西罗莫司在肝移植中的临床应用

作者                    作者单位

张晓君    第二军医大学附属长征医院 器官移植科，上海 200003

傅志仁　　第二军医大学附属长征医院 器官移植科，上海 200003

西罗莫司(sirolimus，SRL)，又名雷帕霉素(rapamycin，RPM)，是一种大环内酯类免疫抑制剂。1999年9月美国FDA批准上市，用于预防肾移植术后的急性排斥反应。SRL无肾毒性，不引起肾小球滤过率的减少及肾功能损害[1]，且具有抗抗肿瘤增殖作用[2]。由于SRL在肾移植术后的免疫抑制治疗中取得满意疗效，临床医生开始对它在肝移植中的应用及疗效产生兴趣和期待[3]，并取得了一系列进展。

1 作用机制

SRL分子式是C51H79NO13，分子量为914.2，主要由肝脏细胞色素P450系统代谢，并经胆汁排出;其体内半衰期约62 h，首次测定血药浓度可在服药后4 d。SRL与他克莫司(tacrolimus，FK506)具有相似的分子结构，也能与FKBP12结合，但作用机制与钙神经素抑制剂(calcineurin inhibitor，CNI)不同。CNIs如环孢素A(cyclosporine，CsA)或FK506主要通过抑制IL?鄄2介导的Ca2+依赖的T细胞转录和活化的信号转导通路，阻断T细胞由G0期至G1期的增殖。而SRL?鄄FKBP12复合物与哺乳类雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)结合，抑制IL?鄄2受体后信号传递，阻断T细胞增殖循环中G1期向S期的发展，发挥强有力的免疫抑制作用[4]。细胞因子如IL?鄄2、IL?鄄15和CD28/B7共刺激途径激活mTOR，SRL?鄄FKBP12复合物与mTOR结合，从三方面发挥免疫抑制作用：抑制4E?鄄BP1的磷酸化，阻止eIF?鄄4E的释放和转录;抑制P27介导cdk?鄄2循环素E的激活和DNA的合成;抑制P70S6激酶活化，限制核糖体蛋白S6磷酸化，减少核糖体/转录蛋白的合成。体内和体外实验均证实SRL不仅抑制Ca2+依赖性和Ca2+非依赖性、IL?鄄2介导的和非IL?鄄2介导的T细胞及B细胞活化，对其他非免疫细胞也有抑制作用[5]。除此之外，SRL尚可抑制B细胞产生IgA，IgM和IgG等免疫球蛋白[6]。

2 在肝移植中的应用

1999年Watson等[7]首先报道并证实了以SRL为主的免疫抑制方案在肝移植术后应用的安全性。目前尚无证据显示其免疫抑制强度超过CNIs，但研究发现[8]，其免疫抑制强度至少与霉酚酸酯(mycophenolate mofeil，MMF)相当。目前SRL在移植方面的经验多来自肾移植，但在临床实践中，肝、肾移植的术后管理存在很多不同，对免疫抑制剂的要求也不同：首先，肝移植受者免疫抑制剂药量较肾移植受者少，较低的血药浓度就能满足临床需要，由此减少了免疫抑制剂的副作用或副作用具体表现不同;其次，急性排斥反应对肝、肾移植受者的影响不同。肾移植急排对移植物长期功能有害，而肝移植急排对肝功能、移植物和患者的长期存活没有影响。在肝移植，排斥反应不是评估免疫抑制剂效应的最终指标，还应考虑其他因素，比如长期副作用[9]。

不提倡在肝移植术后早期使用SRL诱导治疗，一般作为第二方案选用。适应证如下：与CNIs尤其是FK506配伍使用;CNIs导致的肝移植术后肾功能不全、严重神经毒性症状、高血压或移植后糖尿病;MMF导致的严重腹泻;激素或抗淋巴细胞免疫球蛋白治疗无效的顽固性排斥反应;慢性排斥反应;肝细胞癌患者;作为预防应用于伴有其他恶性疾病以及肿瘤进展高风险者[10]。

