劉曄,孟德旺,楊貴莉,孫莉
視神經(jīng)脊髓炎譜系疾?。╪euromyelitis optica spectrum disorders,NMOSD)是一種體液免疫介導的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性脫髓鞘疾病,多累及視神經(jīng)和脊髓,具有高復(fù)發(fā)、高致殘的特點,主要的致病抗體為抗水通道蛋白4(AQP4)抗體[1-3]。約70%的NMOSD患者AQP4抗體陽性,女性較男性高發(fā)(9∶1),平均發(fā)病年齡為40歲[4-6]。NMOSD急性期的治療方法包括大劑量糖皮質(zhì)激素、丙種球蛋白沖擊治療和血漿置換等[7]。經(jīng)典的緩解期預(yù)防復(fù)發(fā)藥物包括口服糖皮質(zhì)激素、硫唑嘌呤、他克莫司、環(huán)孢素等免疫抑制劑[8]。雖然這些藥物仍是當前不可替代的治療NMOSD的常用藥物,但部分患者難以忍受其帶來的廣泛的免疫抑制、骨髓抑制等不良反應(yīng),因此開發(fā)安全有效的藥物,對早期治療、預(yù)防復(fù)發(fā)以及提高NMOSD患者的生活質(zhì)量尤為重要。近年來,已有多種單克隆抗體藥物用于治療NMOSD,因其靶點相對明確,作用效應(yīng)較集中,不良反應(yīng)相對較少,為該疾病的治療帶來新希望[9]。為確定這些藥物的中遠期療效、安全性和不良反應(yīng)等,已開展了一系列臨床試驗。本文就單克隆抗體藥物治療NMOSD的作用機制和臨床試驗的最新進展進行綜述。
AQP4抗體在NMOSD的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。AQP4是一種位于細胞膜的轉(zhuǎn)運蛋白,可根據(jù)滲透壓的變化控制水分子進出細胞,在整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)(包括脊髓、視神經(jīng)和腦)的星形膠質(zhì)細胞中表達。AQP4抗體主要由外周的B細胞產(chǎn)生[10-11]。其在一定的條件下可通過血腦屏障(BBB)并與血管周圍的星形膠質(zhì)細胞足突表面的AQP4抗原結(jié)合,來誘導補體依賴性細胞毒性(CDC)和抗體依賴性細胞毒性(ADCC);前者指AQP4抗體和抗原結(jié)合后激活補體經(jīng)典途徑,形成膜攻擊復(fù)合物,對星型膠質(zhì)細胞發(fā)揮裂解效應(yīng)[12];ADCC是指AQP4抗體和抗原結(jié)合后,抗體的Fc段與殺傷細胞(NK細胞、巨噬細胞等)表面的Fc受體結(jié)合,殺傷細胞通過釋放穿孔素、顆粒酶等細胞毒物質(zhì)直接殺傷星型膠質(zhì)細胞[13-14]。以上均可導致原發(fā)性星形膠質(zhì)細胞損傷和炎癥反應(yīng)。此外,AQP4抗體激活經(jīng)典的補體途徑后,還導致大量的炎性細胞通過BBB進入中樞神經(jīng)系統(tǒng),進一步引起少突膠質(zhì)細胞損傷、脫髓鞘和神經(jīng)元損傷[15-16]。白細胞介素(IL)-6既可以直接促進B細胞向漿細胞分化,誘導產(chǎn)生致病性AQP4抗體;也可以誘導初始T細胞分化,進而為B細胞的活化提供支持[15]。NMOSD患者的血液和腦脊液中IL-6含量升高,且IL-6含量與AQP4抗體滴度及疾病嚴重程度相關(guān)[17]。體外實驗顯示IL-6可以促進AQP4抗體的分泌[18]。IL-6還通過增加BBB的通透性,促進抗體和促炎細胞向中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤,加重病變,以及調(diào)節(jié)炎癥、免疫反應(yīng)中相關(guān)蛋白的表達,調(diào)控細胞分化以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[19-20]。因此,NMOSD患者IL-6含量的升高可以促進脫髓鞘,導致少突膠質(zhì)細胞和軸突損傷。見圖1。
