综述：移植物抗宿主病肠道表现的生物标志物及新兴疗法

本综述系统阐述了移植物抗宿主病（GVHD）肠道病变的最新研究进展，重点聚焦于诊断与预后生物标志物（如REG3α、sST2）及新兴治疗策略（如GLP-2类似物、IL-22二聚体）。文章深入探讨了GVHD的病理生理机制，强调了肠道屏障破坏及免疫激活的关键作用，并为个体化治疗提供了新视角。

　　

1 引言

异基因造血干细胞移植（alloHCT）是治疗血液系统恶性肿瘤、骨髓衰竭综合征及先天性免疫缺陷的重要方法。然而，移植物抗宿主病（GVHD）仍是其常见且可能致命的并发症。根据临床表现、发病时间及病理生理机制，GVHD可分为急性和慢性两种类型。胃肠道是GVHD最常累及的器官之一，高达60%的患者会出现肠道受累，且与不良预后密切相关。胃肠道GVHD（GI GVHD）的诊断依赖于临床症状、内镜表现及组织病理学结果。目前，钙调磷酸酶抑制剂（如环孢素A、他克莫司）和抗代谢药物（如甲氨蝶呤、霉酚酸酯）是GVHD预防的标准用药，而皮质类固醇仍是GVHD治疗的一线方案。对于类固醇耐药或依赖的患者，通常采用鲁索替尼等二线治疗。近年来，血清蛋白如REG3α等生物标志物在评估GVHD风险、严重程度及预测治疗反应方面显示出重要价值，但尚未完全获批用于常规临床诊断或监测。

2 材料与方法

通过PubMed数据库进行文献检索，关键词包括“GVHD”、“急性GVHD”、“胃肠道GVHD”、“GVHD生物标志物”及“GVHD治疗”。检索时间范围为1995年至2025年3月，仅限于以英文发表并涉及人类受试者的研究。采用滚雪球策略，手动筛选在线数据库中的参考文献及既往发表的综述，以识别更多相关研究。纳入标准包括研究以英文发表且可获取全文。

3 胃肠道GVHD的病理生理

胃肠道GVHD的病理生理机制尚未完全明确。急性GVHD（aGVHD）的发展通常经历三个连续阶段：预处理导致的组织损伤、供体T细胞活化及靶细胞凋亡。在此过程中，大量促炎细胞因子如白细胞介素-1（IL-1）和肿瘤坏死因子（TNF）被产生并释放，进而吸引自然杀伤（NK）细胞和效应T淋巴细胞等细胞效应物攻击宿主组织，最终导致肠道上皮损伤。预处理引起的胃肠道损伤还促进微生物产物（如脂多糖LPS及其它病原体相关分子模式PAMPs）的全身易位，从而激活抗原呈递细胞（APCs）并进一步增强供体T细胞活化。此外，预处理会清除第2组固有淋巴样细胞（ILC2s），这些细胞有助于维持胃肠道的抗炎环境。相反，第3组固有淋巴样细胞（ILC3s）能分泌IL-22以保护肠道干细胞（ISCs）并刺激潘氏细胞产生再生胰岛衍生蛋白3α（REG3α），且对预处理具有抵抗性。当供体T细胞识别受体组织的人类白细胞抗原（HLA）差异时，GVHD便随之发生。实验模型表明，宿主APCs对于激活供体T细胞并启动GVHD既是必需的，也是充分的。在alloHCT后，活化的供体T淋巴细胞刺激警报素（如IL-33）的释放，并促进APCs释放可溶性ST2（sST2，即IL-33的诱骗受体）。在GVHD后期，供体T淋巴细胞清除ILC3s、潘氏细胞及ISCs，这种破坏助长了潜在病原体的过度生长，损害上皮屏障，并触发REG3α（先前储存在黏液和潘氏细胞中）释放入血液。最后，先天性和适应性免疫细胞放大T细胞介导的炎症。细胞毒性T淋巴细胞和NK细胞通过Fas/Fas配体（FasL）及穿孔素/颗粒酶途径摧毁靶细胞，而促炎细胞因子则加剧组织损伤并导致多器官功能障碍。