SRL一般剂量为2 mg/d，在肝移植术后的应用国际上主要有2个方案。其一为“SRL联合”方案：在SRL+CNIs+MMF联用4周后，MMF剂量减半，FK506浓度控制在3~5 ng/mL，CsA浓度控制在50~100 ng/mL;SRL谷值浓度达到并控制在3~6 ng/mL。其二为“SRL转换”方案：在CNIs+MMF联用4周后，加入SRL，CNIs和MMF剂量减半并维持至12周，此时SRL谷值浓度应已达到3~6 ng/mL;继而停用CNIs，维持SRL谷值浓度在5~8 ng/mL[10]。鉴于其抗增殖特性，为避免影响手术切口愈合，建议手术4周后开始服用。如术后再有外科侵入性操作，可停用SRL或降低其谷值浓度。

McAlister等[11]对肝移植患者用低剂量的SRL+FK506+泼尼松(prednisone，Pred)方案，平均随访6个月。血FK506和SRL的谷值浓度分别为5 μg/L和7 μg/L;患者及移植物的存活率分别是93%和91%;急性排斥反应的发生率为14%，较该中心以往的排斥反应发生率(50%)低，没有发生耐激素性排斥反应;其中有22例患者(39%)因血象低下减少SRL用量。Trotter等[12]报道A组肝移植患者术后使用SRL+FK506/CsA+Pred方案，B组使用FK506/CsA+Pred方案。进行比较后发现：患者和移植物的1年存活率分别为92%和89%(P>0.05);A组急性排斥反应的发生率为31%，B组为70%(P<0.05);其中A组耐激素性排斥反应发生率为8%，B组为37%(P<0.05);A组巨细胞病毒感染率为1.5%，B组为17%(P<0.05);A组的肝动脉血栓发生率为2%，B组为8%(P>0.05)。另外，A组血CsA和FK506浓度分别比B组低28%和36%(P<0.05)。对其中59例患者的血脂检查显示，使用SRL+CsA组合患者的高脂血症发生率明显高于使用SRL+FK506组合患者，尤其是血甘油三酯水平，前者比后者高2倍以上。

国外研究证明，对于FK506导致的肾功能损害，使用SRL转换进行免疫抑制治疗可有效地逆转肾功能损害[13]。文献也有报道，以SRL为基础的肝移植术后用药，对肾功能无明显损害，并可有效保护术后的肾功能[14-15]。一般认为SRL与小剂量的CNIs或Pred联用会取得较好的疗效;SRL与CNIs联用，可降低CNIs的毒性。Chang等[16]对14例肝移植患者应用SRL治疗，其中11例伴有CNIs所致的肾功能不全。结果显示患者的血肌酐水平明显改善，大多数患者的血肌酐水平恢复正常。Morard等[17]统计了其中心48例术后CNIs转换SRL的病例，经(22.6±11)个月的随访，重度肾功能障碍患者GFR由33 mL/min上升至48 mL/min(P=0.002);中度肾功能障碍患者GFR由56 mL/min上升至74 mL/min(P=0.001)。另外，Baboolal[18]认为3个月后停用CsA，以小剂量的SRL维持治疗是安全的;同时认为在SRL维持治疗中添加小剂量CsA并不能增强免疫抑制效果，反而可能加剧肾功能损害。如果必须与CNIs联用的话，建议选择FK506，不提倡与CsA联用[10]。另有研究显示：在大多数患者中，停用CNIs、换用SRL可逆转或使CNIs肾毒性造成的肾损害趋于停滞，停用CNIs不会导致急性排斥反应[19]。Diekmann等[20]认为，在蛋白尿<800 mg/24 h时进行转换治疗，肾功能改善比较明显，治疗效果好;蛋白尿>1000 mg/24 h或GFR<40 mL/min为转换禁忌证[21]。Markiewicz等[22]将SRL应用于9名肝移植儿童，给药时间在移植术后2个月至2.5年。有3名儿童已经发生慢性排斥反应，6名儿童有肾功能损伤。采用SRL单药或SRL+FK506方案。用药后对3名慢排患者进行复查，没有发现慢排的病理学改变;另外6名肾衰患者肾功能明显改善，且所有患者的肝脏功能均保持正常。SRL亦可增加Pred和MMF的血浓度[14]，起到良好的协同作用;SRL和MMF联用，无明显的肝、肾毒性，不良反应少，是一种更为低毒的新联合免疫治疗方案。

