張芳 趙恬 羅權 張三泉 張錫寶

銀屑病治療的生物制劑與抗藥物抗體

張芳 趙恬 羅權 張三泉 張錫寶

靶向生物制劑在中重度銀屑病治療中顯示了良好的療效和安全性，但生物制劑的免疫原性可導致抗藥物抗體的產生，并引起不同程度的臨床療效下降及安全隱患。抗藥物抗體的產生與藥物分子結構、患者免疫狀態(tài)或遺傳背景以及生物制劑類型和給藥方式等多種因素相關。通過改造分子結構、優(yōu)化工藝設計、更換生物制劑類型或聯合免疫抑制劑治療等方法，可降低生物制劑的免疫原性以提高臨床療效。

銀屑病；生物制劑；抗藥性；抗體；免疫；抗藥物抗體

生物制劑是利用基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程等生物學技術制成的有生物活性的制劑。其作用機制為模擬或干擾體內某種蛋白分子的功能。目前生物制劑已廣泛應用于類風濕性關節(jié)炎、克羅恩病、銀屑病和SLE等免疫相關性疾病。但作為一類新型藥物，生物制劑引起的感染、心血管疾病及惡性腫瘤等不良反應不容忽視［1］。此外，其免疫原性產生的抗藥物抗體所帶來的臨床風險亦值得關注。

作者單位：510095廣州市皮膚病防治所

1 銀屑病治療的生物制劑及應用現狀

傳統(tǒng)銀屑病治療的口服藥物，如甲氨蝶呤、維A酸類、環(huán)孢素等，因缺乏組織特異性易產生藥物不良反應，長期應用可引起藥物累積毒性和藥物抵抗，尤其對于一些頑固的中重度銀屑病患者或伴其他合并癥者，靶向生物制劑具有潛在的替代價值、良好的臨床療效及相對安全性。目前治療銀屑病的生物制劑，依據作用機制主要分為細胞因子調節(jié)劑和靶向T細胞生物制劑兩大類，已被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準的細胞因子拮抗劑有英夫利西單抗、阿達木單抗、依那西普和優(yōu)特克單抗4種和T細胞靶向生物制劑依法利珠單抗和阿法賽特2種［2］。經長期臨床觀察發(fā)現，臨床上有依法利珠單抗并發(fā)漸進性多灶性白質腦病的報道，因此，已逐漸退出美國市場［3］。

按照生物制劑的類型可分為三大類：單克隆抗體、Ig融合蛋白、重組人源細胞因子。單克隆抗體生物制劑又被分為鼠源性單克隆抗體、嵌合體單克隆抗體、人源化單克隆抗體和全人單克隆抗體4類。鼠源性抗體由于其異源性高，故對人體具有較強的免疫原性；嵌合抗體則結合人類抗體的恒定區(qū)和鼠源抗體的可變區(qū)，減少了異源性抗體的免疫原性；人源化抗體進一步減少了鼠源成分，僅保留鼠源抗體可變區(qū)的互補決定區(qū)，故具有更低的免疫原性；全人單克隆抗體是將人類編碼抗體的基因全部轉移至基因工程小鼠中，達到抗體完全人源化，理論上具有最低的免疫原性［4］。Ig融合蛋白依據目的蛋白與Ig連接片段的不同分為Fab（Fv）融合蛋白和Fc融合蛋白兩大類，Fab融合蛋白主要是將Fab（Fv）段與其他生物活性蛋白結合；Fc融合蛋白主要是將生物活性蛋白與Ig的絞鏈區(qū)及CH2、CH3區(qū)結合。重組人源細胞因子是利用基因工程生產的細胞因子產品，如白細胞介素（IL-4）和IL-10，可糾正Th1/Th2失衡。

目前治療銀屑病比較多的生物制劑有阿達木單抗、依那西普、英夫利西單抗和優(yōu)特克單抗4種。一項Meta分析顯示，英夫利西單抗相比其他生物制劑有最高的銀屑病皮損面積和嚴重程度指數（PASI）75應答率，而依那西普的PASI-75應答率最低，阿達木單抗和優(yōu)特克單抗之間無明顯差異［5］。在過去的20年，生物制劑的問世提高了中重度銀屑病患者的臨床療效，然而長期臨床觀察發(fā)現，患者在治療中出現了臨床反應下降，即所謂的生物疲勞，諸多證據表明，這種現象與抗藥物抗體的產生有關。

