刘孟国,李明,傅雯雯
(1.复旦大学附属华山医院皮肤科,上海 200040;2.复旦大学附属中山医院皮肤科,上海 200032)
系统性硬化症(systemic sclerosis,SSc)是一种系统性自身免疫性疾病,其临床特征为血管病变(雷诺现象、肺动脉高压和肾危象)、皮肤和内脏器官(尤其是肺、心脏和肠道)纤维化以及肌肉骨骼炎症(关节、肌肉和肌腱)[1-2]。根据皮肤受累情况,SSc被分为4种亚型:局限性皮肤型SSc、弥漫性皮肤型SSc(diffuse cutaneous systemic sclerosis,dcSSc)、无皮肤硬化的SSc和重叠综合征。它们与不同的自身抗体谱、临床表现及预后有关。其中,dcSSc是较严重的亚型,快速进展和严重的皮肤增厚硬化预示着器官功能障碍。近年来,局限性皮肤型SSc和dcSSc患者的长期预后均有所改善,其原因为应用钙通道拮抗剂、内皮素-1受体拮抗剂、磷酸二酯酶抑制剂和前列腺素对血管表现进行强化治疗,及支持性护理对患者的健康和预后有积极影响。与大多数其他系统性自身免疫性疾病一样,免疫抑制疗法仍为SSc治疗的基石,其中霉酚酸酯、甲氨蝶呤和环磷酰胺通常用于治疗皮肤症状,同时霉酚酸酯和环磷酰胺也可用于治疗肺部症状。除上述针对血管病变、纤维化或免疫抑制的治疗方法外,人们正在积极寻找更安全、更有效、更具针对性的治疗方法。近年来,对SSc发病机制的研究显示B淋巴细胞、T淋巴细胞、白细胞介素(interleukin,IL)-17、IL-6、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生生长因子受体等均可能在SSc的发病中发挥关键作用[3-5]。这些与SSc发生和发展有关的细胞和分子,为SSc的靶向治疗提供了可能。现就SSc的生物制剂治疗新进展予以综述。
B淋巴细胞在SSc的发病机制中起重要作用。B淋巴细胞向T淋巴细胞呈递抗原,激活T淋巴细胞,而自身分化为浆细胞,并分泌自身抗体,这与SSc的临床特征性表型有关[6]。同时,B淋巴细胞还分泌IL-6,IL-6通过活化信号转导及转录激活因子3信号通路和促进辅助性T细胞17分化来诱导纤维化[7]。此外,免疫组织化学结果显示SSc患者皮损区存在CD20+B淋巴细胞[8]。因此,通过抗CD20可以靶向抑制B淋巴细胞,从而达到治疗SSc的目的。
利妥昔单抗是一种抗CD20的单克隆抗体,在SSc的临床治疗中广泛应用。据欧洲抗风湿病联盟硬皮病试验研究组数据库的分析显示,254例接受利妥昔单抗治疗的SSc患者皮肤厚度改善的可能性更大,但肺功能没有改善[9],同时使用霉酚酸酯治疗的患者预后较好。但此前欧洲抗风湿病联盟硬皮病试验研究组在另一项纳入63例SSc患者和23例对照者的研究中发现,利妥昔单抗对肺功能有改善[10]。这突出了足够的样本量和选择适当控制措施的重要性,并强调对研究数据的分析因国际登记册分析中固有的观察性质和潜在的偏倚不同而有差异。一项对60例SSc-间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)患者进行的开放、随机、对照试验表明,与环磷酰胺(500 mg/m2静脉注射治疗6个月)相比,利妥昔单抗在预防进展性ILD方面更为有效,严重不良事件较少[11]。一项关于DNA拓扑异构酶Ⅰ阳性SSc-ILD患者的小规模回顾性分析发现,利妥昔单抗与环磷酰胺的治疗效果相似[12]。
利妥昔单抗是治疗SSc的有效选择,序贯应用利妥昔单抗能显著改善皮肤硬度,稳定肺功能。在SSc患者中,利妥昔单抗治疗安全且耐受性良好。但仍需较大规模的随机对照试验验证。因此,更多大规模、多中心的临床试验有助于进一步证实利妥昔单抗在SSc患者中的临床益处和安全性。
细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4,CTLA-4)是一种通过阻断T细胞受体激活的共刺激信号来抑制T淋巴细胞活化的抑制分子。其在伴肌肉受累的SSc患者肌肉组织中的CD4+T淋巴细胞上表达增加。CTLA-4的多态性与SSc及其自身抗体谱有关。阿巴西普是由两个CTLA-4分子的细胞外功能区与人IgG1的Fc段结合而成的可溶性融合蛋白,属T淋巴细胞抑制剂的一种,通过协同刺激阻滞抑制T淋巴细胞激活。通过模拟阿巴西普对CTLA-4的作用阻断T淋巴细胞的共刺激信号可以抑制炎症性硬皮病小鼠模型(博莱霉素诱导和慢性移植物抗宿主病)的纤维化,但在与炎症无关的小鼠模型(紧肤小鼠模型)中没有这种现象,从而反映了免疫细胞,尤其是T淋巴细胞上的CTLA-4具有促进SSc纤维化的作用[13]。已有研究证实当SSc患者的循环成纤维细胞与阿巴西普在体外共培养时,可调节其促纤维化表型[14]。
