雷珠单抗在眼科的应用研究进展

张静 李翔 谭萨 王翰墨

血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)一种糖基化分泌性多肽生长因子,它直接作用于血管内皮细胞,能够诱导血管内皮细胞增生和血管新生。雷珠单抗(Ranibizumab)作为一种较新型的抗VEGF药物正逐渐广泛地应用于眼科临床,为新生血管性眼病的治疗开辟了新的方向。本文就其主要作用机制及其眼科临床应用进行探讨。

1 血管内皮生长因子及其受体

血管内皮生长因子(VEGF)[1]是在1989年由Ferrara N等在正常牛垂体滤泡星状细胞培养液中利用硫酸铵析出、肝素琼脂糖亲和层析法及两次反相高压液相色谱纯化得到的一种同源二聚体糖蛋白,分子量在46000～48000间。VEGF家族成员有6型,包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D 、VEGF-E和胎盘生长因子,其中VEGF-A在眼睛中最重要。VEGF-A基因定位于6号染色体的 p12～p21,由8个外显子和 7 个内含子构成。由于mRNA不同的剪切方式,产生出VEGF121、VEGF145、VEGF148、VEGF165、VEGF183、VEGF189和VEGF206等7种蛋白形式。其中有5种蛋白形式可以增加血管通透性、促进血管内皮细胞增值、诱导新生血管生成。血管内皮生长因子受体(VEGFR)有VEGFR1(Flt-1)、VEGFR2(KDR)和VEGFR3(Flt-4)三种,VEGF通过与其受体结合,从而发挥其生物学效应。

2 VEGF拮抗剂-雷珠单抗

Ranibizumab是由第一代重组的人源化单克隆抗体贝伐单抗(Bevacizumab)的部分抗体片段衍生加工而成,分子量为是48KD[2],商品名为Lucentis。Bevacizumab分子量为148 KD,最初用于抑制肿瘤血管生成。 Ranibizumab的作用机制是结合VEGF165、VEGF121和VEGF110,阻止血管内皮增生,减少血管渗漏,抑制视网膜新血管(CNV)的生成。已有动物实验研究表明[3],玻璃体内注射Bevacizumab不能穿透猴视网膜的内界膜,注射Ranibizumab则可在1 h内完全渗透视网膜全层,玻璃体内药物的半衰期为3.2 d。研究发现该药的最佳给药方式是玻璃体腔内注射[4],且其药物浓度最高,半衰期最长,而血清内药物浓度很低。

3 雷珠单抗在眼科的临床应用

3.1 年龄相关性黄斑变性(age-related macular de-generation,AMD)

年龄相关性黄斑变性是一种常见的致盲性眼病,其发生机制复杂,引起视力损害的主要原因是黄斑区新生血管的长入。血管生成因子与抑制因子之间平衡的破坏在疾病发生发展过程中发挥关键作用。 MARIN试验是[5]将716 例AMD患者伴轻微典型性或隐匿性脉络膜新生血管(choroidal noevascularization,CNV)患者随机分为治疗组和空白对照组,观察指标为视力、荧光素血管造影、眼底照相等。治疗组患者再分为0.3mg组和0.5g组,每月玻璃体腔内注射1次Ranibizumab。结果显示:0.3mg与0.5mg组在治疗的12mo时平均视力提高6.5个字母与7.2个字母,而空白对照组则是平均降低10.4个字母。此研究发现玻璃体腔注射Ranibizumab可以减少视力丧失,阻止CNV的生长和抑制血管渗漏。

3.2 息肉样脉络膜视网膜病变

息肉样脉络膜视网膜病变(polypoidal choroidal vasculopathy,PCV)患眼房水中VEGF含量异常增高,研究表明VEGF在PCV的发病中起一定作用[6]。Ranibizumab对PCV异常脉络膜血管的穿透力和与受体的亲和力相比Bevacizumab更强,可能对VEGF有更好的抑制作用[7]。Sakurada Y等[8]将58位特发性PCV患者随机分为两组,34位患者行单项PDT治疗,24位患者行PDT治疗联合玻璃体腔注射雷珠单抗。随访2年发现PDT联合雷珠单抗组患者术后一年最佳矫正视力明显提高,并在第二年一直维持住。而PDT单项治疗组术后一年最佳矫正视力有所提高,但第二年无明显改变。结果表明了PDT与玻璃体腔注射雷珠单抗联合治疗的优于单项PDT治疗。

3.3 黄斑水肿

3.3.1视网膜静脉阻塞继发黄斑水肿

黄斑水肿是其主要并发症也是导致视力下降的主要原因,视网膜静脉阻塞(retinalveinocclusion,RVO)患眼VEGF表达增多,可以刺激血管内皮细胞生长,诱导血管渗漏,导致黄斑中心凹部位积存细胞外液而成黄斑水肿[9]。Chang LK等[10]对35只视网膜中央静脉阻塞黄斑水肿患眼进行了观察,术前基线水平视力均数为44.2,黄斑中心厚度的均数为638μm,予以玻璃体腔注药Ranibizumab0.5mg,每月1次,共3次,随访1年发现32只眼睛视力提高的均数为16.5个字母,黄斑中心厚度降低到164μm,并且第二年随访观察,24只眼视力提高的均数为17.8个字母,黄斑中心厚度的降低到263μm。结果表明,在视网膜中央静脉阻塞黄斑水肿方面,玻璃体腔注射Ranibizumab可以提高患者的视力、减轻黄斑水肿,且作用可以持续两年。

