点击显示 收起
FK506是一种新型免疫抑制剂，多年来其一直在肝、肾、心、肺、胰、小肠等移植和自身免疫疾病患者中有良好的应用，而且随着近几年异体肢体移植手术的成功，FK506越来越受到许多学者的重视。FK506能有效抑制异体肢体移植中的免疫排斥反应并促进周围神经损伤后的修复，极大地提高了异体肢体移植手术的成功率并促进了异体肢体移植术后的康复。但其在异体肢体移植中的应用尚处于起步阶段，基础研究及临床治疗经验相对缺乏。本文从FK506的理化性质和作用机制入手，阐述FK506的免疫抑制和促进周围神经损伤后的功能恢复的作用，为FK506在异体肢体移植中的进一步深入研究和临床应用提供理论依据。
1 FK506的理化性质及结构功能
FK506又称他克莫司（tacrolimus），于1984年在日本筑波地区土壤样本中首次发现，分子式为C44H60NO12，分子量为803，其结构为23元大环内酯。FK506在室温下呈白色粉末状结晶，不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮和氯仿中。具有高度脂溶性，广泛分布于各种组织中。FK506口服吸收很慢，主要在小肠近段吸收且吸收不完全。在血液中大多数FK506结合于红细胞，使全血FK506浓度比血浆中高10～30倍。FK506在体内基本完成代谢，主要由肝脏脱N-甲酰基和羧基化后由尿液和粪便排出。FK506不良反应小且发生率较低，在产生免疫抑制效果的深度下，副作用表现为：震颤、头痛、腹泻、高血压、胃肠障碍等，经调整剂量和对症处理后可缓解。大剂量应用时具有肾毒性等。FK506有两个功能区：（1）结合区，可以和FKBP12复合物结合；（2）效应区，在形成FK506/FKBP12复合物后与神经碱钙结合，抑制其活性［1］。即由此形成的“活化”三元复合体协同完成T细胞内信号转异途径的阻断。
2 FK506的免疫抑制及神经营养作用机制
FK506可进入细胞内，与胞浆内FKBP12的免疫亲和素（immunophilin）结合，形成的FK506-FKBP12复合物抑制了神经碱钙（calcineurin）的蛋白磷酸酶活性，另外钙复合物也阻碍NFATc（nuclearfactor of activated T cells）的产生，两因素使IL-2、IL-3、IFN-γ等细胞因子的基因转录减少，而发挥免疫抑制作用。关于FK506的神经营养作用机制的三种假说：（1）Cameron等［2］认为FK506/FKBP12复合物作用于两个钙释放通道：ryanodine受体和IP3受体，使钙内流增加而产生促神经生长作用；（2）FK506通过FKBP12激活了TGF1受体［3］，FK506可以使FKBP12与TGF1受体解离，而激活TGF1通路，此通路的激活促进了神经胶质细胞的神经生长因子的结合，FK506就间接地参与了神经营养作用；（3）Tai［4］实验证明FKBP12并不参与FK506的神经营养机制，而是一种免疫亲和素FKBP52介导了FK506的神经营养作用。
3 FK506在动物实验研究中的应用
Jones等［5］通过对133只ACI大鼠（RTIa）的后肢直视下移植到Lewis大鼠（RTⅡ）的实验研究中发现：FK506免疫抑制下的异体肢体移植能更好地长期存活。并对其中的几种新药物，包括FK506、PS-61443和雷帕霉素，以及联合免疫抑制治疗在实验性同种异体复合组织移植中的有效性依次进行了评估。评估结果显示：FK506治疗14天将ACI-Lewis肢体移植存活期延长54～95天，且存活期具有浓度依赖性。同时也较其他药物更有效地推迟了排斥时间。通过对比研究显示：14天疗程的2 mg/kg FK506能保护肌肉、软骨和骨免于排斥反应的发生。
FK506还具有神经营养和促进周围神经损伤后的再生功能。在动物体外研究中，Fansa等［6］用大鼠的坐骨神经培养许旺细胞，每日100 mmol/L，FK506处理这些培养物共7天并与未经FK506处理的对照组进行比较，结果发现FK506明显增加了培养物中许旺细胞的数量而纤维细胞总数下降，FK506使培养的许旺细胞内钙离子水平瞬间升高，证实FK506可促进许旺细胞生长和周围神经轴突再生。别外，Sulaiman等［7］认为FK506可直接作用于神经元，加速并促进神经元轴突的再生。在动物体内研究中，Udina等［8］通过对小鼠隐神经挤压伤而成的再生轴突和坐骨神经损伤后的完整隐神经的侧索生芽进行FK506的投药。1个月内，用无创方法检测肌力、感觉和排汗活动都得到了功能性的恢复。Udina等［9］还发现横断小鼠坐骨神经后，每日用5 mg/kg的FK506可以使同种异基因移植物和大部分异种移植物得到修复。
基于上述的实验研究：FK506可以抑制或减少异体肢体移植动物的肌肉、软骨和骨免疫排斥反应的发生，并能够促进神经损伤或离断后的轴突再生和功能的恢复，我们又进行了FK506对聚集在异体移植物周围的巨噬细胞作用的实验研究。我们知道：巨噬细胞被认为是在免疫系统和神经系统间发挥双向作用的核心细胞。它可以处理和递呈抗原，分泌细胞因子和多种生物物质，抗微生物，吞噬和胞饮及趋化作用等功能，在维持机体内环境的稳定和协调免疫细胞间的关系等方面起重要作用。在异体肢体移植过程中，神经损伤后的修复尤为重要，此时，大量巨噬细胞聚集于神经断端，吞噬溃变的髓鞘碎片，使自身得到激活，处理并递呈抗原向淋巴系统输送信号，是激发机体产生免疫排斥反应的因素之一。杨俊等［10］学者研究结果表明：FK506在巨噬细胞生长早期（3天左右）就可促进其凋亡，从而减轻或抑制异体神经移植后免疫排斥反应的发生。这一结论与以往刘杞等［11］证实的FK506能有效抑制单核吞噬细胞的趋化反应并阻止它向移植器官聚集，防止它对移植器官的损害，以及FK506可以影响多种免疫性细胞，在多环节上阻止免疫排斥反应的发生的结论趋于一致。
4 FK506在人体异体肢体移植中的应用
