支气管哮喘免疫治疗的研究进展

　　中华结核和呼吸杂志2000年第23卷第3期

卢昶学　朱惠如　陈小东

　　 关键词：支气管哮喘　免疫治疗　过敏原　细胞因子(CKs)　粘附分子

　　支气管哮喘是一种复杂的慢性气道炎症性疾病，现有药物能有效地缓解症状，但近20年来其发病率在世界范围内仍呈上升趋势，病死率也未下降。随着支气管哮喘发病机制研究的不断深入，免疫治疗已成为哮喘研究中的一个新兴领域。我们就此方面的研究现状作一介绍。

　　一、重组过敏原

　　特异性免疫治疗(SIT)是哮喘缓解期治疗的方法之一，目前SIT所用过敏原浸液含多种致敏原和非致敏物质，注射后可引起全身过敏反应或导致新的致敏而恶化疾病，因此开发高纯度、无致敏性的过敏原制剂是近年SIT研究的重点。运用基因工程合成的重组过敏原可满足以上要求，这种重组过敏原主要是从相应过敏物质的互补脱氧核糖核酸(cDNA)文库中筛选出来的，之后经改造可使其IgE结合能力降低，后者将更适用于SIT^［1］。例如Zeiler等^［2］将完整的重组牛皮屑主要过敏原Bos d 2改造，去掉其羧基端或氨基端的部分片段，形成二个氨基酸序列部分重叠的重组过敏原片段：rBos d 2 (1-131)及rBos d 2 (81-172)。这两个片段由于构象的改变而具有较低的IgE结合能力，但其诱导T细胞增殖的能力不变。Smith等^［3］利用位点导向碱基突变方法，改变螨重组过敏原Der p 2基因序列，使维持原蛋白质构象所需的二硫键遭到破坏，其IgE结合能力也因此减弱。另有研究发现，哮喘的严重程度与CD⁺₄T细胞活化程度相关，因此Bauer等^［4］用含有T细胞主要抗原表位(BV139)的桦树花粉过敏原Bet v 1片段高剂量皮下注射BALB/c小鼠，结果小鼠出现抗原特异的免疫无反应性，提示含T细胞主要抗原表位的过敏原片段可诱导不同的T细胞免疫，从而阻断哮喘气道炎症的发生。

　　二、抗免疫球蛋白E（IgE）抗体

　　循环IgE水平与哮喘的严重程度和气道高反应性相关，另外IgE作用于抗原呈递细胞（APC）后，可提高后者的抗原呈递能力，从而扩大 t 细胞应答。因此以IgE为治疗靶点，干扰它与受体的结合，可阻止效应细胞脱颗粒，抑制 t 细胞应答，减轻哮喘早、晚期气道炎症。CGP 51901为一鼠-人嵌合型抗人IgE抗体，将其应用于I期临床，结果显示此抗体具有以下特点：可与循环IgE结合，有效降低血清IgE水平，且降低程度与抗体所用剂量相关；不与效应细胞表面或经Fc-ε-R2受体连接的细胞表面IgE结合，故此抗体不会诱发效应细胞脱颗粒；具人源化的恒定区，免疫原性明显下降，不引起血清病或免疫复合物病。但反复运用此抗体治疗是否仍会诱导出较强的免疫应答，尚需进一步验证^［5］。

　　三、细胞因子(CKs)及粘附分子(AMs)的调控

　　1．白细胞介素10（IL-10)：可抑制B7-CD28依赖的T细胞释放IL-5；通过单核-巨噬细胞和中性粒细胞广泛下调炎症前CKs的合成；抑制抗原驱动的嗜酸细胞（EOS）或T细胞聚集和活化；抑制肥大细胞释放IgE依赖的细胞因子；阻止EOS释放粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）,加速EOS的死亡。因此IL-10可减轻过敏反应，抑制炎症的发生和发展。I期临床试验显示，单次静脉注射IL-10无明显副作用。它通过抑制EOS在气道的聚集，下调单核细胞表面固有的或细胞因子诱导的MHC-II类分子表达，减少单核细胞向T细胞呈递抗原，抑制T细胞活化和增殖，减少炎症前CKs产生，从而减弱气道炎症反应。因此IL-10对哮喘具有潜在应用价值^［6］。

　　2．IL-12：可诱导产生和活化Th1细胞，抑制 Th2细胞产生;刺激Th1细胞产生干扰素γ（IFN-γ），间接抑制抗原诱导的气道高反应性；直接作用于内皮细胞使其表达的血管细胞粘附分子（VCAM-1）减少。动物实验发现，每日给予IL-121 μg，连续7天，可出现一些副反应，如轻度发热、贫血、淋巴细胞减少、中性粒细胞减少、脾肿大等。在非人的灵长类动物和人体试验中则发现，上述一些副反应可通过调整剂量来减轻。另有实验提示，IL-12具有免疫佐剂的作用。Kim等以卵清蛋白-IL-12融合蛋白免疫小鼠，结果致敏小鼠的IL-4和IgE合成减少，Th1型CKs表达提高，非抗原特异性的T细胞增殖^［7］。

　　3．IFN-γ：可抑制IL-4诱导的小鼠B细胞增殖，抑制B细胞分泌IgG1和IgE，抑制B细胞表达IgE低亲和力受体。体内、外试验显示，IFN-γ可明显抑制气道EOS的集聚和气道高反应性，但IFN-γ是否影响IgE的产生尚有争议，其对哮喘的疗效也需更进一步研究^［8］。

