廖玉華:擴張型心肌病免疫學研究25年回眸

心血管病免疫學研究的起源可以追溯到30年前。1985年Schultheiss等發現擴張型心肌病(DCM)患者抗心肌ANT自身抗體,1990年Levine等發現腫瘤壞死因子水平與心力衰竭加重有關,1996年Hoebeke J提出心肌蛋白與病毒蛋白同源性的分子模擬理論,隨後展開了心血管病與炎症免疫的研究。心血管系統以往多關注血液循環功能,很少認為它和炎症、免疫有關。武漢協和醫院擴張型心肌病免疫學研究始於1991年,1993年我們第一篇擴張型心肌病抗心肌抗體文章投《臨床心血管病雜誌》,審稿過程曲折,是武漢醫學院免疫學專家龔非力教授認定了這一新生事物。

1 抗心肌自身抗體預測擴張型心肌病的預后

1996年Hoebeke應用分子模擬分析病毒蛋白與心肌蛋白具有高度同源性,推進了VCM 和DCM患者抗心肌抗體的研究。武漢協和醫院廖玉華等1993年開始報道DCM患者存在抗心肌抗體及其致病機制,1999年報道病毒性心臟病腸病毒感染與抗ANT抗體檢測高度一致性。2010年袁璟等發現Th17細胞在急性病毒性心肌炎患者輔助B細胞產生抗ANT抗體,Th2細胞在DCM患者輔助B細胞活化。猝死在DCM患者中很常見,可能和DCM患者體內的某些自身抗體有關。2011年廖玉華和肖華在DCM血清中發現了新型的抗L型鈣通道抗體(CC-AAbs),與抗體陰性組相比,抗體陽性組的室速發生率高(59% vs24.4%, p=0.002),隨訪32±8月猝死率高(20.5% vs 4.9%,p=0.045);CC-AAbs引起室性心律失常和動作電位的變化,延長動作電位時程(APD)和早期后除極(EAD),並誘發室性心動過速和猝死。

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阜外醫院浦介麟等臨床研究證實DCM組( = 732)和對照組( = 834)隨訪52個月,DCM抗L型鈣通道抗體陽性組總死亡(5.87% vs 1.20%, p<0.001)、全因死亡(9.27% vs 0%,p=0.034)和猝死(12.75% vs 0 %,p=0.001)均顯著高於對照組;2062例CHF與824例對照組人群隨訪36個月,在CHF患者379例死亡中DCM組164例和ICM組215例,其中猝死率DCM組40.37%和ICM組39.07%,DCM和ICM組抗ß1-受體抗體陽性的猝死率顯著高於對照組(8.1%和8.25% vs 2.2%,兩組 P < 0.01),抗L型鈣通道抗體和抗ß1-受體抗體陽性具有CHF死亡和DCM猝死的獨立預測價值。

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2 細胞因子預測心肌炎演變擴張型心肌病

我們在國家十二五支持計劃項目前瞻性觀察性研究(Predict-DCM)中,發現VCM演變DCM為31.2%,血漿IL-4或IL-17持續升高可以預測VCM演變為DCM。柯薩奇B病毒引發病毒性心肌炎(VCM)演變為DCM,病毒感染引起T細胞亞群異常激活,誘導B細胞產生抗心肌抗體如抗ANT抗體、抗ß1-受體抗體、抗肌球蛋白重鏈(MHC)抗體和抗膽鹼-2(M2)受體抗體等被公認為是免疫學標誌物。

2010年袁璟和汪朝暉等發現急性病毒性心肌炎患者Th17細胞功能亢進,輔助B細胞產生抗心肌抗體,通過實驗研究證實急性病毒性心肌炎小鼠模型IL-17促進病毒複製,IL-17單克隆抗體增加IFN-γ心肌表達並抑制病毒複製和B細胞增殖,產生抗ANT抗體;DCM患者Th2細胞功能亢進,輔助B細胞產生抗心肌抗體。增殖抑制試驗比較擴張型心肌病患者和正常人群CD4+CD25highCD127 lowTreg細胞調節活性,發現DCM患者Treg細胞活性降低。AVMC患者Th1細胞/Th17細胞功能亢進,DCM患者循環調節性T細胞(Tregs)數目下降和抑制功能降低,T細胞亞群功能失衡介導心肌損傷和心力衰竭。

