梁 晨 綜述,鄭素軍 審校
Wilson病(Wilson’s disease,WD)也被稱為肝豆狀核變性(hepatolenticular degeneration,HLD),是一種常染色體隱性遺傳病,其病變基礎為編碼銅轉運蛋白的ATP7B基因突變,導致銅藍蛋白的合成及銅的膽汁排泄過程發生障礙,使過量的銅蓄積在肝臟、大腦等組織器官,從而引起各種臨床表現,其中以肝臟和神經系統癥狀最常見[1]。
WD是少數藥物可治的遺傳代謝性肝病之一。目前,WD藥物治療的基本原則是通過動員并排出多余的銅來恢復體內正常的銅代謝。通常,藥物治療從較積極的驅銅治療開始,隨后減少藥物劑量或換用副作用小的藥物以維持治療。持續藥物治療或肝移植可明顯改善多數WD患者的肝臟表現,但對神經系統癥狀的改善有限[2]。在初始應用螯合劑治療時,可能因為銅的過度動員,造成不可逆的神經系統癥狀的惡化。根據現有的治療方法,WD患者的臨床癥狀改善需要數年,且治療方案相對繁瑣,副作用多,患者依從性差[3]。當前治療方法的局限性也促使了對新型治療手段的探索。因此,本文就WD治療方法的研究現狀作一綜述。
1.1 藥物治療 目前,治療WD的藥物主要分為兩大類,一是增加尿銅排泄的螯合劑,如D-青霉胺(PCA)、二巰丙磺酸鈉 (DMPS)、二巰丁二酸 (DMSA)、二巰丁二酸鈉(Na-DMS )和曲恩汀;二是減少銅經消化道吸收的鋅劑[1]。
1.1.1 D-青霉胺 PCA的療效可、藥源足、價格低,是我國應用最早且最廣泛的治療WD患者的藥物。該藥主要通過巰基螯合銅離子、促進尿銅排泄來發揮作用。PCA治療應從小劑量開始,逐步加量以提高耐受性,其螯合作用約在2~6個月達到高峰。經PCA治療2~12個月后,肝功能可見明顯改善,遂可減至維持劑量,但神經系統癥狀的改善較慢。PCA經胃腸道吸收迅速,隨餐服用時,吸收率下降約50%,故應空腹服藥。在治療過程中,建議每2~4周監測24 h尿銅和非銅藍蛋白結合銅來評估PCA的治療是否充分,并作為調整藥物劑量的參考指標[4,5]。PCA的不良反應較多,治療早期可出現過敏反應、腎損害、骨髓毒性等,后期不良反應主要有腎毒性、狼瘡樣綜合征、皮膚毒性等。約30%患者會因不能耐受而停藥。另外,約10%~50%患者因銅動員過多出現快速、不可逆的神經系統癥狀惡化[6]。故應密切監測,必要時立即停藥并進行處理。PCA可作為有癥狀患者的初期強化治療和后期維持治療階段的一線藥物[4]。
1.1.2 DMPS DMPS的驅銅效果是PCA的3倍,它通過兩個巰基與銅離子結合形成螯合物并促使其從尿中排出而發揮作用。DMPS的水溶性強,給藥方式為與葡萄糖溶液配伍進行靜脈滴注。與PCA相比,DMPS能更快地改善WD患者的神經癥狀[7]。其不良反應較少,主要是厭食、惡心、嘔吐等消化道癥狀。DMPS既可與PCA聯用,又可用于PCA不能耐受的患者,也可用于不同程度肝損害或神經精神癥狀的WD患者[8]。DMPS的排銅能力強,不良反應少, 是目前排銅效果最好的螯合劑之一[9,10]。
1.1.3 DMSA和Na-DMS DMSA口服膠囊(靜脈制劑為Na-DMS,藥源困難)是我國自主研發的金屬螯合劑,不僅可以促進銅經尿液排出,還可在4周內顯著促進銅經膽汁排出。DMS具有脂溶性,能迅速進入血腦屏障,顯著改善神經精神癥狀[7]。DMS的驅銅效果較PCA弱,不良反應發生率低于PCA,主要表現為輕度消化道癥狀、一過性的血小板降低或輕度過敏反應等,故可以用于不能耐受PCA的患者,也可與PCA交替使用作為有輕、中度肝損害及神經精神癥狀的WD患者維持治療的藥物。長期應用DMS不會導致患者血象和肝、腎功能異常,所以DMS適合用于有肝腎功能損害的患者[9,11]。