4 生物标志物

4.1 REG3α

REG3α是一种由潘氏细胞产生的抗菌肽，作为肠道干细胞（ISCs）的生存因子，对隐窝再生至关重要。作为IL-22的下游效应分子，REG蛋白通过结合细菌肽聚糖来维持肠黏膜上皮屏障的完整性。REG3α在GVHD的激活和效应阶段因活化的供体T淋巴细胞造成隐窝细胞损伤而释放入血液。目前，血清REG3α浓度被视为胃肠道GVHD的关键标志物，其在GVHD发病时测量对治疗反应及非复发死亡率（NRM）具有预测价值。Ferrara等人的开创性研究在871例患者中发现，GI GVHD患者的REG3α浓度是其他患者（包括非GVHD肠炎患者）的三倍。在高强度预处理的患者中，REG3α浓度更高，且与治疗失败及NRM增加显著相关。Zhao等人报道了血浆REG3α水平与潘氏细胞计数呈负相关，而IL-22给药可恢复胃肠道上皮完整性并减轻GVHD。Harris等人在954例alloHCT受者中证实，血清REG3α、肝细胞生长因子（HGF）及细胞角蛋白片段18在GI GVHD患者中显著升高，且REG3α和HGF能可靠预测NRM。Weber等人发现移植当日高REG3α血清浓度与较高的移植相关死亡率（TRM）相关，而预处理时的浓度则无此关联。DePriest等人进一步证实高REG3α水平也与慢性GI GVHD（cGVHD）及NRM增加相关。这些发现支持REG3α作为严重GI GVHD的预后生物标志物及治疗无反应的预测指标，但其最佳测量时间点和截断值仍有待确定。

4.2 ST2

抑瘤素2（ST2）是IL-33的受体，已知有三种异构体：膜结合型、可溶性（sST2）及变异型。IL-33作为警报素及多效性细胞因子，在免疫调节中起关键作用，尤其能维持和调节ST2⁺ Treg群体并促进树突状细胞和中性粒细胞的趋化。可溶性ST2作为诱骗受体，阻断IL-33信号并抑制LPS诱导的细胞因子产生，目前正作为GVHD的潜在生物标志物被研究。大量sST2因炎症级联反应加剧及免疫细胞分泌IL-33增加而释放入血液，但也可能由预处理所致的组织损伤引起。Reichenbach等人评估了GVHD患者中IL-33/ST2轴的活性，发现IL-33与sST2在T细胞上的相互作用能增强IFN-γ产生、诱导IL-18R表达并促进细胞增殖，从而推动GVHD进展。Vander等人的早期研究表明，治疗开始时较高的血清sST2水平与治疗耐药GVHD风险增加2.3倍相关，且在校正人口统计学和临床变量后，sST2仍是死亡风险增加的显著预测因子。Gj?rde等人在374例患者中发现，移植后第7天和第14天的sST2水平升高可预测1年NRM及aGVHD发生。Ponce等人证实移植后第28天sST2高水平与aGVHD II–IV级发生率及TRM增加相关。Matsumura等人则报道移植后第14天sST2高浓度与aGVHD II–IV级、GI aGVHD及1年NRM显著相关。总体而言，移植早期测量的高血浆sST2浓度能一致预测GVHD治疗不良反应及NRM增加，且优于传统临床参数，但其测量时机和阈值尚需标准化，并需注意其他移植后并发症或合并症的潜在影响。

4.3 TIM-3

T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域3（TIM-3）是一种I型跨膜受体，与配体半乳糖凝集素-9（Gal-9）结合后抑制T辅助1（TH1）细胞活化，在自身免疫性疾病、慢性感染、抗肿瘤免疫及移植中起关键调节作用。在急性GVHD期间，供体T细胞迅速上调TIM-3，而非造血细胞增加galectin-9表达，但其在GVHD发病机制中的确切作用尚未完全明确。Hansen等人在127例alloHCT后患者中每周测量可溶性TIM-3（sTIM-3），发现中肠GVHD患者的血浆TIM-3浓度显著高于上肠GVHD患者、无GVHD患者及健康对照。此外，II–IV级急性GVHD患者CD8⁺ T细胞表面TIM-3表达升高。Yegin等人的前瞻性研究显示基线TIM-3与GVHD严重程度呈正相关。Veenstra等人探索了TIM-3/galectin-9通路阻断，表明在缺乏供体T调节细胞（Tregs）时抑制TIM-3/Gal-9可抑制GVHD，提示该通路可能成为治疗靶点。

