特发性肺纤维化的治疗研究进展.doc

特发性肺纤维化的治疗研究进展特发性肺纤维化（IPF）是一种慢性、进行性、高度致死性肺间质疾病，中位存活时间仅为2.8年，是严重危害人类健康的主要疾病之一，平均存活时间仅为3年。在美国IPF的发病率男性为80.9/10万/年，女性为67.2/10万/年，并且其发病率和死亡率近年来均呈上升趋势。目前临床面临的难点是没有有效的治疗方法。近年来, 随着对介导本病的炎症和纤维化过程中复杂的细胞因子网络的认识不断加深, 对本病特殊的病理生理改变亦进行了深入的研究, 为寻找本病的新的治疗途径提供了理论基础。现将有关IPF治疗研究的最新进展综述如下：（一）、常规治疗手段1 糖皮质激素糖皮质激素是肺纤维化的传统治疗药物, 众多的临床研究显示仅15 %30 %的IPF 患者对糖皮质激素治疗有反应, 且多见于病程在一年以内, 肺活检显示肺的病理改变以细胞反应而非纤维化为主的早期的炎症阶段, 故其疗效有限。开始治疗的最佳时机还不清楚, 可以肯定的是在疾病的早期, 在不可逆的纤维化形成之前, 治疗越早, 治疗的效果将越好。一些病例治疗失败反映治疗开始太晚。因此, 对于IPF 患者一旦做出临床诊断和肺功能损害的评价, 应该开始治疗。但是, 鉴于目前治疗方法的价值有限, 而且存在发生药物相关的并发症或副反应的危险性, 因此，ATS 和ERS 最近发出的联合申明中强调IPF 患者如伴有下列情况: 年龄 70 岁, 极度肥胖, 伴随心脏病、未控制的高血压、糖尿病、精神疾患和骨质疏松症, 则不适于糖皮质激素治疗。严重的蜂窝肺以及HRCT缺乏磨玻璃征象时，患者的病情已趋于晚期，此时治疗的意义不大。2联合治疗方案由于糖皮质激素效果不理想且有明显的副作用, 许多研究者进行了细胞毒药物(环磷酰胺、硫唑嘌呤、苯丁酸氮芥等) 联用小剂量糖皮质激素的临床实验, 总体而言联用效果优于单用糖皮质激素。在细胞毒药物的选择中, 硫唑嘌呤的耐受性较好, 治疗剂量下无明显的毒性作用,为治疗IPF 细胞毒药物的首选。环磷酰胺毒性较大, 有明显的骨髓抑制作用, 患者在治疗期间常可出现粒细胞和/ 或血小板减少,且环磷酰胺能直接损伤肺组织, 故临床应用时应谨慎。环孢霉素在本病中的应用尚缺乏经验, 一般认为环孢霉素可在IPF 患者等待肺移植期间应用, 起到所谓“移植桥梁”的作用。应用环孢霉素患者有继发感染的危险, 且环孢霉素的毒性作用较大, 固需监测血药浓度。糖皮质激素+ 硫唑嘌呤或糖皮质激素+ 环磷酰胺(1) 糖皮质激素一般采用强的松口服, 初始剂量为每天0. 5mg/kg, 连续4周； 第5周开始一为每天0. 25mg/kg, 连续8周； 第13周减量为每天0. 125mg/kg, 并维持治疗。( 2) 硫唑嘌呤服用剂量为每天2 - 3mg/kg, 最大量150mg/天。通常以25- 50mg 为起始剂量, 每1 - 2 周增加25mg, 直至每日最大剂量。(3) 环磷酰胺服用剂量为每天2mg/k g, 最大量150mg/天。通常以25- 50mg 为起始剂量, 每1- 2 周增加25mg, 直至每日最大剂量。如果没有严重并发症或副反应, 联合治疗时间不应短于6个月。治疗6- 12 个月后, 如果病情改善或稳定, 则继续联合治疗。如果病情加重, 应该停药或改变治疗方案。治疗满18 个月后, 是否继续治疗需根据临床反应和病人的耐受性而作决定。（二）抗纤维化制剂IPF 病理改变的重要环节为肺成纤维细胞(LF) 增殖, 合成并分泌胶原, 胶原在肺内沉积导致纤维化, 因而理论上抗纤维化治疗有重要的意义, 但在临床实践中此类药物的疗效尚不尽如人意。1 干扰素体外研究证实干扰素( INF) 以剂量依赖方式抑制LF 增殖, 减少LF 蛋白的合成。