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文章信息
- 张华, 任桥桥, 张美妮
- 利妥昔单抗在多发性硬化中研究进展
- 国际神经病学神经外科学杂志, 2019, 46(4): 447-451
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文章历史
收稿日期: 2018-11-16
修回日期: 2019-05-03
多发性硬化(multiple sclerosis, MS)是一种常见的中枢神经系统(central nervous system, CNS)自身免疫性疾病,好发于中青年,尤其多见于女性,临床特点具有时间多发和空间多发性。MS的病因目前尚不明确,认为可能与遗传、环境、病毒感染、自身免疫等因素有关。既往多认为MS是由CD4+T细胞介导的自身免疫反应,近年来发现,B细胞在其发病机制中发挥重要的作用,以B细胞为靶点的治疗方案已逐渐走向临床应用。而利妥昔单抗(rituximab, RTX)作为一种抗CD20的嵌合型人/鼠单克隆抗体,以B细胞表面CD20分子为靶点,通过多种机制启动B细胞溶解、清除体内B细胞,研究表明RTX可以用于治疗MS,并且具有良好的临床疗效及安全性[1-3]。现就B细胞参与MS发病及机制、RTX的B细胞耗竭机制、MS的治疗方案、及其疗效和安全性作一综述,以便更好的指导临床治疗。
1 B细胞与MS的关系 1.1 B细胞参与MS发病过程1950年,Kabat和Freedman[4]首次发现MS患者鞘内免疫球蛋白水平增高,并与血浆水平不一致,提示CNS内可能有原位免疫球蛋白合成。2011年,Lucehinetti等[5]研究证实,在MS患者活组织检查的炎性活动性脱髓鞘病灶内,有增加的B细胞数量和明显的抗体和补体沉积。活动期MS的病灶脑膜血管周围间隙富含增殖的B细胞、浆细胞、辅助性T细胞和滤泡树突状细胞,构成滤泡样结构(follicular structure, FLS)[6],研究证实FLS中的B细胞与疾病的持续时间和病程进展相关,对于MS皮质下多发病灶的形成至关重要[7]。此外,研究发现在MS患者CNS病灶内,尤其是脑膜B细胞聚集体中存在相当多的被EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)感染的B细胞和浆细胞,患者有较高的抗-EBNA-1滴度和核磁钆增强图像[8]。MS急性期血浆置换和丙种球蛋白治疗有效也进一步证实B细胞在MS发病过程中发挥重要的作用。
1.2 B细胞参与MS免疫机制 1.2.1 B细胞产生抗体脑脊液寡克隆区带(oligoclonal immunoglobulin bands, OCBs)作为目前诊断MS的重要标志物,是CNS IgG鞘内合成的定性指标,研究已证实是由浆细胞产生的[9]。OCBs可在95%的MS患者脑脊液检测中呈阳性[10],并且OCBs阳性者相比阴性者病程进展更快[11]。此外,尚有许多由B细胞产生的针对自身抗原的反应性抗体已被证实参与了MS发病机制,包括髓鞘成分,如髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein, MBP)、蛋白脂质蛋白(proteolipid protein, PLP)和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein, MOG)抗体[12];郎飞结周围的神经束蛋白[13]和接触蛋白-2抗体[14];离子通道,对内向整流钾通道KIR4.1抗体[15]。
1.2.2 作为抗原提呈细胞B细胞作为抗原提呈细胞(antigen-presenting cell, APC),摄取、加工外源性抗原,并以抗原肽——MHC-Ⅱ类分子复合物的形式将抗原肽提呈给CD4+T细胞,导致T细胞活化,同时,T细胞又通过各种细胞因子辅助B细胞的增殖和分化。研究表明[16],B细胞的APC功能对MOG诱导小鼠实验性变态反应性脑脊髓炎(experimental allergic encephalomyelitis, EAE)至关重要,选择性缺乏MHCⅡ的B细胞虽可以产生自身抗体,但缺乏向T细胞呈递外源性抗原的能力未能刺激T细胞,导致了耐EAE。另外,在MS患者中外周血记忆B细胞通过对髓鞘抗原如MBP、MOG扮演APC功能,参与MS发病机制[17]。