3 擴張型心肌病的免疫學治療

國內外研究證實DCM的發病機制與自身免疫反應尤其是抗心肌自身抗體有關。中國十二五心肌炎心肌病研究證實抗β1-受體抗體和抗鈣通道抗體在VCM演變為DCM患者檢出率分別為97.3%和98.7%,基礎研究證實DCM患者抗ß1-受體抗體和抗L型鈣通道抗體引起心肌細胞鈣電流增加和早期后除極,引發心肌細胞損害和室速。臨床研究證實抗鈣通道抗體增加DCM患者室速和猝死發生率。

3.1 阻止抗體致病作用的治療:DCM患者抗ß1-受體抗體和抗L型鈣通道抗體的致病作用得到基礎研究、臨床隨訪觀察和藥物臨床試驗的充分證實,中國人的臨床研究證明這兩個自身抗體是DCM患者死亡和猝死的獨立預測因子。國內外多中心隨機臨床試驗(MDC、DiDi、ISDDC試驗)和臨床薈萃分析證實,在地高辛、利尿劑、ACEI、硝酸鹽類等藥物治療基礎上,與對照組相比,β受體阻滯劑進一步降低39%全因死亡風險,地爾硫卓進一步降低58%全因死亡風險和心衰再住院率。Yuji Nagatomo等前瞻性隨機多中心臨床研究(J-CHF)117例日本慢性心力衰竭患者抗ß1-受體抗體與不同劑量卡維地洛治療,抗體陽性組56周治療LVEF顯著增加(p=0.05),抗體高滴度組LVEDV和LVEF顯著改善(p<0.005和p=0.04);平均隨訪38±18月,主要終點(全因死亡和心血管住院)抗體陽性與陰性沒有顯著差異,但DCM亞組,主要終點事件抗體陰性組2.5mg比其他劑量治療顯著升高,抗體陽性組3種劑量沒有差異,提示抗ß1-受體抗體存在與卡維地洛治療慢性心衰獲益有關。因此,藥物阻止抗體致病作用的治療推薦在DCM較早期階段和抗ß1-受體抗體/抗L型鈣通道抗體陽性患者應用,治療目的是保護心肌。

3.2 免疫吸附治療:免疫吸附治療研究始於1996年Wallukat等用Ig-Therasorb吸附清除抗ß1-受體抗體使DCM患者心功能明顯改善。DCM患者血清可檢測出多種抗心肌自身抗體,包括抗ANT抗體、抗ß1-受體抗體、抗肌球蛋白重鏈抗體、抗膽鹼-2受體抗體和抗L型鈣通道抗體可以存在同一患者。近20年免疫吸附和免疫球蛋白補充(IA/IgG)治療DCM的模式逐漸成熟,已經開展了大量單中心小樣本臨床試驗都獲得良好結果,日本完成一項多心臨床試驗(10個中心44例患者進入隨機)40例患者經過IA/IgG治療后LVEF得到顯著改善 (23.8 ± 1.3% to 25.9 ± 1.3%, P = 0.0015),心胸比減少(P = 0.0010),NYHA心功能(P < 0.0001)、6分鐘步行距離(P = 0.0022)和最大氧耗量(P = 0.0074)均顯著改善,亞組分析基線自身抗體積分高的患者LVEF顯著改善,但對抗體低積分患者無效。IA/IgG治療DCM患者心內膜蛋白質組學研究顯示蛋白S100-A8、脂滴包被蛋白-4和激肽原-1是候選蛋白,接受者操作特性曲線(ROC)分析顯示蛋白S100-A8 (AUC 0.92)對IA/IgG治療預測心功能改善具有高敏感性和特異性。免疫吸附可用於DCM抗心肌抗體陽性患者清除抗心肌抗體的治療。

3.3 免疫調節治療:我們最近完成隨機雙盲安慰劑對照QLQX-DCM臨床試驗,應用芪力強心膠囊治療新近診斷的DCM患者345例12個月,通過調節致炎症因子(降低IFN-γ、IL-17、TNF-α、IL-4)與抗炎症因子(增加IL-10)之間的失衡,產生良好的抗炎症效應和改善患者心功能。免疫調節治療還需要繼續探索。

綜上所述,炎症和免疫在擴張型心肌病的發病中扮演非常重要的角色,武漢協和醫院經過25年的擴張型心肌病免疫學研究,發現了抗L型鈣通道抗體引起擴張型心肌病患者室速和猝死,證實了地爾硫卓能顯著減少擴張型心肌病患者的死亡和心衰住院率,提出了擴張型心肌病的免疫學發病機制與治療的新策略(見圖)。未來仍有許多心血管病免疫學研究工作要完成。

圖 擴張型心肌病的免疫發病機制和免疫治療

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