肺動脈高壓藥物治療新靶點及免疫調節治療策略*

李志勤，范媛，魏安華

(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院藥學部，武漢 430030)

肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension，PAH)是一種進行性、致命性疾病，其發生發展過程與肺血管結構和(或)功能異常(即肺血管重構)密切相關，表現為進行性肺血管阻力增加，進而導致右心功能衰竭甚至死亡，最新定義為靜息狀態下肺動脈平均壓(mean pulmonary artery pressure，mPAP)≥25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[1]。PAH病理特征包括肺動脈中膜肥厚、內膜向心性或偏心性增殖和纖維化、外膜增厚纖維化、血管周圍炎癥細胞浸潤及管腔內原位血栓形成等。目前PAH的發病機制尚未完全闡明，是多因素、多環節共同作用的結果，包括外因(低氧、煙草、粉塵等其他理化生物因素)，內因(遺傳、發育、結構、疾病等)及交互因素(微生態、感染、免疫、藥物等)，涉及多種血管活性分子(內皮素、血管緊張素Ⅱ、前列環素、一氧化氮、一氧化碳、硫化氫及二氧化硫、雌激素等)，多種離子通道(鉀離子通道、鈣離子通道、鋅離子通道及新型陽離子通道)，多條信號通路[低氧誘導因子/經典型瞬時受體電勢通道(hypoxia inducible factor/canonical transient receptor potential channel，HIF/TRPC)通路、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)通路、Rho激酶(Rho-associated kinase，ROCK)通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/ serine kinase，PI3K/AKT)通路、骨形態發生蛋白/轉化生長因子β(bone morphogenetic proteins /transforming growth factor beta，BMP/TGF-β)通路、核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)通路和Notch通路][1-3]。目前臨床上治療藥物有限，主要是肺血管擴張劑和針對前列環素、內皮素和一氧化氮通路的靶向藥物，其中肺血管擴張劑只能改善癥狀，無法降低患者病死率。靶向藥物雖然帶來巨大希望，使我國PAH患者5年生存率從20.8%升高到>50%，但仍難阻止或逆轉PAH的病程進展[4]。因此，開發新的藥物治療靶點顯得尤為重要。最近免疫炎癥反應在各種類型PAH中的作用日益得到認識，PAH病程進展必定伴隨著血管周圍的炎性浸潤，且免疫失衡和炎癥反應在各種PAH實驗動物模型中的作用得到證實，因此，免疫調節治療可能成為未來PAH治療的一個新方向[3，5]。筆者在本文就目前PAH藥物治療新靶點，以及免疫調節治療的研究新進展進行綜述。

1 目前PAH藥物治療策略

根據2021年中國肺動脈高壓診治指南[1]，目前PAH治療策略包括一般性治療、支持性治療和特異性治療。其中特異性治療藥物即肺血管靶向藥物治療，主要涉及的通路是以下幾種。① 內皮素受體途徑：主要包括非選擇性或選擇性內皮素受體拮抗劑，如波生坦、馬昔騰坦、安立生坦；②一氧化氮-環磷酸鳥苷(nitricoxide-cyclic guanosine monophosphate，NO-cGMP)途徑：主要包括可溶性鳥苷酸環化酶激動劑(soluble guanylate cyclase stimulator，sGCs)(如利奧西胍)和5型磷酸二酯酶抑制劑(phosphodiesterase type-5 inhibitor，PDE-5i)(如他達拉非、伐地那非和西地那非)；③前列環素通路途徑：主要包括前列環素受體激動劑(如司來帕格)和前列環素類似物(如依前列醇、曲前列尼爾、伊洛前列素、貝前列素鈉等)。

近年來，PAH藥物研發逐漸深入，許多新治療靶點，包括抑制血管重塑、改善右心功能、抑制細胞增殖分化、調控激素水平、抗炎、調控基因表達等新機制[2-6]已被動物模型證實，正由實驗室轉化進入臨床，部分新藥已開始進行臨床試驗，例如Rho激酶抑制劑法舒地爾[7]、內源性血管舒張多肽愛帕琳肽[8]、激素類去氫表雄酮(dehydroepiandrosterone，DHEA)[9]、二氯乙酸(dichloroacetic acid，DCA)[10]等。

