摘 要
雷帕霉素(RAPA)是一种新型大环内酯类免疫抑制剂。RAPA通过不同的细胞因子受体阻断信号传导，阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1期至S期的进程，从而发挥免疫抑制效应。从目前临床应用来看，RAPA有很好的抗排斥作用，且与环孢霉素A（CsA）和FK506等免疫抑制剂有良好的协同作用，是一种疗效好，低毒，无肾毒性的新型免疫抑制剂。
关键词 雷帕霉素 免疫抑制剂 临床应用
雷帕霉素（Rapamycin，RAPA，RPM），又名Sirolimus，属大环内酯类抗生素，与FK506的结构相似。起初RAPA被研究作为低毒性的抗真菌药物,1977年发现RAPA具有免疫抑制作用,1989年开始把RAPA作为治疗器官移植的排斥反应的新药进行试用,目前RAPA的Ⅰ、Ⅱ期临床试验已结束,Ⅲ期临床试验正在进行之中。RAPA的分子式为C51H79NO13,分子量991KD,为白色固体结晶,熔点为183-185℃,亲脂性，溶解于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂，极微溶于水，几乎不溶于乙醚。从目前动物实验及临床应用的效果看，RAPA是一种疗效好，低毒，无肾毒性的新型免疫抑制剂[1-4]。
1. 作用机理
尽管RAPA和FK506为结构相似的大环内酯类抗生素，但却有非常不同的免疫抑制机制。FK506抑制T淋巴细胞由G0期至G1期的增殖，而RAPA则通过不同的细胞因子受体阻断信号传导，阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1期至S期的进程，和FK506相比，RAPA可阻断T淋巴细胞和B淋巴细胞的钙依赖性和非钙依赖性的信号传导通路。
RAPA和FK506一样，结合在相同的免疫亲和蛋白（immunophilin）FK 12上，形成RAPA-FK 12复合物，这种复合物不能与钙调素结合，并且RAPA亦不抑制T细胞的早期激活或直接减少细胞因子的合成[5]。这种复合物的靶蛋白最早是在酵母菌中被确定，称为TOR1和TOR2。1996年，Abraham等[5]证实了一种哺乳类动物的RAPA靶蛋白，称为mTOR（FPAP，PAFT，SEP），这种蛋白的突变可对RAPA产生耐受。mTOR是一种多功能激酶，在淋巴细胞的共刺激活化和细胞周期过程中均存在。最近，RAPA-FK 12-mTOR复合物的结构已被确定[6]。
信号通过IL-2受体或生长因子受体激活磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）链且导致蛋白激酶B（PKB）的活化。PKB直接激活mTOR[7]，mTOR可调节至少三钟在翻译过程中有重要作用的蛋白：4E- 1，p70S6K和真核细胞翻译起始因子4GI（eIF4GI）。4E- 1通常与mRNA
5\'帽状结合蛋白eIF-4E结合并抑制其活性，进而抑制了翻译的开始。但mTOR直接促使4E- 1磷酸化[8]，消除了eIF-4E/4E- 1之间相互作用[9]，降低了4E- 1对eIF-4E的亲和力，随之松解了它对翻译开始的抑制。RAPA-FK 复合物与mTOR结合后抑制了mTOR的作用。
研究发现RAPA能抑制70-KDaS6激酶（p70S6K）的活性，该酶与细胞周期中的许多关键的不同细胞过程有密切的关系。但是在无细胞体系（cell-free
system）中，RAPA-PK 复合物却不能抑制p70S6K的活性，亦即RAPA-PK 复合物与p70S6K之间无直接的相互作用，故推测RAPA可能作用于p70S6K之前的过程，抑制其他激酶或激活磷酸酶
，其结果是RAPA至少抑制二种底物：①促进蛋白合成的S6核糖体蛋白，②诱导增殖细胞核抗原（PCNA）基因的转录诱导的cAMP反应元件调节因子（CREM）[5]。PCNA对DNA多聚酶δ来说是一种必要的过程因子，同时在细胞进入S期的过程中亦是需要的。
RAPA能降低细胞周期依赖性激酶（cdk）和细胞周期蛋白（cyclin）复合物激酶的活性。细胞周期全过程需要不间断的cdk和cyclin复合物的活化。RAPA对cdk2、cdk4、cyclinD和cyclinE的蛋白水平无任何影响，但却能降低cdk4-cyclinD和cdk2-cyclinE复合物的激酶活性[5]。在G1期的中晚期进程中，这些激酶的活性包括从cyclin-cdk复合物中去除cyclin依赖的激酶抑制因子p27kip1，RAPA通过抑制了cyclin-cdk复合物激酶的活性，从而预防了p27的清除，阻断了cdk4-cyclinD和cdk2-cyclinE复合物的活化，结果导致之后的细胞进程被抑制：视网膜母细胞瘤蛋白（Rb）的过磷酸化和Rb-E2F复合物的分离。E2F转录因子的活化降低导致了细胞周期蛋白cdc2、cyclinA以及转录活性需要的丝氨酸/苏氨酸激酶的下调。和RNA聚合酶
1、3受抑制一样，Rb的灭活也可以阻断包括细胞的增生和分化在内的其他途径。
RAPA对在细胞周期中有关键作用的原癌基因Bcl-2的转录有抑制作用，Bcl-2的表达减少可促使活化的淋巴细胞凋亡。
最近报道，RAPA可预防CD-28介导的IKBα的下调，抑制了c-rel的细胞核易位。c-rel是一种CD-28反应元件调节子结合因子，能使IL-2的基因表达持续下调[5]。
RAPA对细胞由G1期至S期的发展的干扰作用，在体外实验证实它不是一种有效的细胞因子合成抑制剂，而是对活化T细胞和B细胞的生长因子和细胞因子等产生相反作用。RAPA不局限于对免疫系统的细胞产生作用，它亦能抑制平滑肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞等的增殖[10,11]。
2. 临床应用
2.1 药物分布与代谢
RAPA在动物实验和临床应用中的给药方式较多，有腹腔内注射、静脉注射及口服等。口服用药后约1.5～2小时可达峰值，口服后的平均生物利用度在肾移植受者为15%[12]，半衰期为62小时[13]。药物吸收入血后，95%分布于红细胞内[14]，血浆中含量只占3%，游离状态存在的药物极少。因此临床上以全血标本来监测RAPA的血药浓度。血药的Cmax和AUC值与剂量成正比。检测血药浓度的最好方法是高效液相色谱法（HPLC），该方法灵敏度高[15]。Serkova等[16]在猴肺移植实验中检测到RAPA在组织中的分布以胆囊、胰腺、移植肺、小脑、肾、脾最高。在人类RAPA的浓度分布以肺、心、肾、胰腺、脾、肝等脏器中较高。RAPA主要经细胞色素P450系统代谢[14
,17]，并经胆汁排出，故对细胞色素P450系统有影响的药物，可对RAPA的药物动力学产生影响。
2.2 临床应用效果
在大量的动物实验证实RA