李鵬旺,龐紀(jì)平,劉俊芳
(1.天津市醫(yī)藥集團(tuán)有限公司,天津 300204;2.天津市公安交通管理局,天津 300010)
吡非尼酮(pirfenidone,PFD)一種廣譜的抗纖維化藥物,能夠防止和逆轉(zhuǎn)纖維化和瘢痕的形成。該品種是由日本鹽野義于2008年上市,用于治療特發(fā)性肺纖維化變性的新型藥物,目前為止國內(nèi)已有十幾家企業(yè)申報臨床研究。研究證實該藥在腎間質(zhì)纖維化、肝纖維化等纖維化疾病也有較好療效。目前該藥在國外還在進(jìn)行腎臟疾病(局灶性節(jié)段性腎小球硬化癥)、肥厚性心肌病、成年人I型多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤、青少年I型多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤和叢狀神經(jīng)纖維瘤、糖尿病伴有腎臟疾病、子宮平滑肌瘤的Ⅱ期臨床研究等方面廣泛應(yīng)用。本文重點對近年來吡非尼酮的藥理學(xué)和疾病治療進(jìn)展進(jìn)行綜述。
研究證實PFD是一種有效的細(xì)胞因子抑制劑,通過調(diào)節(jié)或抑制某些因子,抑制成纖維細(xì)胞的生物學(xué)活性,減少細(xì)胞增殖和基質(zhì)膠原合成。同時,PFD還可抑制炎性介質(zhì)分泌、減少脂質(zhì)過氧化等,發(fā)揮其抗炎和抗氧化作用。
1.1 抑制膠原合成 成纖維細(xì)胞生長因子 (bFGF)、轉(zhuǎn)化生長因子 -β(transforming growth factor-β,TGF-β)、結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)和金屬蛋白酶組織抑制劑1(TIMP-1)是與纖維化疾病有關(guān)、能夠促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和生長、增加基質(zhì)膠原的合成以及阻止細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)降解的生長因子,在器官纖維化過程中存在不同程度的表達(dá)。研究顯示PFD能夠減少肺、腎等器官成纖維細(xì)胞bFGF、TGF–β、CTGF和TIMP-1的表達(dá),并與膠原合成和基質(zhì)減少呈相關(guān)性[1-5]。
Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維的產(chǎn)生也與基質(zhì)膠原的合成密切相關(guān)。Salazar-Montes A等[3]建立總膽管結(jié)扎或四氯化碳中毒誘導(dǎo)大鼠肝硬變模型,研究PFD對于纖維變性因子的影響,結(jié)果顯示PFD在降低TGF-β表達(dá)的同時,還可減少αⅠ型膠原的產(chǎn)生。Nakayama S等[4]證實,PFD也可抑制肺纖維化模型Ⅰ型膠原的表達(dá)[4]。Gancedo M 等[6]評價 PFD 對纖維化變性的影響,結(jié)果PFD治療組與對照組相比,可使TGF-β和Ⅰ型膠原基因表達(dá)分別減少85%和60%。除此,PFD對于Ⅲ型膠原mRNA的表達(dá)也有抑制作用,可減少Ⅲ型膠原的合成[7]。
熱休克蛋白47(HSP47)與膠原蛋白的合成和分泌有關(guān),是纖維化疾病發(fā)病的重要致病因素之一。Nakayama S等[4]評價了PFD對肺纖維細(xì)胞HSP47表達(dá)的影響,結(jié)果PFD可抑制肺成纖維細(xì)胞HSP47的表達(dá),使得肺成纖維細(xì)胞的膠原合成減少,抑制肺纖維化。
血小板衍化生長因子(platelet derived growth factor,PDGF)廣泛存在于支氣管肺泡中,與前膠原α1和TGF-mRNA的表達(dá)增多相關(guān)。Hirano A等[8]研究了PFD對于應(yīng)激引起的高氣道反應(yīng)性的影響,結(jié)果PFD可顯著減少支氣管肺泡灌洗液PDGF的濃度,進(jìn)而抑制細(xì)胞的增殖、膠原的合成和肺臟收縮成分的增加,提示PFD可通過抑制PDGF來發(fā)揮其抗纖維化效應(yīng)。
