1型糖尿病残存胰岛功能保护——免疫治疗

1型糖尿病残存胰岛功能保护——免疫治疗郑帅，顾，杨涛 （南京医科大学第一附属医院　内分泌科，南京　210029）基金项目：国家自然科学基金（30971405，81270897）通讯作者：杨涛　E-mail ：yangt@1型糖尿病（type 1 diabetes mellitus ，T1DM ）是一种慢性自身免疫性疾病，抗原特异性、致病性T 细胞攻击胰岛导致分泌胰岛素的β细胞特异性破坏，引起临床高血糖症状。

典型的T1DM 在患者出现临床症状时已丧失大部分胰岛，仅有15%～20%的β细胞存活[1]。

从自身免疫性糖尿病的自然病程来看，β细胞的自身免疫性破坏在高血糖症状出现前就已启动，胰岛功能逐步降低。

怎样保护残存的胰岛功能，成为临床医生和科研工作者急需解决的问题。

目前针对T1DM 的治疗主要采用外源性胰岛素注射。

除外长期每天多次的皮下注射胰岛素及频繁监测血糖调节胰岛素用量带来的不便，外源性胰岛素替代治疗虽然能维持患者正常血糖状态，但针对胰岛β细胞的免疫攻击并没有停止，患者胰岛功能最终完全丧失，出现血糖巨幅波动、频发严重低血糖，称为脆性糖尿病。

另一种替代疗法——胰岛移植，给不断损失的胰岛细胞提供了补充，但同样没有从根本上阻断自身免疫攻击，且面临着不可避免的移植后免疫排斥，患者需终身服用免疫抑制药物。

在上述用于弥补已丧失胰岛功能的替代治疗基础上，T1DM 还需要病因治疗——免疫治疗，以阻止或延缓胰岛β细胞的损伤，有利于保护残存的胰岛功能，延缓和避免脆性糖尿病的出现。

在过去的20年，国际上开展了多项针对T1DM 的免疫干预治疗临床研究，包括单一药物治疗和联合药物治疗，本文将围绕现有的免疫治疗方案对胰岛功能保护作用的研究结果进行介绍。

血浆C 肽水平的测定是评估胰岛功能最可行的临床检测手段之一，混合餐耐量试验（MMTT ）中C 肽曲线下面积（AUC ）作为胰岛功能评估的一个重要指标，是检测T1DM 患者内源性胰岛素的金标准[2]。

1　单一药物的免疫治疗1.1　免疫抑制药物（1）非特异性免疫抑制剂：早期尝试的非特异性免疫抑制剂包括环孢素A 、硫唑嘌呤、霉酚酸酯（MMF ）等，临床效果不尽如人意。

仅在治疗期间观察到部分胰岛素用量的减少，并不能阻止T1DM 初诊患者胰岛β细胞功能的衰竭，且伴随多重不良反应，如感染、继发肿瘤等。

2004年一项研究取得了令人鼓舞的成果，Saudek F 等发现初发T1DM 患者短期使用抗胸腺细胞球蛋白（ATG ）——一种能几乎清除全部T 细胞的强效免疫抑制药物，1年后随访观察到较用药前患者C 肽水平明显上升、胰岛素用量减少，2例患者在入组后数月无需外源性胰岛素注射[3]，关于ATG 的后续研究也正在进行中。

由于不可避免免疫清除引起的不良反应，ATG 仅推荐短期使用。

（2）抗CD3单克隆抗体：作为目前最有效的T1DM 免疫治疗药物之一，抗CD3单克隆抗体调节T 细胞受体复合物使其不能准确识别抗原，致使T 细胞无能、阻断IL-2信号通路、诱导细胞凋亡，还能引起Tregs 细胞水平的升高[4]。

早在1994年，Chatenoud 等[5]的研究显示抗CD3单克隆抗体长期缓解NOD鼠自身免疫的进展。

2002年，Herold 等证实抗CD3单克隆抗体能提高初发T1DM患者C肽水平、降低HbA1c水平和减少胰岛素用量[6]。

后续研究报导发现抗CD3用药后2年，仍能有效延缓C肽水平的下降，且用药前低水平HbA1c及胰岛素用量者治疗有效率更高，提示T1DM起病后早期治疗可能更有利于保护残存胰岛功能[7]。