4.4 TNFR1

肿瘤坏死因子受体1（TNFR1）主要由活化的单核细胞、巨噬细胞和T细胞释放。TNFR1广泛表达并启动促炎信号通路，而TNF也通过第二个受体TNFR2信号传导，后者仅限于特定免疫细胞亚群，主要介导免疫调节和细胞增殖。可溶性TNFR1（sTNFR1）浓度与TNF强烈相关但更稳定，因此被视为GVHD的候选生物标志物。TNF和sTNFR1由巨噬细胞和活化T淋巴细胞响应预处理所致的组织损伤而产生，并参与GVHD后续阶段包括供体T细胞活化。Kitko等人在82例儿科患者中发现移植后第7天sTNFR1升高与GVHD严重程度增加相关，且基线sTNFR1比率大于2.5与较差的1年总生存率（OS）及较高TRM发生率相关。Willems等人证实移植后第7天sTNFR1与预处理前比率高与aGVHD II–IV级及III–IV级发生相关。Choi等人在438例患者中显示sTNFR1增加≥2.5倍与aGVHD II–IV级风险更高及1年TRM死亡可能性加倍相关。Pedraza等人发现高sTNFR1及内皮激活和应激指数（EASIX）评分与aGVHD发生、II–IV级aGVHD风险及NRM显著相关。Mir等人也报道移植后第7天高VWF和sTNFR1浓度与aGVHD发展相关。总体而言，sTNFR1成为严重GVHD风险及TRM的预后生物标志物。

4.5 IL-6

IL-6具有多效性作用，包括B细胞、T细胞和巨噬细胞的成熟与激活。alloHCT后全身IL-6水平失调，主要由受体细胞（尤其是树突状细胞）产生。Greco等人在166例患者中研究IL-6作为aGVHD生物标志物及移植后环磷酰胺使用后的生存情况，发现移植后第7天IL-6高于16.5 pg/mL的患者更易发生aGVHD II–IV级和III–IV级，尤其是II–IV级胃肠道受累。高移植后IL-6水平还与类固醇耐药aGVHD风险较高相关，94%的类固醇耐药GVHD（SR-GVHD）患者血清IL-6升高。移植前IL-6>2.5 pg/mL与aGVHD II–IV级发生相关，且IL-6升高患者TRM和复发率增加。

4.6 GLP-2

胰高血糖素样肽-2（GLP-2）是一种肠内分泌激素，由肠道L细胞产生，通过直接和间接作用对反应细胞发挥保护和再生胃肠道黏膜的角色。研究表明GLP-2促进隐窝细胞增殖、增强肠系膜血流并刺激黏膜生长，其功能还包括改善营养吸收、延长绒毛、改善屏障功能、降低肠道通透性和蠕动以及抑制上皮细胞凋亡和炎症。它还能调节肠道上皮细胞如ISCs、潘氏细胞和杯状细胞，有助于维持GI道完整性。alloHCT前的细胞毒预处理主要损伤肠道L细胞。临床前研究显示肠道干细胞和潘氏细胞的大量丢失与aGVHD相关并导致GI稳态破坏。Norona等人观察到发生aGVHD的小鼠GLP-2⁺ L细胞水平下降，同时GLP-2R表达减少。在GI GVHD中，由于活化供体T淋巴细胞造成黏膜衬里损伤和肠内分泌L细胞丢失，肠道组织中GLP-2浓度降低，因此GLP-2被释放入全身循环，剩余L细胞作为补偿反应增加GLP-2产生，导致血液中GLP-2水平升高。Norona等人在急性胃肠道GVHD患者队列中发现，每隐窝少于一个L细胞的患者SR-GVHD发生率较高，而每隐窝有一个或多个L细胞的患者NRM较低。诊断GVHD时循环GLP-2升高与SR-GVHD和NRM风险增加相关，且高GLP-2水平也能预测无胃肠道症状患者的不良结局。因此，GLP-2可能作为严重类固醇耐药GVHD的预后标志物及治疗反应的预测指标，但需更大规模前瞻性研究验证和标准化其临床效用。

