书 书 书 !"#$#%&"!'()#*+,- !" #$ !
问与答
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量身定制的个体化免疫抑制疗法(
生物标志物是否扮演角色&
.
$/#
0#
/1&"
"
- 2&#
"
3,
(
/.
))1$3*
144,
(
*
*
#
3$(
.
*2'(
,
(& 53"
(6
3,7#
3)&,
8(
,
*
&
栏目主持人( @I22./E/.2?93/:0(!T>789.,6L,66,/789( 专家( >,/8,GE/I2,0) TP789./? Q3U.6:V7$ TO6,D.2?,/W72V:K$! TB7,//,X.66,1.8Y% TT免疫抑制药物的治疗药物监测! C+>" 在过去 几十年中已经有了一些进步# 例如$使用液相色谱& 串联质谱$为现今的临床实验室提供了强大的和高 度特异的定量检测方法# 然而$免疫抑制药物浓度$ 即使进行了准确和精确的测量$仍不能充分反映应 用药物对免疫细胞上的影响$因为药物在抑制免疫 功能的敏感度上存在相当大的个体间变异# 不可逆 转的慢性移植排斥反应和免疫抑制治疗的长期的副 作用仍然是移植医学的主要限制因素# 在这种情况 下$药代动力学! B+" 生物标志物成为潜在的进一步 优化免疫抑制治疗的关键# 随着不同 生 物 标 志 物 的 不 断 增 加$ 免 疫 抑 制 药物的 B+效果能够得以评估# 为 实 现 量 身 定 制 的免疫抑制 治 疗$ 这 些 生 物 标 志 物 可 以 应 用 于 以 下方面$如去除或尽量减少免疫抑制治疗%优化将 具有协同和拮抗作用考虑在内的免疫抑制药物多 药治疗方案% 还 有 鉴 定 对 手 术 耐 受 的 实 体 器 官 移 植后患者# 以下问与答$主要采访了 K 位在免疫抑制药物 B+监测领域的领先专家$他们将就个体化生物标志 物在分析和临床要求及效用方面的想法与大家一起 分享# 一!从你的角度看"理想的用于免疫抑制剂治疗 的个体化生物标志物的要求是什么"如实体器官移 植后# >,/8,"E/I2,0& 在 临 床 实 践 中$所有的生物标志物都可能存 在一定的局限性$达到理想的生 物标志物状态的难度非常大# 在 实体器官移植中$生物标志物应 该是非常有用的应用于优化免疫 抑制剂治疗和鉴定患者排斥反应 风险的方法# 生物标志物的监测与药效学相结合$ 是实现个性化治疗的要求# 这些生物标志物可能与 药物的作用机制有很强的相关性$并且可能反映个 体的治疗效果$而其他生物标志物与移植损伤和临 床治疗结果相关# 总之$这些生物标志物检测方法 应是&!( " 诊断准确' 重 复 性 好' 灵 敏 的 和 特 异 的% !)" 易于获得'快速'简便$而且价格低廉%及!$" 得 到合理验证# P789./? Q3U.6:V7&已有数种药物用于免疫功能 正常的个体使之产生免疫抑制状态# 一个理想的生 ! ( !