2 炎癥因子與免疫反應在PAH中的作用

免疫炎癥反應與PAH的關系一直備受研究者關注。TUDER等[11]首次在PAH患者叢狀病損動脈壁周圍檢測出T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞等炎癥細胞浸潤，開啟了人們對PAH與免疫炎癥反應相關性研究之門。近年來研究發現[2-3]，PAH患者往往并發結締組織病，如系統性硬皮病、系統性紅斑狼瘡、POEMS綜合征、艾滋病等，且有研究發現，病變血管周圍大量免疫細胞浸潤，涉及到T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞、肥大細胞、樹突狀細胞和中性粒細胞等，如特發性肺動脈高壓(idiopathic pulmonary arterial hypertension，IPAH)患者受累肺動脈的局部出現明顯增多的Th細胞和Tc細胞浸潤，而調節性T細胞 (regulatory cells，Tregs )數量減少，而靶向針對B淋巴細胞的抗CD20單抗可有效減少PAH患者循環血液中抗體和炎性因子釋放，從而達到治療作用，但目前各種免疫細胞之間存在的“cross-talk”關系較為復雜，在PAH病理生理過程中具體作用機制仍不清楚。同時多項研究[12-22]發現PAH患者血液中炎癥相關的細胞因子和趨化因子水平明顯變化，包括白細胞介素(IL)(如IL-1、IL-6、IL-8、IL-10)，干擾素γ(IFN-γ)，腫瘤壞死因子-α( TNF-α)，基質金屬蛋白酶-9 (matrix metallopeptidase 9，MMP-9)，血管內皮生長因子 (vascular endothelial growth factor，VEGF)，趨化因子(chemokine，CCL)，IFN-γ誘導單核因子 (monokine-induced by interferon-γ，MIG)，CXC趨化因子配體(C-X-C motif chemokine，CXCL)，C-X3-C基元配體(C-X3-C motif ligand，CX3CL)等，具體見表1，均說明免疫失衡早于肺血管重構的發生，免疫炎癥反應在PAH起始和形成過程中起著重要作用。免疫細胞及其分泌的細胞因子和趨化因子影響肺血管的收縮功能，調節肺血管內皮和平滑肌細胞的生長、遷移和分化，最終導致肺動脈重構。因此，靶向免疫炎癥的調節治療已成為目前PAH研究的一個熱點。

表1 PAH患者細胞因子/趨化因子的水平變化Tab.1 Change of level of cytokines and chemokine in patients with PAH

3 免疫調節治療藥物在PAH中的應用

近年來，許多免疫調節治療藥物減輕甚至逆轉PAH的作用在動物模型中已得到證實，部分藥物也在進行臨床試驗，有望開發成為PAH新型治療藥物。

3.1糖皮質激素 糖皮質激素是經典的細胞免疫和體液免疫抑制劑，能有效降低合并結締組織病患者的肺動脈壓力。在野百合堿誘導的PAH大鼠模型中，地塞米松可改善PAH，減少炎癥因子。PRICE等[23]研究顯示糖皮質激素與免疫抑制劑聯合使用可有效減緩PAH的進展，具有明顯的療效，但研究納入的治療方案不一致，設計存在一定限制，故無法排除血管擴張藥物對降低PAH的影響。目前，少數回顧性研究和案例報道說明糖皮質激素聯合環磷酰胺治療結締組織相關肺動脈高壓(CTD-PAH)是有效的[24]。MIYAMICHI-YAMAMOTO等[25]正在開展CTD-PAH患者的隊列研究，患者接受12～18個月大劑量環磷酰胺和潑尼松，結局指標肺血流動力學和生存時間有一定改善，但該研究僅僅為小樣本的觀察性研究，有待進一步大規模的臨床試驗證實其有效性和安全性。

3.2他克莫司 他克莫司是一種鈣調神經磷酸酶抑制劑，可上調骨形成蛋白2型受體Ⅱ(BMPR-Ⅱ)的表達。小劑量他克莫司已被證明可逆轉野百合堿誘導和缺氧所致的PAH模型大鼠的疾病進程，恢復肺動脈內皮細胞的正常功能。一項單中心隨機對照Ⅱ期臨床試驗(NCT01647945)研究已經完成，旨在評估他克莫司在PAH中的安全性和有效性，結果顯示少數患者表現出6 min步行距離和超聲心動圖參數的改善，但這些變化并不顯著[26]。

3.3雷帕霉素(rapamyein) 雷帕霉素是一種強有力的免疫抑制劑，通過抑制T細胞和B細胞來發揮抗排斥作用，對多種自身免疫性疾病有顯著療效。不同于目前臨床常用的環孢素和他克莫司，雷帕霉素對刺激鈣依賴和非鈣依賴的信號傳導通道誘導的T細胞增殖具有明顯抑制作用，不僅能抑制IL-2、IL-4、IL-12、IL-7、IL-15介導的T細胞增殖，還能抑制IL-2和IL-6依賴的B細胞向產生抗體的漿細胞分化，從而降低IgA、IgM、IgG抗體的生成[27]。大鼠模型已證明雷帕霉素具有預防野百合堿所致PAH的作用，但無明顯治療作用[28]。目前雷帕霉素治療PAH的療效數據有限，僅有1例報道[29]。同時有一項開放標簽的I期臨床試驗正在進行，用于評估雷帕霉素在PAH患者中的治療作用(NCT02587325)[5]。

3.4利妥昔單抗 利妥昔單抗是一種抗CD20的單克隆抗體，可致B細胞耗竭。目前有2例病例報道關于利妥昔單抗用于治療系統性紅斑狼瘡和Still疾病所致的PAH[30-31]。同時，一項多中心隨機對照、雙盲II期臨床研究正在進行，旨在評估利妥昔單抗治療系統性硬化癥所致的PAH的有效性和安全性(NCT01086540)[5]。

