日本千葉大學研究生院醫學研究院呼吸内科專業的巽浩一郎教授和安部光洋助教加入日本新潟大學醫齒學綜合醫院的中田光教授帶領的研究小組，爲開發自體免疫性肺泡蛋白沉積物症的新冶癒方法——GM-CSF吸入療法做出了貢獻。透過此次的成果，不僅明確了作爲指定疑難雜症的自體免疫性肺泡蛋白沉積物症的病因，還開發出了血清診斷法和冶癒方法，全球首次在科學上證實了GM-CSF吸入療法的效果。
■ 研究背景
人透過肺部呼吸獲取氧氣，並排出二氧化碳。氧氣會達到肺部的最小組織肺泡，進行氣體交換。正常肺泡會透過Ⅱ型上皮細胞，釋放促進肺泡膨脹的粘液——表面活性物質，以及名爲顆粒球-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）的蛋白質，肺泡巨噬細胞會吸收並消化多餘的表面活性物質（圖1）。
圖 1
GM-CSF的功能是生成和激活肺泡巨噬細胞，但如果由於某些終極因數產生的抗體導致該功能下降，正常的肺泡巨噬細胞的數量就會減量，導致表面活性物質積存在肺泡和支氣管内，從而引起呼吸耗竭。這就是被稱爲「自體免疫性肺泡蛋白沉積物症」的罕見難治性疾病（圖2）。據推算日本目前該病的患者數量爲3,300人，多發於正值壯年的50多歲男性，20%的患者只能在家中進行氧療。目前的標準冶癒方法是全肺灌洗法，即在全身感覺缺失的狀態下用20~30L的生理食鹽水灌洗單側肺，會給患者帶來巨大的痛苦。
圖2
自體免疫性肺泡蛋白沉積物症自1958年發現第一例患者以來，始終沒有查清病因，不過，1999年中田教授等人發現，血液及肺中存在大量抗GM-CSF自身抗體，後來利用這一發現開發了血清診斷法。2005年，研究小組的田澤教授（目前在東京醫科齒科大學）等人發現，透過讓重症肺泡蛋白沉積物症患者吸入GM-CSF，可以改善呼吸功能，隨後這種冶癒方法逐漸開始在全球普及。GM-CSF吸入療法是從外部補充耗盡的GM-CSF的新冶癒方法，冶癒週期爲24周，期間吸一週停一週，吸入周每天吸兩次，每次吸20分鐘左右，患者可在家中冶癒，最重要的是這種冶癒方式對患者來說比較輕鬆。不過，這種方法的冶癒效果此前並未得到過科學驗證。
■ 研究成果
此次，中田教授等人的研究小組爲了透過科學方法驗證GM-CSF吸入療法的效果，於2016年9月至12月期間，與包括千葉大學在内的日本國内12家單位的呼吸内科醫學家共同實施了臨牀試驗。64位自體免疫性肺泡蛋白沉積物症患者同意協助臨牀試驗，讓患者吸入6個月的GM-CSF或安慰劑後，對包括安慰劑羣組在内的患者實施了4個月的冶癒，收集並解析了資料，發現患者未出現嚴重的副作用，藥物羣組的氧氣獲取能力——肺泡氣-動脈氧分壓差優於安慰劑羣組。
■ 未來展望
GM-CSF已開始作爲藥物（商品名：Leukine）在海外銷售，不過在日本尚未獲得批准。今後，爲獲得日本的藥事審批，將與製藥企業共同推進研究。另外，不僅是自體免疫性肺泡蛋白沉積物症，GM-CSF還有望提高肺部的傳染防禦能力，因此預計其冶癒範圍能擴大到非結核性抗酸菌症和肺麴黴菌病等難治性肺部傳染。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