1.2 抗炎作用 研究證實,PFD可不同程度地抑制炎性介質(zhì)發(fā)揮其抗炎作用。當(dāng)炎癥因子在肺內(nèi)過度表達(dá)就會加劇炎癥反應(yīng),使得肺泡壁增厚,降低肺泡功能,最終發(fā)生纖維化。Oku H等[9]比較PFD和潑尼松對于博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化模型的抗纖維化作用,結(jié)果兩者均抑制了博來霉素誘導(dǎo)的肺β白介素1(β-IL-1)、IL-6、IL-12p40和單核細(xì)胞趨化蛋白 1(MCP-1)的增加。此外,PFD還阻止了肺干擾素-γ(interferon-γ,IFN–γ)濃度的降低,抑制了肺基質(zhì)細(xì)胞衍化因子α-(SDF)-1和白介素18的增加。Hirano A等[8]觀察到PFD除了可抑制PDGF生成外,還可阻止嗜酸性細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的蓄積,降低支氣管肺泡灌洗液中IL-4,IL-5和IL-13的濃度,具有明顯的抗炎作用[8]。
腫瘤壞死因子 -α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)是由抗原激活細(xì)胞分泌和釋放,其與引起細(xì)胞外基質(zhì)積聚的急性炎癥有關(guān)。研究證實,PFD可明顯抑制細(xì)胞相關(guān)的TNF-α和IFN–γ的分泌[10-11]。
各項研究證明,PFD主要通過抑制炎性介質(zhì)的表達(dá)、降低血管通透性、減少中性粒細(xì)胞和炎癥細(xì)胞的集聚等來發(fā)揮抗炎作用,進(jìn)而阻止或減緩臟器組織的纖維化程度。
1.3 抗氧化作用 研究證實,PFD主要通過清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化和減輕氧化應(yīng)激來發(fā)揮其抗氧化效應(yīng)[12]。Wang F等[11]觀察了PFD 對于D -半乳糖胺和脂多糖誘導(dǎo)的大鼠急性肝損害的保護(hù)效應(yīng),發(fā)現(xiàn)應(yīng)用PFD后,丙二醛MDA(脂質(zhì)過氧化過程中的產(chǎn)物之一)、誘生型一氧化氮合酶基因(iNOS)和NO的濃度下降,并呈現(xiàn)劑量依賴性;同時還減少了丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)的濃度,改善了肝臟的組織病理學(xué)變化。
Salazar-Montes A等[13]研究發(fā)現(xiàn) PFD可使得肝硬變模型中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶和iNOS表達(dá)大幅度下降,同時可使核因子kappa B結(jié)合活性下降;除此,超氧化物歧化酶和過氧化氫酶本身的活性也下降;而且,亞硝酸鹽和MDA的濃度也降低,可見PFD具有較強(qiáng)的抗氧化活性。
Mitani Y等[14]還評價了PFD和PFD-鐵復(fù)合物的超氧化物清除活性,顯示兩者均可通過減少超氧化物釋放的數(shù)量來發(fā)揮抗氧化活性。
2.1 特發(fā)性肺纖維化變性 特發(fā)性肺纖維化(Idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一種原因不明、預(yù)后不良、病死率高的慢性炎癥性間質(zhì)性肺疾病。而PFD是一種抗炎、抗纖維化制劑,可用于IPF的治療。目前該品種已在國外上市,用于IPF的治療。在不同地區(qū)的多項臨床研究已經(jīng)證實PFD可以阻止IPF的進(jìn)展,具有較好的安全性和耐受性,最常見的不良反應(yīng)是光敏感性和厭食癥[15-17]。
2.2 肝纖維化 國內(nèi)外多項臨床前研究已經(jīng)證實,PFD可抑制肝組織的纖維化,具有很好的肝臟保護(hù)作用[3,11,13,18-20]。Amendariz – Borunda[21]應(yīng)用 PFD 治療丙型肝炎肝硬化15例小樣本臨床研究,療程12周,治療后,53.3%患者肝臟炎癥指數(shù)改善,30%Ishak肝纖維化分期降低,60%患者脂肪變性好轉(zhuǎn)。目前尚未大規(guī)模臨床試驗報道,尚需進(jìn)一步證實其有效性和安全性。
2.3 腎纖維化疾病 Cho ME等[22]進(jìn)行了一項開放性臨床試驗評價PFD在局灶性節(jié)段性腎小球硬化癥的有效性和安全性,結(jié)果顯示PFD不僅可明顯改善腎小球濾過率,而且安全性相對較高,可用于慢性進(jìn)展性腎臟疾病的治療。目前雖然有許多臨床前研究和少部分臨床研究證實,PFD可用于腎纖維化的治療,但是尚未在人體進(jìn)行大規(guī)模的系統(tǒng)臨床研究來評價PFD對各種人群的安全有效性,未來需要開展更多的試驗研究來評估其療效和安全性[23]。