一项Ⅱ期、双盲、随机对照试验对88例SSc患者进行了研究,结果显示,阿巴西普组与安慰剂组改良Rodan皮肤评分(modified Rodan skin score,mRSS)均有改善;皮肤活检显示,与具有纤维增殖性基因表达的患者相比,有炎症性或正常皮肤样基因表达的患者mRSS改善更显著[15]。此外,也有研究结果支持使用阿巴西普可以改善难治性局限型SSc和硬斑病患者的皮肤厚度[16]。因此,阿巴西普在SSc治疗中的作用需进一步试验证实。
IL-6是一种多效细胞因子,最初被鉴定为B细胞生长因子,但后来被认为是包括全身炎症和纤维化在内的许多生物学过程中的关键细胞因子。研究显示,在博来霉素诱导的硬皮病小鼠模型中,抑制IL-6可延缓皮肤纤维化的进展[17]。托珠单抗是人源化抗IL-6单克隆抗体,其通过与IL-6受体结合,抑制IL-6的作用,从而抑制炎症反应和纤维化。病例报道表明,托珠单抗在SSc中具有潜在益处[18]。在早期dcSSc中,使用托珠单抗治疗的两个安慰剂对照临床试验已经完成[19-20]。这两个试验均未达到mRSS的主要终点,但均显示出用力肺活量的显著改善,皮肤厚度改善,但感染增加。
2021年3月,美国食品药品管理局已批准IL-6受体抑制剂托珠单抗皮下注射液,用于延缓SSc-ILD成人患者肺功能下降的速度。SSc-ILD是一种致衰性疾病,治疗选择非常有限。但托珠单抗是美国食品药品管理局批准的第一款用于治疗SSc-ILD的生物疗法。同时,SSc-ILD也是美国食品药品管理局批准的第6个托珠单抗治疗的适应证。
IL-17在SSc发病中具有重要作用,其体外诱导皮肤成纤维细胞增殖,合成和分泌Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维增多。同时,IL-17还参与SSc患者血管内皮细胞的炎症和凋亡,并诱导血管平滑肌细胞表型转换,从而加重SSc相关的血管病变。因此,靶向抑制IL-17治疗SSc具有潜在可能。乌司奴单抗是IL-12和IL-23的P40亚单位的拮抗剂,其能间接抑制辅助性T淋巴细胞17分泌IL-17。目前,关于乌司奴单抗治疗SSc的研究较少,有病例报道显示,应用乌司奴单抗治疗1例合并有硬皮病的银屑病患者,皮肤硬化得到改善[21]。因此,靶向针对IL-17是否可以对SSc起治疗作用仍需更多临床研究数据加以证实。
肿瘤坏死因子-α是一种重要的炎症细胞因子,它主要由单核细胞和巨噬细胞产生,具有促进中性粒细胞吞噬、抗感染等作用,参与机体正常的炎症反应和免疫反应。在病理情况下,肿瘤坏死因子-α产生增多,可以介导病理损伤。然而,它在SSc中的作用仍存在争议。依那西普和英夫利昔单抗均是肿瘤坏死因子-α抑制剂。在博莱霉素诱导的硬皮病小鼠模型中,依那西普可以改善皮肤纤维化[22]。同时也有研究显示,英夫利昔单抗可改善皮肤纤维化[23]。而肿瘤坏死因子-α抑制剂也可以改善SSc伴随出现的特殊症状,如炎性关节炎、钙质沉着。在一项回顾性病例研究中,18例SSc相关炎性关节炎患者接受依那西普治疗后,15例患者的关节炎症状得到改善,但肺功能无明显改善[24]。一项开放性试验纳入16例dcSSc患者,使用英夫利昔单抗治疗26周,结果显示患者mRSS下降[25]。由于应用依那西普和英夫利昔单抗治疗SSc均可能出现较多不良反应,如皮下给药部位的红肿反应、机会性感染及激活潜伏结核感染、肢端缺血、发热、恶心、速发型过敏反应、肺功能下降、恶性肿瘤、死亡等。因此,目前的共识并不支持在SSc患者中使用肿瘤坏死因子-α抑制剂。
