游戏规则改变者：体外光疗在预防肺移植术后排斥反应中的应用——一项前瞻性随机对照试验

《TRANSPLANTATION》：Game Changer: Extracorporeal Photopheresis for the Prevention of Rejection After Lung Transplantation—A Prospective Randomized Controlled Trial

肺移植术后早期使用ECP显著降低急性细胞排斥（19% vs 61%）和慢性肺移植功能障碍（85% vs 71%），其机制可能与巨噬细胞释放的 decorin抑制TGF-β信号通路及单核细胞来源的肺泡巨噬细胞（Mo-AM）介导的记忆CD8+ T细胞活化有关。

　　

异体移植后的免疫反应在移植早期最为强烈。诱导免疫抑制的目的是为了减少这种反应并防止排斥反应，尤其是在维持性免疫抑制达到治疗水平之前。尽管支持在肺移植中使用诱导免疫抑制的证据有限，¹但2022年有近87%的肺移植患者接受了诱导治疗，其中巴利昔单抗是最常用的药物。²然而，肺移植后的结果仍然令人失望：中位生存期仅为6.7年，且有30%的肺移植患者在第一年内需要接受急性细胞排斥（ACR）的治疗。³此外，慢性肺移植功能障碍（CLAD）的发生率在移植后第一年内为30%，这是导致患者死亡的主要原因。⁴

显然，传统的免疫抑制方法对肺移植患者效果不佳，因此防止排斥反应仍然是一个亟待解决的关键问题。维也纳医科大学的Benazzo等人⁵进行了一项创新的随机对照试验，研究体外光疗（ECP）作为肺移植后早期诱导治疗的疗效和安全性。⁵ECP是一种基于自体细胞的疗法，通过该方法将外周血中的白细胞分离出来，并用8-甲氧基补骨脂素和UV A辐射进行处理，使8-甲氧基补骨脂素与白细胞共价结合，从而产生免疫调节作用。虽然ECP在移植后早期使用可以有效预防心脏移植排斥⁶，但在肺移植中的应用主要集中在治疗CLAD方面。⁷⁸ 在这项单中心随机对照试验中，62名因慢性阻塞性肺疾病而接受肺移植的患者被随机分配接受ECP联合常规三联免疫抑制治疗或仅接受三联免疫抑制治疗。⁵ECP在移植后2天内开始使用，并持续到第11周。该试验仅纳入了因慢性阻塞性肺疾病接受肺移植的患者，因为这类患者术后出现血流动力学不稳定的风险较低。这是一个重要的限制因素，因为基础疾病可能会影响移植后的免疫和感染风险——例如，囊性纤维化患者发生ACR的风险较高。⁹试验的主要终点是移植后2年内发生ACR、巨细胞病毒感染或CLAD的情况。ECP组中有6名患者（19%）达到了主要终点，而对照组中有19名患者（61%）（P?实际上，ECP组中有1名患者（3%）发生了A2级以上的ACR，而对照组中有6名患者（19%）；ECP组中有97%的患者未发生A2级以上的ACR，而对照组中这一比例为80%（P?=?0.045）。不过，两组在供体特异性抗体或抗体介导的排斥反应方面没有差异。尽管如此，ECP组中有85%的患者在移植后3年内未发生CLAD，而对照组中这一比例为71%（P?=?0.015）。重要的是，ECP未引发任何安全性问题。 尽管ECP显著降低了ACR和CLAD的发生率，但值得注意的是，ECP治疗后循环中的CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞和自然杀伤细胞的数量并未发生变化。最近一项针对接受ECP治疗的心脏移植受者的前瞻性研究也观察到了类似现象。¹⁰然而，进一步的对ECP治疗心脏移植受者的免疫细胞表型分析显示，循环中的细胞毒性记忆型CD8⁺ T细胞和具有高度抑制活性的调节性CD4⁺ Foxp3⁺ T细胞亚群有所增加。这些激活的T细胞群体在决定肺移植受者的命运中可能起着相反的作用。一些早期研究认为，循环中的Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞数量可以作为ECP治疗效果的补充生物标志物。然而，Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞的扩增是否对实现有益的临床效果至关重要仍不确定。在小鼠同种异体肺移植模型中，ECP治疗并未增加移植组织或外周血液中的Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞数量，尽管它确实减轻了CLAD的严重程度。¹¹进一步的机制研究表明，Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞的丢失并不会引发ACR或CLAD，反而会导致抗体介导的排斥反应。¹²尽管如此，关于白细胞免疫表型和功能的数据仍然有限，这表明需要应用高维分析技术（如单细胞分析和空间转录组分析）来开发监测ECP治疗效果的新生物标志物策略。 我们对ECP介导的免疫调节机制了解有限，因此难以合理设计治疗方案。目前不同中心的治疗计划差异很大。此外，ECP介导的免疫调节作用能持续多久也不清楚。我们的研究团队最近发现，经过ECP处理的白细胞主要被移植肺泡内的巨噬细胞（AMs）吞噬，而这些巨噬细胞会产生肿瘤生长因子-β（TGF-β）的拮抗剂—— decorin。我们还发现，巨噬细胞表达decorin足以抑制TGF-β介导的纤维化过程和CLAD的发展。¹¹然而，decorin的产生是短暂的，仅持续48小时，因此需要反复进行ECP治疗才能维持其效果并预防CLAD。ECP还抑制了单核细胞衍生的巨噬细胞（Mo-AMs）的发育，这些巨噬细胞会促进组织驻留的记忆型CD8⁺ T细胞（CD8⁺Trm）的增殖和活化。值得注意的是，CD8⁺Trm具有强大的细胞毒性，并且在ACR和CLAD患者的气腔中积聚（图1）。不过，其他研究表明，ECP介导的免疫调节作用具有器官特异性。¹³例如，在小鼠异种心脏移植模型中，ECP治疗可诱导Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞的形成。有趣的是，从这些心脏移植受者体内分离出的ECP扩增的Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞静脉注射到未经治疗的心脏移植受者体内后，可以延长移植物的存活时间。相比之下，从未接受ECP治疗的心脏移植受者体内的Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞对移植物的耐受性没有影响。

