肺泡蛋白沉積癥診治研究進展

1 病因與機制

肺 泡 蛋 白 沉 積 癥（pulmonary alveolar proteinosis，PAP）包括原發性、繼發性和先天性3 種類型。原發性PAP 臨床上最多見，約占病例總數的90%，也稱為獲得性、自身免疫性、特發性或成人性PAP。該類型主要與患者體內高水平的抗粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（anti-GM-CSF）抗體有關［1-2］。GM-CSF 作為肺泡表面活性物質的重要組成成分，是肺泡終末細胞未分化的關鍵因子，也是中性粒細胞作用的重要調節因子，主要作用為促進肺泡巨噬細胞成熟，從而降解肺泡表面活性物質。大量anti-GM-CSF 與GM-CSF 表位特異性結合后，可阻斷GM-CSF 與受體的正常結合，導致肺泡巨噬細胞大量破壞，使其清除肺泡表面活性物質的能力下降，進而使表面活性物質大量堆積于肺泡內而致病。

繼發性PAP 占病例總數的10%以下，主要繼發于惡性腫瘤患者，最常見于各種急、慢性髓性白血病。機體免疫功能嚴重低下和其他可改變患者免疫狀態的疾病，以及接觸某些吸入性化學物質或礦物質也與繼發性PAP 有關。繼發性PAP 發生可能與原發性疾病導致GM-CSF 信號傳遞不足，使肺泡巨噬細胞成熟度減小、功能異?；驍盗繙p少有關，臨床特征個體差異性較大。

先天性PAP 非常少見，約占病例總數的2%，主要發生在嬰幼兒。肺泡表面活性物質清除障礙部分由編碼GM-CSF 或表面活性蛋白的基因突變引起。目前發現會發生突變的基因主要有CSF2ra、CSF2rb、SFTPB 等［3］。CSF2ra、CSF2rb為調控粒細胞、巨噬細胞產生和分化的細胞因子受體家族成員［4］，突變會導致肺泡巨噬細胞無法成熟、功能減弱，肺泡表面活性物質清除障礙，進而致病。因此，針對CSF2ra、CSF2rb、SFTPB 等的基因治療為目前研究熱點。

2 診斷方法

PAP 臨床表現缺乏特異性，半數以上患者常起病隱匿，常見臨床癥狀為咳嗽，主要為干咳，其次為疲勞、胸痛、體質量減輕和低熱引起的進行性呼吸困難，少見咯血，常無肺內體征。PAP 患者胸部X 線片常見位于雙側肺中下部區域中央的對稱性肺泡混濁，通常呈“蝙蝠狀”分布；CT 常見肺小葉內結構和小葉間隔增厚，病變肺與周圍正常肺組織界線清晰，無結構畸變，通常有多邊形結構（也稱“鋪路石”征）。PAP 的X 線與CT 表現較為多樣，主要為“鋪路石”征、“地圖樣”分布、肺水腫樣表現（X 線片，“蝶翼狀影”似肺水腫）、肺實變樣表現、間質纖維化樣表現，后兩者一般出現在晚期。目前PAP 的診斷金標準仍為肺活檢病理檢查發現肺泡內有過碘酸-雪夫（PAS）染色陽性蛋白樣物質沉積，并通過阿利新藍染色或蘇木精-伊紅（H-E）染色等排除其他能引起PAS 染色陽性的疾病。而經支氣管鏡肺活檢或支氣管肺泡灌洗液檢查是臨床最常用的PAP 診斷方法。

隨著對PAP 基因層面發病機制的深入研究，其診斷方法也不斷發展和完善。對于疑似PAP 而不宜行肺活檢或肺泡灌洗液檢查者，推薦行實驗室檢查，即血清GM-CSF 自身抗體檢測。目前可通過ELISA 或檢測抗體中和重組細胞因子GM-CSF對依賴GM-CSF 的人紅系白血病細胞（TF1）成紅細胞生長影響的能力來檢測抗GM-CSF 抗體。血清中抗GM-CSF 抗體的濃度與疾病的嚴重程度、病程長短、肺功能及血清標志物［乳酸脫氫酶（LDH）、人肺表面活性物質相關蛋白A（SP-A）、人肺表面活性物質相關蛋白D（SP-D）、癌胚抗原（CEA）］等之間沒有相關性。在健康者和PAP患者血清中均可發現該抗體，該抗體對診斷自身免疫性PAP 的靈敏度及特異度很高；目前其檢測方法已標準化，＞5 μg/mL 即可診斷為自身免疫性PAP［5］。

對于抗GM-CSF 抗體水平正常，但疑似PAP且未發現繼發性PAP 原因的患者，可進一步檢測血清GM-CSF 水平，如果條件允許可進一步行GMCSF 信號轉導軸檢測。GM-CSF 信號轉導過程包含STAT5 磷酸化及CD11b 表達，STAT5 磷酸化指數或CD11b 刺激指數可反映GM-CSF 受體功能情況［6］。而當GM-CSF 抗體濃度、GM-CSF 信號轉導和血清GM-CSF 水平都正常時，如果繼發性PAP 原因仍不明，可進一步檢測與表面活性物質產生有關的基因，如SFTPB、SFTPC、ABCA3 及NKX2-1。