物标志物是其能定量表征每种药 物对 减 少 个 人 免 疫 力 的 综 合 影 响# 无创采样$ 且不依据给药时 间# 此外$ 这种生物标志物应该 相对稳定$容易检测和定量# O6,D.2?,/W72V:& )**( 年$美 国国立卫生研究院工作组对生物 标志物定义为( 具有一种特性$可 以作为一个正常的生理过程' 致 病过程或一个干预治疗的药物反 应 的 指 标$ 被 客 观 的 测 量 和 评 估) # 术语( 生物标志物) 涵盖基 线测量以及随着时间的推移'治疗前'治疗中和治疗 后重复测量的特点# 临床数据'实验室数据'影像数 据'基因表达和蛋白质组数据都可以认为是潜在的 生物标志物# 理想的生物标志物的要求在很大程度 上高度依赖于研究者研究的疾病或者是病程# 下面 所描述的 特 性 的 重 要 性 适 用 于 所 有 生 物 标 志 物& !(" 应该无创$容易检测$价廉$在实验室能够标准 化和重复操作$并且能够快速得到结果%!)" 研究标 本应该是比较容易得到的材料$如血液或者是尿液% !$" 检测系统应该具有高度的灵敏度$容易检测$并 且正常人和病人的检测结果没有重叠$具有很好的 特异性%!K" 应具有较高的诊断特异性$特别是在疾 病样本和具有合并症的未患病样本中能够通过特异 的上调! 或下调" 结果进行区分%!!" 治疗后的生物 标志物浓度应迅速发生变化%!%" 生物标志物浓度 在风险分级和预后评估的实质结果判定上应具有帮 助作用%!"" 生物标志物在生物学方面应该是可行 的$且能够对疾病的潜在发病机制提供指导思想# B7,//,X.66,1.8Y& 理想的生 物标志物! 或者最有可能的多种 生物标志物组合" 应该对抗宿主 免疫反应进行预测# 这种免疫反 应 有 可 能 会 导 致 排 斥 或 者 是 耐 受# 对这两种反应的早期预测对 于免疫抑制的个体化治疗具有非 常重要的作用# 用于预测免疫反应的理想的生物标 志物应该能够预测免疫抑制相关疾病! 肿瘤'移植 后淋巴增生性疾病和感染等" # 其他副作用$如肾 功能不全和神经毒性应该由其他生物标志物进行 监测# 二!若要获得量身定制的免疫抑制效果"您会推 荐哪些生物标志物作为候选标志物# >,/8,"E/I2,0& 有不同种类的生物标志物可以 考虑# 药效学&关注测量免疫调节药物效果的测量& !(" 靶抑制* 钙调神经磷酸酶的活性'肌苷单磷酸脱 氢酶 ! Z>B+F" ' 雷 帕 霉 素 的 哺 乳 动 物 靶 点 蛋 白 ! 1CLP" 等+ %!) " 使用细胞功能分析标志物$ 如淋 巴细胞增殖! 增殖的细胞核抗原! B5[O" 的测量" $ 表达的特异性 C和 E细胞表面抗原和细胞内标志 物! 如细胞因子的表达$细胞因子 1P[O的表达和 药物浓度" %!$" 测量可溶性细胞因子%!K" 测量干扰 素! Z\[&!" 同 种 异 体 反 应 性 * 酶 联 免 疫 斑 点 试 验 ! RNZHBLC" + %!! " 平衡效应 C细胞 ]C&调节性 C细 胞! C/,A细胞" ! 同种异体反应 WH 耐受" # 药物基因组学&已检测证明许多不同的单核苷 酸多态性! H[B" 及其与药物个体反应和临床结果的 关系# * Z>B+F' !肌苷 !&磷酸脱氢 酶 ( " $ 5^B$O! ! 细胞色素 BK!*$$家族 $$亚科 O$多肽 !" $<@C(O_ !<+B葡萄糖醛酸 ( 家族$多肽 O_"$OE5E(! OCB结 合盒$亚科 E!>+P ]COB"$成员 (%前体为 >+P("$ ZN&(*!白细胞介素 (*"$C@\E(!转化生长因子$"&("+# 药代动 力 学& 测 定 全 血' 细 胞 内 和 组 织 中 的 药物# P789./? Q3U.6:V7& 基于药物靶标! 例如钙调磷 酸酶$1CLP和 Z>B+F" 代谢活性的算法规则是个 非常好的候选# 这些化合物的副作用可能主要是影 响免疫功能# 例如$钙调磷酸酶抑制剂! 5[ZH" 也抑 制参与蛋白质折叠的脯氨酸异构酶的活性# 能够有 效地评估异己抗原淋巴细胞反应的生物标志物是有 用的$需要说明的是$当前的免疫抑制剂对同种抗原 不具有特异性# 这种情况下$ 标志物如 Z11IQ23U 检测! 监测 C辅助细胞的非特异性免疫反应" '酶联 免疫斑点法检测 ! 检测特异性细胞因子的产 生" ' FNO ]+HO! 供者特异性 FNO抗体" 抗体测定和预 测排斥反应的基因谱! 心脏的" 等都是有用的# O6,D.2?,/W72V:&从临床药理学的角度来看$最 佳的个体化免疫抑制生物标志物是能够体现免疫抑 制药物 B+反应和变化的标志物# 这将允许基于整 合 BQ和 B+方 法 的 剂 量 个 体 化 方 法$ 例 如$ 应 用 BQ]B+模型作为 E.;,:7.2 反馈规则的一部分# 第 一层的生物标志物包括代谢药物靶标酶钙调磷酸 ! ) !