图1：

ECP通过抑制局部免疫反应来预防肺移植排斥。新移植的肺移植受者连接到一台自动光疗设备上，该设备使用UV A辐射将8-甲氧基补骨脂素固定在白细胞上，然后再将其重新输回患者体内。最近的研究表明，ECP处理后的细胞会被移植肺泡内的巨噬细胞吞噬，这些巨噬细胞通过释放TGF-β的拮抗剂decorin来抑制促纤维化作用。阻止TGF-β信号传导还可以防止Mo-AMs的发育，而Mo-AMs是细胞毒性CD8⁺ Trm活化及扩增所必需的。ACR（急性细胞排斥）；AM（肺泡巨噬细胞）；CD8⁺ Trm（组织驻留记忆型CD8⁺ T细胞）；CLAD（慢性肺移植功能障碍）；ECP（体外光疗）；Mo-AM（单核细胞衍生的肺泡巨噬细胞）；TGF-β（肿瘤生长因子-β）。

预防或延缓CLAD的发生将对肺移植患者的生存和生活质量产生重大影响。Benazzo等人的研究表明，ECP在预防肺移植排斥方面具有革命性意义。需要一项多中心二期或三期临床试验，纳入所有适合肺移植的受试者，以在更广泛的患者群体中验证这些发现。将患者报告的预后和生活质量纳入临床试验也非常重要。此外，对照组应使用巴利昔单抗进行治疗，以便将ECP与最常用的诱导治疗药物进行比较。这样的临床试验也为优化ECP治疗肺移植排斥的机制研究提供了极好的机会。最后，尽管ECP费用较高，但仔细的成本分析应考虑到其预防ACR和CLAD的效果。