2 抗藥物抗體對銀屑病患者臨床療效及安全性的影響

一項對生物制劑治療銀屑病的Ⅲ期臨床試驗評估顯示，20%～32%的患者在隨診的0.8～3.9年內喪失PASI-75臨床應答，其原因與這些生物制劑（英夫利西單抗和阿達木單抗）的抗體產生有關［6］。Hsu等［7］對25份調查研究進行統(tǒng)計分析，結果顯示，7 969例銀屑病患者中，950例患者被檢測出抗藥物抗體陽性，陽性率為11.9%，其中英夫利西單抗和阿達木單抗的抗藥物抗體流行率偏高，英夫利西單抗、阿達木單抗和優(yōu)特克單抗抗藥物抗體的產生與臨床療效下降有關，而依那西普無明顯相關性。Bito等［8］在一項前瞻性研究中觀察到，阿達木單抗和英夫利西單抗抗體的發(fā)生率分別為50%和41%，在高滴度的抗藥物抗體患者中出現了臨床反應降低，且滴度與臨床反應呈負相關。Takahashi等［9］對生物制劑治療銀屑病的患者進行血藥濃度監(jiān)測，結果顯示，產生阿達木單抗抗體（15.6%）和英夫利西單抗抗體（30%）的患者血藥濃度谷值明顯低于無抗體產生的治療患者。近期一項經阿達木單抗治療103例關節(jié)病性銀屑病患者的隨訪研究顯示，抗體陽性的患者（占22%）血清藥物濃度明顯低于抗體陰性的患者，且一系列臨床指標包括28個關節(jié)疾病活動評分、血細胞沉降率、C反應蛋白及PASI評分均提示抗藥物抗體陽性患者的臨床療效更差［10］。

藥物濃度的降低及臨床療效下降可能與下列兩種機制相關：抗藥物抗體形成的免疫復合物使藥物清除率提高，它們可以同時被肝和脾清除。此外，如果抗藥物抗體被定向在抗原結合位點，而該位點通常是人源化或人源性抗體唯一的特異性結合位點，則該生物制劑將失去生物活性［11］。因不同患者的藥物動力學潛能不同，故產生免疫復合物的大小亦不同，可以是大四聚體或者是小二聚體，后者可迅速從循環(huán)中清除，而前者持續(xù)時間稍長。依據抗藥物抗體形成的結合位點不同可分為中和性抗體和非中和性抗體，中和性抗體的結合位點多在抗體可變區(qū)的互補決定簇區(qū)，是與抗原特異性結合的部位，可阻止藥物靶向生物目標的結合，故會降低生物療效；而非中和性抗體則結合在抗體恒定區(qū)的同種異型位點或者融合蛋白的鉸鏈區(qū)，對藥物靶向無明顯影響?？挂滥俏髌湛贵w是目前所檢測到的唯一的非中和抗藥物抗體抗體，幾乎不影響臨床療效。但中和性抗藥物抗體的存在不一定會妨礙臨床療效，因為臨床療效最終取決于藥物濃度與抗體水平之間的平衡使得藥物水平是否足夠高到實現預期的臨床療效，即取決于足夠高的藥物水平的維持，但這一水平在每例患者均有差異［12］。

免疫原性對藥物安全性的潛在影響也是一個非常重要的問題，目前在使用腫瘤壞死因子（TNF）α拮抗劑的抗藥物抗體陽性患者中，僅觀察到英夫利西單抗與輸液反應的高頻發(fā)生相關。另外，有報道阿達木單抗長期治療的患者中，有3例抗藥物抗體陽性患者發(fā)生了嚴重的動靜脈血栓栓塞事件，作者認為，生物制劑的免疫原性可增加該事件發(fā)生的風險［13］。

3 抗藥物抗體產生的機制

對于宿主免疫系統(tǒng)來說，生物制劑作為一種外來“入侵者”，被作為非自身成分識別，誘導機體發(fā)生適應性免疫應答，即免疫原性。生物制劑誘導抗體產生的機制主要包括：①外源序列或抗原表位的存在；②對自身抗原免疫耐受的破壞。幾乎所有的生物制劑均可以誘導抗體產生，一些內源性蛋白制劑，如促紅細胞生成素和生長因子，具有與人類完全相同的氨基酸序列，當出現糖基化或者構型變化時可暴露出新的表位，仍然可具有免疫原性。如在1998—2003年，由于促紅細胞生成素制劑產生的抗藥物抗體不僅中和了藥物本身還中和了內源性的促紅細胞生成素，引起致命的單純紅細胞再生障礙性貧血爆發(fā)，導致了嚴重后果，而這種現象正是抗藥物抗體構象變化引起的［14］。

生物制劑的免疫原性受多種因素影響，如藥物本身、患者特點和臨床治療方案的選擇等。

藥物相關因素：免疫原性產生的關鍵決定因素是藥物的基本分子結構及翻譯后修飾產物，如嵌合抗體和人源化抗體構建體中的鼠抗原表位，所有單克隆抗體或Fab構建體的特異性抗原結合位點和同種異型位點，融合蛋白的鏈接成分，蛋白翻譯后的糖基化或聚乙二醇化、降解產物脫氨基作用或異構化及蛋白多聚體的形成等。另外，來自生產過程或下游處理過程的污染物和雜質、內包材及成品貯存期間產生的雜質等亦可能影響免疫原性。