酶$Z>B+F和 1CLP# 环孢素通过结合胞溶质蛋白! 一种亲免疫家族 的细胞内蛋白质" 发挥作用$形成一种复合物抑制 钙调磷酸酶# 他克莫司结合另外一种亲免疫素$即 \Q!*% 结合蛋白 () ! \QEB() " $产生比环孢素更强 的抑制钙调磷酸酶的复合物# 第一篇关于钙调蛋白 磷酸酶检测的报道出现在上世纪 _* 年代中期# 最 近$有研究小组已经开始研究把钙调蛋白抑制物作 为 B+免疫抑制作用的生物标志物$虽然这个领域 仍处于研究的起步阶段$但已有一些令人鼓舞的临 床应用报道# 一个比较有应用前景的例子就是依靠 丰富的 BQ ]B+生物标志物的数据建模的一种化学 修饰的环孢素! =3863:-3/72,! ZHO)K"" " 生物标志物# 麦考 酚 酸 莫 酯 是 一 种 迅 速 转 换 成 酶 酚 酸 ! >BO" 的前体药物# >BO抑制 Z>B+F$一种嘌呤合 成的关键酶# 麦考酚酸莫酯在很大程度上已经取代 硫 唑 嘌 呤$ 并 广 泛 与 其 他 免 疫 抑 制 联 合 应 用# Z>B+F在外周血单个核细胞或 5+K 细胞的活动已 被广泛研究$以评估 >BO的 B+# 一个重要的临床 发现&Z>B+F活性高的移植患者和接受剂量减少的 患者发生急性移植排斥反应的几率高# 在这些研究 的基 础 上$ 移 植 前 Z>B+F 水 平 检 测 对 帮 助 指 导 >BO的免疫抑制所要求的水平具有指导意义# 然 而$最佳的 B+目标范围还没有得到充分定性# 西罗莫司! 雷帕霉素" 和依维莫司与 \QEB() 结 合形成复合物$结合和抑制 1CLP介导的信号传导 通路# 1CLP的抑制作用$最终导致抑制新蛋白合 成和阻碍 @(&H 期细胞周期# 目前研究的比较好的 是一个下游 1CLP的效应蛋白$也就是 B"* 核糖体 蛋白 H% 激酶 (! H%Q(" # 一些检测项目已经得到发 展$初步研究表明$H%Q( 的磷酸化状态可以对个别 病人的免疫抑制程度临床相关的信息提供一个有用 的 B+生物标志物# 以 RNZHO为基础的技术目前正 在测试中$其中作为 1CLP的作用功能的 H%Q( 磷 酸化状态相对容易量化$包括其他下游 1CLP通路 的作用介质# 由于药物浓度和磷酸化状态之间的关 系通常呈非线性$ 因此$ 数据的完整解释需要一个 BQ ]B+的建模方法# 有趣的是$虽然没有很好的监控策略$皮质类固 醇正用于几乎所有的较长或较短时间的模式中# 此 外$下游效应可以通过测量细胞因子水平的变化'淋 巴细胞增殖或活化的标志及免疫细胞反应的标志物 反映出来# 从临床角度看$监测免疫抑制药物的毒性也需 