，使用omalizumab具有良好的安全性和有效性，對于吸入皮質激素治療不佳的中重度哮喘患者尤為適合，被認為哮喘治療的二線藥物。一項關于omalizumab 的Ⅰ期臨床試驗表明，對12例中、重度哮喘患者進行一項單盲、安慰劑對照的實驗研究，將omalizumab 按0.15 mg/kg（皮下注射）或0.5 mg/kg（靜脈注射）給藥，每周1次，共3周，結果未發現任何不良反應（包括實驗室指標異常）。3周末接受低劑量omalizumab治療患者血清IgE水平已降至基線水平的60%，接受高劑量 omalizumab 治療患者的血清 IgE甚至可降至基線水平的20%[10]。此外，使用omalizumab可以明顯降低哮喘急性發作次數，并改善肺功能，對于中重度哮喘患者，在糖皮質激素和支氣管擴張劑使用基礎上加用omalizumab是控制哮喘癥狀和急性發作的有效措施[11， 12]。對280例哮喘癥狀嚴重且吸入糖皮質激素和長效β2-受體激動劑后無法緩解的患者，進行長達6個月的隨訪研究，表明omalizumab耐受性良好，使用omalizumab后患者哮喘病情未出現惡化，急性發作次數減少，同時日常和夜間癥狀減輕[13]。另外一項研究發現，與未應用的患者相比，應用omalizumab治療的患者住院風險顯著降低[14]。

2細胞因子調控劑

2.1 TNF-α? TNF-α是由巨噬細胞、肥大細胞、T細胞產生的多肽調節因子，是體內一種重要的炎性介質，參與機體炎癥反應和免疫調節，同時也是多種細胞因子的啟動子，參與哮喘的整個病理生理過程。多項研究發現，TNF-α在難治性重癥哮喘患者氣道中表達增加，吸入TNF-α可增加氣道高反應性，增加氣道中性粒細胞炎癥反應[15]。TNF-α可增加血管通透性，促進炎癥細胞聚集、粘附，誘導產生炎癥因子，進而促進哮喘發生發展。一項關于兒童哮喘的研究表明，哮喘急性發作患兒血清TNF-α濃度顯著升高，且與病情嚴重程度相關[16]。另一項研究發現，對體內TNF-α升高的哮喘患者給予抗TNF-α治療，患者哮喘癥狀和肺功能顯著改善，氣道反應性降低[17]。目前，人類可溶性TNF-α受體融合蛋白etanercept已用于哮喘治療的臨床研究之中。Etanercept是細胞膜上TNF-α的受體拮抗劑。研究表明，etanercept可不同程度改善難治性重度哮喘患者氣道高反應性，提高第一秒用力呼氣容積（FEV1），降低最大呼氣流速變異率（PEF）[18]。人源抗TNF-α單克隆抗體golimumab能結中和TNF-α。一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照、劑量相關的二期臨床試驗研究表明，在治療早期，golimumab能減少重型哮喘患者糖皮質激素吸入量，緩解哮喘持續狀態[19]。以上均表明，拮抗TNF-α對治療哮喘尤其重度哮喘是有一定益處的。

2.2 IL-4? IL-4由Th0細胞分泌，誘導TH0細胞向Th2細胞分泌，并刺激Th2細胞產生IL-4。后者進一步活化B淋巴細胞，促進IgE生成，最新研究發現，哮喘患者外周血中IgE與IL-4水平升高呈正相關[20]。此外，IL-4對嗜酸性粒細胞的募集、趨化、浸潤起重要作用，在支氣管哮喘發生發展中發揮重要作用[21]。動物實驗研究發現，抗IL-4單抗可阻斷IgE生成[22]。Pascolizumb（SB240683）是目前研究出的可直接抑制IL-4的特異性單克隆抗體，它具有中和IL-4的作用，可阻止Th0細胞向Th2轉化，從而抑制Th2分泌細胞因子，減少IgE的產生，此外，還可抑制肥大細胞、嗜酸性粒細胞在呼吸道上皮的浸潤，減輕哮喘炎癥反應，且具有較好的耐受性及安全性[23]。另有研究發現，使用可溶性IL-4受體sIL-4R可阻斷IL-4的生物學效應，降低血漿IgE水平，作用安全而有效[24]。

2.3 IL-5? IL-5由活化的Th2細胞和肥大細胞產生，是嗜酸性粒細胞分化、聚集、浸潤的重要細胞因子，在氣道慢性炎癥和氣道高反應性形成中發揮重要作用。研究發現，卵蛋白誘導的支氣管哮喘小鼠模型中IL-5水平顯著升高，用抗IL-5抗體干預后外周血嗜酸性粒細胞顯著減少[21， 25]，因此阻斷IL-5的生物效應可作為哮喘靶向治療的一個方面。目前人工合成的IL-5單克隆抗體包括SCH-55700、Meplizumab和SB-240563。臨床研究發現，Meplizumab可有效減輕支氣管哮喘急性發作，降低難治性哮喘患者外周血和痰液中的嗜酸性粒細胞[26]。另有研究發現，Meplizumab不僅能減少哮喘患者外周血和痰液中的嗜酸性粒細胞數量，還能減少患者糖皮質激素的用量[27]。