患者相關因素：患者的免疫狀態(tài)、人類白細胞抗原（HLA）單倍型、細胞因子的遺傳多態(tài)性等特質均可影響抗藥物抗體產生［15］。對給予一種TNF拮抗劑治療后產生抗藥物抗體的患者，當再次給予另一種TNF拮抗劑后更易產生抗藥物抗體，可能源于患者的遺傳易感性，如人類白細胞抗原等位基因被認定與抗胰島素抗體的產生相關。一些感染患者誘發(fā)先天性免疫應答后增強了機體免疫反應也易產生抗藥物抗體。

治療相關因素：包括治療選擇的生物制劑類型、藥物劑型、劑量、給藥途徑、頻率、療程長短等。低劑量間歇給藥通常比大劑量持續(xù)給藥產生的免疫原性更大。皮內或皮下注射通常比靜脈給藥產生的免疫原性大，如疫苗接種通常在皮內或皮下更有利于抗原被抗原提呈細胞攝取和提呈［16］。

4 應對策略

由于生物制劑的免疫原性可影響藥物的有效性和安全性，一方面可能導致藥物療效降低或缺失，另一方面可能導致過敏及嚴重不良反應，因此，需要尋找良好的解決方案避免抗藥物抗體的產生或者降低對臨床療效的影響。

4.1 改造分子結構和優(yōu)化工藝設計：采取人源化改造、開發(fā)人類抗體、檢測和控制產品中多聚體含量、優(yōu)化生產工藝配方、貯存與運輸條件等，都有助于降低單抗類藥物的免疫原性。由轉基因小鼠衍生的完全人源性抗體是單抗類藥物發(fā)展的頂點，而在可變區(qū)的抗原決定簇區(qū)進行修飾以減少或消除CD4+T細胞表位免疫活性從而進一步降低免疫原性是今后的發(fā)展方向［17］。

4.2 更換生物制劑類型：目前尚無證據表明，TNF拮抗劑抗體之間存在交叉反應，對某種生物制劑抗藥物抗體陽性、臨床療效不佳的患者可考慮更換其他類型的生物制劑，最好選擇免疫原性低的藥物［18］。有學者對155例英夫利西單抗治療炎癥性腸病的患者進行抗藥物抗體和血藥濃度監(jiān)測，發(fā)現對抗藥物抗體陽性患者更換另一種TNF抑制劑，比增大劑量的臨床有效率更高，但對于抗藥物抗體陰性，但血藥濃度達不到治療劑量的患者，增大藥物劑量比更換藥物更有效。作者認為，在治療期間監(jiān)測抗藥物抗體和血藥濃度對治療方案的調整很有意義［19］。

5 結語

生物制劑價格昂貴，如何優(yōu)化臨床療效，是目前臨床工作的主要目標。對免疫原性和血藥濃度進行監(jiān)測，有助于臨床診療決策。生物制劑類型、具體劑量、療程、聯合用藥、序貫治療方案對抗藥物抗體產生和臨床療效的影響應在更多臨床實踐中尋找，以更好的對患者進行綜合篩選和風險評估，實施個體化治療，提高臨床用藥的安全性。

［1］Boyman O,Comte D,Spertini F.Adverse reactions to biologic agents and their medical management ［J］.Nat Rev Rheumatol,2014,10（10）:612-627.

［2］Wang J,Wang YM,Ahn HY.Biological products for the treatment of psoriasis:therapeutic targets,pharmacodynamics and disease-drug-drug interaction implications［J］.AAPS J,2014,16（5）:938-947.

［3］Weger W.Current status and new developments in the treatment of psoriasis and psoriatic arthritis with biological agents［J］.Br J Pharmacol,2010,160（4）:810-820.

［4］Hsu L,Armstrong AW.Anti-drug antibodies in psoriasis:a criticalevaluation ofclinicalsignificance and impacton treatment response ［J］.Expert Rev Clin Immunol,2013,9（10）:949-958.

［5］Signorovitch JE,Betts KA,Yan YS,et al.Comparative efficacy ofbiologicaltreatmentsformoderate-to-severe psoriasis:a network meta-analysis adjusting for cross-trial differences in reference arm response［J］.Br J Dermatol,2015,172（2）:504-512.

［6］Levin EC,Gupta R,Brown G,et al.Biologic fatigue in psoriasis［J］.J Dermatolog Treat,2014,25（1）:78-82.

［7］Hsu L,Snodgrass BT,Armstrong AW.Antidrug antibodies in psoriasis:a systematic review ［J］.Br J Dermatol,2014,170（2）:261-273.