從NMOSD發(fā)病機制來看,減少AQP4抗體的生成或者抑制AQP4抗體和抗原結(jié)合后的下游反應(yīng)是臨床常用的2種治療思路。前者有B細胞靶向治療和阻斷IL-6通路2種策略,后者可以通過抑制補體激活、抑制粒細胞活性等實現(xiàn)。目前,NMOSD的治療大多以病例報道或指南共識為參考。
2.1 B細胞靶向治療 B細胞不僅能生成自身抗體,還參與調(diào)節(jié)體液免疫應(yīng)答,在調(diào)控T細胞活化和細胞因子的產(chǎn)生方面具有重要作用[21]。因此刪除B細胞可以減少AQP4抗體的分泌?,F(xiàn)已將其作為靶標開發(fā)出多個藥物,典型代表為靶向B細胞表面抗原CD19或CD20的單克隆抗體。
2.1.1 利妥昔單抗 利妥昔單抗是抗CD20單克隆抗體,可清除NMOSD患者外周血的部分B細胞(從晚期前B細胞到早期的漿母細胞的B細胞譜系)以及一些T細胞[22]。已有一些回顧性研究肯定了利妥昔單抗治療NMOSD的療效[23-25]。利妥昔單抗還被推薦納入NMOSD的治療指南[26]。一項為期1年的開放性對照試驗比較了利妥昔單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的療效,結(jié)果顯示利妥昔單抗的療效明顯優(yōu)于硫唑嘌呤,硫唑嘌呤組19例(54%)患者無復(fù)發(fā),利妥昔單抗組26例(79%)患者無復(fù)發(fā),且患者的年復(fù)發(fā)率和擴展殘疾狀態(tài)量表(EDSS)評分顯著下降[27]。RIN-1(rituximab in neuromyelitis optica spectrum disorders)[28]是2014—2017年在日本8家醫(yī)院進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗(UMIN000013453),觀察周期為72周,該研究招募了38例既往AQP4抗體陽性NMOSD成人患者,EDSS得分≤7.0分,參與者被隨機1∶1分配到利妥昔單抗組或安慰劑組,利妥昔單抗組患者每周接受靜脈注射利妥昔單抗(375 mg∕m2),連續(xù)治療4周;之后的給藥間隔為6個月,給藥時間點為隨機分組后24周和48周,給藥劑量為2周內(nèi)共注射1000 mg,安慰劑組患者按同樣的給藥劑量靜脈注射安慰劑,所有患者在該試驗起始期可以口服類固醇(5~30 mg∕d),試驗前2個月內(nèi)類固醇劑量固定,之后類固醇劑量逐步減少(每次減少1~3 mg,每4周減少10%)至2~5 mg∕d結(jié)束,該研究結(jié)果顯示,安慰劑組有7例復(fù)發(fā),而利妥昔單抗組無復(fù)發(fā),2組間EDSS評分變化無差異,利妥昔單抗組有6例患者AQP4抗體滴度降低,安慰劑組抗體滴度均未下降。
RIN-1研究尚有局限性:首先,樣本量小。第二,所有患者均為日本成年人,故結(jié)果不具有普遍性。第三,因入選的NMOSD患者AQP4抗體均為陽性,因此結(jié)果不能推廣到所有的NMOSD患者。利妥昔單抗治療后最常見的不良反應(yīng)是輸注相關(guān)反應(yīng)。此外,由于B細胞在機體抵御外來病原體時起重要作用,所以利妥昔單抗刪除B細胞會增加機體感染的風險。利妥昔單抗治療NMOSD的最佳劑量尚未確定,各臨床試驗應(yīng)用的治療劑量仍各有不同,今后的研究需進一步探討其最佳有效劑量。