在全世界异体手移植的临床应用过程中，联合应用FK506、骁悉、强的松或甲基强的松等免疫抑制剂后，神经的再生效率均远优于免疫抑制的自体断肢再植后的神经再生，这一发现为异体肢体移植的成功赢得了宝贵的时间。
1998年9月，法国里昂Eeouard Herriot医院进行了世界首例人异体手移植术［12］，手术将1例脑死亡的男性的手和前臂远端移植到1例因创伤致前臂远端1/3截肢的48岁男性患者。术后早期过程十分平静，未发生外科并发症，患者能很好地耐受免疫抑制剂，神经再生情况均良好。1999年1月，美国路易斯维尔进行了第二例异体手移植。1999年9月，裴国献等［13，14］在世界第三、四例异体手移植术后应用FK506等免疫抑制剂，发现神经再生速度极大地加快，也初步证实了FK506一方面抑制免疫排斥反应的发生，另一方面它可以促进神经快速再生，加速异体移植肢体的功能恢复。同时还发现FK506不仅对急性周围神经损伤患者有效，对临床陈旧性神经损伤修复同样有效，拓展了FK506的临床适应证范围。
5 小结
随着社会进步和经济的快速发展，经济发达地区越来越多，尤其是在外资和合资企业密集地区，这些地区工厂密集，加工业发达，伴随而来的工伤事故，特别是四肢的外伤事故明显增加，这不仅给患者带来了痛苦和生活困难，也给社会增加了负担，尤其是那些需要进行异体肢体移植的患者将面临移植术后的免疫排斥反应和神经再生功能恢复的严峻考验。我们希望FK506等一批新型免疫抑制剂的问世，能给更多的异体肢体移植患者带来福音。从近年来的临床应用情况来看，FK506是一种极具潜力的强效免疫抑制剂，正在逐步取代环孢菌素A，成为免疫抑制首选药物，因此我们将加强对FK506等免疫抑制剂的临床应用和研究探索，积累更多的临床和科研经验，降低伤残率，减轻患者负担，造福人类。
【参考文献】
1 Gold GB，Zeleny-Pooley P，Wang MS，et al.A nonimmunosuppresant FKBP 12 ligand increases nerve regeneration.Exp Neurol，1997，147:269.
2 Cameron AM，Steinet JP，Sabatini DM，et al.Immunophilin FK506 binding protein associated with inositol 1，4，5 tri-Sphosphate receptor modulates calcium flux.Proe Natl Acad Sci，1995，92:1784.
3 Wang T，Li BY，Danielson PD，et al.The immunophilin FKBP12 function as a common inhibitor of the TGF beta family type receptors.Cell，1996，86:435.
4 Tai PM，Albors HC，Faber L.Association of a 59 kDa immunophilin with the glucocorticoid receptor complex.Science，1992，256:1315.
5 Hewitt CW，Black KS.Composite tissue transplantation.Texas:R.G.Landes Company，1999，205.
6 Fansa H，Keilhoff G，Horn T，et al.Stimulation of Schwann cell proliferation and axonal regeneration by FK506.Restor Neurol Neurosci，2000，16:77.
7 Sulaiman OA，Voda J，Gold BG，et al.FK506 increases peripheral nerve regeneration after chronic axotomy but not after chronic Schwann cell denervation.Exp Neurol，2002，175:127.
8 Udina E，Ceballos D，Gold BG，et al.FK506 enhances reinnervation by regeneration and by collateral sprouting of peripheral nerve fibers.Exp Neurol，2003，183:220.
9 Udina E，Voda J，Gold BG，et al.Comparative dose-dependence study of FK506 on transected mouse sciatic nerve repaired by allograft or xenograft.J Peripher Nerv Syst，2003，8:145.
10 杨俊，罗勇，邱小忠，等.FK506促进异体神经匀浆激活的巨噬细胞调亡的实验研究.第一军医大学学报，2005，25（1）：66.
11 刘杞，Adams D.一种新型免疫抑制剂对多种免疫细胞的影响.中华肝病学会肝脏病杂志，1994，2（1）：16.
12 Jean MD，Earl O，Guillaume H,et al.Human hand allograft:report on first 6 months.Chin J Orthop Trauma，2002，2（2）:90.
13 裴国献，顾立强，于立新，等.异体手移植二例前期报告.中华医学杂志，2000，80：417.
14 顾立强，裴国献，陈国奋，等.异体手移植的神经再生问题探讨.中华创伤骨科杂志，2000，2：127.
作者单位：521000 广东潮州，解放军第188医院广州军区创伤骨科中心