医学里程碑-甲氨蝶呤3

 但是现在有许多的现象说明MTX治疗RA不仅通过细胞毒的作用：① 有部分临床医生为了减少MTX的毒性，给RA患者服用小剂量MTX的同时，也给予叶酸，这种给药方式并没有明显影响MTX的疗效。② 体外实验中MTX细胞抑制的最小剂量1.0uM在体内并不能达到。③ 每周一次小剂量(7.5mg~20mg)的给药方式，使MTX在体内的有效血浓度维持很短的时间，并不能解释MTX通过常规的机制，即通过细胞毒作用抑制免疫细胞的增殖而达到疗效。这些都提示MTX治疗RA依赖于其他的方式。郑州大学附属洛阳中心医院肾病风湿科冯少尊

MTX通过腺苷诱导免疫抑制作用

    由Cronstein等人首先发现MTX预处理过的细胞外有高浓度的腺苷，在动物风湿模型中，腺苷受体拮抗剂使MTX的抗风湿作用完全消除，除此以外，在A2、A3受体敲除的小鼠模型中，MTX表现无抗炎作用。[5]

    MTX被认为是嘌呤合成的抑制剂，在嘌呤的合成过程中，MTX抑制5-氨基咪唑-4-羧基酰胺核糖核苷酸(5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide, AICAR)的甲酰基转移酶，导致AICAR堆积，AICAR通过抑制5`-单磷酸腺苷脱氨酶及腺苷脱氨酶的活性，从而抑制5`-单磷酸腺苷及腺苷的降解，使细胞内外的5`-单磷酸腺苷及腺苷增多；而且多种免疫活化细胞表面的CD73能将5`-单磷酸腺苷转化为腺苷，进一步增加腺苷的含量[6]。N P Riksen等人实验检测了由腺苷引起的前臂血流量（FBF）变化，并检测了腺苷脱胺酶的活性，发现淋巴细胞（单核细胞）的Vmax降低、Km值无明显变化，而红细胞Vmax和Km则无变化。说明MTX是此酶的非竞争性拮抗剂，红细胞由于无嘌呤合成功能，不存在AICARiboside，故Vmax与Km不变[7]。

    研究者们认为，MTX可能通过其衍生物多谷氨酸化MTX达到其持续抗炎免疫的作用，当多聚谷氨酸态形成后可以更牢固地结合叶酸依赖酶，同时更容易留在细胞内。无论MTX还是四氢叶酸均需要进行多聚谷氨酸反应才能与AICARFT结合，有趣的是，二氢叶酸的多聚谷氨酸态对此酶同样具有抑制作用，抑制效果与同样谷氨酸化的MTX活性相似[8]。

    很多细胞的表面都存在跨膜的腺苷受体，主要分为A1、A2α、A2β及A3，细胞外腺苷能和这些受体结合，产生不同的生物学效应。目前的研究认为，腺苷与腺苷受体A2、A3的结合可使炎症细胞产生免疫抑制作用[9]。

    腺苷与巨噬细胞膜上的A2α受体结合，导致细胞内环磷酸腺苷分泌增多，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用，并抑制前炎症因子肿瘤坏死因子（TNF）、γ-干扰素（IFN-γ）、白介素-2（IL-2）、白介素-12（IL-12）的分泌及基因表达，同时可促进抗炎因子IL-6、IL-10的分泌。腺苷与淋巴细胞膜上的A2α、A3受体结合也可抑制淋巴细胞的增殖并减少其分泌TNF、IL-8、IL-12及IFN-γ[10]。在大鼠佐剂关节炎模型中当敲除A2α、A3受体后发现MTX并不能导致诸如IFN-γ等信号因子的分泌，提示MTX主要的靶点为A2α、A3受体。[11]

    但是，MTX的“腺苷假说”还存在许多解决不了的问题。首先，腺苷的半衰期太短了，在体内仅存在几分钟，如何能够介导如此长时间的抗炎作用是一对矛盾。其次，正如上面所述，特异性的AICARFT抑制剂并没有抗炎作用。[12]

抑制多胺的生成

    也有一些学者把目光转移到其他方面。RA患者的滑膜组织和单核细胞中（PMBC）均发现有多胺的蓄积。多胺可被单核细胞转化为淋巴细胞毒素，MTX作为二氢叶酸还原酶的抑制剂可减少四氢和甲基四氢叶酸的形成，这二者通常作为甲基供体促进形成蛋氨酸和S -腺苷甲硫氨酸，最终形成多胺。因此，MTX具有间接抑制多胺形成的作用。但是，转移甲基化抑制剂3脱氮腺苷（3-deazaadenosine）并未表现出临床疗效。低剂量MTX还可以防止这些细胞产生过氧化物，如果合用甲硫氨酸MTX的效果还会增强但可被四氢叶酸消除。[13]

    MTX就其本质来说是一种叶酸拮抗剂，通过抑制叶酸依赖酶发挥作用。叶酸系统是一类存在于细胞中具有广泛功能的甲基供体系统，由于该系统的复杂性使甲氨蝶呤具有多种功能来介导抗炎因子的产生与炎症因子的抑制。有趣的是，仅有结构上类似甲氨蝶呤的叶酸拮抗剂才具有抗风湿作用。我们猜测，其机理应该包括腺苷的堆积以及抑制多胺的形成，但是不能排除是否存在其他因素的作用。同时，如果拮抗腺苷或单独应用多胺的拮抗剂其抗炎作用大大降低或不具备抗炎作用。对于这种情况的解释只能是这两种作用相互协同。

MTX在当前与未来

    MTX代表了一类化合物，人们希望这类化合物在肿瘤治疗和RA治疗中起到更大更安全的作用，现在进入临床的叶酸或MTX的类似物药物已经达到了十几个。遗憾的是，目前没有一个化合物达到相同的浓度?效应比，也没有一种药物能够延续MTX在RA治疗上的有效性。这不禁又让我想起了法布医生所说的一段话：“我们不能等待对癌症的透彻理解,我们没有必要为了在癌症治疗方面取得巨大进展而追求在基础研究领域对所有问题都获得圆满的答案。在人类医学史上有很多案例,人们往往在获得成功疗法以后几年、几十年甚至几个世纪才理解治疗机制,比如牛痘、洋地黄、阿司匹林都是如此。”时至今日，Cronstein教授在今年3月的《Nature Review Rheumatology》杂志上撰文，对MTX究竟如何起作用提出进一步的疑问。显然，完全认识MTX的作用还需要一段时间[14]。

    近20多年来，MTX已成为类风湿关节炎的基石用药（anchor drug）。美国风湿病学会（ACR）在2008年指定的“治疗类风湿关节炎推荐”中将MTX与来氟米特共同列为一线用药，无论病情轻、中、重；病程早、中、晚以及预后的好与坏均应首先考虑应用此两种药物。目前包括生物制剂在内的所有治疗RA的药物还没有一种药物的疗效显著优于MTX。

    21世纪是生物学的世纪，随着后基因组时代的到来，人们通过多种“组学”的帮助可以更加深刻地理解生命的现象。各种叶酸依赖酶组织在一起形成复杂的叶酸代谢系统，多种生命活动通过叶酸系统组织起来。MTX及其类似物或专一的、或多靶点的抑制叶酸依赖酶使细胞呈现各种不同的状态，能够从事这种研究无疑是令人着迷的。而对于MTX其本身来说，如何提高MTX的安全性及病人的依从性则是另一个更为重要而紧迫的研究方向。可以想见的是MTX在新的世纪里似乎还要陪伴我们探索更多的未知领域。