（3）抗CD20单克隆抗体：自身免疫性T细胞在β细胞破坏中的作用一直受到高度重视，然而在相当长的一段时间，B细胞介导的发病机制被忽略。

NOD鼠中选择性清除B淋巴细胞可阻止糖尿病的发生引起了对B细胞的关注。

Pescovitz等的研究结果显示，T1DM患者使用抗CD20单克隆抗体（rituximab，利妥昔单抗）每周1次注射，连续4次，治疗后1年，试验组混合餐C肽AUC优于对照组，数据已发表于2009年NEJM。

30个月后，试验组与对照组AUC、胰岛素剂量、HbA1c水平相似，但C肽水平升高。

抗CD20单克隆抗体能延缓初发T1DM患者胰岛功能的衰竭，其可能的作用机制包括：①下调对胰腺或周围淋巴结免疫反应起增强作用的细胞因子产量；②改变B细胞的抗原递呈作用，影响后续的T细胞反应[8]。

本文作者研究小组目前正进行低剂量抗CD20单克隆抗体治疗初发T1DM 的临床研究，随访观察及病因学指标的检测正在进行中。

（4）抗CTLA4：初始T细胞的活化需要同时满足两条通路：①表达在APC表面的B7（包括CD80及CD86）通过抗原肽-MHC分子复合物特异性识别TCR-CD3；②B7与表达在T细胞表面的CD28结合。

阿巴西普是一种细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4-免疫球蛋白（CTLA4-Ig）结合蛋白，能选择性阻断B7与CD28的结合，影响初始T细胞活化。

一项多中心使用阿巴西普2年治疗初发T1DM的研究显示，治疗组C肽AUC高于对照组，延缓C肽下降速度约9.6个月。

2年随访期后，两组β细胞功能几乎平行，可能由于其对记忆性T 细胞活化抑制作用不佳[9]。

有待后续研究进一步论证停止阿巴西普治疗后对胰岛功能的保护作用是否存在。

1.2　抗炎药物（1）TNF-α拮抗剂：TNF-α作为一种促炎性因子，与多种自身免疫疾病相关。

TNF-α在T1DM 中的作用仍有争议。

在早期可能加速疾病的进展，随后又能有效清除自身免疫性T细胞。

在初发T1DM患儿中的一项研究表明，使用TNF-α拮抗剂（etanercept，依那西普）24周后，C肽水平显著提高，胰岛素用量下降，无严重不良反应发生[10]。

但本研究仅包含18名研究对象，且随访期短，尚不能明确TNF-α对胰岛功能的保护作用。

（2）抗IL-1单克隆抗体：IL-1是固有免疫应答的重要调节因子，能直接导致β细胞凋亡，增强T细胞存活和增殖，促使其分化为T1DM致病性T细胞亚型——Th1和Th17，介导T1DM的发生[11]。

2013年4月发表在《柳叶刀》杂志上的一项临床试验结果显示，使用抗IL-1单克隆抗体（canakinumab，康纳单抗）12个月或IL-1受体拮抗剂（anakinra，阿那白滞素）9个月后，试验组与对照组混合餐耐量试验C肽AUC无统计学差异，抗IL-1单药治疗不能改善T1DM患者的胰岛功能[12]。

1.3　抗原特异性免疫治疗（1）GAD65：GAD65是T1DM主要自身抗原，Ludvigsson J等使用GAD-alum治疗初发空腹C肽＞0.1 nmol/L的T1DM患者，空腹C肽在停药后30个月，刺激后C肽在停药后15个月仍较对照组高。

最有效的保护作用发生在诊断6个月内就采取治疗措施的患者，其空腹C肽在治疗后4年仍维持在较高水平[13]。

其在2012年公布了包含334例T1DM患者的后续研究，随机分为GAD-alum治疗组、GAD-alum联合安慰剂组及安慰剂治疗3组，15个月后随访发现，3组之间刺激后C肽水平无差异，且使用GAD-alum并没有改善HbA1c水平、胰岛素用量及低血糖发生率[14]。