［8］Bito T,NishikawaR,HatakeyamaM,etal.Influence of neutralizing antibodies to adalimumab and infliximab on the treatment of psoriasis［J］.Br J Dermatol,2014,170（4）:922-929.

［9］Takahashi H,Tsuji H,Ishida-Yamamoto A,et al.Plasma trough levels of adalimumab and infliximab in terms of clinical efficacy during the treatment of psoriasis ［J］.J Dermatol,2013,40（1）:39-42.

［10］Vogelzang EH,Kneepkens EL,Nurmohamed MT,et al.Antiadalimumab antibodies and adalimumab concentrations in psoriatic arthritis;an association with disease activity at 28 and 52 weeks of follow-up ［J］.Ann Rheum Dis,2014,73 （12）:2178-2182.

［11］Krieckaert C,Rispens T,Wolbink G.Immunogenicity of biological therapeutics:from assay to patient ［J］.Curr Opin Rheumatol,2012,24（3）:306-311.

［12］Carrascosa JM.Immunogenicity in biologic therapy:implications for dermatology ［J］.Actas Dermosifiliogr,2013,104 （6）:471-479.

［13］Korswagen LA,Bartelds GM,Krieckaert CL,et al.Venous and arterial thromboembolic events in adalimumab-treated patients with antiadalimumab antibodies:a case series and cohort study［J］.Arthritis Rheum,2011,63（4）:877-883.

［14］Casadevall N.Pure red cell aplasia and anti-erythropoietin antibodies in patients treated with epoetin ［J］.Nephrol Dial Transplant,2003,18（Suppl 8）:viii37-41.

［15］Parenky A,Myler H,Amaravadi L,et al.New FDA draft guidance on immunogenicity ［J］.AAPS J,2014,16 （3）:499-503.

［16］Jullien D,Prinz JC,Nestle FO.Immunogenicity of biotherapy used in psoriasis:the science behind the scenes ［J］.J Invest Dermatol,2015,135（1）:31-38.

［17］Harding FA,Stickler MM,Razo J,et al.The immunogenicity of humanized and fully human antibodies:residual immunogenicity resides in the CDR regions［J］.MAbs,2010,2（3）:256-265.

［18］Garcês S,Antunes M,Benito-Garcia E,et al.A preliminary algorithm introducing immunogenicity assessment in the management of patients with RA receiving tumour necrosis factor inhibitor therapies ［J］.Ann Rheum Dis,2014,73 （6）:1138-1143.

［19］Afif W,Loftus EV Jr,Faubion WA,et al.Clinical utility of measuring infliximab and human anti-chimeric antibody concentrations in patients with inflammatory bowel disease ［J］.Am J Gastroenterol,2010,105（5）:1133-1139.

［21］Krieckaert CL,Nurmohamed MT,Wolbink GJ.Methotrexate reducesimmunogenicityin adalimumab treated rheumatoid arthritis patients in a dose dependent manner ［J］.Ann Rheum Dis,2012,71（11）:1914-1915.

［22］Ben-Horin S,Waterman M,Kopylov U,et al.Addition of an immunomodulatorto infliximab therapy eliminatesantidrug antibodies in serum and restores clinical response of patients with inflammatory bowel disease［J］.Clin Gastroenterol Hepatol,2013,11（4）:444-447.

［23］Garcês S,Demengeot J,Benito-Garcia E.The immunogenicity of anti-TNF therapy in immune-mediated inflammatory diseases:a systematic review of the literature with a meta-analysis ［J］.Ann Rheum Dis,2013,72（12）:1947-1955.

［24］Krieckaert CL,Bartelds GM,Lems WF,et al.The effect of immunomodulatorsontheimmunogenicityofTNF-blocking therapeutic monoclonal antibodies:a review ［J］.Arthritis Res Ther,2010,12（5）:217.

Biological agents and antidrug antibodies in the treatment of psoriasis

Zhang Fang,Zhao Tian,Luo Quan,Zhang Sanquan,Zhang Xibao.
Guangzhou Institute of Dermatology,Guangzhou 510095,China

Targeted biological agents have shown favorable therapeutic effects and safety in the treatment of moderate to severe psoriasis.However,the immunogenicity of biological agents can result in the production of antidrug antibodies,which may lead to a decrease in the efficacy and safety of biological agents to different extents.The production of antidrug antibodies is related to the molecular structure of drugs,immune status or genetic background of patients,type of biological agents,route of administration,and so on.Some methods can be used to reduce the immunogenicity of biological agents so as to improve their efficacy,including transformation of molecular structure,optimization of technological design,alteration of dosage forms of biological agents,or combination with immunosuppressant agents.

Psoriasis;Biological agents;Drug resistance;Antibodies;Immunity;Antidrug antibodies

Zhang Xibao,Email:zxibao@126.com

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.06.010

國家自然科學基金（81071286）

張錫寶，Email:zxibao@126.com

2014-12-03）