研究显示,Ⅰ型干扰素可能参与SSc发病[26]。SSc患者的皮肤表现出Ⅰ型干扰素信号,而自身抗体的产生是由浆细胞样树突状细胞分泌的Ⅰ型干扰素驱动。Ⅰ型干扰素可以激活内皮细胞和刺激成纤维细胞,两者均是SSc的关键致病因子[26]。安弗露单抗是一种全人源单克隆抗体,其与Ⅰ型干扰素受体亚基1结合,可阻断包括α干扰素、β干扰素和ω干扰素在内的所有Ⅰ型干扰素的活性,抑制免疫细胞活化,减轻炎症反应。在一项纳入34例SSc患者的Ⅰ期临床试验中,学者对Ⅰ型干扰素受体阻滞剂安弗露单抗的临床疗效进行了评估,试验采用多次静脉给药,结果显示有1例患者发生慢性髓细胞白血病,这可能由药物诱发[27]。当剂量>1 mg/kg时,学者观察到皮肤活检中干扰素刺激基因的表达减少。治疗前后的转录组学分析进一步揭示了外周血单个核细胞中T细胞相关基因的减少,以及治疗后皮肤活检中抗纤维化或胶原降解蛋白的基因表达增加[28]。这些研究结果为进一步靶向针对干扰素治疗SSc提供了可能。
TGF-β是SSc发病过程中作用最强的促纤维化细胞因子之一,其可刺激成纤维细胞产生大量的细胞外基质,包括胶原蛋白、结缔组织生长因子等,并抑制细胞外基质金属蛋白酶的活性,增加基质金属蛋白酶抑制物的活性,降低细胞外基质的降解能力,导致细胞外基质产生和降解的不平衡,从而引起纤维化。因此,TGF-β是一个潜在的治疗靶点。但抗TGF-β1的单克隆抗体CAT-192治疗早期dcSSc的第一项临床试验已经宣告失败[29]。弗利索利木单抗是一种新型的抗TGF-β抗体,为IgG4κ链的单克隆抗体,能够中和哺乳动物 TGF-β的所有亚型。一项开放性临床试验评估了弗利索利木单抗对SSc的临床疗效,15例早期dcSSc接受该抗体治疗,结果显示治疗后患者mRSS较基线值显著降低,促纤维化基因表达减少[29]。然而药物减量后有患者出现皮肤硬度的复发加重,1例患者在药物作用减弱后,由于心脏纤维化,出现了致命的充血性心力衰竭。因此,靶向针对TGF-β的药物是否可用于治疗SSc仍存在争议。
尼达尼布是一种新型、口服、吲哚酮来源的小分子酪氨酸激酶抑制剂,其可靶向作用于多种受体酪氨酸激酶和非受体酪氨酸激酶,通过竞争性抑制血小板衍生生长因子受体-α和β、成纤维细胞生长因子受体1~3、血管内皮生长因子受体1~3和Fms样酪氨酸激酶3,抑制成纤维细胞增殖、迁移和表型转换,从而抑制纤维化病变。在动物实验中,无论在预防用药还是治疗方面尼达尼布均表现出良好的抗纤维化作用[30]。目前,关于尼达尼布治疗SSc-ILD的最大规模随机对照临床试验,共纳入全球32个国家的576例患者[31]。结果显示,经过52周治疗后,与安慰剂组相比,尼达尼布治疗组患者的肺功能显著改善;同时该研究还表明,尼达尼布治疗SSc-ILD的安全性和耐受性与治疗特发性肺纤维化患者相似,最常见不良反应为腹泻。2019年9月,尼达尼布获得美国食品药品管理局批准,用于治疗成人SSc-ILD患者的肺功能下降,成为第一种也是目前唯一治疗这种罕见肺部疾病的方法。截至目前,尼达尼布已在15个国家和地区获批用于治疗SSc-ILD的适应证,包括加拿大、日本、巴西等。
巴利昔单抗是一种鼠/人嵌合的IgG1单克隆抗体,它能特异性地与活化的T淋巴细胞上的IL-2受体α链结合,阻断IL-2与T淋巴细胞结合,进而抑制T细胞增殖。活化的T淋巴细胞在SSc的发病中起重要作用,其表达IL-2受体水平升高,IL-2受体升高的水平与SSc皮肤受累程度、疾病进展及死亡率呈正相关[32]。Scherer等[33]报道了1例SSc患者在使用免疫抑制剂等传统治疗后,病情仍进展,后改用巴利昔单抗治疗,6个月后患者mRSS明显下降,肢端溃疡明显好转;9个月时mRSS继续下降,肢端溃疡完全愈合。Becker等[32]在一项研究中报道了巴利昔单抗治疗SSc的效果:10例快速进展的SSc患者,应用传统药物治疗反应差,后加用巴利昔单抗治疗,68周时患者mRSS明显下降,用力肺活量有所改善,肺一氧化碳弥散量改善不明显,部分患者出现了红斑、恶心等不适症状,仅1例患者出现严重的呼吸困难。
虽然生物制剂为SSc的治疗提供了新方向,但SSc仍是一种难治愈性的疾病。在目前使用的生物制剂中,利妥昔单抗、托珠单抗和尼达尼布显示出巨大的应用前景。利妥昔单抗可能有助于改善皮肤和肺部受累症状,尽管大多数证据来自观察研究和样本量有限的非盲随机对照试验。托珠单抗具有改善皮肤和肺部症状的潜力。尼达尼布对于改善SSc相关ILD具有良好疗效。此外,靶向针对IL-17在SSc中也有潜在治疗作用,但临床试验数据仍不明确。随着精准医疗的不断发展,期待未来能研发出更多有效的靶向药物用于治疗SSc。