【指示性摘要】化疗相关口腔黏膜炎为化疗药物对口腔黏膜细胞的直接损伤导致的炎症反应,是肿瘤化疗后的常见不良反应之一,常表现为口腔黏膜糜烂、红斑和疼痛性溃疡性为主的急慢性口腔黏膜损伤。患者通常伴有明显疼痛,导致患者无法进食,甚至造成吞咽困难、味觉改变、体重减轻和继发感染的可能,影响患者生活质量。在更为严重的口腔黏膜炎中,会降低患者耐受最佳治疗方案的能力,甚至不得不延迟或终止继续化疗。该文总结了导致口腔黏膜炎的发生机制,免疫调节剂在治疗肿瘤化疗相关性口腔黏膜炎的研究进展,对于肿瘤化疗后诱导的口腔黏膜炎患者提高生活质量、减少感染和并发症、维持治疗计划的正常执行以及降低医疗成本具有重要的意义。
化疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一,但其产生的副作用却严重影响患者生活质量,口腔黏膜炎(oral mucositis,OM)就是其中之一。OM指肿瘤患者在接受化疗后出现的以口腔黏膜糜烂、红斑和疼痛性溃疡性为主的急慢性口腔黏膜损伤[1]。由于明显疼痛,导致患者无法进食,造成吞咽困难、味觉改变、体重减轻和继发感染的可能。OM的发病率较高,约40%~70%的化疗患者会经历不同程度的口腔黏膜炎[2],且与既往口腔疾患、使用5-氟尿嘧啶、抗生素等多种因素相关[3]。尽管OM已经有多种防治方法,如局部或全身用药、口腔卫生干预等,但疗效不佳、依从性差。近年来,免疫调节剂在多个领域展示出调节机体免疫反应的潜力,对于OM,免疫调节剂可通过调节机体免疫系统功能,减少化疗药物对口腔黏膜的损害,在一定程度上可缓解OM的症状。
一、OM发生机制
1.1 化疗药物对口腔黏膜的直接毒性
OM的发生与化疗药物药代动力学有关。其发病机制被划分为5个广泛的阶段,即启动期、原发性损伤期、信号放大期、溃疡期、愈合期。化疗药物的输注诱导全身组织细胞受损,活性氧(reactive oxygen species,ROS)释放并介导氧化应激反应,损伤细胞DNA,促使基底和基底上皮细胞死亡。ROS进一步激活NF-κB、Wnt、p53等转录因子、促炎细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素IL-4、IL-6和IL-18、细胞因子调节剂、应激反应剂如环加氧酶2(COX-2)以及细胞黏附分子导致细胞凋亡,造成原发性损伤。初级反应诱导的分子通过反馈机制放大NF-κB和其他途径,进一步增强局部组织反应。反应积累导致进行性组织和上皮连续性丧失,临床表现为溃疡和萎缩性改变,黏膜下层破裂,细菌入侵加重炎症反应,延长黏膜损伤并加重黏膜溃疡,这个过程不断累积和增加,会导致ROS、病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)、损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns,DAMPs)和促炎细胞因子风暴。随着化疗的结束,黏膜下细胞外基质和间充质的刺激促进组织细胞迁移、增殖和分化,并重建局部微生物群,愈合过程被激活。
1.2 免疫系统在口腔黏膜炎中的作用机制
在健康的口腔黏膜中,口腔黏膜中含有的T细胞、B细胞、巨噬细胞等能建立黏膜上皮屏障和进行免疫监视,通过先天性和适应性的免疫反应共同协调保持免疫耐受和口腔黏膜上皮组织的稳定状态。当化疗药物输注引起口腔黏膜细胞受损时,上皮细胞作为先天免疫受体,通过分泌特征识别受体(pattern recognition receptor,PRR)、Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)检测微生物成分、PAMPs以及DAMPs等介导下游NF-κB信号通路的激活。先天免疫细胞中的巨噬细胞具有协调免疫反应、炎症反应的作用。当巨噬细胞在接受到损伤信号后,会释放大量的IL-1、TNF-α和IL-6等炎症介质促进炎症反应,通过ROS加剧氧化应激以及通过抗原呈递和分泌IL-12、IL-10等细胞因子,进一步促进炎症反应的发生。