2.4 多發(fā)性硬化癥 多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis,MS)是與中樞神經(jīng)系統(tǒng)和免疫有關(guān)的炎癥及脫髓鞘疾病。與之有關(guān)的免疫因素是星狀細(xì)胞、膠細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞的活化和淋巴細(xì)胞的增加,而PFD具有抑制細(xì)胞活化的特性。
Walker JE等[24]在一項隨機(jī)、雙盲、對照的II期臨床試驗中考查了PFD對MS的療效,結(jié)果與基線相比,PFD治療組明顯改善了SNRS評分,而安慰劑組沒有明顯改善。PFD組與安慰劑組相比還明顯降低了MS的復(fù)發(fā)率。此外,PFD對于膀胱功能障礙也有明顯改善。該項研究證實PFD在治療MS方面具有一定前景。
目前臨床上主要用于治療MS的制劑均是胃腸外給藥,如最早上市的干擾素β-1b,而PFD可以口服給藥,能夠改善病人用藥的順應(yīng)性,臨床研究顯示PFD在治療MS方面有較好的有效性和安全性[25]。
2.5 心肌組織纖維化 心血管疾病如高血壓、心肌病和房顫均可導(dǎo)致心肌組織纖維化,進(jìn)而使疾病惡化或發(fā)展。Van Erp C等[26]證實長期服用PFD治療進(jìn)行性假肥大性肌營養(yǎng)不良所導(dǎo)致的心肌病,可抑制心肌纖維化,改善心臟功能。Lee KW等[27]還考查了PFD對于心衰的影響,顯示PFD通過抑制纖維變性來減少心肌重塑和房顫的發(fā)生。
2.6 腫瘤性疾病
2.6.1 神經(jīng)纖維瘤 臨床前研究顯示,PFD可抑制神經(jīng)纖維瘤的生長,同時沒有毒性[28]。Babovic 等[29]進(jìn)行了PFD治療兒童多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤和叢狀神經(jīng)纖維瘤的I期臨床試驗,探索了臨床用藥的劑量和安全范圍。還針對24名1型多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤病人進(jìn)行了II期臨床研究,結(jié)果顯示4名病人腫瘤體積縮小15%以上,3 名惡化,17 名保持穩(wěn)定[30]。
2.6.2 子宮平滑肌瘤 子宮平滑肌瘤主要特征是細(xì)胞增殖和組織的纖維化,Byung-Seok Lee等[31]考查了PFD對子宮肌瘤平滑肌細(xì)胞的增殖和膠原表達(dá)的影響,結(jié)果顯示PFD可以抑制子宮肌層和子宮肌瘤細(xì)胞的增殖,減少Ⅰ型和Ⅲ型膠原mRNA的表達(dá),并呈劑量依賴性。研究證實PFD可用于子宮平滑肌瘤的治療。
2.6.3 惡性膠質(zhì)瘤 Burghardt I等[32]研究了PFD對惡性膠質(zhì)瘤的影響,結(jié)果顯示其通過抑制TGF-β的表達(dá)來發(fā)揮抑瘤作用。
2.7 器官移植后纖維化的預(yù)防 器官移植失敗最常見的原因是器官組織發(fā)生炎癥并纖維化,PFD是具有抗炎活性的抗纖維化制劑,可以作為器官移植的輔助治療手段,在臨床移植術(shù)方面具有潛在價值[33,34]。
2.8 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 Pesce E等[35]進(jìn)行了一項雙盲實驗比較PFD與羥基保泰松在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的抗風(fēng)濕效應(yīng),數(shù)據(jù)顯示PFD在緩解關(guān)節(jié)炎疼痛方面比羥基保泰松更有效。提示PFD可作為一種類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療的新型手段。
綜上所述,有充分證據(jù)證實吡非尼酮具有抑制膠原合成、抗炎及抗氧化作用等,作為特發(fā)性肺纖維化治療藥在國外上市具有非常重要的意義,為該類疾病的治療提供了一種新的治療藥。目前該藥在國內(nèi)處于臨床研究階段,已有6家醫(yī)療機(jī)構(gòu)獲批進(jìn)行臨床研究,這將為中國人應(yīng)用該藥提供更多的臨床數(shù)據(jù)支持。此外,初步研究還顯示,吡非尼酮對于肺纖維化、肝纖維化等纖維化疾病,惡性腫瘤和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的治療,以及器官移植纖維化的預(yù)防提供了一種非常具有開發(fā)潛力的新藥,但尚需足夠的臨床前數(shù)據(jù)和大規(guī)模臨床研究的支持。
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