　　4．抗IL-4抗体和抗IL-5抗体：IL-4、IL-5在 T 细胞向Th2分化、IgE合成、EOS聚集和活化中有重要促进作用。Nagai等^［8］以抗人IL-4单抗治疗过敏豚鼠，发现IgE合成受抑，但气道中EOS增多和气道高反应性不受影响。抗IL-5抗体则可减少过敏性哮喘豚鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中EOS的趋化和浸润，抑制气道高反应性^［9］。

　　5．AMs的调节：AMs可介导淋巴细胞、EOS、单核细胞、嗜碱细胞和中性粒细胞在抗原暴露处聚集和活化，造成气道慢性炎症。若阻断AMs与相应配体结合，可减轻哮喘症状，抑制炎症发生。阻断方法有：使用AMs特异单抗或抑制性小分子肽、运用可溶性粘附分子或抑制AMs基因转录翻译的寡核苷酸^［10］。Kraneveld等^［9］预先用抗最迟活化抗原（VLA）-4单抗(HP1/2)静脉注射豚鼠，可完全抑制IL-5诱导产生的气道高反应性和BALF中EOS的升高，同时降低BALF中嗜酸细胞过氧化酶(EPO)的活性，升高血中EOS和单核细胞的数量^［9］。

　　四、DNA免疫治疗

　　肌细胞或皮肤组织可摄取经肌肉或皮下注射的编码抗原的“裸露”质粒DNA，表达并加工处理相应蛋白质，然后将处理后的抗原多肽以MHCⅠ/Ⅱ型分子复合物形式呈递给T细胞，引起机体的免疫应答。Raz等^［11］尝试以编码β-半乳糖苷酶（β-gal）的DNA免疫小鼠，结果诱导出了Th1型免疫应答，特异性IgE的合成比治疗前减少66%～75％；而以β-gal直接皮下注射，只能诱导出β-gal特异的Th2型应答，产生IgG1和IgE。因此更深入了解DNA疫苗对机体的免疫调节机制和优化基因转移/表达系统，可能将极大推动DNA免疫在哮喘治疗中的应用。

　　五、反义DNA

　　反义DNA可通过与特定mRNA靶片段结合而抑制后者的模板功能，导致功能基因失活。Nyce等^［12］将针对腺苷酸A₁受体基因的反义寡聚DNA以超声雾化方式让致敏兔子吸入，连续2天后测定PC₅₀值（使气道动态顺应性基线值降低50％所需雾化吸入腺苷酸的浓度），结果显示PC₅₀值升高有统计学意义（P＜0.01)，气道平滑肌腺苷酸A₁受体数量比实验前减少75%^［12］。

　　六、转录因子NF-κB的调节

　　许多慢性炎症介质（如：TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6、GM-CSF、IL-8、VCAM-1、E-选择素等）的基因均受NF-κB调节，抑制NF-κB的作用可减轻炎症反应。近年发现了一些抑制NF-κB作用的物质：天然NF-κB抑制物，如来源于曲霉菌的胶毒素(gliotoxin)；IL-10，通过影响抑制蛋白IκB-α达到抑制NF-κB的作用；反义寡核苷酸，在体外被证实可有效抑制NF-κB。但由于NF-κB在基因调控中的重要作用，对其抑制不应是长期的，或许采取局部给药更为合适^［13］。

　　七、IgG抗体片段

　　抗原特异IgG可抑制过敏反应，此类封闭抗体，特别是IgG4亚型，可经SIT诱导出来。实验证明，对Bet v 1特异的IgG可阻止IgE和Bet v 1的结合并抑制Bet v 1诱导的组胺释放，减轻过敏症状。此外应用过敏原特异的重组IgG fabs片段进行I型变态反应治疗，也有一定疗效。重组IgG Fabs还可用基因工程改造，切除分子中具免疫原性的部分、降低分子大小或将鼠单抗人源化，使抗体的免疫原性下降；体外诱变抗体成熟或重排其互补决定区(CDRs)，则可提高重组Fabs对相应抗原的亲和力，增强其阻断能力^［1］。

　　八、诱导细胞凋亡

　　在哮喘慢性炎症中，Th2细胞凋亡功能异常。目前有以Fas拟态物、凋亡相关基因-3（ALG-3）抑制物来增强Fas介导的Th2细胞凋亡^［14］。另外诱导EOS凋亡也可减轻气道炎症。实验证实，运用GM-CSF类似物E21R可诱导EOS凋亡，无论是对未活化EOS、经趋化因子活化的EOS、还是来自哮喘患者的EOS均有效果^［15］。

　　上述哮喘免疫治疗的各种新方法均未尽成熟，存在许多问题，如远期疗效的确定、药物的副作用、给药的途径和方法及对全身免疫功能的影响等。但这些新方法的提出为哮喘的根治提供了可能，相信随着研究的深入，现有问题将被逐渐阐明，从而真正治愈支气管哮喘。

　　作者单位：卢昶学(200040上海医科大学附属华山医院呼吸科)

　　 朱惠如(200040上海医科大学附属华山医院呼吸科)

　　 　陈小东(200040上海医科大学附属华山医院呼吸科)

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