在适应性免疫过程中,初始CD4+T细胞被激活并分化成具有多种功能的效应细胞亚群,包括1型辅助性T细胞(T helper cell,Th1)、Th2、Th17、调节性T细胞(T regulatory cell,Treg)以及T滤泡辅助器(T follicular helper cell,Tfh)等。过度激活的Th17细胞分泌IL-17、IL-21、IL-22等炎症因子,导致了黏膜炎症和损伤。但Treg细胞通过释放抗炎细胞因子,包括IL-10和TGF-β,来抑制由Th1和Th17细胞介导的免疫反应过程,维护免疫系统的稳态平衡。两种不同的免疫过程共同促使OM的发生与发展。
二、免疫调节剂的分类与作用
免疫调节剂是一类能够影响机体免疫系统功能,以减轻免疫过度反应或增强免疫反应的药物或生物制剂。根据其来源,可以分为生物制剂、化学合成制剂、免疫系统产生的产品以及中药或植物提取物。在调节免疫过程中,它们通过不同的作用机制发挥作用,根据其不同的调节作用主要分为两种,一种能够增强免疫活性,有助于免疫进展的属于免疫增强剂,其主要的作用机制可以通过促进抗原呈递的活性、增强T细胞的增殖活化,尤其是CD4+T细胞和CD8+T细胞以及刺激NK细胞的功能。γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)属于免疫增强剂中的一种,通过增强NK细胞的活性增强免疫功能。
另一种免疫抑制剂主要通过抑制T细胞活性,如抑制Th1和Th17细胞的功能、阻碍B细胞增殖、减少抗原呈递细胞的活性、抑制IL-6信号通路等,从而减少炎症和免疫反应。环磷酰胺、来氟米特主要通过抑制T细胞和B细胞增殖,硫唑嘌呤抑制嘌呤合成,减少用于白细胞合成的DNA和RNA的产生,从而引起免疫抑制。免疫调节剂能够参与调节免疫功能,在OM的进展中,免疫作用不可忽视,免疫调节剂的应用可作为单独或联合抗菌药物治疗OM的新途径。
三、免疫调节剂在OM中的应用
3.1 糖皮质激素
糖皮质激素(glucocorticoids,GCs)是由肾上腺皮质产生的类固醇激素,是神经与免疫系统的介质。临床上,GCs具有强大的抗炎和免疫抑制作用,常用于治疗过敏、自身免疫和慢性炎症等疾病。在参与免疫调节过程中,GCs具有双重作用,一方面,GCs能够有效上调IL-2、IL-6、IFN-γ、GM-CSF和TNF-α的细胞因子受体,增强T细胞中IL-7受体α链(IL-7Rα)的表达并诱导STAT5 和PI3激酶的磷酸化,促进T细胞、B细胞和先天淋巴细胞的存活和增殖,并支持它们在外周淋巴器官中的维持,从而实现免疫增强作用。另一方面,GCs通过与GC反应元件的结合激活或抑制基因表达发挥免疫抑制作用。研究表明GCs胞内受体(GR)反式激活抗炎因子GILZ 和IκBα继而抑制炎症细胞因子和IL-6等因子的表达。此外,GCs的免疫抑制作用还通过与其他转录因子(如NF-κB 和AP-1)直接相互作用反抑制炎症因子的表达。地塞米松是临床常用的激素用药,具有很好的抗炎作用。由5-氟尿嘧啶诱导的仓鼠口腔黏膜炎模型中,使用地塞米松治疗后可有效减少小鼠口腔黏膜炎症和溃疡发生,经过实验研究表明,地塞米松能够降低口腔黏膜标本中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β 和巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)的细胞因子水平[20]。
3.2 生物制剂
生物制剂以碳基生物为原料,利用传统技术或现代医药技术制造,生产具有调节或抑制免疫系统中的免疫细胞或机制的药物。在OM的治疗中,主要可以通过增强局部免疫反应、调节炎症反应、促进组织修复等功能发挥作用。重组人白介素-11(rhIL-11)是一种具有抗炎活性的多效性细胞因子,研究表明,口服rhIL-11具有抑制黏膜炎症的作用[21]。在OM的儿科患者中,发现肿瘤坏死因子α(TNF-α)的低甲基化可影响口腔黏膜的恢复,TNF-α抑制剂能够用于OM的管理。