4.7 Amphiregulin

双调蛋白（AREG）是表皮生长因子受体（EGFR）的配体，主要由2型固有淋巴样细胞（ILC2s）以IL-33依赖性方式产生，也由其他细胞类型如调节性T细胞（Tregs）、成纤维细胞、角质形成细胞、树突状细胞、CD4⁺ T细胞和粒细胞分泌。AREG在2型免疫应答中起关键作用，尤其能支持上皮修复和再生。循环AREG在预处理所致组织损伤后及后期GVHD过程中因免疫激活（尤其是ILC2s和Tregs）而增加。Amin等人在48例GVHD患者中发现，胃肠道AREG高表达但循环AREG水平低的患者1年生存率最高（71%），而高血清AREG浓度患者生存率显著降低（<30%）。循环AREG水平≥33 pg/mL与类固醇治疗反应率较低及死亡率增加相关。Holtan等人在251例aGVHD症状发作患者中分析血清/血浆AREG浓度，发现根据明尼苏达标准分类为标准风险的患者中，AREG≥33 pg/mL者第28天完全或部分反应（CR/PR）率显著较低、NRM增加且OS较差。此外，GVHD发作时AREG水平在II–IV级下GI道受累患者中约为无此类受累者的两倍。在另一项涉及83例迟发性aGVHD患者分析中，Holtan等人发现血浆AREG浓度升高，但AREG水平单独与OS或NRM无显著关联，而AREG与EGF比率升高与NRM增加和OS较差相关。在一项22例高风险aGVHD患者的II期试验中，Holtan等人评估了添加尿源性人绒毛膜促性腺激素和表皮生长因子（hCG/EGF）至甲基泼尼松龙治疗的效果，无反应者中持续高血浆AREG与外周血T细胞和浆母细胞上AREG表达相关。总体而言，双调蛋白已成为严重和治疗耐药GVHD的预后生物标志物。

4.8 可溶性IL-2受体

活化的供体T淋巴细胞上调白细胞介素-2受体α亚基（CD25）表达，该受体随后以可溶性形式（sIL-2Rα）释放入血液。sIL-2Rα浓度升高被视为T细胞活化的早期指标，并与GVHD发生和严重程度相关。Mathias等人在43例alloHCT后患者中每周测量sIL-2Rα浓度4周，证实其升高与aGVHD临床诊断显著相关。Nakamura等人在18例患者队列中报道移植前后sIL-2Rα水平与GVHD严重程度强烈相关。Foley等人监测36例患者每周sIL-2Rα水平，发现发生aGVHD患者（53%）在第2和第3周水平显著升高，脓毒症和静脉闭塞性疾病患者中也检测到浓度增加。Miyamoto等人报道30例移植后患者中sIL-2Rα峰值浓度与aGVHD严重程度相关。Kobayashi等人在27例患者中观察到植入时和aGVHD发作时sIL-2Rα显著增加。这些发现表明sIL-2Rα是T细胞活化的一致生物标志物，并可能作为GVHD发作和严重程度的早期指标。

4.9 新型潜在生物标志物

McCarthy等人研究移植后第7、14和21天Gal-3、LAG-3、PD-1、IL-6、TIM-3、TNFR1、REG3α和ST2浓度，发现第+7和+14天Gal-3浓度在发生aGVHD II–IV级患者中显著高于0–I级疾病患者。Berger等人在170例儿科患者中测量TNFR1、IL-2Rα、HGF、单核细胞趋化蛋白-2（MCP-2）、IL-8和IL-12p70，发现第+14和+21天IL-2Rα和HGF水平升高与aGVHD风险增加强烈相关，而TNFR1、CCL8、IL-8和IL-12p70水平与aGVHD发生率无显著关联。