自身抗原免疫治疗方案有待进一步完善。

（2）胰岛素原：胰岛素原是T1DM适应性免疫应答的一个主要攻击靶点。

2008年，英国研究人员第一次将天然表位多肽用于T1DM患者。

注射HLA-DR4限制性胰岛素原C19-A3治疗虽未取得明显的临床疗效，但胰岛素原的安全性得到了证实，为进一步研究打下了基础[15]。

Bart O. Roep等招募了80例病程在5年内的T1DM患者，按2︰1的比例随机分为重组DNA质粒编码的胰岛素原（BHT-3021）治疗组和安慰剂组，采用4种不同剂量连续12周每周1次注射，在用药期间及停药后3个月，4种不同剂量治疗组C肽水平均较对照组升高，致病性CD8+T细胞下降，显示了其对β细胞的保护作用[16]。

但值得注意的是，这一作用在停止治疗3个月后消失，胰岛素用量和HbA1c水平也在停止用药数月后升高，并不能达到长期有效。

（3）热休克蛋白60（HSP60）：HSP60是胰岛β细胞的自身抗原之一，Diapep277为取自HSP60的一段24位氨基酸多肽。

匈牙利科研人员进行了一项针对确诊3个月内的年轻T1DM患者的研究，发现一部分采取Diapep277治疗的患者，随访18个月后，C肽水平较安慰剂组高，但胰岛素用量和HbA1c水平未减低。

值得关注的是儿童T1DM患者C肽水平下降更快[17]。

Buzzetti等[18]开展的一项Diapep277治疗初发T1DM探索性研究观察到，携带低、中度HLA危险基因的患者从Diapep277治疗中获益，但仅低危险度HLA基因携带者在糖尿病诊断12个月后C肽水平仍偏高，儿童T1DM患者不论基因危险度，C肽AUC均降低。

2　联合免疫治疗综上所述，单一药物的疗效有限，越来越多的研究者将目光转移至联合治疗。

相比于单药治疗，联合治疗具有两点明显优势：①针对多条致病通路提高疗效；②通过调整不同药物的剂量减少不良反应的发生。

联合治疗的药物选择应遵循以下原则：①单药治疗在人体试验取得了良好效果；②没有严重不良反应；③经过多年临床实践已获得安全的用药剂量范围（新药酌情考虑）。

研究结果显示最有效的单药治疗方案为免疫抑制剂或抗炎类药物，它们中的大多数已获得批准上市或已在临床使用数年。

因此为了提高联合治疗的效果，这两类药物推荐作为联合免疫治疗中的基础用药。

虽然目前联合治疗的临床试验结果显示：达利珠单抗（抗CD25单克隆抗体）联合MMF治疗初发T1DM，艾塞那肽联合达利珠单抗治疗长病程T1DM均未取得令人满意的效果，没有观察到对残存β细胞的保护作用[19,20]，IL-2联合雷帕霉素在Ⅰ期临床试验中能增加Tregs 细胞，却导致暂时性的C肽降低[21]，但T1DM模型鼠中联合治疗方案取得了可喜的成果。

2.1　免疫抑制剂或抗炎药物联合抗原特异性疫苗　抗CD3联合胰岛素原在逆转NOD鼠糖尿病中取得了良好的协同作用，这种协同效应可能包括抗CD3对持续性免疫应答的抑制作用及抗原特异性Tregs细胞的调节作用，分泌IL-10、TGF-β及IFN-γ，两者单独治疗均不能诱导抗原特异性Tregs 细胞的产生[22]。

抗CD3联合GAD65治疗在NOD 鼠中也同样观察到免疫指标的改善[23]。

有待进一步的研究观察其对临床指标及胰岛功能的作用。

2.2　免疫抑制剂或抗炎药物联合β细胞成分　T1DM在初发阶段，β细胞仍有残存，此时越早采取免疫治疗效果越佳。

然而，随着病程的延长，β细胞损失殆尽，仅采用阻止针对β细胞攻击的免疫治疗已远远不够，需通过促进内源性β细胞再生或胰岛移植来重塑β细胞。