3 治療方法

對于PAP 的治療，目前主要為全肺灌洗，而對于不能耐受該治療方法或存在全肺灌洗禁忌證的患者治療選擇目前研究不足。PAP 患者中有10%～50%會自行緩解［7］。對于輕癥且無明顯臨床癥狀的PAP 患者，可予以對癥支持治療，如霧化吸入乙酰半胱氨酸等祛痰藥、退熱，同時患者增強營養、注意保暖、預防感染、戒煙限酒；而對于重癥或臨床癥狀明顯患者，除全肺灌洗外，可以給予GM-CSF（吸入或皮下注射）、利妥昔單抗、吡格列酮、他汀類藥物、基因治療、血漿置換，肺移植等。

3.1 全肺灌洗 全肺灌洗在中度及中重度PAP 患者應用最普遍且最有效。目前支氣管肺泡灌洗多在全身麻醉下進行，采用選擇性雙腔插管，一側肺通氣，另一側肺注入大量生理鹽水(最多50 L)，反復注入、洗滌、回收，直到灌洗液清澈。通常用第1 次灌洗液進行常規細菌和寄生蟲等分析。進行全肺灌洗須滿足以下條件：有明確的組織學診斷；滿足靜息PaO2＜65 mmHg（海平面），肺泡動脈血氧分壓差（吸空氣）≥40 mmHg，靜動血分流率＞10%，休息、運動時出現嚴重呼吸困難或低氧血癥中任一項［7］。

關于全肺灌洗的療效，一項納入368 例PAP 患者的全球調查［8］示：1 次灌洗后80%的患者病情可達到長時間（6 個月～1 年）穩定，10%～15%的患者須多次灌洗，患者的平均灌洗治療次數為（2.5±1.5）次。后續肺泡灌洗治療的間隔時間根據患者的癥狀、肺功能和胸X 線片決定。全肺灌洗會導致感染、發熱、驚厥、氣胸、胸腔積液、低氧血癥甚至死亡等。目前灌洗過程缺乏相關指南，同時適應證及操作方法也缺乏共識，如不同程度病變注入的灌洗液量、灌洗的療效評價。

3.2 吸入/皮下注射GM-CSF 對于不能進行全肺灌洗，或重癥PAP 患者進行全肺灌洗后無明顯改善的患者，可將補充外源性GM-CSF 作為首選方案。GM-CSF 作用機制為通過中和患者體內抗GM-CSF抗體，降低GM-CSF 的生物利用度，減少其損耗，從而起到治療作用［9］。

有研究［9］在GM-CSF 缺陷小鼠模型中證明，外源性GM-CSF 對受損GM-CSF 通路的糾正有效。該實驗給予GM-CSF 缺陷小鼠吸入或腹腔注射GM-CSF 4～5 周后發現，小鼠肺表面活性蛋白B 和磷脂酰膽堿水平下降，且每周霧化吸入較每天腹腔注射更有效。目前臨床常用外源性GM-CSF代表藥有沙格司亭、莫拉司亭等［10］。Tazawa 等［11］進行的目前唯一一項臨床隨機對照研究對64 例患者進行為期 24 周莫拉司亭（125 μg/次，2 次/d）

治療后，與安慰劑相比，莫拉司亭組疾病癥狀改善明顯，肺泡 -動脈梯度基線（4.5 mmHg vs 0.17 mmHg, P=0.02）更大、CT 示肺衰減改善；霧化吸入較皮下注射GM-CSF 起效更快、不良反應更少、復發率低。吸入性GM-CSF 可直接作用于肺部，而皮下給藥需要經過循環系統運輸才能作用于肺部，且霧化吸入給藥劑量小，可重復給藥［9］。上述研究表明，補充外源性GM-CSF 治療效果佳，吸入給藥療效優于注射給藥。

3.3 利妥昔單抗 利妥昔單抗是一種針對B 淋巴細胞CD20 抗原的單克隆抗體，通常被用于治療多發性硬化癥和血液系統惡性腫瘤等多種自身免疫性疾病。有研究［12］顯示，利妥昔單抗可用于治療PAP，主要機制為：其作為血漿細胞耗竭劑可以減少自身免疫性疾病患者血漿中B 淋巴細胞數量，進而可減少抗體分泌，包括抗GM-CSF 抗體。一項納入10 例自身免疫性PAP 患者的開放性Ⅰ期研究［13］對患者采用利妥昔單抗間隔 15 d 給藥1 000 mg，共 2 次治療，結果顯示，7 例患者的主要療效指標（如動脈氧分壓）及次要療效指標（如肺功能或影像學指標）均改善，且治療過程中血液CD19＋細胞和支氣管肺泡灌洗中GM-CSF 自身抗體6 個月持續下降。另有研究［14］指出激素及其他免疫抑制劑對PAP 無作用，其中糖皮質激素對PAP不僅無效反而可加重病情。因此，使用利妥昔單抗治療PAP 時注意避免使用糖皮質激素。