4.10 预测aGVHD病程的联合评分

为提高预测准确性， several groups have developed algorithms combining multiple biomarkers. Levine等人基于492例患者血浆生物标志物浓度开发并验证了一种预测aGVHD发作时6个月NRM概率的算法，该生物标志物算法称为Ann Arbor评分，较单独临床评估能更好预测治疗反应和NRM。Mount Sinai Acute GVHD International Consortium（MAGIC）评估了17个中心的507例患者，评估使用REG3α和sST2预测aGVHD中NRM和类固醇耐药的算法，临床反应时测量sST2和REG3α能识别慢反应者。Hartwell等人在1,287例移植后患者中测量移植后第7天sST2、REG3α、sTNFR1和IL-2Rα水平，基于sST2和REG3α创建算法将患者分为高风险和低风险组，高风险组GVHD相关死亡率为18%而低风险组为4%，严重GI GVHD也更频繁发生，该模型还识别出高风险组6个月NRM累积发生率为28%而低风险组为7%。McDonald等人证明血浆TIM-3、sST2和sTNFR1水平可预测165例aGVHD患者类固醇治疗14天后治疗失败和NRM，但这些模型缺乏足够阳性预测值以识别高风险GVHD队列用于研究试验。Leotta等人在95例患者中测量移植后第18天sIL-2Rα、TIM-3、ST2、细胞间黏附分子（sICAM-1）、IFN-γ和IL-6血浆浓度，TIM-3和sIL-2Rα浓度均高于阈值患者aGVHD发生率较高（54%对36%），GI GVHD在两者均高阈值患者中发生率为33%、一种标志物升高为8.5%、两者均低于阈值7.1%。作为连续变量分析时，sIL-2Rα和TIM-3血浆浓度对总生存有预测价值，而TRM由sIL-2Rα、IFN-γ和IL-6预测。Etra等人比较REG3α、sST2和双调蛋白作为GI GVHD诊断时疾病严重程度生物标志物，两种算法均能高度有效预测6和12个月NRM，但添加AREG至sST2和REG3α未改善预测性能。Robin等人评估204例患者移植后直至第7周及aGVHD发作时每周elafin、HGF、IL2-Rα、IL8、REG3α、sST2和sTNFRI血浆水平，但这些生物标志物对预测OS和NRM仅提供边际改善。Balakrishnan等人在56例患者中测量预处理前、后及移植后第14和28天sST2、REG3α、VCAM1、ICAM1和TIM-3，并在另外154例患者中测量移植后第14天，发现第28天sST2浓度和第14天ICAM1对aGVHD（尤其是GI GVHD）有预后意义。上述算法中仅MAGIC算法目前应用于临床实践，其余仍需在更大规模标准化研究中验证。

5 选定的GVHD新兴治疗策略

5.1 GLP-2类似物

特度鲁肽（Teduglutide）是一种GLP-2类似物，较天然GLP-2具有改善的稳定性和延长半衰期，已在短肠综合征患者中进行III期临床试验研究。Norona等人在小鼠移植模型中研究特度鲁肽的预防潜力，发现特度鲁肽预防降低GVHD相关死亡率并限制组织病理学评估中的器官受累。从第-3至+10天治疗增加肠道GLP-2R表达相对对照组，表明体内减轻急性SR-GVHD严重程度。治疗还增强潘氏细胞标志物如溶菌酶、Reg3γ和Defα4的mRNA表达，这些发现表明GVHD期间潘氏细胞丢失可通过外源性GLP-2部分逆转，导致潘氏细胞数量增加及抗菌因子（包括溶菌酶和α-防御素）水平升高。还评估了特度鲁肽对aGVHD小鼠肠道微生物组多样性的影响，特度鲁肽治疗也修饰微生物组，显著增加未分类拟杆菌目相对丰度。鉴于肠道干扰素信号反映细菌易位，特度鲁肽相关干扰素相关基因下调表明易位减少。此外，GVHD小鼠显示较低角质形成细胞生长因子（KGF）浓度，而特度鲁肽治疗组显示升高KGF水平。几种ISC标志物在特度鲁肽治疗组中也较对照组上调。Ramos等人描述三例类固醇耐药GI GVHD患者中超说明书使用特度鲁肽，特度鲁肽给药显著缓解疾病症状并促进内镜缓解。作为强效非免疫抑制剂，特度鲁肽可能代表急性GI GVHD的早期辅助治疗，尤其是在通过生物标志物或风险算法识别的高风险患者中。阿普鲁肽（Apraglutide）是新一代合成GLP-2类似物，每周给药一次。在临床前模型中，阿普鲁肽减少绒毛萎缩和结肠缩短，同时改善全身照射和alloHCT诱导aGVHD后的体重增加和生存。

