甲基强的松龙治疗多发性硬化的机制

【关键词】  多发性硬化；甲泼尼龙

　　【关键词】  多发性硬化；甲泼尼龙

　　0引言

　　多发性硬化(MS)发作期的常使用的药物之一是甲基强的松龙，它可加快发作期的缓解已经得到证明，但其作用机制尚不清楚. 本文主要从MS病因学角度来分析甲基强的松龙的可能作用机制.

　　1甲基强的松龙性质

　　甲基强的松龙（Methylprednisolone, MP）为糖皮质激素之一，其药理作用广泛. 一般认为：糖皮质激素可通过弥散作用进入靶细胞，与其受体结合，形成类固醇－受体复合物；激活后的类固醇－受体复合物作为基因转录活性的激活因子发挥其调控基因转录的作用；进而增加mRNA合成，从而影响蛋白质的合成而发挥其药理作用. 而甲基强的松龙是一种人工合成的中效糖皮质激素（不同于氢化可的松，为短效糖皮质激素），是在泼尼松龙（Prednisolone）的6α位引入甲基，使其抗炎作用增强（为氢化可的松的7倍）、水盐代谢作用减弱. 由于其静脉注射起效快，作用持久，副作用少等优点，其在临床中应用广泛.

　　2多发性硬化

　　MS是中枢神经系统的炎性脱髓鞘疾病，其确切的病因不明. 然而，众多研究提示基因的易感性以及环境因素的共同作用导致MS发病. 由于其发病率较高、呈慢性病程和倾向于年轻人疾患，而成为最重要的神经系统疾病之一.  在国内，MS急性发作期常使用MP静脉冲击治疗，必要时辅以其它免疫抑制或者调节药物. 虽然目前已经证明MP能加速MS发作期的缓解，但其具体的机制仍不清楚［1］. 这里我们从MS病因学方面对MP治疗MS急性发作期的机制进行探讨.

　　3甲基强的松龙的作用机制

　　3.1T细胞的凋亡目前MS发病机制认为主要是针对髓鞘抗原的异常自身反应性T辅助细胞的形成. T细胞通过黏附分子（如VLA4）通过血脑屏障（BBB），被表达在局部抗原呈递细胞上的髓鞘抗原所激活，并主要分化为分泌致炎因子（如INFgamma，TNFalpha等）的Th1细胞；同时伴有B细胞，细胞毒性T细胞以及巨噬细胞的激活，从而导致炎性脱髓鞘以及相关神经系统症状［2］.
 
　　尽管在这种机制中每一步都很重要，然而异常髓鞘特异性T细胞的形成是第一个关键的步骤，没有它疾病不可能发生. 这在小鼠身上的两个关键的试验中得到了最好的证明. 首先是从EAE小鼠模型中分离出来的髓鞘特异性T细胞克隆能够继承性的将疾病转移给裸鼠，而B细胞则不能. 其次，转基因的小鼠，即在小鼠体内惟一的淋巴细胞是特异性针对MBP的转基因T细胞克隆（即有MBP特异性抗原受体的［TCR］转基因的Rag/小鼠），均自发出现EAE. 目前已观察到，在静脉MP（IVMP）治疗后3  d，CD4＋T细胞Fas（CD95）的表达急剧升高，增长持续超过30 d，到6 mo后Fas水平才降低到IVMP治疗前的水平［3］. 而众所周知，Fas可诱导细胞程序性死亡，中断细胞的免疫反应. 目前已证明，IVMP治疗MS后可导致CD4+T细胞的凋亡数目增加［4］. 但矛盾的是，有证据表明皮质类固醇类所诱导的细胞凋亡并不是Fas依赖性的；同时，也发现皮质类固醇可以保护T细胞免受Fas所诱导的凋亡（这可能会导致激活的T细胞幸存）［5］. 显然，MP导致CD4+T细胞凋亡的机制需要进一步研究. 同时也不难发现目前研究存在的缺陷是： 没有研究表明是否MS患者体内的T细胞是否都是异常自身反应性T细胞；也不知道MP诱导的CD4+T细胞的凋亡是仅仅针对异常自身反应性T细胞，还是针对所有的T细胞.
 