3.5抗組胺藥和肥大細胞穩定劑 增多的肥大細胞在PAH病程進展中已被觀察到，但肥大細胞在PAH發病機制中發揮的作用尚未明確[32]。FAHRA等[33]研究一種H1受體拮抗劑非索非那定和一種肥大細胞穩定劑色甘酸鈉對PAH患者的影響，12周后結果顯示，肥大細胞標記物色氨酸酶、白三烯明顯減少，血管內皮生長因子下降，表明肥大細胞可能促進血管重塑和內皮功能障礙。同時結果還顯示PAH患者呼出的一氧化氮有所增加，提示肥大細胞可能參與PAH的肺血管重構。

3.6他汀類 他汀類藥物除了具有明確的降膽固醇作用外，還發揮非調脂作用，包括抑制炎癥遞質的釋放、改善血管內皮功能、抗血小板聚集、穩定動脈粥樣硬化斑塊、抑制系膜細胞增生、免疫調節反應等[5]。他汀類藥物已經在PAH的動物模型中證明其有效性，能降低肺動脈壓力，改善心室重構，逆轉PAH進展，其中研究最多的是辛伐他汀。TANG等[34]構建野百合堿注射所致合并右心衰竭的PAH大鼠模型，辛伐他汀2 mg·kg-1·d-1可改善大鼠肺動脈壓力等血液動力學指標，抑制心室肌和肺血管重構，促進心肌能量代謝等，涉及的作用機制與miR-21-5p/Smad/TGF-β通路有關。2005年，KAO等[35]應用辛伐他汀20～80 mg·d-1治療16例原發性或繼發性PAH患者，結果能明顯改善患者心功能，降低右心室收縮壓。然而，之后兩項隨機臨床對照試驗未顯示辛伐他汀改善PAH患者的運動能力。SIPHT臨床試驗結果[36]顯示，辛伐他汀80 mg，qd，短期能改善RV和pro-BNP水平，但6 min步行距離、心臟指數和肌酸激酶均無明顯變化，辛伐他汀對右心室(RV)和B型腦鈉肽前體(pro-BNP)的改善作用也是短暫的，持續應用6個月后效果差異無統計學意義。同樣，ASA-STAT臨床試驗[37]也未證實辛伐他汀對PAH運動耐力的改善作用。CHEN等[38]開展Meta分析，共納入9個RCT研究657例患者，結果顯示他汀類藥物可降低PAH患者的PAP，特別是慢性阻塞性肺疾病患者亞組，其他疾病亞組結果有待進一步證實。

3.7其他 基于PAH的免疫調控機制，許多類別的免疫抑制劑理論上應該具有類似治療效果，但目前尚無完善的臨床前和臨床研究證實其療效，僅有少數案例報道。

甲氨蝶呤：目前僅有1例病例報道描述甲氨蝶呤在PAH患者中的應用[39]，經過小劑量甲氨喋呤和潑尼松龍免疫抑制治療1年，在未使用任何血管擴張劑的情況下，患者肺動脈壓力從47 mmHg下降到30 mmHg，同時臨床癥狀也有明顯改善。

霉酚酸酯：目前霉酚酸酯在PAH中研究數據非常有限，早期回顧性研究關于霉酚酸酯的療效不明確，近期MASAO等[40]報道1例抗磷脂綜合征所致PAH女性患者，使用大劑量激素和霉酚酸酯后癥狀改善較好。

曲妥珠單抗：是一種抗IL-6R單克隆抗體，已有少數病例報道用于治療結締組織疾病相關的PAH，KADAVATH等[41]首次報道曲妥珠單抗(8 mg·kg-1)聯合甲氨蝶呤和潑尼松治療1例成人Still病，結果顯示全身癥狀和實驗室指標均明顯改善，有望成為結締組織病所致PAH的新希望，但其有效性和安全性仍有待前瞻性臨床研究驗證。

環孢素：目前已有動物模型顯示環孢素有利于血流動力學和血管重構的改善，但迄今為止，筆者尚未見環孢素治療PAH的臨床試驗研究[42]。

依那西普：筆者目前尚未見依那西普用于PAH治療的動物和臨床研究報道[5]。

4 結論與展望

綜上所述，免疫炎癥反應在肺血管重構中必然發揮重要作用，通過調節免疫細胞、細胞因子和趨化因子等介入PAH的病理生理過程，但目前PAH免疫學機制尚未完全闡明[43]，因此尚無批準上市用于PAH 治療的的免疫調節劑，大多數治療藥物對PAH的治療效果驗證還停留在動物模型，僅少數藥物已經過渡到臨床試驗，而對于已進入臨床試驗的藥物療效卻不甚理想，原因可能與現有PAH疾病分類太復雜，不同類型PAH發病過程涉及的免疫炎癥機制存在差異，臨床研究納入就必然存在明顯的異質性有關，因混雜因素過多，影響臨床試驗結果。因此，為了進一步推動免疫調節治療藥物用于PAH領域的開發上市，一方面應借助前沿的免疫學和分子生物學研究方法和手段，逐漸闡明PAH病理生理過程中的免疫學機制，為PAH的免疫調節治療奠定基礎；同時應進一步規范免疫調節治療藥物的臨床試驗，盡可能消除混雜因素，通過良好的試驗設計保證結果的真實可靠性。