2.1.2 伊比利珠單抗 伊比利珠單抗是一種人源化的靶向CD19的新型單克隆抗體。CD19是一種廣泛表達于B細胞上的蛋白。與CD20不同的是,CD19在前B細胞、漿細胞和漿母細胞上均表達,但不在任何T細胞上表達。伊比利珠單抗的安全性已在多發(fā)性硬化(MS)的Ⅰ期臨床研究中被證實[29]。NMomentum(Inebilizumab for the treatment of neuromyelitis optica spectrum disorder)[30]是2015—2018年進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照Ⅱ∕Ⅲ期臨床試驗(NCT02200770),觀察周期為197 d,該研究從25個國家的99個診所或醫(yī)院招募了230例成年NMOSD患者,EDSS得分≤8.0分,參與者被隨機分配(3∶1)到伊比利珠單抗組或安慰劑組中,伊比利珠單抗組的174例受試者在第1天和第15天靜脈注射伊比利珠單抗(總劑量600 mg),安慰劑組的56例受試者按同樣的給藥時間注射安慰劑,到觀察期結(jié)束,2組均不再用藥,所有患者在該試驗起始期(第1~14天)可以口服類固醇(20 mg∕d),之后逐漸減量,到第21天停用,以降低B細胞刪除后復(fù)發(fā)的風險,研究結(jié)果顯示,伊比利珠單抗組有21例(12%)出現(xiàn)復(fù)發(fā),而安慰劑組中22例(39%)復(fù)發(fā);與安慰劑相比,伊比利珠單抗顯著降低了NMOSD復(fù)發(fā)的風險,該臨床試驗中,伊比利珠單抗組有8例(5%)發(fā)生嚴重不良事件,而安慰劑組有5例(9%)發(fā)生嚴重不良事件,這些嚴重事件是否為藥物不良反應(yīng)有待進一步評估。
基于該臨床研究的結(jié)果,2020年6月美國首次批準伊比利珠單抗用于治療AQP4抗體血清陽性NMOSD成人患者[31]。該研究亦存在局限性:首先,沒有達到與視力相關(guān)的關(guān)鍵次要終點。第二,所包含的AQP4抗體血清陰性的NMOSD患者較少(7%),因此結(jié)果不具有普遍性。第三,樣本量相對較小,觀察期較短。
以上為靶向B細胞的療法,其中利妥昔單抗應(yīng)用最為廣泛,伊比利珠單抗為新出現(xiàn)的CD19單克隆抗體。鑒于CD20表達譜的局限性,利妥昔單抗并不能直接殺傷不表達CD20的漿細胞和漿母細胞,抑制抗體生成能力有限,靶向CD19的伊比利珠單抗可直接殺傷產(chǎn)生抗體的漿細胞和漿母細胞,其抑制抗體的能力比利妥昔單抗更為全面。
2.2 IL-6受體(IL-6R)靶向治療 IL-6由單核細胞、巨噬細胞和淋巴細胞等多種細胞產(chǎn)生。IL-6R既可以在肝細胞和白細胞膜上表達,又可以在循環(huán)中以可溶性形式表達;而IL-6是引起NMOSD復(fù)發(fā)的重要細胞因子,阻斷該通路能減少AQP4抗體的分泌,降低BBB的通透性和減輕病變部分的炎癥反應(yīng),目前已經(jīng)將其作為靶標開發(fā)出多種單抗。
2.2.1 托珠單抗 托珠單抗是人源化IL-6R的單克隆抗體,可抑制促炎性IL-6信號通路,阻止外周B細胞異?;罨?。一些研究顯示該藥可以減少NMOSD患者的復(fù)發(fā)次數(shù)、延緩殘疾進展、緩解疼痛和疲勞[32-33]。一項納入7例NMOSD患者的試驗性研究證實,靜脈注射托珠單抗后的平均年復(fù)發(fā)率(ARR)從2.9下 降到0.4[34]。另一項納入12例NMOSD患者的研究也報道了類似的結(jié)果[35]。TANGO(tocilizumab versus azathioprine in highly relapsing neuromyelitis optica spectrum disorder)[36]是2017—2019年在我國6家醫(yī)院進行的一項開放、多中心、隨機、Ⅱ期臨床試驗(NCT03350633),觀察周期為60周,該研究比較了托珠單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的治療效果,共招募118例成年NMOSD患者,EDSS得分≤7.5分,患者被隨機(1∶1)分配靜脈注射托珠單抗(每4周8 mg∕kg)或口服硫唑嘌呤(每日2~3 