　　3.2T细胞透过血脑屏障MS是中枢神经系统的炎性脱髓鞘疾病，因此异常自身反应性T细胞能够透过血脑屏障，是异常免疫反应能够进入中枢神经系统的关键一步. 那么这些T细胞为什么能够透过血脑屏障？众所周知，中枢毛细血管内皮细胞是通过紧密连接相联，受细胞外基质的VI型胶原支撑. 在正常情况下，血管内皮细胞并不表达细胞粘附分子ICAM1, VCAM1和E选择素，而这些黏附分子有助于T细胞通过紧密联接进入中枢神经系统. 激活的T细胞和髓鞘碱性蛋白反应后能释放INFγ, TNFα以及IL1β等，而TNFα和INFγ能诱导毛细血管细胞表达VCAM1和MHCII类分子，而激活的T细胞表达α4整合蛋白和VCAM1分子结合，CD4分子和MHCII类分子结合，LFA1和ICAM1结合，从而使激活的T细胞渗入中枢神经系统. 目前已经观察到任何激活的T细胞（不仅是特异性针对髓鞘成分的T细胞）都能够渗入中枢神经系统［6］.
 
　　而MP治疗MS的机制之一，就是通过降低T细胞和淋巴细胞表面的黏附分子的表达，进而降低淋巴细胞和血脑屏障毛细血管内皮细胞的黏附，从而减少免疫细胞进入中枢神经系统. 在复发缓解型和继发进展型MS患者中，外周血免疫细胞表面的VLA1和LFA1的表达升高，但在复发缓解型MS中，VLA1和ICAM1升高的更明显. 血清可溶性VCAM1在SPMS患者比RRMS患者更高. 在MP治疗后，外周血淋巴细胞上VLA4, LFA1和ICAM1比例下降［7］. 大剂量的MP显著减低TNFalpha所诱导的ICAM1和VCAM1［8］. 同样，治疗处于恶化期的复发缓解型MS患者会显著降低血清可溶性VCAM1和E选择素［7］. MP也能够抑制IL1β所诱导的内皮细胞E选择素和ICAM1的上调［9］. MP所有这些影响都能够降低T细胞和中枢神经系统脉管系统的黏附，因此可降低它们渗入中枢神经系统的能力.
 
　　3.3T细胞的激活一旦T细胞通过血脑屏障，那么毫无疑问，在中枢神经系统内的进一步的激活是导致髓鞘脱失、轴突损害的主要原因. 那么T细胞是如何被激活的？目前已经知道，T细胞的激活在正常情况下不仅需要通过TCR识别肽/MHC，还需要其他协同刺激信号. 尽管目前已经描述有几种协同信号，但最重要的是T细胞表面受体CD28和抗原呈递细胞表面配体B71(CD80)和B72(CD86). CD28协同刺激后可增加TCR介导的信号并降低T细胞活化的阈值. 在缺乏CD28B7/2的协同刺激的条件下不仅可导致T细胞增殖减少，而且可以引起T细胞对后继的TCR和CD28刺激的无反应性. 缺乏CD28的小鼠可导致抗原受体刺激后T细胞对低增殖，并对EAE和其它自身免疫病的诱发有抵抗作用，这也表明无反应性在维持自身耐受上起着重要的作用.
 
　　尽管TCR信号在缺乏CD28协同刺激的情况下会出现T细胞的无反应性，但这也需要随后表达的CD28同源性CTLA4的维持. CTLA4在T细胞激活表达上调，且CTLA4和B71及B72的结合能产生抑制T细胞增殖的信号. CTLA4缺陷的小鼠可出现致命性的以严重的多器官炎症渗透为特征的炎性/自身免疫性疾病. 在体内抗体阻断CTLA4和B71及B72的结合可导致EAE恶化. 而MP有可能通过影响CD86信号传递系统而抑制T细胞的激活，亦是MP治疗MS的机制之一. MP能够增强树突状细胞的抗原摄取能力，并下调CD86的表达. MP能够阻止树突状细胞的成熟，主要通过抑制CD86/80，CD54的上调，降低TNFα，IL6和IL12产生，从而阻止激活反应［10］.
 
