肿瘤坏死因子-α抑制剂治疗类风湿性关节炎的研究进展*

2012-12-09 09:37李运曼
药学与临床研究 2012年3期
关键词:滑膜安慰剂临床试验

韩 望,李运曼

中国药科大学生理教研室,南京 210009

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一个累及周围关节为主的多系统炎症性的自身免疫性疾病,其特征症状为对称性、周围性多个关节慢性炎性病变,临床表现为受累关节疼痛、肿胀、功能下降,病变呈持续、反复发作过程。该病发病率较高,国外一般为1%左右,我国为0.1%~0.3%,好发于青壮年及少儿,女性高于男性2~4倍[1]。如不及时治疗,可导致骨破坏和关节功能障碍。

1 TNF-α在RA中的作用机理

肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是一种重要的免疫调节因子,在关节滑膜炎性病变及软骨基质降解中起重要作用。TNF-α是RA发病中的重要因子之一,它主要来源于巨噬细胞,可促进血管内皮细胞吸附白细胞,造成炎症局部白细胞聚集,尤其是滑液中异常升高的TNF-α对RA的发病可能起主导作用[2]。骨关节炎滑液中亦含有较高水平的TNF-α,并与其滑膜组织的纤维化有关[3]。研究表明,RA患者关节滑液中的TNF-α含量明显升高[4],TNF-α可导致滑膜细胞产生多种细胞因子[5],包括TNF-α本身和白介素1(IL-1)等。有研究表明,TNF-α可明显促进RA患者滑膜细胞的增殖[6]。

TNF前体为一26 ku的跨膜蛋白,TNF转化酶(TACE)从TNF前体剪切下17 ku的可溶性片段形成TNF活性成分。一旦从细胞膜上游离出来,TNF-α单体即整合为三聚体,与P55或P75细胞表面受体结合。TNF受体(TNFR)由细胞内、跨膜和细胞外功能区组成,细胞外功能区也可被TACE所剪切而形成可溶性TNFR (sTNFR)。循环的sTNFR可与TNF三聚体结合,阻断后者与细胞表面的TNFR结合。因此,sTNFR也是TNF-α介导炎症反应的天然抑制剂。

目前认为,TNF-α的主要作用包括细胞激活、细胞增殖、促进细胞因子和趋化因子的产生,以及若干后遗反应,诸如细胞募集反应、炎症反应、免疫调节、血管生成及胞外基膜降解。在类风湿关节炎中TNF-α可作用于成骨细胞,使核因子κb受体活化因子配体(RANKL)过度表达[7],并且激活破骨细胞,产生金属蛋白酶、胶原酶、基膜溶解酶(stromelysin) 及PGE2,进一步破坏软骨引起骨侵蚀、关节炎症和软骨破坏。此外,TNF-α还可促使滑膜细胞、巨噬细胞、纤维母细胞和软骨细胞产生IL-1、IL-8及TNF-α本身而加重组织损伤。因此,抑制TNF-α的作用对控制RA的病情和改善预后非常重要[8]。

2 TNF-α抑制剂

目前有3种已经广泛使用的TNF-α抑制剂:(1)重组人II型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白(Etanercept),是由 II型 TNF 受体(p75)与 IgG1 的Fc部分组成的二聚体;(2)Infliximab(英夫利昔单抗),是针对TNF-α的特异性IgG1单克隆抗体(由人Ig稳定区和鼠Ig可变区组成的嵌合体);(3)Adalimumab(阿达木单抗),是针对TNF-α的特异性IgG1单克隆抗体 (Ig的稳定区和可变区均为人源的)[9]。已证实,3种TNF-α抑制剂均可减轻RA关节炎症,减少临床活动性和减低类风湿因子及抗环瓜氨酸多肽抗体(抗CCP)的滴度,并可改善关节功能以及延缓关节的放射学进展。最近又有2种更新的TNF-α抑制剂加入到治疗RA的行列中:Certolizumab pegol,由人源单价体Fab抗体片段与聚乙二醇共价结合而形成;Golimumab,一种完全的人类单克隆抗体,结合了既可溶又跨膜的TNF,从而防止与TNF受体的结合,并且可抑制TNF-α的活力。