要生物标志物# 这种方法的一个例子是肾功能损伤 生物标志物的使用$如尿中性粒细胞明胶酶相关脂 质运载蛋白! [@ON" 可用于环孢素引起的肾毒性的 早期预测# B7,//,X.66,1.8Y&下面的列表并不详尽$只是从 目前的文献中建议一些潜在的候选者$包括可溶性 和细胞 内 白 细 胞 介 素 和 抗 原& ! ( " 淋 巴 细 胞 增 殖 ! B5[O" %!)" ! 流式细胞仪" C细胞表面抗原的表达 ! 5+$$ 5+K$ 5+'$ 5+)!$ 5+)'$ 5+$'$ 5+%_$ 5+_!$ 5+(!K" %!$" 干扰素&!RNZHBLC检测%!K" 定量分析 5+' ` C细胞的细胞内白细胞介素 )! ZN&)" $这似乎 是一个在肝移植中预测器官排斥反应的有用的 B+标 记!Ba*M**$"$优于钙调神经磷酸酶的活性%!!" 从刺 激 C细 胞 中 对 OCB的 生 成 量 进 行 评 估 ! 5;6,D Z11IQ23U法"%!%"特定酶的活性! Z>B+F$钙调磷酸 酶$依此类推"%!"" 调节性 C细胞$5+K ]5+)!97A9 ] \LbB$ 表达$5+K ]5+)! ]5+K!PL]5+()" 低或者是高 表达$耐受原细胞因子!如 ZN&(*$转化生长因子&""# 三!不同的应用领域一直在强调个体化的生物 标志物"例如"对手术免疫耐受患者的鉴定"以及对 感染或排斥的危险分级$ 生物标志物对这些领域的 哪个方面会产生影响# >,/8,"E/I2,0&关于对手术耐受患者的鉴定$来 自基因组学和蛋白质组学的生物标志物可能有助于 实现这一目标$但预计只有 (*c d(!c肝移植患者 和 !c d(*c的肾移植患者将被确定$并被认为属 于手术耐受患者$因此$ 作为去除或尽量减少免疫 抑制治疗的候选者# 用于预测排斥和感染风险的生物标志物可能对 受者'儿童或者成人患者$在移植后的早期和免疫抑 制治疗的维持期的临床预后有非常重要的意义# P789./? Q3U.6:V7& 在手术耐受期$风险定级并 没有用$因为不需要免疫抑制治疗# 风险定义为把 不具有耐受能力的患者错当作具有耐受力的患者# 仅有一小部分的接受器官移植的患者表现出手术耐 受$希望大部分接受移植患者具有长时间的免疫耐 受能力# 生物标志物将会帮助这些大部分患者均衡 免疫抑制反应以避免感染或排斥的风险# 最终$这 两种方法的目标是尽量减少所需的免疫抑制剂量# O6,D.2?,/W72V:& 一些研究试图分析手术移植 耐受患者外周血单个核细胞的生物性状$以定义一 个耐受的多参数的( 指纹) # 一篇报告提出一个非 ! $ !