5.2 可溶性ST2阻断

Zhang等人证明小鼠移植后可溶性ST2（sST2）浓度显著升高，甚至早于GVHD临床发作。从移植前第1天至后第9天每日给予抗ST2单克隆抗体（mAb）显著减轻GVHD严重程度并改善生存。移植前1天和后1天给予抗ST2 mAb实现短期sST2阻断作为GVHD预防有效。类似地，在人至小鼠异种GVHD模型中，sST2阻断有效缓解症状并改善生存。器官特异性分析显示肠道中sST2水平最高，主要来源于预处理期间受损GI道内皮细胞。一致地，Yuan等人报道用ST2抑制剂治疗小鼠显示显著较轻GVHD表现和改善总生存。

5.3 托珠单抗

托珠单抗（Tocilizumab, TCZ）是一种靶向IL-6受体的人源化单克隆抗体，被EMA批准用于治疗成人严重活动性类风湿关节炎和幼年特发性多关节炎，且在CAR-T细胞治疗后细胞因子释放综合征（CRS）治疗中作用明确。Chen等人显示移植后小鼠IL-6浓度较对照组显著升高，且组织病理学分析揭示IL-6阻断小鼠结肠、肝和肺病理变化较少。关于托珠单抗在SR-GVHD中的临床数据有限。Drobyski等人报道八例SR-GVHD患者接受托珠单抗8 mg/kg每3至4周一次，四例aGVHD患者（两例完全和两例部分缓解）和一例cGVHD患者观察到反应，总反应率67%。Roddy等人报道九例GI GVHD患者接受托珠单抗作为二线或三线药物，该病例系列总反应率（ORR）44%，两例部分和两例完全反应（CR），但六例患者死于aGVHD及相关并发症。Kennedy等人在48例患者中评估托珠单抗作为GVHD预防辅助的I/II期临床试验，移植后100天内III/IV级aGVHD发生于4%托珠单抗治疗患者，II–III级12%，复发率27%。中位随访497天，51%患者发生cGVHD。一项涉及145例患者的随机双盲III期试验评估TCZ预防aGVHD II–IV级疗效，第100天II–IV级GVHD发生于36%对照组和27%TCZ治疗组，在无关供体（URD）亚组中发生率为45%对32%，但这些差异未达统计学显著性。比较安慰剂和TCZ组时未见针对II–IV级aGVHD的器官特异性保护，但III–IV级皮肤事件（11对8）、I–IV级胃肠道事件（13对9）和I–IV级肝脏事件（八对三）发生率在TCZ接受者中较低。额外回顾性研究也支持潜在获益。Kattner等人对11例类固醇耐药cGVHD接受TCZ治疗患者进行回顾性分析，报告最佳总反应率70%且中位反应时间3个月。Ganetsky等人对16例类固醇耐药aGVHD伴下胃肠道受累患者进行回顾性研究，16例患者中10例在TCZ启动后中位11天达到CR；四例单剂后反应，而六例需多剂达到CR。

5.4 人白细胞介素22二聚体

白细胞介素22（IL-22）是一种组织保护性细胞因子，通过直接作用于上皮细胞促进黏膜愈合并加强肠道屏障。实验模型中，aGVHD减少肠道干细胞数量并耗尽IL-22产生细胞，导致骨髓移植后更广泛上皮损伤和增加GVHD相关死亡率。Ponce等人在27例患者中进行多中心单臂II期研究评估重组人白细胞介素22二聚体（F-652）加全身皮质类固醇用于新诊断下胃肠道aGVHD，27例可评估患者中19例（70%）第28天实现下GI道反应，包括13例CR、三例很好部分反应和三例PR。有趣的是，反应者显示独特粪便微生物群特征， characterized by commensal anaerobes expansion and increased overall α-diversity, indicating improvement in GVHD-associated dysbiosis.

5.5 TNF拮抗剂

依那西普（Etanercept）由两个重组人TNFR（p75）单体 attached to human IgG1 Fc portion组成，结合TNF并中和其活性。Choi等人在100例患者中前瞻性评估依那西普（从 conditioning start至 day +56 25 mg twice weekly）对比标准预防，发现移植后第7天TNFR1表达在TBI-based conditioning后 unchanged但在非TBI conditioning后降低40%，这种减少与较轻III–IV级aGVHD（14%）、降低1年NRM（16%）及改善1年生存（69%）相关。Levine等人比较单用甲基泼尼松龙与甲基泼尼松龙加依那西普在61例aGVHD患者中，依那西普治疗患者显著更可能达到CR（69%对33%），且血浆