2.4 IL-13? IL-13也是由Th2細胞分泌產生，它使B淋巴細胞合成的免疫球蛋白向IgE轉化，促進血管內皮細胞黏附分子在內皮細胞表達，活化嗜酸性粒細胞，抑制嗜酸性粒細胞凋亡，誘導氣道高反應性和促進黏液大量分泌[28]。IL-13在遲發型哮喘反應及哮喘氣道炎癥反應的發生發展中均起重要作用，它不僅能引起氣道高反應性，而且能顯著減少沙丁胺醇對氣道的保護作用。在IL-4水平較低時，IL-13是誘導IgE合成的重要細胞因子[29]。此外，IL-13刺激肺纖維細胞向成纖維細胞分化，促進產生轉化生長因子β及促進成纖維細胞增殖，刺激基質蛋白合成，增加細胞外基質受體的表達，參與哮喘氣道重塑[30]。臨床研究表明，抗IL-13抗體CAT354能顯著抑制哮喘患者氣道高反應性、嗜酸性粒細胞浸潤和氣道重塑，并減少血清IgE及致炎因子的產生，對哮喘患者具有較好的耐受性及安全性[31]。同樣，可溶性IL-13R α2-Fc融合蛋白可顯著抑制哮喘小鼠IL-13的功能，同時抑制嗜酸粒細胞炎癥、氣道高反應性及氣道黏液分泌[32]。

2.5 IL-10、IL-12? IL-10、IL-12具有內在抗炎作用，在重度哮喘患者中，IL-10、IL-12水平降低。實驗證明，抗炎細胞因子尤其是IL-10具有潛在的緩解支氣管哮喘氣道炎癥的能力[33]。IL-10抑制Th2細胞分泌促炎因子如TNF-α、IL-5并降低IgE水平，減輕氣道炎癥和氣道高反應性[44]。哮喘患者支氣管肺泡灌洗液中IL-10的含量較正常對照組明顯降低[35]。IL-10的選擇性免疫調節劑可作為有效治療支氣管哮喘的研究與發展方向，關于增強內源性IL-10或激活IL-10受體相關信號通路的藥物目前尚在研究之中。研究發現，對哮喘患者進行特殊過敏源免疫治療，局部IL-10相關產物水平增加，表明特殊過敏源治療可能通過激活IL-10相關信號通路發揮作用[36]。IL-12由單核細胞、巨噬細胞、DC和其他抗原提呈細胞分泌，其誘導Th1細胞分化，可以調節Th1細胞和Th2細胞之間的平衡，增加INF-γ表達，抑制Th2細胞分泌IL-4、IL-5、IL-13，緩解氣道炎癥。研究發現，腹腔注射重組IL-12能抑制抗原誘發的小鼠嗜酸性粒細胞氣道內浸潤，然而同時可出現一些副作用。在臨床研究中發現，這些副作用可通過調整劑量來避免[37]。

2.6其它細胞因子? 調控劑 NF-κB是一種重要的轉錄因子，屬于NF-κB/Rel蛋白家族，在過敏性呼吸系統疾病多種炎癥因子的基因表達中發揮重要作用。研究發現，在嚴重未控制哮喘患者中，NF-κB通路被持續激活。NF-κB通路也是糖皮質激素發揮抗炎作用的重要通路[38]。用腺病毒介導的NF-κB抑制蛋白ABIN-1轉導哮喘小鼠的肺上皮細胞，嗜酸性粒細胞進入肺的數量及血漿中IgE水平、肺泡灌洗液中嗜酸性粒細胞趨化因子及IL-4均顯著降低[39]。STAT6是調節Th2細胞分化的重要轉錄因子。STAT6在T淋巴細胞的分化、增殖中起重要作用。研究發現[40]，STAT6缺失的小鼠T淋巴細胞失去增殖能力，B淋巴細胞產生抗體的能力也受到顯著抑制。研究發現，STAT6抑制劑（StataBP）可顯著抑制人及鼠細胞系IL-4依賴的STAT6磷酸化激活[41]。GATA-3轉錄因子在CD4+ T淋巴細胞分化為Th2細胞過程中發揮重要作用，也是IL-4、IL-5、IL-13表達不可缺少的轉錄因子。研究發現，哮喘患者T淋巴細胞、支氣管活檢組織及肺泡灌洗液中GATA-3表達顯著增高[42]。通過小干擾RNA抑制GATA-3的表達，CD3/CD28介導的Th2相關細胞因子表達顯著降低。

3展望

Th1/Th2細胞免疫失衡是哮喘發病的重要機制，在此基礎上，哮喘免疫治療成為新一代哮喘治療的重要手段，本文主要針對支氣管哮喘非特異免疫療法包括抗IgE單克隆抗體和細胞因子調控劑在哮喘治療中的應用進行綜述，該療法在臨床治療哮喘中已取得顯著成效，其中，抗IgE療法早已列入GINA哮喘防治指南，一些細胞因子調控劑也已上市，為哮喘尤其中重度哮喘控制提供了更多選擇和治療策略。然而，由于哮喘發病機制復雜，哮喘炎癥反應過程中仍有多個靶點需要探索與發現，相關藥物的臨床效果及安全性仍需進一步研究。

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收稿日期：2018-12-17;修回日期：2018-12-28

編輯/王朵梅