在博莱霉素(BLM) 诱导的肺纤维化鼠模型中, 外源性的干扰素可下调TGF1 基因的转录活性。体外实验亦发现干扰素可减少型和型胶原的合成。Rolf 等进行了干扰素联用小剂量泼尼松治疗IPF 的初步研究。治疗组中的9 例患者均曾用糖皮质激素和其他免疫抑制剂治疗无效, 给予IFNlb 和小剂量泼尼松( IFNlb 剂量为200g/ 次, 3 次/ 周；泼尼松剂量为715mg/ 天)；对照组的9例患者则按常规剂量口服泼尼松, 治疗共进行12 个月。结果显示治疗组的肺总容量、动脉血氧分压等有不同程度提高, 而对照组则明显降低。但是新近的多中心、随机对照的临床试验表明IFN-1-a(AVONEX)并没有对IPF患者起到治疗作用。2 吡非尼酮吡非尼酮(Pirfenidone)是一种羟基吡啶分子, 体外实验证实这种化合物能抑制致纤维化因子TGF-1、PDGF等表达、使前胶原I和III表达下降、促进胶原降解等。另外，吡非尼酮还具有抗炎作用，能够直接减少脂质过氧化所产生的自由基7，降低LPS等所致TNF-alpha、IL-1等前炎因子表达等。1999年Raghu等首次报道了吡非尼酮对IPF治疗的临床试验。该试验中，54例患者入选，平均年龄为62岁，入选前有症状时间为4.6年（8月-15年），确诊后平均时间为3.2年。32例患者接受强地松和免疫抑制剂的联合治疗，大多数需要氧疗。入选时肺功能值范围较大，FVC平均值为58.8%(26%-108%)，DLco平均值为34.3%(8%-104%)。这些患者结合其客观指标及主观感觉均处于进展或恶化阶段，预计生存时间不会超过18个月。这种治疗为照顾性、开放标签，观察指标为死亡率、肺功能改变和药物副作用。吡非尼酮口服给药，初始日给予400mg负荷量，顿服；然后20mg/kg日，顿服，共3日；30mg/kg/日，顿服，共4日；40mg/kg/日，每日4次，最大剂量可达3600mg/日，为期一年。经吡非尼酮治疗后，46名患者中38例中断常规治疗，8例患者能够减少强地松用量，另有8例未接受过常规治疗。患者的1年和2年生存率分别为78（6689，95可信度）、63（5076，95可信度）。其中在治疗前肺功能显著恶化的患者在接受治疗后肺功能稳定，副作用亦较少。在这组人群中，DLco、年龄和性别与生存率相关，女性、年龄轻者和诊断时肺功能好者则预后佳，对治疗反应性好。2002年Nagai等报道了采用开放标签、为期一年的吡非尼酮对肺纤维化的照顾性治疗。8例晚期IPF患者和2例系统性硬化相关的间质性肺炎（SSC-IP）患者入选，其中3例接受口服强地松龙10mg/d，2例接受强地松龙（10mg/d）硫唑嘌呤（50-100mg/d）治疗。给予口服吡非尼酮（40mg/kg）治疗。结果：入选2年后，吡非尼酮对于整体生存率并无明显影响。在为期一年的治疗过程中，治疗过程中，PaO2及胸部放射影像学积分稳定，没有明显恶化。Azuma2005年报道107例IPF患者随机、双盲、安慰剂对照试验。结果：6分钟步行试验中最低SpO2 2组间无显著性差异 (p = 0.0722)，6分钟步行试验中SpO2 保持80%者；6个月和9个月时Pirfenidone组的最低SpO2有改善 (p = 0.0069 and 0.0305)；VC 9个月时Pirfenidone组优于安慰剂组 (p = 0.0366)；急性发作事件9个月中Pirfenidone组少于安慰剂组 (p = 0.0031)。另外吡非尼酮还被用于Hermansky-Pudlak综合征（HPS）所致肺纤维化以及其他脏器的纤维化疾病的临床试验。结果表明吡非尼酮能够减缓残余肺功能较好的HPS患者的肺纤维化进展，对多发性硬化症、硬纤维瘤等疾病也有不同程度的保护作用。