1.1.4 曲恩汀 曲恩汀具有聚胺樣化學結構,可以螯合銅、鋅、鐵等金屬離子。其胃腸道吸收率低,約1%曲恩汀和8%曲恩汀代謝產物經腎臟排出體外,尿中金屬離子隨著其代謝產物排泄的增多而增多。此藥應空腹服用,也應避免與鐵劑等金屬制劑同服,價格昂貴,性質不穩定,需在密封2~8℃條件下保存,國內尚未銷售。在治療過程中,建議通過監測24 h尿銅排泄量和測定非銅藍蛋白結合銅含量來監測曲恩汀治療的有效性。曲恩汀的不良反應比PCA少,但近期研究表明,其可導致神經系統癥狀惡化的發生率高于PCA[12]。推薦用于PCA不耐受、有不同程度的肝損害及輕度神經精神癥狀的WD患者的初始治療。
1.1.5 鋅劑 鋅劑可誘導對銅親和力更強的金屬硫蛋白的表達增多,并抑制胃腸道對銅的吸收。常用的鋅劑包括硫酸鋅、醋酸鋅、葡萄糖酸鋅等。不同鋅劑間的療效無明顯差異,但患者對不同鋅劑的耐受性不同。鋅劑與食物同服會干擾其吸收,故應避餐服用。鋅劑與螯合劑聯合治療WD是否有優勢尚不清楚,但為避免藥物相互作用,必須在不同時間給藥[4]。在應用鋅劑治療時,可以通過測量尿銅、非銅藍蛋白結合銅及尿鋅水平評估鋅劑治療的依從性。鋅劑的不良反應較少,主要表現為消化道癥狀、口唇及四肢的麻木感等[2]。曾有報道發現,與PCA治療相比,鋅劑治療后神經精神癥狀惡化的發生率低。然而,近期的回顧性研究發現,鋅劑與PCA治療后神經系統癥狀惡化的風險相似[13,14]。鋅劑治療4~6個月才能起效,所以嚴重病例不宜首選。此外,發現有鋅劑單藥治療后肝功能惡化的病例,所以WD肝病表型的患者單用鋅劑治療目前有爭議、需謹慎[15,16]。鋅劑目前主要用于各型WD的維持治療,也被用作無癥狀患者、神經型患者的一線治療,其與PCA的療效相似,但患者的耐受性更好。
1.1.6 其他藥物 以維生素E為主的抗氧化劑[17]、某些有利尿及排銅作用的中藥(如大黃、黃連、姜黃素等)[18]等對WD患者可能具有潛在的輔助治療作用,已被應用于臨床,但是具體治療機制還需要進一步研究。
1.2 肝移植治療 肝移植可為WD患者提供正常的ATP7B蛋白,使其恢復正常的肝臟功能,并減輕門靜脈高壓。肝移植是藥物治療無效、急性肝功能衰竭、失代償期肝硬化或肝功能不穩定的神經型患者有效的治療手段[4]。對僅有神經精神癥狀的患者,肝移植的效果目前還不明確[19]。因此不推薦肝移植作為神經型WD患者的主要治療手段。另外,肝移植后建議患者堅持低銅飲食加小劑量鋅劑治療[20],但肝移植存在肝源少、費用貴及需要長期抗排斥治療等弊端,使其不能廣泛應用。
1.3 低銅飲食 低銅飲食可能會延遲WD患者癥狀的出現并控制疾病的進展,但飲食管理不推薦作為唯一的治療方法。
1.4 對癥治療 目前WD治療的焦點在抗銅上,但癥狀管理也是重要的組成部分。暴發性肝功能衰竭、肝病并發癥,如食管靜脈曲張、腹水等的治療方法與其他原因導致的肝病相似[21]。在有精神癥狀的患者,應結合其精神癥狀,在排銅治療的基礎上加用相應的抗精神藥物,但應避免使用可能有肝毒性及神經系統毒性的藥物[22]。對于神經系統癥狀,應根據其病理類型選擇合適的治療方案,如對于靜止性震顫,建議首選苯海索;對癥狀改善不明顯時,可加用美多芭等。對于肌張力障礙,治療方案的選擇一般取決于其嚴重程度和定位:如對于局灶性肌張力障礙的患者,可選用A型肉毒桿菌注射;對于多節段性肌張力障礙的患者,建議口服抗膽堿能、多巴胺受體拮抗劑等藥物;對于藥物治療效果差且有神經癥狀的患者,可選擇神經外科手術治療[23]。另外,還可以聯合物理療法進行康復治療。
目前,新的治療方法主要集中在:四硫代鉬酸鹽(TTM)、細胞移植、基因治療和其余驅銅藥物的應用方面。