此外,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)能够促进中性粒细胞和口腔黏膜单核细胞或巨噬细胞前体增殖分化并改善中性粒细胞趋化性、吞噬和氧代谢,促进中性粒细胞计数升高并增加其向口腔黏膜中定向迁移,从而减少OM的持续时间。在5-氟尿嘧啶治疗和机械抓挠在叙利亚仓鼠脸颊袋中诱导口腔黏膜炎实验中,使用水稻细胞来源GM-CSF可以提高OM的愈合[23]。研究显示,通过漱口水局部应用GM-CSF在对比仅使用防腐剂和两性霉素B的前瞻性随机实验中,GM-CSF可有效缩短OM的持续时间以及缓解临床症状。
3.3 维生素类药物
维生素类药物种类丰富,通过维持口腔上皮黏膜完整性、抗氧化、调节钙代谢和抑制促炎因子表达以及增强抗菌肽的合成等途径治疗OM。其中维生素D已被证明具有调节如Th17或先天淋巴细胞和关键的黏膜细胞因子IL-22的黏膜驻留细胞群的作用。研究表明,一项甲氨蝶呤化疗诱导的黏膜炎小鼠模型中,每日维生素D注射可改善IL-22水平。维生素A也被证实具有调节黏膜免疫细胞的作用,主要通过支持产生IL-22的先天淋巴细胞、T细胞抑制IFN-γ和IL-17以及诱导黏膜组织中的调节性T细胞。有研究表明预防性使用维甲酸可以降低骨髓移植期间OM的发病率。维生素E发挥抗氧化的特性和膜稳定效力,限制炎症期间ROS和自由基的释放,介导组织损伤,从而降低OM的程度。一项随机临床试验中,与单独使用曲安奈德漱口水治疗的OM患者相比较,含有维生素 E、曲安龙和透明质酸的漱口水具有明显改善OM的作用。
3.4 钙调神经磷酸酶抑制剂
钙调神经磷酸酶抑制剂是微生物来源的免疫抑制剂。在正常的免疫应答中,主要组织相容性复合物将抗原呈递给T细胞导致钙调蛋白结合的胞质内钙离子升高并促使钙调磷酸酶激活。游离钙促进活化 T 细胞核因子的合成。钙调磷酸酶使活化 T 细胞核因子的细胞质亚基去磷酸化,最终与核亚基结合。活化 T 细胞核因子复合物促进许多细胞因子的转录,包括白细胞介素(IL)-2、IL-3、IL-4、肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ、转化生长因子-β和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子。钙调磷酸酶抑制剂通过抑制胞质钙调磷酸酶功能来干扰该通路,从而抑制促炎细胞因子的产生。但钙调神经磷酸酶抑制剂的长期疗效和安全性存在着许多的争议,会增加恶性肿瘤进展的风险,尤其是非霍奇金淋巴瘤、鳞状细胞癌以及口咽癌、皮肤癌等[29]。因此近些年对于使用钙调神经磷酸酶抑制剂治疗OM的研究较少。但是在一项半乳糖基化羧甲基壳聚糖负载环孢菌素A结肠靶向口服纳米胶束自组装治疗溃疡性结肠炎的小鼠研究中,新型的药物载体加载环孢菌素A靶向治疗溃疡部位能够缓解炎症反应,修复和重建黏膜上皮屏障。可开发为治疗OM有前途的药物载体提供思路。
3.5 天然产物或中药成分
天然产物与中药具有副作用小、安全性高、多靶点、多活性成分的特点,用于治疗OM,可以在一定程度上减少对化学药物的依赖,从而降低潜在的药物副作用和耐药性风险。天然产物中常用的主要有蜂蜜、芦荟、姜黄、橄榄油等。蜂蜜治疗OM主要通过抑制环氧合酶途径和减少前列腺素合成减少炎症过程,以及影响巨噬细胞活化和T、B细胞增殖。研究发现,蜂蜜局部涂抹儿童OM对比接受常规镇痛和消毒凝胶的患儿能够降低OM的严重程度和持续时间,是一种舒适、简单且具有成本效益的治疗方法。芦荟中含有的多糖成分能够在组织中提供和保持水分,改善伤口氧化,促进愈合。研究表明,芦荟提取物乙酰甘露聚糖能够减少溃疡面积和改善疼痛。
中药治疗OM常用的药物有甘草、生地黄、黄连、麦冬、金银花、北沙参等,这些药物中含有多种具有免疫刺激作用的生物活性成分,如多糖类、多酚类、类黄酮、二萜类化合物、生物碱等。多糖类能促进T细胞增殖,提高IFN-γ、IL-2、IgG 和 IgM 水平。多酚能够使NF-κB(活化 B 细胞的核因子 κ 轻链增强子)失活,抑制TLR和促炎基因的表达。其他生物活性通过增强T细胞、B细胞和巨噬细胞的功能、促进白细胞介素(IL-2、IL-6)和干扰素(IFN-γ)的释放等方面调节免疫治疗OM。在一项临床研究中,自制解毒愈疡漱口液可降低急性髓系白血病化疗性口腔黏膜炎的发生率,减轻严重程度,缓解疼痛。主要的中药组成有金银花、黄连、白花蛇舌草、牡丹皮、白蔹、玄参、麦冬、北沙参、当归、黄芪、甘草等,共奏泻火解毒、益气养阴之功效。程淼等基于氧化应激,拟定三草愈疡汤含漱口,可有效降低OM的发生率,提高氧化因子SOD、GSH-PX和GSH的表达,降低氧化损伤因子LPO及MDA的表达。