吡啡尼酮作为一种新型的抗纤维化制剂, 效果明确且副作用轻微, 目前正在进行期临床实验以进一步验证其有效性。（三）抗氧化剂研究表明IPF 患者的肺泡内存在氧化剂与抗氧化剂活性的失衡。活化的炎症细胞(主要是AM) 能够释放大量的活性氧化物,导致肺的损伤。肺组织中的抗氧化酶系统(主要是巡氧化氢酶和超氧化物歧化酶) 可对肺产生一定的保护作用。体外实验中通过诱导相应的基因表达增强而使细胞内抗氧化酶增加, 能够防止氧化物介导的培养细胞和肺细胞的损伤。谷胱甘肽是调节细胞内氧化剂/ 抗氧化剂比例的重要因子, 其还原形式GSH 是强有力的抗氧化剂, 而IPF 患者的肺泡细胞表面缺乏GSH。N乙酰半胱胺酸(NAC) 能刺激谷胱甘肽的合成, 增加IPF 患者肺泡内谷胱甘肽水平。Jurgen 等给18 例IPF 患者口服NAC (剂量为600mg/ 天) , 12 周后可见BLAF和肺泡上皮细胞表面液(Epithelial lining fluid ,ELF) 中GSH 水平较治疗前增高超过50 %。肺功能亦较治疗前有不同程度改善。最近一项在欧洲进行的多国、随机、双盲、安慰剂对照的平行设计临床试验。评价了在强的松加硫唑嘌呤的标准治疗方案基础上加用口服大剂量乙酰半胱氨酸（600mg，每日3次）1年的疗效。主要观察终点是用药12月后肺活量和一氧化碳弥散量（DLCO）较基线期的变化。结果显示：在6个国家的36个医疗中心共筛查了184名患者，共有182名患者进行了随机治疗分组（92名接受乙酰半胱氨酸治疗，90名接受安慰剂治疗）。之后经专家委员会根据高分辨CT和组织学结果确诊为UIP/IPF者共有155名（其中80名分入乙酰半胱氨酸治疗组，75名分入安慰剂组）。在为期1年的试验中，80名治疗组患者中有57名服用了乙酰半胱氨酸（71%），而75名安慰剂组患者中有51名服用安慰剂（68%）。乙酰半胱氨酸减慢了肺活量和DLCO的恶化进程：比较基线期和治疗12月后的变化，肺活量在治疗组和安慰剂组之间的绝对差值为0.18升（95%置信区间为0.030.32），相对差异为9%（P=0.02）；而DLCO在治疗组和安慰剂组之间的绝对差值为0.75 mmol/分钟/千帕（95%置信区间为0.271.23），相对差异为24%（P=0.003）。试验期间，治疗组的死亡率为9% 而安慰剂组为11（P=0.69）。除治疗组发生骨髓毒性反应的几率明显低于安慰剂组外（P=0.03），其它不良反应的种类和严重程度在两者之间并无显著性差异。作者认为：在强的松加硫唑嘌呤的治疗方案基础上加用乙酰半胱氨酸（600mg，每日3次）比单纯标准治疗方案更能够保存特发性肺间质纤维化患者的肺活量和DL。（四）细胞因子抑制剂近代观点认为肺泡巨噬细胞(AM) 在肺纤维化的过程中扮演重要角色, 巨噬细胞衍生的细胞因子能够促进LF 过度增殖, 而LF的过度增殖是肺纤维化的主要特征。由于AM分泌的细胞因子众多, 故首先应当确定在纤维化的发生发展过程中起关键作用的细胞因子, 此为研制特异性细胞因子抑制剂的前提。Coker 等提出这种关键因子应具备如下特征: (1) 能刺激LF 增殖或胶原合成;(2) 在IPF 患者肺内相应基因的表达及蛋白合成应增加; (3) 在动物模型中抑制其功能可以减轻纤维化的程度。此类由肺泡巨噬细胞/ 中性粒细胞/ 淋巴细胞等分泌的细胞因子通过旁分泌和自分泌而相互作用, 在肺内构成复杂的细胞因子网络, 调控肺内炎症及纤维化过程的发生。1 IL1 抑制剂IL1 主要由单核巨噬细胞产生。在肺纤维化的发病过程中, IL1 可介导炎症期的损伤过程, 促进损伤的肺泡壁过度修复而导致纤维化的发生。