2.1 TTM TTM通過硫-鉬鍵螯合腸道、血液和肝臟中的銅和白蛋白,形成TTM-銅-白蛋白惰性三元復合物,從而抑制胃腸道吸收銅,阻止細胞攝取銅,促進膽汁排銅。與目前臨床上常用的驅銅藥物相比,每日1次口服給藥TTM的治療方案可提高患者的依從性;起效快,用藥2周后可中和體內游離銅,用藥24周后神經系統癥狀可改善,肝功能保持穩定,且對銅有高度的特異性,能更好地控制活化后的游離銅水平。所以,TTM一般不會導致WD患者神經系統癥狀惡化[24]。TTM驅銅的效果優于曲恩汀,與PCA相當,且早期神經系統癥狀的惡化風險較PCA或曲恩汀明顯降低,不良反應少,主要是骨髓抑制、過度治療時造成的肝毒性及神經系統障礙等。與傳統螯合劑相比,是安全性更好、神經系統損傷小的新制劑,故TTM可能是有神經系統癥狀的WD患者未來重要的治療手段。但該藥目前還處于臨床試驗階段,尚未被批準應用于臨床[25,26]。
2.2 細胞移植治療 將正常肝細胞或干細胞移植到WD動物模型的肝竇中,發現移植后的細胞可進入肝實質中,與周圍細胞形成毛細膽管,并提供正常的ATP7B蛋白,發揮銅排泄功能,起到治療WD的效果[27]。此外,干細胞可以分化為神經元和其他細胞,因此可能對WD的神經精神癥狀有治療作用[28]。研究發現需移植約40%健康肝細胞才能使銅代謝正常化,因此移植細胞量是細胞治療作為WD治療手段的瓶頸之一[27]。反復多次的細胞移植能夠獲得更好的治療效果,但無法糾正已有的門靜脈高壓。雖然一些移植細胞可以有效改善銅代謝失衡,但并非所有的移植細胞都能實現有效的植入和擴增。所以,需要為新植入的細胞提供刺激,促使其再生。在動物模型中最常用的刺激手段是肝部分切除術[29],而在人體尚未有相關的研究。另外,使用同種異體細胞移植將需要終生免疫抑制治療,以避免排斥反應。而移植經體外擴增的自體干細胞可以避免后續的免疫抑制劑治療。如今,已有移植經體外擴增的骨髓間充質干細胞治療肝豆狀核變性的臨床研究[30](NCT01378182)報道,也有移植肝細胞治療代謝性肝病的臨床研究報道(NCT01345578)。
2.3 基因治療 基因治療的目標是恢復WD患者正常的銅代謝水平,并從肝臟中清除蓄積的銅。正常的ATP7B基因可以通過腺相關病毒、慢病毒載體轉染到肝細胞。已有研究表明,將人ATP7B基因通過腺相關病毒載體(AAV8-ATP7B)轉染到WD嚙齒動物模型,如(ATP7B-/-小鼠、Tx小鼠,可恢復其銅代謝穩態、預防肝損傷、提高1a生存率,且治療效果與轉染劑量相關[31-34]。另外,發現將優化的人ATP7B基因通過慢病毒載體轉染到體外WD肝細胞樣細胞,可逆轉其銅代謝缺陷[18]。但由于嚙齒動物和人類的血腦屏障銅運輸過程存在差異,所以基因治療能否改善WD患者神經系統癥狀還需進一步研究[33,34]。由細胞移植[27]研究推測,將ATP7B基因轉染到40%肝細胞才能恢復正常銅代謝水平。若想進行少數的細胞轉染,則需要其表達ATP7B蛋白的能力增強。所以,針對目前基因治療研究中遇到的主要問題,如低基因轉染效率和轉染基因的瞬時表達,需要進一步研究[32,33]。在不久的將來,基因治療可能成為恢復WD患者肝細胞銅代謝功能及避免終身治療的重要手段。
2.4 其他藥物 甲烷氧化菌素(methanobactin,Mb)可通過微生物螯合除鐵以外的金屬。與現有的藥物相比,Mb可明顯降低WD大鼠模型急性期肝細胞死亡的發生率,也可在數天內清除肝細胞中過量的銅,有效預防WD導致的急性肝功能衰竭[34,35]。另外,植物源性十肽(OSIP108)、DMP-1001[36]、4-苯基丁酸酯(4-PBA) 等均被發現在細胞或動物模型中對WD有潛在的治療作用,可作為治療WD患者的方法進一步研究。
目前的藥物,如螯合劑、鋅劑等和肝移植治療對大多數WD患者有效,但尚需開展大型臨床研究,以改進藥物治療的劑量、病情監測指標等。由于WD患者需要終生治療,新型治療方法必須是易實現和費用合理。相信在未來,藥物治療將會有更小的副作用、更方便的服用方法。另外,細胞移植治療和基因治療有望永久性矯正WD患者的銅代謝異常,且可能在WD患者出現癥狀前,甚至是在胎兒期進行治療[1,29]。