常有前景的用来评价下一步研究的方法$也就是使 用生物标志物来支持移植的个体化治疗应用# 这些 研究者全面描述了一种 $ 方面的使用生物标志物和 免疫功能检测的方法$包括!(" 移植前的风险评估 和危险分层$!)" 对排斥反应和长期移植结果的预 测$!$" 识别手术耐受患者# 标志物包括基因编码 !#C细胞和自然杀伤细胞受体'参与细胞增殖阻滞 的蛋白 和 循 环 C/,A细 胞 亚 群 的 数 目 ! 例 如$ 5+K ` 5+)! `\LbB$`调节性 C细胞" # 这些实验的综 合评价为免疫学在免疫反应风险率和异种移植的构 成提供了新颖的机制见解# 由此构成用于寻找无创 诊断平台作为戒除药物用以指导治疗程度和预测耐 受的第一步# 另外$更广义的细胞免疫监测功能疗 效通过测量在已被大量报道$刺激 5+K `C细胞活 化后的细胞内 OCB增加# 来自于的美国食品和药 物管理局! Z11IV23U$ 5;6,D" 提出的惟一研究数据 建议临 床 实 用 预 测 感 染 或 急 性 排 斥 反 应 的 相 对 风险# B7,//,X.66,1.8Y&目前在任何领域都尚没有确 定的具体生物标志物# 用于手术耐受生物的标志物 的正确鉴定将有助于移植排斥反应的预测$因为他 们都有一个共同的靶向&供者的抗原# 在另一方面$ 对传染病的免疫反应可能存在不同的靶向目标# 临 床上的相关影响可能从耐受预测中得到更好进展# 四!在这个领域内"是否存在一种使免疫抑制治 疗最小化的最佳策略# >,/8,"E/I2,0& 最小化免疫抑制治疗应该建立 在监控特异性生物标志物的基础上# 若通过经验减 少免疫抑制治疗有可能会增加同种异体排斥反应和 ! 或" 移植损伤# 最小化免疫抑制治疗的方法应该建立在下面的 基础上&!(" 基因表达标签! 芯片" 的分析%!)" 对 C& 和 E&基因型分析%!$ " 分析调节性 C细胞! 耐受" % !K " 效 应 C细 胞 检 测 ! Z\[&RNZHBLCZN&)$ Z\[&!$ 5+$ ` $5+' ` 表达" ! 排斥" # 对这个最小化的过程 应密切监测$以发现免疫系统反应# P789./? Q3U.6:V7&没有任何一个方法是适用于 所有人的# 也就是说$使用一种( 耐受) 检测对需要 免疫耐受和不需要的患者进行分类$接着进行风险 评估$这或许就是最小化免疫抑制治疗的整体策略# 由于耐受检测的特异性$两组患者都将从日常风险 检测中获益$以免过高或过低的免疫抑制反应所带 来的不良反应# O6,D.2?,/W72V:& 有些接受移植的患者可以不 需要使用免疫抑制药物$ 通常被称为 ( 手术) 耐 受 者# 现今仍然存在的一个临床难题是对伴感染和恶 性肿瘤发生风险增加的过度免疫耐受的水平预测# 并且$这些患者免疫反应的个体化仍然没有被具体 的研究过# 尽管药物浓度是一个生物标志物$与临 床效果相关$但是在明显的( 治疗) 药物浓度下$药 物相关毒性及急性排斥反应'药物相关副作用仍然 时有发生# 这就需要继续建立更好的个体患者药物 剂量浓度&反应的关系表# BQ指南的整合与以 B+ 机制为基础的生物标志物! 不仅仅是 C+>的数量" 正如之前所概述的免疫指标的关系$对免疫抑制治 疗的最少化将是很好的的第一步# B7,//,X.66,1.8Y& 临床指征'生化和组织学参 数'潜在的生物标志物一起可用于指导最小化免疫 抑制治疗# 五!分析性优化传统的 C+>是否能够进一步改 善临床结局# >,/8,"E/I2,0& C+>的分析性优化可在改善临 床结局方面发挥作用# 基于组织和淋巴细胞内免疫 抑制药物浓度测定的新方法已表明在药物浓度和其 生物学效应上有一个更好的相关性# 另一方面$我 们要知道$BQ与 B+结合! 反映个体的反应" 是实现 个体化治疗的途径# P789./? Q3U.6:V7& 测定各种免疫抑制药物对机 体免疫力的联合效应$如前所述开发的算法规则$可 以改善临床结局# 开发这种类型的规则有许多困 难$包括记录个人之间差异的 BQ ]B+# 此外$下一 代的免疫抑制剂$如 J,6.0.8,-0$不是( 传统) 的治疗 药物# 这些药物的血 ]血浆浓度没有直接进行给药 后监测# O6,D.2?,/W72V:& 假如我们目前还没有预测结 局的生物标志物$我们将继续根据患者的药物浓度 治疗移植患者$这一点我们过去已经做的很好# 传 统的 C+>对我们现在的给药方式具有非常大的影 响# 更重要的是$越来越多的前瞻性研究表明$BQ 指导剂量策略可以进一步通过优化每个疗程的给药 剂量提高临床结局# 新的分析扩展包括靶细胞和组 织中细胞内 5[Z的浓度的监测'5[Z代谢产物的测 定! 包括代谢组学" 和游离药物浓度! 例如$麦考酚 酯" 的使用# 它将使我们能够更好地区分每个病人 ! K !