1.2.3 炎性介质的分泌MS患者B细胞产生多种促炎症介质,如白细胞介素(interleukin, IL)6、IL-12、粒细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子α及淋巴毒素α等,影响T细胞增殖和分化。已经表明[18],在EAE动物模型和MS患者中,由B细胞分泌的IL-6数量增加。IL-6可以促进祖T细胞向高致病性Th17细胞的分化,这与MS自身免疫过程密切相关[19]。研究证实,托珠单抗作为一种人源化IL-6受体单克隆抗体,通过阻断IL-6信号转导,减少B细胞活化、抑制T淋巴细胞向Th17细胞的分化,从而抑制EAE的疾病进展。B细胞还可分泌IL-10、IL-35等多种抗炎介质参与免疫调节,实验发现将B细胞分泌的IL-10注射到小鼠中会导致温和型EAE的发生[20],而选择性敲除IL-10基因会导致EAE小鼠病程无缓解,并由于增强的的Th1反应导致小鼠脱髓鞘病变[21]。因此,在MS的发病机制中,IL-6对于疾病复发起主导作用,而IL-10可以缓解疾病进展。
2 RTX治疗MS的机制 2.1 RTX的结构RTX又名美罗华,是一种抗CD20的嵌合型人/鼠单克隆抗体。抗CD20抗体均以B细胞表面分子为靶点,启动介导B细胞溶解的免疫反应,进行B细胞清除治疗。CD20抗原是非糖基化的Ⅲ型跨膜磷蛋白,为B淋巴细胞表面特异性标志,它仅表达于早期B淋巴细胞和成熟B细胞,而在淋巴干细胞和浆细胞中不表达,因此,RTX可选择性地清除B淋巴细胞而不影响其再生和抗体生成。据报道[22],RTX可清除外周血中100%和脑脊液中90%的B淋巴细胞。
2.2 RTX的B细胞耗竭机制RTX主要通过以下四种机制杀伤B细胞[23, 24]。①抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC):RTX是由人IgG1抗体Fc段和鼠CD20单克隆抗体Fab段构成的,Fc区域通过与B细胞表面的FcyR结合,激发ADCC作用,继而引发一系列信号通路,即炎性因子、趋化因子、活性氧等释放作用于B淋巴细胞,导致CD20+B细胞溶解。②抗体介导的细胞吞噬作用:吞噬细胞表面的FcyR与已结合于B细胞表面的RTX结合,B细胞被吞噬内化,达到清除B细胞的作用。③补体依赖的细胞毒作用:通过C1q激活补体,导致级联反应,形成膜攻击复合物,导致表面带有CD20的B淋巴细胞溶解;此外,补体活化过程中产生的小片段C3a和C5a,作为中性粒细胞趋化因子,可辅助中性粒细胞作用于B淋巴细胞溶解作用。④抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡:可以启动caspase-3信号转导通路从而诱导细胞发生凋亡。其中,抗体依赖的细胞毒作用和补体依赖的细胞毒作用在RTX作用机制中占重要地位。
3 RTX治疗MS的方案、疗效评价及监测指标 3.1 RTX治疗MS的方案目前尚无统一的RTX治疗MS策略,大部分研究采用按体表面积375 mg/m2,静脉滴注,每周1次,连用4周;或1 000 mg静脉滴注,共用2次,间隔2周。有研究发现[25],小剂量RTX对预防中国视神经脊髓炎病人有效,具体方案为:100 mgRTX,每周1次,连用3周,间隔4周后检测CD19+B细胞计数,若其百分比≥1%,再次给予100 mgRTX,该方案可以作为国内MS病人治疗的一个选择。此外,临床研究还报道了多种MS治疗方案:单次静脉输注500 mg或1 000 mg,每隔6个月一个疗程[26];初始剂量波动在500~2 000 mg,在1个月内分2次输注,随后以维持剂量(100~2 000 mg之间,最常见的是500 mg,1 000 mg)每6个月输注一次[1]。
3.2 RTX疗效评价指标根据扩展残疾状态量表(Expanded Disability Status Scale, EDSS)评分、发作次数、年复发率(annual recurrence rate, ARR)、核磁增强病灶及T2相总病灶数目、体积变化,评价RTX治疗效果;同时评价RTX治疗期间的不良反应。
3.3 RTX治疗监测指标RTX治疗期间可通过监测B细胞计数来指导用药,CD19/CD20+B细胞重建多发生在6个月开始,但也有少数重建发生于6个月之内,有研究表明,每月监测该细胞计数,定期每隔6个月给予1 000 mg RTX是最好的长期管理策略,此外,该研究还发现部分患者当CD19/CD20计数为0时仍会复发,故关于MS复发与CD19/CD20+B细胞计数尚无明确关系[27]。Kim等[28]研究发现,CD27+记忆B细胞可以更好的评估B细胞重建,并建议当外周血CD27+记忆B细胞数大于0.05%时需要输注RTX。另外,有研究表明,监测CD19+CD27+记忆B细胞是评判复发一个更加合理的生物学标志,并且可以有效减少RTX输注频率[29]。