在BLM诱导的肺纤维化鼠模型中, 用RTPCR 测定支气管肺泡灌洗液(BLAF) 中细胞因子mRNA 时发现: 在给予BLM的第一天, IL1mRNA 的水平为盐水对照组的415 倍, 而在2 周时其水平与对照组无显著性差异, 可见IL1主要在炎症反应的早期阶段发挥重要作用。此外IL1能够上调PDGF 受体- 的表达, 导致LF 对PDGF 的反应增强而大量增殖。IL1 的活性取决于其在局部与抑制物浓度的比例。IL1 受体拮抗蛋白( ILlra) 是一种天然存在的抑制物, 也由单核巨噬细胞和上皮细胞分泌, 能与IL1 受体非活性结合而阻断IL1 的活性; 一些可溶性的IL1 受体和抗体也能阻断IL1 和细胞表面受体间的相互作用; 某些细胞因子, 如IL4 能够调节IL1基因的表达, 促进IL1ra 的产生, 从而对IL1 的活性起到调节作用。2 PDGF 抑制剂PDGF 为30kDa 的二聚体, 是LF 的有力丝裂原及趋化因子。PDGF能与LF 的PDGF 受体结合, 诱导LF 进入细胞周期的G期, 刺激其摄取脱氧胸苷酸, 促进细胞内DNA 的合成。PDGF 主要由AM分泌, IPF 患者的AM中PDGF 基因的转录活性及PDGFmRNA 水平均显著增高, 重组人PDGFBB 在鼠气管内滴注后23 天即可出现支气管及血管基质细胞增多, 增生的气管及血管的间质细胞在光镜下及超微结构上类似成纤维细胞。LF 对PDGF 反应性依赖于细胞表面PDGF受体的数量。PDGF 受体是一种酪氨酸激酶受体, 其与PDGF 结合的前提是自身磷酸化。AG1296 是一种特殊的酪氨酸激酶抑制剂, 能够特异性地阻断PDGF 受体的自磷酸化作用,从而阻断PDGF 刺激的成纤维细胞对脱氧胸苷酸的摄取；吡啡尼酮则能够在翻译水平抑制BLM诱导的肺纤维化鼠模型体内PDGF的合成, 减轻其肺纤维化的程度。3 TNF抑制剂动物实验显示TNF0 Td基因的过度表达能导致肺纤维化的发生。体外实验亦证实TNF不仅能导致肺损伤, 亦能刺激成纤维细胞的增生及胶原的合成。在BLM诱导的肺纤维化鼠模型中, TNF基因的表达明显增强, 其BLAF 中TNF含量也增高。TNF抗体在肺纤维化鼠模型中能阻断羟辅氨酸的增加, 防止肺损伤。但由于TNF抗体免疫原性较强, 不适于IPF 患者长期治疗的需要。而给予可溶性的TNF受体没有前述缺点, 实验亦证实可减轻鼠的肺纤维化程度。4 TGF抑制剂肺内的TGF主要由AM、上皮细胞、型肺泡细胞分泌, 对细胞外基质有多方面的调节作用。TGF能刺激LF 增殖, 上调LF 前胶原基因的表达, 促进胶原蛋白合成及沉积, 尚可抑制胶原酶减少胶原的降解。此外TGF还有明显的自我诱导作用, 可诱导培养细胞分泌TGF, 即自分泌作用。运用转基因技术使TGF基因在Wistor 大鼠的肺组织中过度表达, 可导致成纤维细胞的明显增生和胶原的沉积。TGF抗体能显著减轻肺纤维化鼠肺内胶原的沉积, 还能降低肺内IL1和TNF的水平; 6磷酸甘露糖能与TGF受体结合, 抑制TGF的活性, 在临床实验中能抑制皮肤伤口的结瘢；Decorin (一种蛋白多糖) 是TGF的天然抑制剂, 有望在近期进入临床。（五）抗蛋白酶IPF 患者的ELF 中有多种胶原酶存在,这些蛋白酶的确切来源及活性尚未彻底明确。其中的几种金属蛋白酶可由AM、中性粒细胞及LF 在TNF、IL1 等的刺激下分泌,与细胞外基质成分的降解和改建有关。金属蛋白酶9 (MMP9) 主要由活化的AM 分泌,在肺损伤后的修复和重建过程中起重要作用。研究发现IPF 患者的AM培养液和BLAF中MMP9 明显增高, 而对糖皮质激素治疗有反应的患者在治疗后MMP9 活性趋于正常。抗蛋白酶制剂尚有另一潜在的作用, 即某些细胞因子(如TNF和IL