本实验室研究中的灵仙新苷(Clematichinenoside,AR)是威灵仙的一种皂苷提取物,从我国威灵仙药材主流商品的毛茛科植物威灵仙(Clematis chinensis Osbeck.)的干燥根及根茎中提取纯化。实验结果[10-11]表明,灵仙新苷能够显著降低大鼠佐剂和胶原两种诱导性关节炎模型的血液、滑膜组织以及滑膜成纤维细胞中TNF-α的含量,并且表现出对RA良好的治疗效果和保护作用。因此认为,灵仙新苷亦可以作为一种TNF-α抑制剂,有效地运用于RA病人的临床治疗中。

2.1 Etanercept

Etanercept为美国惠氏公司产品,商品名为E-taner,是由75 ku人肿瘤坏死因子受体功能区和人IgG1组成的融合蛋白,可强力抑制TNF-α活性,利用Fc片段作为融合原件,以使构建的二聚体受体的血清半衰期显著延长,从而减轻炎症反应。E-taercept除了可与TNF-α结合外还可以与TNF-β高效结合,通过阻断其与各自的天然配体结合,抑制TNF-α与TNF-β的作用。此外,Etanercept还可以调节E-选择素、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、IL-6及基质金属蛋白酶-3(MMP-3)的表达。

Etanercept是目前全球应用最广泛的TNF-α抑制剂。单用治疗RA的有效性和安全性研究,在全球许多临床中心进行的临床试验中已被肯定。为比较Etanercept与甲氨喋呤(MTX)治疗早期RA的疗效,一项由632例早期RA患者参加,皮下注射E-tanercept(0 或 25 mg),每周 2 次;或口服 MTX,每周一次(平均剂量每周19 mg),疗程12个月。结果在治疗的前6个月,25 mg Etanercept组较MTX组起效更迅速,疾病活动性改善达20%、50%和70%,或更多患者(P<0.05)。前12个月内骨侵蚀评分增加在Etanercept组和MTX组分别为 0.47和1.03(P=0.002)。不良反应及感染Etanercept组较少。因此,治疗早期RA用Etanercept比MTX起效更快,可更有效阻止关节破坏[12-13]。

为观察Etanercept的长期疗效和不良反应,上述632例早期活动性RA分别采用Etanercept和MTX单药治疗,随访观察2年,对患者临床和放射学预后及其安全性进行了对比。结果显示,在第24个月,25 mg Etanercept组达RA改善指数ACR20(根据美国风湿病学会标准定义,类风湿患者关节肿胀及触痛个数有20%的改善)的改善者和骨侵蚀未增加者,均高于MTX治疗组,健康评估问卷致残指数改善的患者至少多0.5分,而出现不良反应或因不良反应而停药的患者少于MTX组。因此认为,对于早期RA的治疗,Etanercept在降低疾病活动性、阻止骨结构破坏和降低致残率方面均优于MTX[14]。

2.2 Infliximab

Infliximab商品名为Remicade,由Johnson & Johnson公司开发,1999年11月10日首次获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于RA治疗,是第一个在美国获准上市治疗RA的抗TNF-α单克隆抗体。Infliximab是人鼠融合抗TNF-α单抗,可变区(V区)即抗原结合区为鼠源性,稳定区(C区)为人源性。其通过与游离TNF-α络合而阻断与TNFR结合,从而失去生物活性并下调下游炎症因子;并与跨膜的TNF-α结合,导致经Fc介导的机制而使产生TNF-α的细胞破坏,从而减少炎症细胞群;最后通过滑膜和细胞内的吸附分子的下调而减少炎症细胞流入关节。该药物的半衰期为14 d,临床应用为2 h内静脉缓慢注射。标准治疗剂量为3 mg·kg-1,开始以0周、2周和第6周为负荷量治疗,以后每8周用1次维持治疗。