4 临床疗效近年来,国外已有多个关于RTX治疗MS的临床试验报道。一项开盲、多中心、为期72周的Ⅰ期临床试验[30],观察了26例复发缓解型MS(Ruapsing-Remiting, RRMS)患者接受RTX输注(375 mg/m2×4方案)的安全性及临床疗效,结果显示80.8%患者免于复发,ARR由基线的1.3%降至0.18%,新发T2病灶数目由基线0.92降至0,平均T1增强病灶数目由1.31降至0。OLYMPUS是一个为期96周的双盲随机对照试验,首次证实原发进展型MS(primary progressive MS, PPMS)患者也可从RTX治疗中获益,其将439例患者按2 : 1随机分组,每24周接受一次2×1 000 mg RTX和安慰剂治疗,结果发现RTX组和安慰剂组达到确认疾病进展的时间无统计学差异,头部核磁T2病灶容积增加量RTX组少于安慰剂组,但全脑容积两组相近,亚组分析发现RTX可以减少年龄小于51岁患者和/或存在增强核磁病灶患者的疾病进展[31]。另外,两项Ⅱ期临床试验[32, 33]也证实,RTX可以降低RRMS复发风险及ARR、减少新发增强病灶及T2病灶总容积、改善EDSS评分。荟萃分析显示[34],RTX治疗RRMS后ARR及EDSS评分均有下降。目前国内尚无关于RTX治疗MS的临床试验报道。
一项回顾性研究分析了822例MS患者(平均随访时间为21.8个月)接受100~2 000 mg不同剂量RTX静脉输注,结果显示在整个治疗期间,RRMS、继发进展型MS(secondary progressive MS, SPMS)、PPMS三组ARR分别为0.044、0.038、0.015,仅4.6%的病人出现对比增强病灶,EDSS在RRMS组未发生改变,在SPMS、PPMS组分别增加0.5、1.0分;而RRMS亚组[低剂量组:中位500 mg(100~750 mg);高剂量组:中位1 000 mg(786~2 000 mg)]分析发现,两种剂量RTX在改善核磁增强病灶数量和ARR方面无统计学意义。2018年,有两组学者同样观察了RTX治疗RRMS、进展型MS的有效性及安全性,结果两组研究均表明RTX治疗MS疗效可观[2, 3]。Granqvist等[26]在2018年比较了RTX与其他MS疾病修正治疗药物(disease modifying therapy, DMT),包括注射用DMT、富马酸二甲酯、芬戈莫德和那他珠单抗治疗的有效性和依从性,结果表明RTX在药物依从性方面优于其它任何DMTs,在临床复发率和核磁增强影像方面,RTX优于注射用DMT和富马酸二甲酯,而与芬戈莫德和那他珠单抗相比无统计学意义。因此,实际临床应用中,MS患者对RTX有良好的满意度,可提升患者的依从性,进而改善MS疾病长期转归。
5 不良反应RTX治疗不良反应最常见的是输注反应,包括发热、寒战、皮疹、咽喉刺激、颜面潮红、疲劳感、恶心、呕吐、腹泻、震颤、低血压、头晕、头痛,还可能发生休克、急性肿瘤溶解综合征,多发生在第一次输注RTX期间。为减轻输注反应,可于RTX治疗前予以布洛芬口服及肌注苯海拉明,并且输注前30 min以50 mg/h静脉点滴,之后增加至100 mg/h,当发生输注不良反应时可减慢速度或暂停。此外,感染、恶性肿瘤、进行性多灶性白质脑病、乙型肝炎再激活均有报道,其中,感染以呼吸道和泌尿道最多见。多数MS患者对RTX都能耐受,多为低中级别不良反应。还有研究显示RTX治疗MS后出现静脉血栓事件,如深静脉血栓、肺栓塞[3]。
6 总结及展望MS的病因和确切发病机制不明,近来研究发现,B细胞参与MS的发病机制,而RTX作为抗CD20+B细胞抗体,可通过消减B细胞而治疗MS,多个临床试验和病例报道已证实RTX具有良好的临床疗效和耐受性,但缺乏长期随访数据。此外,目前尚无明确的RTX治疗剂量方案和最佳治疗剂量,并且在CD19/20+B细胞,CD19+CD27+记忆B细胞重建、计数与MS复发关系、如何更好的指导RTX间隔用药等方面均需进一步研究,RTX有待成为治疗MS的有效药物。
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