的需要和相当广泛的定义( 治疗范围) # 针对新一代 的药物组合和不同移植人群的治疗靶点$将是对传 统的 C+>的有益补充# B7,//,X.66,1.8Y&最有可能的$肯定的$但适度 的# 预期的重要进展应该来自对传统 C+> 的更好 解释和使用$以及独立的分析性优化# 这种进展可 能通过改善来自于传统 C+>! 基于在有限的取样方 法$群体 BQ贝叶斯估计等" 的 O<5! 下面积曲线" 预测$和靶细胞! 淋巴细胞" 中药物预测来实现# 六!你如何评估用于个体化免疫抑制的药物遗 传或基因表达谱的可能性# >,/8,"E/I2,0& 众所周知$基因多态性可用于预 测移植后 BQ和 B+结果# 以往的研究表明$一些免 疫抑制药物的运输和代谢相关编码蛋白的基因多态 性$可能在这些药物的使用及效果上发挥作用# 在 5^B$O!'5^B$OK! 细 胞 色 素 BK!*$ 家 族 $$ 一 个 亚 科$多 肽 K " ' >+P(' <@C(O_' OE55) * OCB结 合 盒 子$亚科 5! 5\CP]>PB" $成员 )$原名为 >PB)+和 CB>C! 巯基嘌呤 H&甲基" 遗传多态性$分别对他克 莫司'>BO和硫唑嘌呤代谢和运输产生影响# 已在 多中心临床病例和单中心实验中评估了对患者医疗 的确切影响$目的是研究他们对药物暴露以及排斥 反应和副作用发生率的影响# 得到的结果! 主要表 现在肾移植" 表明$目前没有数据支持对所有治疗 患者的这 些 多 态 性 的 系 统 性 分 析$ 所 以 用 于 特 定 H[B需求 的 研 究 主 要 根 据 接 受 治 疗 患 者 的 临 床 原因# 随着第一步的基因表达分析结果表明$它可能 用以识别高危患者排斥反应'具有手术耐受可能的 患者$或者最小化甚至不进行免疫抑制治疗的患者# 下一步的实体器官移植受者的研究需要对临床结 局$以及基 因 和 蛋 白 质 组 学 分 析 的 常 规 应 用 进 行 评估# P789./? Q3U.6:V7&关于依靠个体药物遗传 ]基因 表达图谱用以调整 ]最小化治疗的免疫抑制治疗之 间的细微差别$目前尚没有足够的了解# 然而$这些 工具能够有效的用于估计某些药物的代谢清除率$ 决定是否特定个体倾向于已知的药物毒性和评估实 体器官移植排斥反应的风险! 心脏" # 接下来的研 究包括使用蛋白质组数据增加这些技术应用于个性 化免疫治疗的可能# O6,D.2?,/W72V:&现如今( 容易实现的目标) 是 BQ相关药物代谢酶及药物转运体 H[B和单倍型用 来预测病人间代谢能力的差异* 例如$5^B$O! 和 B& 糖蛋白! B&糖蛋白" 的基因型先验的他克莫司和西 罗莫司的剂量分层%<@C(O_ 和 >PB) 基因型预测 药物暴露和副作用的可能性+ # 令人兴奋的新的 B+ 相关基因型差异$如最近 Z>B+F活动分析$将允许 先识别不太可能响标准疗法和需要更多量身定制的 治疗患者# 已经有许多出版物描述影响先天和过继免疫的分 子遗传变异# 调节活化的 C细胞核因子表达