3.4 調節肺泡巨噬細胞脂質穩態的藥物 過氧化物酶體增殖物激活受體γ (PPARγ)是一種參與脂質和葡萄糖代謝通路調節的核受體，在各種疾病模型中發揮抗炎和抗增殖作用［15］，目前被用于治療各種類型的高脂血癥和2 型糖尿病。PAP 患者肺泡巨噬細胞PPARγ 表達明顯減少，經外源性GMCSF 治療后恢復［16］；也可使用 PPARγ 激活劑（吡格列酮）恢復其活性，作用機制為激活的PPARγ能促進跨膜蛋白三磷酸腺苷結合盒轉運體G1 抗體（ABCG1）上調，而后者負責各種類型細胞（包括肺泡巨噬細胞）的膽固醇磷脂酸流出。將吡格列酮作用于CSF2rb 基因突變小鼠的肺泡巨噬細胞，6 周后小鼠肺泡巨噬細胞中的ABCG1 表達增加，支氣管肺泡灌洗液濁度和膽固醇水平降低，表明治療有效［17］。目前一項包含3 例PAP 患者吡格列酮臨床研究［18］正在進行。

他汀類藥物通過競爭抑制內源性膽固醇合成限速酶HMG-CoA 合成酶，阻斷細胞內羥甲戊酸代謝途徑，使細胞內膽固醇合成減少，因此常應用于治療高膽固醇血癥患者。近期研究［19］發現，為期6 周的他汀類藥物治療可降低PAP 小鼠模型支氣管肺泡灌洗液濁度，及支氣管肺泡灌洗液和肺泡巨噬細胞中膽固醇水平。McCarthy 等［17］發現，全肺灌洗反應不佳的特發性PAP（IPAP）患者接受數月他汀類藥物治療后，呼吸癥狀、氣體交換和肺影像學表現明顯改善，與對照組相比，其肺泡巨噬細胞膽固醇含量降低、ABCG1 表達增加。這些研究表明，他汀類藥物對于改善肺泡巨噬細胞膽固醇流出、維持膽固醇穩態有積極作用。

3.5 基因治療 對于先天性和繼發性PAP 患者，基因和干細胞移植治療可仍作為一種治療選擇。最早在因CSF2ra 表達不足而使用GM-CSF 無效的PAP 小鼠模型中發現，由腺病毒介導的PPARγ或ABCG1 基因治療有效，氣管內給藥1 周后，肺泡灌洗中GM-CSF、巨噬細胞數量增加，SP-B 減少；同時該方法對GM-CSF 基因敲除的PAP 小鼠有類似效果［20］。該研究還發現，這些CSF2ra 表達不足或基因敲除的小鼠肺泡巨噬細胞膽固醇流出增加，而維持巨噬細胞膽固醇穩態對PAP 患者治療有重要作用。此外，目前用慢病毒基因治療糾正CSF2ra 基因缺陷的肺巨噬細胞移植，對于肺巨噬細胞CSF2ra 基因不足的小鼠模型有效且安全，能使肺泡表面活性物質代謝恢復正常，巨噬細胞功能恢復［21］。

人類誘導多能干細胞來源的巨噬細胞基因治療方法可用于多能干細胞CSF2ra 基因缺陷的先天性PAP 患者；而這些多能干細胞可分化為正常肺泡巨噬細胞，可以改善小鼠的PAP 表型［22］。目前研究顯示，基因治療對于PAP 小鼠有效，但相關臨床試驗處于停滯階段，仍需要進一步研究。

3.6 血漿置換和肺移植 血漿置換可通過減少血液循環中抗GM-CSF 抗體，減少肺泡表面活性物質分泌，同時通過恢復肺泡巨噬細胞的分解代謝來恢復其清除功能，進而改善PAP 癥狀。然而，目前通過血漿置換術治療PAP 患者案例在全球很少且效果有限。但血漿置換方案仍為PAP 治療的思路之一，具有一定研究價值。

肺移植為肺部多種疾病的終末治療方案，然而關于PAP 患者接受肺移植的病例報道鮮見，原因可能為PAP 臨床癥狀可耐受，以及全肺灌洗和相關藥物能使PAP 得到控制。而且，肺移植后存在復發可能。因此，鑒于該方案風險較高、治療效果不確定、造成的經濟負擔較大等因素，不推薦應用于PAP 患者。

4 小 結

PAP 作為罕見病，臨床表現無特異性，且治療方案較少，目前臨床上廣泛應用全肺灌洗，但是缺乏公認的全肺灌洗操作指南及療效評價體系，待通過多中心積累病例深入研究后制訂。近年來，GMCSF 吸入或皮下注射用藥、利妥昔單抗、他汀類藥物、血漿置換、基因和干細胞治療等治療方案的研究取得了較好進展，為PAP 患者提供了更多選擇，但這些治療的具體方法及效果多無定論，且部分處于臨床試驗階段，其安全性及可行性尚待深入研究。

利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。