四、展望
现代医学对肿瘤化疗相关性口腔黏膜炎(OM)的机制研究越来越明确,免疫系统的作用不可忽视,但化疗药物引起免疫抑制给许多的病原微生物提供了较高的致病机率,OM的发生给患者带来了严重的危害,严重的疼痛影响患者进食,甚至产生焦虑、抑郁等心理问题,降低患者生活质量。OM的治疗方法以及药物也逐渐增多,其中免疫调节剂的应用通过调节免疫反应,减少炎症因子释放,增强局部免疫防御功能,促进口腔黏膜的恢复,改善组织再生的能力,加快愈合过程,能够在一定程度上改善OM的临床症状,提高患者生活质量。免疫调节剂以现有的临床药物、天然药物以及中药为主,用于治疗OM具有显著的效果。但是免疫调节剂也具有一定的副作用,能够增加自身免疫相关的副作用和感染风险,特别是免疫系统已经受损的患者,而且不同的患者对免疫调节剂的个体反应差异较大,难以确保最佳疗效和最小的副作用。因此对于免疫调节剂治疗OM还需要进一步发展个体化的治疗策略。其次,免疫调节剂给药方式、药物载体也值得进一步的创新和研究,以增加应用的便利性和接触时间的持续时间、增加依从性,实现低剂量用药和降低潜在全身吸收的有效管理。中药具有“多成分、多靶点、多通路”的特点,能够发挥多种免疫调节作用,但是对于具体的调节机制仍然不够明确,需要更多的基础研究来揭示中药在免疫调节治疗OM的具体作用机制。最后,免疫调节剂只是治疗OM的方法之一,探索免疫调节剂与其他治疗手段的联合应用是一个长期的过程,需要不断地努力,以达到治疗的最终目标:改善口腔黏膜疾病的管理,在没有或降低全身效应风险的情况下增强效果,提高疗效,减少全身症状,提供具有更高成本效益的治疗选择。
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贾晓周(18704099845),毕业于河北医科大学,中西医结合、临床医学双学历,后于辽宁中医药大学附属医院进修,曾就职于辽宁航空航天附属医院,曾受聘于北京至道中医研究院任副院长,国家区域慢性呼吸系统病防治中心会诊专家、《皇帝内经》东方哲学体系研究员、国家生活方式医学领域专家顾问,传统武式太极拳精英传承人,世界医疗健康管理协会会员,长年从事创新性医药领域及临床诊疗技术应用学术研究工作。
目前主要从事呼吸领域相关疾病临床诊疗进展、儿童生长发育及慢性骨病中西医联合诊疗领域科研工作,国内外先进特色诊疗技术挖掘及整理。曾参加中国咳嗽诊疗指南万里行巡讲,作为“气道炎症专场”特邀专家,2018年发起“中国基层咳嗽诊疗指南万里行”活动,2020年发起“中国基层儿童咳喘病全国巡讲”活动,2021年发起“中国基层慢病规范化诊治”全国巡讲活动,2023年新冠病毒感染及其并发症的临床规范化诊治方案更新,推进基层《新冠感染咳嗽专科门诊》、《呼吸慢病专科门诊》等专科门诊机构的建立,2025年进行关于儿童生长发育及慢性骨病中西医临床最新诊疗模式进展探究,深入研究“疏木六君子汤”“清肺汤等”在呼吸及相关肿瘤领域的应用进展,进一步提升最新生物制剂相关特效雾化治疗方案相关难治性、难愈性呼吸系统疾病治疗,推进基层“气道炎症计”呼出气一氧化氮精准化气道炎症水平测定及指导相关呼吸系统疾病中西医结合治疗方案。2026年致力于临床呼吸、消化及心脑血管常见慢病中西医结合MDT门诊建设工作,深入推进科研门诊与常规诊疗相结合的临床发展方向。立足于目前临床最新医学进展领域:阶梯式治疗方案、呼吸免疫治疗方案、上下气道同治治疗方案、精准化诊治治疗方案、常见病快速评估等及针对中西医结合临床一线指南推荐用药等做全面总结研究,以帮助更多的同仁完成科学、精准、规范的诊治,开展更多医疗领域学术交流会议,推进常见多发病的预防、科学的健康管理新理念。