mg∕kg);托珠單抗組患者在試驗開始的前12周內(nèi)允許接受聯(lián)合免疫抑制劑治療,此后接受托珠單抗單藥治療,該試驗結(jié)果顯示,托珠單抗組首次復(fù)發(fā)的中位時間較硫唑嘌呤組長,分別為78.9(58.3~90.6)周和56.7(32.9,81.7)周(P=0.0026);在試驗結(jié)束時,59例托珠單抗組中8例(14%)復(fù)發(fā),而59例硫唑嘌呤組有28例(47%)復(fù)發(fā),該研究表明,與硫唑嘌呤相比,托珠單抗單藥治療顯著延長了從隨機分組開始到疾病復(fù)發(fā)之間的時間間隔,降低了復(fù)發(fā)風險;但該試驗不是雙盲且數(shù)據(jù)僅來源于國人,其中大多數(shù)NMOSD患者為AQP4抗體血清陽性,故該結(jié)果不具有普遍性。
托珠單抗已經(jīng)在臨床實踐中應(yīng)用較長時間,多聯(lián)合甲氨蝶呤用于類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)的治療,因此在RA中安全性研究比較成熟[37]。托珠單抗有輕度升高脂蛋白、降低中性粒細胞和增加細菌感染的風險,與甲氨蝶呤聯(lián)合使用時最為明顯。英國RA注冊中心的結(jié)果顯示托珠單抗的嚴重感染風險往往高于利妥昔單抗[38];而丹麥和瑞典RA注冊中心的結(jié)果則相反[39]。
2.2.2 沙妥珠單抗 沙妥珠單抗也是一種針對IL-6R的人源化IgG2單克隆抗體,它是在托珠單抗的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)修飾和改造,具體來說,是在CDR結(jié)構(gòu)域、可變區(qū)域和恒定區(qū)用氨基酸序列進行了修飾。這種改變降低了其與IL-6R在低pH值環(huán)境下的結(jié)合親和力,因此可使該單抗循環(huán)時間更長,延長了給藥間隔時間。與托珠單抗需要靜脈給藥不同,沙妥珠單抗可以皮下注射給藥,給藥途徑方便。
SAkuraSky[40](NCT02028884)和SAkuraStar[41](NCT02073279)是沙妥珠單抗用于治療NMOSD的2個隨機、安慰劑對照、多中心、雙盲Ⅲ期臨床試驗。SAkuraSky試驗納入了來自11個國家的83例成年NMOSD患者,EDSS得分≤6.5分,其中55例患者的AQP4抗體陽性,將患者按1∶1的比例隨機分為2組,分別接受120 mg沙妥珠單抗或安慰劑治療,2組均同時維持硫唑嘌呤、霉酚酸酯或皮質(zhì)類固醇藥物等基線治療,沙妥珠單抗組在第0周、第2周和第4周接受皮下注射沙妥珠單抗,之后每4周注射1次,同時繼續(xù)維持基線治療,觀察期為96周,該研究結(jié)果顯示,41例沙妥珠單抗組患者中8例(20%)復(fù)發(fā),42例安慰劑組患者中18例(43%)復(fù)發(fā)。由此可見,與安慰劑組相比,沙妥珠單抗聯(lián)合免疫抑制劑治療NMOSD可降低復(fù)發(fā)的風險,但該研究樣本量比較小且無活性藥物作為對照組。
SAkuraStar[41]是一項以沙妥珠單抗為單一療法的臨床試驗,觀察期為96周,該研究共納入來自13個國家的95例NMOSD患者,EDSS得分≤6.5分,其中64例患者AQP4抗體為陽性;將患者按2∶1的比例隨機分為2組,分別接受120 mg沙妥珠單抗(63例或安慰劑(32例)治療,在第0周、第2周和第4周進行皮下注射,之后每4周注射1次,結(jié)果顯示,僅以沙妥珠單治療的患者中,有19例(30%)復(fù)發(fā);而安慰劑組中有16例(50%)復(fù)發(fā),2組之間嚴重不良事件的發(fā)生率相似??梢娚惩字閱慰箚嗡幹委熞步档土薔MOSD復(fù)發(fā)率,且具有良好的安全性。該研究的局限性包括樣本量相對較小,且招募的患者病情比較輕,其復(fù)發(fā)率原本就較低??梢姡惩字閱慰篃o論是單藥治療還是與基線免疫抑制劑治療聯(lián)用,均顯著降低了NMOSD患者的復(fù)發(fā)風險。