SRL可以逆转激素或抗淋巴细胞免疫球蛋白治疗无效的急性排斥反应。Hong等[23]研究发现SRL可用于治疗难治性排斥反应。SRL对许多生长因子，包括血小板源性生长因子(platelet?鄄derived growth factor，PDGF)、内皮细胞生长因子(endothelial cell growth factor，ECGF)、成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，BFGF)及转化生长因子?鄄β(transforming growth factor?鄄β，TGF?鄄β)等具有抑制作用。在慢性排斥反应的血管病变中，生长因子参与了血管平滑肌细胞损伤后的迁移和增殖，而SRL能下调大部分生长因子和生长因子受体的表达[24]，抑制生长因子的作用。Nishida等[25]报道16例严重慢性排斥反应的肝移植患者，加用SRL后，8例患者病情好转。

器官移植患者由于长期使用免疫抑制剂，长期免疫力低下，有发生肿瘤的倾向。移植后时间越长，发生肿瘤的危险性越高。而SRL可通过减少血管内皮生长因子的分泌来阻止肿瘤血管的生成[25-26]，对控制肝癌肝移植术后肿瘤复发转移具有积极意义。其有效性已被Kneteman等[27]描述：基于米兰标准或米兰扩展标准对肝细胞肝癌患者进行肝移植治疗，早期进行CNIs向SRL的转换，结果显示SRL可延长患者存活期，抑制肿瘤复发。而Luan等[28]的研究亦证实该结论。

3 常见不良反应

SRL常见的不良反应有高脂血症、血细胞减少、肝功能异常、蛋白尿、间质性肺炎或非感染性肺炎、囊状淋巴管瘤、关节痛和切口疝等[3]，与血药浓度相关，均属可逆性副作用。

Morrisett等[29]研究发现，SRL可引起高血脂症，与浓度呈相关性。随着药物剂量和血药浓度的降低并辅以适当饮食，高脂血症可明显改善;他汀类药物亦有效。但实际情况中，肝移植患者高脂血症并不常见。曾有报道SRL在肝移植应用时有高发肝动脉血栓形成(hepatic artery thrombosis，HAT)的情况，导致研究一度停止。但如果SRL与HAT有关的话，机制尚不清楚，且就目前对该药的作用机制的了解，也难以解释。另有诸多中心报道[3，12，27，30]，在肝移植中应用SRL并没有发现HAT的发生率上升，两者之间没有联系。

4 展望

虽然西罗莫司仍然存在一些不理想之处，但它在作用机制方面与CNIs互补，以其无肾毒性以及抗内皮细胞增殖等特性使临床获得了减轻甚至预防CNIs肾毒性、防治纤维化、抗肿瘤和提高移植物长期存活的新途径，为肝移植受者在术后出现某种危险因素时免疫抑制方案的重新设定提供了新的解决途径，丰富了肝移植术后免疫抑制方案的选择，改善受者生活质量，提高移植物和受者的生存率，展现出良好的应用前景。

【参考文献】

[1] Morales JM， Wramner L， Kreis H， et a1. Sirolimus does not exhibit nephrotoxicity compared to cyclosporine in renal transplant recipients[J]. Am J Transplant，2002，2(5)：436-442.

[2] Sehgal SN， Rapamune (RAPA， rapamycin， sirolimus)： mechanism of action immunosuppressive effect results from blockade of signal transduction and inhibition of cell cycle progression[J]. Clin Biochem，2006，39(5)：484-489.

[3] Fung J， Kelly D， Kadry Z， et al. Immunosuppression in liver transplantation： beyond calcineurin inhibitors[J]. Liver Transpl，2005：11(3)：267-280.

[4] Soliman GA. The mammalian target of rapamycin signaling network and gene regulation[J]. Curr Opin Lipidol，2005，16(3)：317-323.

[5] Vignot S， Faivre S， Aguirre D， et al. mTOR?鄄targeted therapy of cancer with rapamycin derivatives[J]. Ann Oncol，2005，16(4)：525-537.

[6] Cheng?鄄Lai A， Frishman WH. Sirolimus?鄄eluting coronary stents： novel devices for the management of coronary artery disease[J].Am J Ther，2004，11(3)：218-228.

[7] Watson CJ， Friend PJ， Jamieson NV， et al. Sirolimus： a potent new immunosuppressant for liver transplantation[J]. Transplantation，1999，67(4)：505-509.

[8] Ciancio G， Burke GW， Gaynor JJ， et a1. A randomized long?鄄term trial of tacrolimus/sirolimus versus tacrolimus/mycophenolate mofetil versus cyclosporine (NEORAL)/sirolimus in renal transplantation. II. Survival， function， and protocol compliance at 1 year[J]. Transplantation，2004，77(2)：252-258.