随机、开放临床试验表明Infliximab临床有效,但一些患者产生了针对鼠源部分的抗鼠抗体。这种人抗嵌合体抗体的产生,可能导致Infliximab在使用一段时间后有效性的降低,从而需缩短给药间期。为证实Infliximab使用所出现的人抗嵌合体抗体的发生率和验证Infliximab与MTX合用治疗RA的有效性,2006年北京协和医院、解放军总医院、中日友好医院、上海仁济医院等开展的一项关于Infliximab治疗RA随机、双盲、平行、多中心临床试验研究,结果显示:Infliximab+MTX治疗RA的疗效明显优于单用MTX的疗效,能迅速改善关节肿胀数、关节触痛数、晨僵时间、疼痛视觉模拟评分(VAS)及疲乏 VAS 评分、C 反应蛋白(CRP)、血沉(ESR)等RA指标[7]。重要的是,联用MTX时2种药物表现了协同作用。

2005年英国进行的一项队列研究,用于评价抗TNF-α对极早期、预后较差、既往未治疗的RA患者的疗效。该研究入选了20例RA患者,患者随机分为2组:一组接受标准剂量的Infliximab治疗;另一组接受安慰剂治疗。2组患者均同时给予MTX,疗程共1年。所有患者从入选开始每4周接受一次手部磁共振成像(MRI)扫描,直至第54周。在患者停止Infliximab治疗1年后,即第104周时再做一次MRI扫描。结果显示,整个治疗期间直至第104周,Infliximab加MTX治疗组患者的缓解率 (10例中有7例缓解,达ACR标准)都明显高于安慰剂加MTX组 (10例中有2例缓解)。此外,在停止抗TNF-α治疗1年后,患者仍能继续获益。因此在RA的极早期阶段应用抗TNF-α有利于缓解病情和延缓关节破坏[15]。

2.3 Adalimumab

Adalimumab,商品名 Humira,由 Abbott/CAT 公司开发。2002年12月31日,获美国FDA批准用于治疗对一种或多种抗类风湿药疗效欠佳的中、重度活动性RA,它通过与TNF2A的结合,阻断TNF2A与TNFR结合后的生物反应。作为一种特异性针对TNF-α的完全型人单克隆抗体,与人IgG1非常相似,半衰期为14 d。该药过敏发生率较Infliximab低,可显著减轻RA患者的症状和体征,抑制放射学进展,改善关节功能。推荐的药物剂量是40 mg,隔周1次,皮下注射,可与MTX等联合使用或单独使用,单独使用时可每周用药1次。有临床研究表明,病程长的难治性RA患者应用Adalimumab治疗1年半时间,其生活质量得到明显改善。

一项多中心、随机、双盲临床试验,比较Adalimumab合并MTX、Adalimumab单用或MTX单用治疗早期进展型RA的疗效。观察期为2年,共799例病程小于3年的RA患者参加。Adalimumab剂量为40 mg,皮下注射每2周1次。MTX为每周1次,口服或注射。此试验的初级终点为1年时达到ACR50改善标准。结果显示,联合治疗效果显著优于单药治疗。在1年时,达ACR50的患者在联合治疗组、MTX单用组和Adalimumab单用组分别为62%、46%和41%。同样,在1年和2年时,达到ACR20、ACR70和ACR90的比例在联合用药组也显著高于单用药组[16]。Adalimumab不仅能阻止RA临床进展,还能延缓影像学方面的损害。研究显示RA患者经过Adalimumab治疗52周后,没有发生新的骨侵蚀,也未出现新的影像学方面的损害[17]。

2.4 Certolizumab pegol

Certolizumab(CTZ)是由人源单价体Fab抗体片段与聚乙二醇共价结合而形成的。对于成人类风湿关节炎患者的推荐剂量是开始一周400 mg(分两次皮下注射,每次200 mg),之后分别于第2周和第4周间隔一周每次给予200 mg皮下注射。

