西罗莫司转换钙调神经蛋白抑制剂防治肾移植术后糖尿病的临床研究

发布时间：2018-07-02 19:40

本文选题：肾移植术后糖尿病 + 西罗莫司　；参考：《南方医科大学》2014年硕士论文

【摘要】：研究背景：虽然肾移植术恢复患者肾功能,但同时也带来了如糖耐量受损、糖尿病、高血压、血脂异常等新的致病因素,其中部分是因为长期口服抗排斥药物引起的,如钙调神经磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitor,CNI)、皮质类固醇等,肾移植术后糖尿病(new orient diabets after transplantation, NODAT)是器官移植术后一种严重代谢性疾病。所有器官移植中NODAT的发病率在2%-53%之间。 NODAT的发病因素有很多,国外学者将NODAT的危险因素分为不可改变因素,可改变因素和潜在可改变因素。不可改变的因素有种族,年龄,男性患者,糖尿病家族史,HLA不匹配,多囊肾等；可改变的因素有患者存在HCV,CMV感染,术前存在空腹血糖增高或糖耐量受损(IFG/IGT)状态；潜在可改变的因素包括他克莫司,环孢素,激素,mTOR抑制剂等药物。前者可作为判定NODAT高危患者和低危患者的参考标准,后两者则作为预防和治疗NODAT的参考标准。年龄被认为是NODAT重要的不可改变的危险因素之一。文献研究表明肾移植受者超过45岁NODAT的发病率是小于45岁的两倍多。研究者在分析美国肾脏病数据系统(US Renal Data System, USRDS)系统中纳入的11000器官移植受者发现年龄与NODAT的发病率显著相关。与一般人群中2型糖尿病的危险因素类似,基因和环境因素也是NODAT发病的危险因素之一。有强有力的证据表明直系亲属患有糖尿病的患者发生NODAT的风险是没有糖尿病病史患者的7倍。这在器官移植有关文献中均有肯定的报道。与一般人群类似,在大多数研究中肥胖与NODAT的发病率密切相关,URDS数据库分析表明体重肥胖指数(BMI)≥30kg/m2是最明确的危险因素(相关风险,RR=1.73,P0.0001)。虽然也有一些研究不能确定肥胖与NODAT的发生密切相关,但文献报道肥胖与外周胰岛素抵抗及2型糖尿病的发生密切相关。肾移植患者长期口服激素也是导致NODAT发生的主要原因之一,有关激素依赖性NODAT文献最早是由美国学者Starlz报道的,单中心研究表明肾移植术后1年内口服泼尼松龙的剂量减少至每日5mg,可显著增加糖耐受能力,每日每公斤体重增加0.01mg,发展NODAT风险增加5%。然而是否在低剂量激素治疗方案(每日5mg)中,完全撤除激素是否可提高糖代谢能力,在CNI+MMF+pred是三联抗排斥免疫方案中途撤除激素是否能改善肾移植术后患者糖代谢紊乱依然在研究中。随着以他克莫司和环孢素为基础的抗排斥免疫方案逐渐占据主流,NODAT的发病率也随之增加。国外Shapiro等报告,以Tac为基础抗排斥免疫方案的患者,术后新发糖尿病的发生率以及需要使用胰岛素均明显增加。美国Ⅲ期多中心临床研究所报告的以Tac为初始免疫方案的发生率高达37%。DIRECT试验是第一个开放的、多中心的,用来评价以WHO/ADA糖尿病诊断为标准的肾移植术后糖代谢异常的临床随机对照试验,结果表明肾移植术后6个月以环孢素为基础免疫方案显著低于以他克莫司组的研究方案。与肾移植术后非糖尿病患者相比,NODAT增加了致死和非致死心血管疾病以及其他如感染、降低患者生存率、排斥反应、加速移植物失功等并发症的发生率。尽早确定NODAT高危患者并且采取措施减少NODAT发生有利于提高人／肾存活率。临床研究在评价NODAT对受者及移植肾的危害时有不同的报道,大量文献报道与非NODAT的患者相比,NODAT患者患致死和非致死心血管疾病事件要高2-3倍,NODAT被认为可降低了移植肾患者的生存率,增加了急慢性排斥和移植肾失功,增加感染并发症的发病风险。在一项173例肾移植患者研究中,患有NODAT和非NODAT的生存率分别是83%和98%。来自URDS系统包括在1996～2000年间11000肾移植患NODAT与非NODAT相比,移植肾失功超过63%,其中因失功导致死亡的超过46%,死亡率增加了87%。 NODAT的治疗主要参照2型糖尿病的治疗方案,根据改善全球肾脏病预后指南及国内外文献建议,传统的降糖治疗策略往往对CNI药物引起的NODAT治疗效果不明显,应尽早考虑调整抗排斥药物方案。国内学者常常推荐CNI药物减量,但是CNI药物减量可增加受者移植肾发生急慢性排斥反应的风险,且排斥反应一旦发生可很大程度上会损伤移植物,从而降低人/肾生存率,临床医生在权衡NODAT并发症与药物剂量减量时大多非常慎重。