3.3.2糖尿病性黄斑水肿(diabetic macular edema,DME)

糖尿病视网膜病变和黄斑水肿的发病机制尚不十分明确,高血糖导致的毛细血管病变、视网膜屏障功能破坏、低氧诱导VEGF的缓慢释放均是产生黄斑水肿的主要原因,有研究表明黄斑水肿患者的玻璃体液中VEGF水平升高[11]。Massin等[12]对糖尿病性黄斑水肿患者进行了为期1年的临床观察发现在应用玻璃体腔注射雷珠单抗0.3～1.0mg后,最佳矫正视力治疗组患者提高了10.3±9.1个字母、对照组下降了1.4±14.2个字母,黄斑中心凹视网膜厚度治疗组下降了194.2±135.1 μm,对照组下降了48.4±153.4 μm,结果表明玻璃体腔注射雷珠单抗可以减轻糖尿病视网膜病变患者的黄斑水肿。

3.4 脉络膜新生血管

脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)是指来自脉络膜的毛细血管在促血管生成因子的作用下增生并长入Bruch膜内,即CNV的形成,多位于黄斑部,可以引起严重的中心视力丧失。脉络膜组织血流丰富,当发生炎症、变性等病变时脉络膜因缺血缺氧会而释放出多种促血管生成因子,这也是黄斑病理性损害和视功能受损的常见原因[13]。

3.4.1眼底血管样条纹

眼底血管样条纹病变的发生机制尚不明了,Klin认为[14]则有可能是老年人代谢障碍,导致钙、铁等金属盐类沉淀于眼底Bruchs膜,使其脆性增加,发生龟裂所致。若脉络膜的纤维血管通过该裂隙长入视网膜色素上皮(retinalpigmentepithelium,RPE)或神经上皮下则导致黄斑部CNV的产生。Gerard等[15]对27例(35眼) 眼底血管样条纹患者给予多次玻璃体内注射0.01 g.L-1的Ranibizumab,共2～14次(平均5.7次),6～37个月(平均24.1个月)。随访发现,35眼中30眼(85.7%)视力稳定或提高、18眼(51.5%)黄斑厚度稳定或降低,最后一次随访,23眼(65.7%)荧光素血管造影无渗漏。结果表明,玻璃体腔注射Ranibizumab可以稳定血管样条纹症伴脉络膜新生血管患者的视力。

3.4.2病理性近视

病理性近视(pathologic myopia,PM)伴CNV的发生机制可能是视网膜与脉络膜微循环障碍导致脉络膜变性有关[16]。脉络膜变性导致Bruch膜破裂,黄斑部毛细血管拱环损坏,黄斑缺血、缺氧,促使VEGF分泌,形成新生血管。Konstantinidis等[17]对14例病理性近视伴CNV患者进行玻璃体腔内注射Ranibizumab,平均度数-12.5D(-8.0～-16.0D),随访时间3～16个月,平均时间为8.4个月,平均注射次数2.36次;结果表明:患者的平均视力从0.19提高到0.48;平均中心黄斑厚度从304 μm减少到153 μm;无不良事件发生。

3.5 新生血管性青光眼

新生血管性青光眼(neovascular glaucoma,NVG),是虹膜和房角新生血管生成导致房角关闭的一种严重的继发性青光眼。虹膜新生血管生成原因是视网膜缺血缺氧,促使VEGF 分泌,导致眼压升高和剧烈眼痛。玻璃体内注射抗VEGF能有效地减少新生血管形成以及降低血管通透性,使虹膜和房角的新生血管消退,在患者发生房角关闭时,需结合降眼压治疗改善NVG患者症状[18]。Lüke J等[19]对10眼NVG予以玻璃体腔注射Ranibizumab 0.5 mg,术前虹膜新生血管均值NVG组3.6±0.8;术后1年NVG组虹膜新生血管明显减少(0.7±1.1,P<0.001);眼压由术前41.4±13.4 mmHg下降并维持在15.6±2.0 mmHg(P<0.05),最佳矫正视力明显提高(P<0.05)。研究表明,玻璃体注射雷珠单抗作为一种辅助方法在治疗新生血管性青光眼方面是有一定疗效的。

4 安全性评价

临床研究发现玻璃体腔注射Ranibizumab眼部不良反应轻微,多表现结膜出血、眼痛、眼压增高及飞蚊症等[20],严重的眼部副作用例如葡萄膜炎、眼内炎,但其发病率较小。还有出现心血管意外事件,但对照组与治疗组无显著性差异。

5 小结

Ranibizumab在治疗眼部新生血管性疾病方面已取得了一定的临床疗效,特别是脉络膜新生血管和黄斑水肿等疾病的疗效更是突出。尽管Ranibizumab作为抗VEGF药物对于许多难治性眼底疾病有较好疗效,且其局部发挥作用,产生的副作用也少。但是今后对其是否具有远期疗效,有无潜在的不良反应,还需我们更进一步的观察和研究。

[1] Lowe J,Araujio J,Palma M.RhuFab V2 inhibits VEGF-isoforms-stimulated HUVEC proliferation.Invest Ophthalmol Vis Sci,2003，44:E-abstract1828.