　　3.4细胞因子的释放大多数T细胞被激活后向Th1或Th2两个亚群分化（在T细胞Th1和Th2两个亚群分化的过程中也需要一些细胞因子的参与，一般认为INFγ, IL12可促进T细胞向Th1细胞亚群分化；而IL1, 4, 10可促进T细胞向Th2细胞亚群分化），而每一个亚群都释放特征性的细胞因子. Th1细胞在炎症反应启动阶段激活并释放TNFα及TNFγ；Th2细胞通过释放IL4, 5, 6, 10, 13激活B细胞，并可能引起抗体介导的损耗和脱髓鞘.
 
　　而MP治疗MS的细胞因子水平的机制之一，是其能够减少某些Th1分泌的细胞因子以及促使T细胞向Th1分化的某些细胞因子的分泌. IL12由巨噬细胞和树突状细胞分泌，主要功能是诱导CD4+T细胞向Th1分化，并促进INFγ的合成. 目前已经发现，与健康对照组相比，MS患者在激活的T细胞上IL12R受体的表达升高［11］，而MP治疗后IL12的产生减少［9］. IL18是另一种致炎细胞因子，能够强烈诱导INFγ的产生［12］. 在炎症反应中，IL18激活细胞因子级联反应的上游. 类固醇能够在时间/浓度－依赖的模式抑制IL18以及其他继发的细胞因子的产生［13］.

 
　　MP冲击能够同时减少外周血白细胞INFγ, TNFα以及IL2三者mRNA的表达［14］. 在治疗过程中，IL2和INFγ的产生减少，但在治疗后24 h会回升到基线水平，但对细胞因子的某些影响可以持续到治疗后的数月. 细胞因子变化的趋势很复杂，MP在疾病的不同阶段对细胞因子的影响可能不同. 具体来说，与缓解期相比，在复发期MP有可能降低分泌IL2, IL2R, INFγ及IL4的细胞的浓度［15］. IL10主要是由单核细胞和Th2细胞分泌，能够抑制IL12的产生. MP能够上调抗炎细胞因子IL10的产生，其可能机制是在MP浓度较低时，单核细胞IL10的产生增加［16］. 矛盾的是，MP有可能减少抗炎因子IL6和IL8的产生［17］. IL6可诱导B细胞产生抗体，但奇怪的是，MP抑制IL6诱导的IgG抗体的产生，却增强IL6诱导的IgM抗体的产生［18］.
 
　　3.5其他毒性物质的产生局部的炎症分子有可能破坏少突胶质细胞,其中之一就是NO. NO参于小胶质细胞吞噬少突胶质细胞的过程，且INFγ和TNFα都能在星形胶质细胞、小胶质细胞中诱导iNO［18］. 目前，在MS病灶中已经发现iNOS的表达［19］. 而且，NO和TNFα都能破坏髓鞘并诱导巨噬细胞对髓鞘的吞噬作用［6］. 因此在炎症阶段有可能诱导少突胶质细胞为NO所破坏. 已经发现，在临床确诊的MS患者中NO的降解产物增加，且脑脊液中这些降解产物的高浓度与MS发作持续的时间长短有关. 在MP冲击治疗之后这些降解产物的浓度并不改变，但高浓度的这种降解物与更显著的治疗反应有关. 但MP治疗可以减少TNFα的产生，而TNFα发挥效应部分是通过激活致炎转录因子NFkB，进而上调iNOS的基因而产生毒性的. 因此MP治疗可以通过TNFα减少NO的产生，从而减少毒性效应.

　　4展望

　　从上述讨论不难看出， MP治疗MS可能主要是通过以下几个方面：导致异常自身活性的T细胞凋亡，减少异常自身活性的T细胞透过血脑屏障，影响CD4+T细胞在中枢神经系统内的激活，减少某些致炎细胞因子以及NO的产生等五大方面来发挥效应的. 然而，上述每一个治疗机制可能都是相互联系的，不能孤立看待. 比如，减少了异常活性T细胞透过血脑屏障的数目，会减轻CD4+T细胞在中枢神经系统中激活的程度，那么进而会减少致炎细胞因子的分泌，而TNFα分泌的减少又会减少iNOS的合成. 但这些治疗机制中谁处于主导地位，是否概括了所有的可能治疗机制，目前均不清楚，这需要未来进一步的研究.

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