我们查阅文献发现他克莫司主要是通过抑制神经钙蛋白来干预各种有关细胞因子基因转录核因子,如胞浆内的活化T淋巴细胞核因子(NF-ATc)亚单位,B细胞胰岛素基因的转录NF-AT控制等。他克莫司可能通过抑制与NF-ATc相关的胰岛素启动子的表达来抑制胰岛素基因的表达以及胰岛素的合成和分泌。他克莫司对血糖的影响与其血药浓度水平有关。研究表明,他克莫司对人胰岛的毒性作用呈现剂量相关,且为可逆性。低浓度的他克莫司对葡萄糖刺激的B细胞分泌胰岛素影响不大,而长期高浓度的他克莫司能够导致B细胞空泡变性,增加B细胞的凋亡和死亡,显著抑制胰岛素的分泌。早期一些临床随机对照试验研究表明无论西罗莫司(sirolimus,SRL)单独或联合CNI药物对肾移植术后糖代谢均无明显影响,然而近期国外学者研究在行CNI到SRL的转换治疗以及CNI和SRL联合治疗方案中途逐渐撤除CNI,糖代谢紊乱得到改善。SRL作为新型的抗排斥免疫抑制剂,具有高抗排斥作用、低肾毒性,且具有抗肿瘤作用,SRL主要应用于初始免疫中联合FK506的四联方案、以SRL为基础的免疫方案、由CNI逐渐撤除到以SRL为基础的免疫方案、由CNI转换SRL改善CNI导致的慢性移植肾病。笔者所在的研究中心多年前尝试应用SRL治疗CNI药物引起的慢性移植肾病(chronic allograft nephropathy,CAN)时,发现部分NODAT患者血糖下降,糖尿病症状改善,其降糖效果甚至优于停用激素及保留激素的CNI药物减量治疗,遂总结我院近10年NODAT1临床资料,以评估SRL转换治疗NODAT的安全性及疗效。西罗莫司,为是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian Target of Rapamycin, mTOR)特异性阻断剂,通过抑制]mTOR活性,导致其下游底物真核细胞翻译起始因子4E结合蛋白(eukaryotic initiation factor4E-binding protein1,4E-Bpl)和核糖体蛋白肠激酶(ribosomal protein S6kinases, S6Ks)的磷酸化调节作用减弱或消失,影响细胞生长、增殖和代谢。近期研究显示,雷帕霉素在糖脂代谢紊乱及其相关疾病中发挥着重要的作用。mTOR是一种非典型的丝氨酸／苏氨酸激酶,其活性异常与人类多种疾病如肿瘤、糖尿病、肥胖、心血管疾病和神经障碍等有关,而且参与生命周期和年龄相关疾病的调控,靶向抑制mTOR可防治多种疾病。近期研究证实雷帕霉素对小鼠胰岛细胞分泌胰岛素无明显抑制作用,长时间雷帕霉素处理后才引起胰岛素释放的减少等。进一步研究发现,mTOR/S6K/IRS1信号通路与细胞内其他相关信号蛋白相互作用在肥胖和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)发生过程中起着重要作用。mTOR途径可以负性调节脂肪组织和骨骼肌中胰岛素信号P13K/PKB。同时高脂饮食所致IR大鼠肝脏和骨骼肌中mTOR及S6K1蛋白表达及其磷酸化蛋白的表达均明显高于正常饮食的大鼠；用胰岛素激活mTOR后可以增加胰岛素受体底物-1(Insulin receptor substrate,IRS-1)中Ser636/639位点的磷酸化水平,IRS-1丝氨酸磷酸化在介导胰岛素调节方面起重要作用,是胰岛素抵抗的主要分子水平指标。而Ser636/639位点邻近IRS-1酪氨酸磷酸化蛋白的修饰位点,该位点发生磷酸化后降低了其与P13K相互作用的能力。可见,mTOR可以使IRS-1上Ser636/639位点发生磷酸化而抑制胰岛素信号转导,从而诱发机体产生IR。胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)时机体对胰岛素的敏感性降低,胰岛素信号通路抑制,主要表现为骨骼肌细胞和脂肪细胞中糖氧化或非氧化代谢降低,肝细胞不能有效地抑制糖原分解和糖异生,血糖浓度增高；胰岛代偿性分泌胰岛素增多,出现高胰岛素血症。目前胰岛素抵抗的分子机制尚不明确,大量研究证实,外界信号刺激导致mTOR持续高度活化时,mTOR通过负反馈途径引起胰IRS-1。雷帕霉素能改善IR状态,恢复机体组织对胰岛素的敏感性。Tremblay等3T3-L1在脂肪细胞中证实,雷帕霉素阻断胰岛素和氨基酸诱导的胰岛素抵抗,抑制mTORS6KI的过度磷酸化,逆转IR状态下IRS丝氨酸磷酸化,增强Akt磷酸化,脂肪细胞糖吸收增加。 TNF-α是由人体多种细胞分泌的,具有致炎、免疫调节等多种生物学功能的非糖基化蛋白,其基因位于染色体6p21.3,同时具有抗肿瘤作用。