[2] Greene WL,Shams N.Maximum tolerated dose of a humanized anti- vascular endothelial growth factor antibody fragment for treating neovascular age-related macular degeneration[J].Ophthalmology,2005，112(6):1048-1053.

[3] Mordenti J,Cuthbertson RA,Ferrara N,etal.Comparisons of the intraocular tissue distribution,pharmacokinetics,and safety of 125I-labeled ful-l length and Fab antibodies in rhesusmonkeys following in-travitreal administration[J].Toxicol Pathol,1999，27(5):536-544.

[4] Damico LA,Gaudreault J,Bender BC,etal.Pharmacokinetic study.of ranibizumab (LucentisTM) following subconjunctival,intracameral and intravitreal administration in rabbits[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2004,45:E-abstract 3952.

[5] Rosenfeld PJ,Villate N,Feuer WJ,etal.RhuFab V2 (ant-i VEGF antibody fragment) in neovascular AMD:safety,tolerability,and ef-ficacy of multiple,escalating dose intravitreal injections[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2003,44:E-abstract 970.

[6] Tong JP,Chan WM,Liu DT,etal.Aqueous humor levels of vascular endothelial growth factor and pigment epithelium-derivedfactor in polypoidal ehoroidal vasculopathy and choroidal neovas-cularization[J].Am J Ophthalmol,2006，141(3):456-462.

[7] Kokame GT,Yeung L,Lai JC.Continuous anti-VEGF treatmentwith ranibizumab for polypoidal choroidal vasculopathy:6-month results[J].Br J Ophthalmol,2010，94:297-301.

[8] Sakurada Y,Iijima H.Two-Year Results of Photodynamic Therapy With or Without Intravitreal Ranibizumab for Polypoidal Choroidal Vasculopathy[J].Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics,2013，8(20).

[9] Noma H,Funatsu H,Yamasaki M,etal.Pathogenesis of macular edema with branch retinal vein occlusion and intraocular levels of va8cular endothelial growth factor and interleukin[J].Am J Ophthalmol,2005，140:256-261.

[10] Chang LK,Spaide RF,Klancnik JM,etal.Longer-term outcomes of aprospective study of intravitreal ranibizumab as a treatment for decreased visual acuity secondaryto central retianal vein occlusion[J].Retina,2011，31(5):221-228.

[11] 黎晓新.眼内抗血管生成药物临床应用的利与弊[J].中华眼科杂志，2012，48(10):870-873.

[12] Massin P,Bandello F,Garweg JG,etal.Safety and efficacy ofranibizumab in diabetic macular edema (RESOLVE Study):a 12-month,randomized,controlled,double-masked,multicenter phase II study[J].Diabetes Care,2010，33(11):2399- 2405.

[13] 文峰.加强对脉络膜新生血管的分类及临床意义的认识[J].眼科,2006，15(4):223-226.

[14] Klien BA.Clinical and histopathologic aspects of angioid streaks[J].Am J Ophthalmol,1949，32(8):1134.

[15] Gerard MimounAuthor Vitae,Julien Tilleul,Anita Leys,Gabriel Coscas,Gisele Soubrane,Eric H.Souied.Intravitreal Ranibizumab for Choroidal Neovascularization in Angioid Streaks[J].American Journal of Ophthalmology,2010，150(5):692-700.

[16] 王丽娜,张琦,赵培泉;病理性近视伴脉络膜新生血管的特点及其抗VEGF药物治疗[J].上海交通大学学报，2009，29 (10):1251-1255.

[17] Konstantinidis L,Mantel I,Poumaras JA,etal.Intravitreal ranibizumab(Lucentis)for the treatment of myopic choroidal neovascularization[J].Graefos Arch Clin Exp Ophthalmol,2009，247(3):311-318.

[18] Hasanreisoglu M,Weinberger D,Mimouni K,et aI.Intravitreal bevacizumab as an adjunct treatment for nevoascular glaucoma[J].Eur J Ophthalmol,2009，19(4):607-612.

[19] Lüke J,Nassar K,Lüke M,Grisanti S.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol.Ranibizumab as adjuvant in the treatment of rubeosis iridis and neovascular glaucoma-results from a prospective interventional case series Graefes[J].Arch Clin Exp Ophthalmol，2013,28(7).

[20] Rosenfeld PJ,Heier JS,Hantsbarger G,etal.Tolerability and efficacy ofmultiple escalating doses of ranibizumab (Lucentis) neovascular age-related macular degeneration[J].Ophthalmo-logy,2006,113:632.