上述臨床試驗為抗IL-6R抗體治療AQP4抗體血清陽性的NMOSD患者的有效性和安全性提供了證據(jù)。2020年8月15日美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已批準沙妥珠單抗作為首個和唯一的皮下治療AQP4抗體陽性的NMOSD成人患者的藥物。與托珠單抗靜脈給藥相比,沙妥珠單抗采取每4周皮下注射1次的治療方式,極大地提高了用藥的依從性和便捷性,患者可以居家自行注射,但治療費用較托珠單抗要高。
2.3 補體靶向治療 AQP4抗體和抗原結(jié)合后激活補體,該過程不僅能引起原發(fā)性星形膠質(zhì)細胞損傷和炎癥反應(yīng),還能進一步造成少突膠質(zhì)細胞損傷、脫髓鞘和神經(jīng)元損傷,所以抑制補體激活可以減輕AQP4抗體和抗原結(jié)合后的下游反應(yīng)。依庫珠單抗是末端補體成分5(C5)的單克隆抗體,可以結(jié)合C5并抑制其裂解成C5a和C5b,其中C5a既是一種促炎因子又是趨化因子,C5b參與組成膜攻擊復(fù)合物。因此,依庫珠單抗既可通過減少C5a來減輕病灶區(qū)域的免疫炎性損傷,又可通過下調(diào)C5b減少對星形膠質(zhì)細胞的攻擊[42]。
在一項使用依庫珠單抗治療NMOSD的開放性Ⅱ期試驗[43]中,14例AQP4抗體陽性的NMOSD患者中12例在12個月的治療過程中無復(fù)發(fā),5例在停藥后5個月內(nèi)復(fù)發(fā),1例患者在治療期間發(fā)生腦膜炎球菌敗血癥和無菌性腦膜炎。PREVENT(Prevention of Relapses in Neuromyelitis Optica)[44]是一項關(guān)于依庫珠單抗的隨機雙盲Ⅲ期臨床試驗(NCT01892345),觀察期為91周,該研究納入來自18個國家的143例AQP4抗體陽性的NMOSD患者,均為成年人,隨機(2∶1)分入依庫珠單抗組或安慰劑組,依庫珠單抗組的患者在前4周按每周900 mg的劑量服用,此后每2周服用1200 mg,結(jié)果顯示,96例依庫珠單抗組患者中3例(3%)復(fù)發(fā),而47例安慰劑組的患者中20例復(fù)發(fā)(43%),2組間EDSS評分沒有顯著差異??梢姡贏QP4抗體陽性的NMOSD患者中,接受依庫珠單抗治療的患者復(fù)發(fā)的風險明顯低于接受安慰劑治療的患者。2019年,美國FDA批準依庫珠單抗治療成人AQP4抗體陽性的NMOSD,這是FDA批準的第一種治療NMOSD的單克隆抗體藥物。由于補體系統(tǒng)在對抗感染性疾病時起重要作用,依庫珠單抗會增加感染的風險,如常見的上呼吸道感染、腹瀉,甚至腦膜炎球菌感染。此外,依庫珠單抗價格昂貴,定期用藥給患者帶來了極大的經(jīng)濟負擔。目前,針對補體途徑的不同組成部分的藥物正在進行臨床試驗[45],期待未來會有更多有效的藥物投入臨床治療中。
目前單克隆抗體藥物多針對AQP4抗體陽性的NMOSD開發(fā)。但是,由于AQP4抗體陰性與AQP4抗體陽性的NMOSD有不同的臨床與免疫學特征,因此針對AQP4抗體陰性患者還需要重新開發(fā)、設(shè)計、試驗新型免疫靶向藥物。
盡管單克隆抗體藥物治療NMOSD的臨床試驗已取得較大進展,有望成為治療該疾病的潛力藥物,但是單抗藥物價格昂貴,且安全性仍需進一步考察。隨著對NMOSD發(fā)病機制的研究不斷深入,潛在的治療靶點和候選藥物的數(shù)量也在不斷增加,包括分泌致病性AQP4抗體的免疫細胞、AQP4抗體本身、調(diào)控補體和細胞毒性相關(guān)成分、免疫效應(yīng)分子等的調(diào)節(jié)劑,以及下游的髓鞘再生和神經(jīng)保護機制。未來的目標是結(jié)合臨床研究基礎(chǔ)理論,探索合適的治療靶點,通過臨床隨機對照試驗,將目前的經(jīng)驗性治療建議轉(zhuǎn)化為基于循證醫(yī)學證據(jù)的標準化治療。