目前已经研究证实TNF-α还可作用于胰岛素信号通路,抑制胰岛素信号转导,导致胰岛素抵抗,其主要机制是通过胰岛素受体底物-1丝氨酸磷酸化,抑制IRS1酪氨酸磷酸化,抑制下游PI3K活性,同时降低肌细胞、脂肪细胞葡萄糖转运受体(GLUT-4)的基因表达、蛋白合成及向细胞表面的转位,还可以抑制血管内皮细胞一氧化氮NO合成酶活性,降低NO所致血管舒张作用,并激活多种生长因子,细胞粘附因子,最近研究发现,TNF-α是]mTORC1和S6K1的亚型之一p70S6K1的上游信号分子,TNF-α可通过IKB激酶(IκB Kinase, IKK)磷酸化并抑制TSC1,从而激活mTORC1与p70S6K1。因此在SRL转换CNI药物治疗NODAT研究,同时研究mTOR信号通路的上游信号分子TNF-a血清水平变化与血糖变化的相关性,预测西罗莫司改善NODAT的可行性。目的：评价SRL转换CNI治疗肾移植术后糖尿病的安全性及疗效；探讨血清TNF-a水平预测西罗莫司改善NODAT的可行性。方法：回顾性分析我院2003-2013年10年间行同种异体肾移植术患者,总共321例患者纳入研究(尸体肾移植256例,活体肾移植65例),有34例诊断为NODAT,按照治疗方案不同分配成A组(14例)和B组(12例)和C组(8例),A组为标准CNI药物减量20%的方案,即他克莫司药物浓度维持在5-7ng/mL,环孢素药物浓度维持在130-150mg/dL; B组行他克莫司转换成西罗莫司的方案,即停用CNI药物,改成口服西罗莫司2mg,西罗莫司药物浓度检测在转换后第5天,并维持西罗莫司浓度在6to10ng/mL。观察所有NODAT患者术前血糖、转换时血糖及转换后1月、3月、6月、12月时的血糖变化、胰岛素用量及急性排斥反应发生率、感染率、移植肾失功率及患者死亡率,并规律随访5年。回顾我院2012年3月至2013年9月155例同种异体肾移植术后患者,术后诊断NODAT患者32例行转换治疗,NODAT诊断标准参考WHO标准,另外取10例健康成年人患者的血清进行对照。行他克莫司转换成西罗莫司的方案,即停用CNI药物,改成口服西罗莫司2mg,西罗莫司药物浓度检测在转换后第5天,并维持西罗莫司浓度在6to10ng/mL。所有健康成年人及NODAT患者治疗前、转换后1个月、3个月、6个月和12个月时的空腹血糖变化及血清TNF-α水平。结果：肾移植术后大部分患者均出现高糖血症需要监测血糖,辅助口服降糖药物及皮下注射胰岛素治疗,诊断NODAT患者血糖平均13.02±1.74mol/L,三组间无显著性差异(P0.05)；经辅助治疗6月后,A组患者血糖平均下降至8.05±2.45mmol/L,B组患者血糖平均下降至7.45±2.44mmol/L, C组患者血糖平均下降至9.30±3.89mmol/L;12月后A组和B组的患者血糖均降至正常,但日均胰岛素用量,A组患者明显要多于B组患者(P0.05)。入组的所有患者及移植肾的5年生存率分别是89.7%和79.4%。出人意料的是NODAT+和NODAT-的患者5年生存率无明显差异,分别是94%和79.1%,这主要可以用NODAT+样本量太小有关,而且及时治疗有关。A组患者5年生存率人／肾分别是100%和75%,与B组患者人/肾生存率83.4%和68%无显著性差异,而C组患者5年生存率分别是71.8%和52.4%明显低于A组和B组。 34例患者转换治疗前平均血肌酐为(144.136±61.7)u mol/L,转换后1个月平均血肌酐下降至(130.5±35.7)u mol/L,转换后3个月平均血肌酐下降至(116.6±30.6) u mol/L,转换后6个月平均血肌酐下降至(119.0±24.6)μmol/L,转换前后比较有显著性差异。在健康成年人转换前NODAT患者空腹血糖水平与TNF-α水平呈正相关；经西罗莫司转换治疗后,血清TNF-α水平随着NODAT患者血糖改善呈下降趋势,术后1月、6月、12月TNF-α水平与空腹血糖水平正相关(r均大于0.5,P0.05)。结论： 1.肾移植患者术后NODAT的发病率高,SRL转换CNI药物可改善CNI药物引起的血糖紊乱,并减少对胰岛素的依赖； 2.SRL转换治疗并不增加急慢性排斥反应的发生率,对于肾移植患者是安全可行的； 3.SRL转换治疗对部分CNI肾毒性敏感的患者甚至获益； 4.在NODAT患者中空腹血糖的水平与血清TNF-α水平正相关,表明血清TNF-α水平可间接预测NODAT的发生。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R699.2

【参考文献】