[9] Trotter JF. Sirolimus in liver transplantation[J]. Transplant Proc，2003，35(3 Suppl)：193S-200S.

[10] Golling M， Becker T， Broelsch C， et al. Consensus?鄄recommendations for sirolimus in liver transplantation[J]. Z Gastroenterol，2004，42(11)：1333-1340.

[11] McAlister VC， Peltekain KM， Malatjalian DA， et al. Orthotopic liver transplantation using low?鄄dose tacrolimus and sirolimus[J]. Liver Transpl，2001，7(8)：701-708.

[12] Trotter JF， Kugelmas M， Bak T， et al. One year outcomes in 104 liver transplant recipients receiving sirolimus as primary immunosuppression[J]. Hepatology，2002，36：208A.

[13] Emiroglu R， Ayvaz I， Moray G， et al. Tacrolimus?鄄related neurologic and renal complications in liver transplantation： A single?鄄center experience[J]. Transplantation Proc，2006，38(2)：619-621.

[14] Kreis H， Cisterne JM， Land W， et al. Sirolimus in association with mycophenolate mofetil induction for the prevention of acute graft rejection in renal allograft recipients[J].Transplantation，2000，69(7)：1252-1260.

[15] Nair S， Eason J， Loss G. Sirolimus monotherapy in nephrotoxicity due to calcineurin inhibitors in liver transplant recipients[J]. Liver Transpl，2003，9(2)：126-129.

[16] Chang GJ， Mahanty HD， Quan D， et a1. Experience with the use of sirolimus in liver transplantation?鄄use in patients for whom calcineurin inhibitors are contraindicated[J]. Liver Transpl，2000，6(6)：734-740.

[17] Morard I， Dumortier J， Spahr L， et al. Conversion to sirolimus?鄄based immunosuppression in maintenance liver transplantation patients[J].Liver Transpl，2007，13(5)：658-664.

[18] Baboolal K. A phase III prospective， randomized study to evaluate concentration?鄄controlled sirolimus (rapamune) with cyclosporine dose minimization or elimination at six months in de novo renal allograft recipients[J]. Transplantation，2003，75(8)：1404-1408.

[19] Dominguez J， Mahalati K， Kiberd B， et a1. Conversion to rapamycin immunosuppression in renal transplant recipients：report of an initial experience[J]. Transplatation，2000，70(8)：1244-1247.

[20] Diekmann F， Budde K， Oppenheimer F， et al. Predictors of success in conversion from calcineurin inhibitor to sirolimus in chronic allograft dysfunction[J]. Am J Transplant，2004，4(11)：1869-1875.

[21] Arns W， Diekmann F. Konsensus?鄄statement zu umstellung und therapieoptimierung nierentransplantierter patienten mit sirolimus?鄄update 2005[J]. Nieren?鄄und hochdruckkrankheiten，2005，34(12)：551-555.

[22] Markiewicz M， Kalicinski P， Teisseyre J， et al. Rapamycin in children after liver transplantation[J]. Transplant Proc，2003，35 (6)：2284-2286.

[23] Hong JC， Kahan BD. Sirolimus rescue therapy for refractory rejection in renal transplantation[J]. Transplantation，2001，71(11)：1579-1584.

[24] Oliveria JG， Xavier P， Sampaio SM， et al. Compared to mycophenolate mofetil， rapamycin induces significant changes on growth factors and growth factor receptors in the early days post?鄄kidney transplantation[J]. Transplantation，2002，73(6)：915-920.

[25] Nishida S， Pinna A， Verzaro R， et al. Sirolimus(rapamycin)?鄄based rescue treatment following chronic rejection after liver transplantation[J]. Transplant Proc，2001，33(1-2)：1495.

[26] Yoshiji H， Kuriyama S， Yoshii J， et a1. Vascular endothelial growth factor tightly regulates in vivo development of murine hepatocellular carcinoma cells[J]. Hepatology，1998，28(6)：1489-1496.

[27] Kneteman NM， Oberholzer J， Al Saqhier M， et al. Sirolimus?鄄based immunosuppression for liver transplantation in the presence of extended criteria for hepatocellular carcinoma[J]. Liver Transpl，2004，10(10)：1301-1311.