北美一项由13个中心、220例经改善病情抗风湿药(disease modified anti-rheumatic drugs,DMARD)治疗疗效不佳的活动性RA患者参加的、CTZ治疗RA的随机、双盲、安慰剂对照II期临床试验[18],患者皮下注射CTZ 400 mg或安慰剂,每4周1次,疗程6个月。结果显示,第6个月时,CTZ组达到ACR20、50和70,治疗反应的分别为46%、23%和6%。安慰剂对照组同比分别为9%、4%和0%。报告结果显示,RA患者取得了显著的临床有益改善,其中包括躯体功能、生活质量及抗疲劳得分。

2.5 Golimumab

Golimumab(GLM)是人抗 TNF-α IgG1单克隆抗体,结合了既可溶又跨膜的TNF,从而防止与TNF受体的结合,并且可抑制TNF-α的活力,能够靶向中和可溶性和跨膜型的TNF-α活性[19]。这种全长的免疫球蛋白G单克隆抗体每4周由皮下注射给药50 mg或者100 mg。

一项有1461例经改善病情抗风湿药DMARD治疗疗效不佳的、活动性RA患者参加的、Golimumab治疗RA的随机、双盲、安慰剂对照II期临床试验[20],患者皮下注射 GLM 50 mg、100 mg或安慰剂,每4周1次。此试验的初级终点为14周时达到ACR20改善标准。结果显示,GLM组的疗效均显著高于安慰剂组。第24周时,分别有34%的GLM 50 mg组和43.8%的GLM 100 mg组患者达到ACR20治疗效果。安慰剂对照组同比为16.8%(P<0.01)。

3 不良反应

TNF-α是人体重要防御和监视肿瘤发生的细胞因子,因此,应用TNF-α抑制剂的安全性,特别是发生肿瘤的危险性值得关注。总结以往临床试验和临床应用的结果,TNF-α抑制剂不良反应的总体发生率少于MTX,耐受性优于MTX。常见不良反应为注射部位局部反应,包括轻至中度红斑、瘙痒、疼痛和肿胀等。其它非特异性不良反应为头痛、眩晕、皮疹、咳嗽和腹痛等。

最常见的感染是上呼吸道感染。所有临床试验中,RA患者发生的严重感染有肾盂肾炎、支气管炎、化脓性关节炎、蜂窝状组织炎、骨髓炎、腹部脓肿、结核和败血症等[21-22]。2005年一荟萃分析总结了抗TNF-α治疗RA发生严重感染和肿瘤的危险性。该分析汇总了9个用Infliximab和Adalimumab治疗RA的临床试验。共3493例接受抗TNF-α治疗,1512例为安慰剂对照。结果提示,抗TNF-α治疗可增加严重感染的危险性,危险度比值为2.0[23]。

最近一项荟萃分析结果显示,应用TNF-α抑制剂治疗,可增加非黑色素瘤及黑色素瘤皮肤癌的危险性,危险度比值分别为1.45和1.79[24];但是并没有增加其它恶性肿瘤的发生,特别是淋巴瘤(危险度比值仅为1.11)。

Certolizumab pegol和Golimumab的安全性评价分析与已经确定的前3种生物制剂相似,但是提示有增加感染、尤其是肺结核感染的危险性[25]。有关临床安全的进一步数据资料还有待于长期用药的治疗结果。

4 结 语

使用TNF-α抑制剂等生物制剂治疗类风湿关节炎,RA病人的病情及疼痛均得到有效缓解,两种新制剂Certolizumab pegol和Golimumab的出现丰富了RA持续治疗中的药物选择。而在实际治疗过程中,病情改善后即中断TNF-α抑制剂给药的情况时有发生,这主要是与生物制剂高昂的费用和临床手段有关。因此,研究开发诸如灵仙新苷等能够抑制TNF-α的新药,具有重要的意义和价值。现在围绕如何通过相关因子预防病情恶化以及如何在停用TNF-α抑制剂后继续缓解病情等方面的研究[26]正在积极展开。

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