
炎症性肠病(IBD)是一种慢性非特异性肠道炎性疾病。生物制剂具有临床疗效好,但是部分患者可能因出现不良反应而停止治疗。新型口服小分子药物具有分子量小、更易通过细胞膜和半衰期短的特点,对IBD具有良好的疗效。本文论述治疗IBD的小分子药物的研究进展,以期指导临床应用。
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炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD),是一种慢性非特异性肠道炎性疾病,包括克罗恩病(Crohn′s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC),以慢性反复发作为特征,是具有进行性和致残性病程的慢性疾病。UC是结肠黏膜层和黏膜下层连续性炎症,疾病先通常累及直肠,逐渐向全结肠蔓延。CD可累及全消化道,为非连续性全层炎症,最常累及部位为末端回肠和邻近结肠、肛周。目前IBD发病机制尚未完全明确,认为包括遗传、感染、环境和免疫因素在内的多种因素共同作用,其中遗传因素和免疫反应失调被认为是IBD发展和进展的关键组成部分,这使人们关注和开发免疫治疗药物[1]。小分子药物(small molecule drugs)是基于口服生物利用度、抗体形成的风险低以及生产的成本低,作为生物制剂的替代品出现。
小分子药物是一种相对分子质量小的有机物(<1 kDa,但一般<500 Da),分子结构简单,化学结构多样[2]。生物制剂是大分子结构(150 kDa),由二级结构和三级结构的多肽链组成的蛋白质[3]。相对分子质量的大小影响细胞膜的通透性,因此小分子药物更容易通过细胞膜,而生物制剂只限于血浆和(或)细胞外液。小分子药物可制成口服剂型,其半衰期短,适合每日给药1 ~ 2次。单克隆抗体半衰期长,通过注射方式给药,适合每个月2次或每2个月1次注射。与单克隆抗体相比,小分子药物无抗原性和免疫原性,药物更有效,且不需要额外使用免疫抑制剂。在感染、手术和怀孕的患者当中,半衰期短的小分子药物更具有优势。
目前已有一些小分子药物用于治疗IBD,还有一些小分子药物在临床试验中进行研究。包括(1)Janus kinase(JAK)抑制剂,可阻断细胞内酪氨酸激酶,包括JAK1、JAK2、JAK3和TYK2;(2)鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)受体调节剂,可抑制淋巴细胞转运到炎性黏膜;(3)SMAD7抑制剂,通过抑制SMAD7的活性,恢复TGFβ的产生和抗炎信号;(4)磷酸二酯酶-4抑制剂(PDE4)阻断cAMP的降解,导致促炎细胞因子下调;(5)α-4整合素抑制剂,可阻止淋巴细胞与炎性黏膜黏附分子的结合[4,5,6,7,8,9,10]。本文阐述这些小分子药物治疗IBD的研究进展。
JAK抑制剂可通过与细胞因子受体的胞内结构域结合,诱导自身磷酸化,导致下游激活信号转导和转录激活因子(STAT),参与炎症通路[11,12]。JAK1和JAK3与许多T细胞来源的细胞因子相互作用,参与IBD的发病机制[13,14]。JAK磷酸化导致下游STAT的激活,以调节炎症细胞因子的基因表达[15]。
托法替尼是主要针对JAK1和JAK3的口服非选择性JAK抑制剂,半衰期为3 h,不受年龄、性别、体质量或疾病严重程度的影响[16]。JAK抑制剂能阻断细胞因子如白细胞介素(interleukin,IL)-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15、IL-21和γ-干扰素(interferon,IFN)的信号传导,从而改变多种炎症通路[17]。在OCTAVE1和OCTAVE2的Ⅲ期临床试验中分别纳入598例和541例患者,发现托法替尼组(10 mg,bid)在第8周的临床缓解率(OCTAVE1:18.5%比8.2%,P = 0.01;OCTAVE2:16.6%比3.6%,P<0.01)和黏膜愈合率(OCTAVE 1:31.3%比15.6%,P<0.001;OCTAVE 2:28.4%比11.6%,P<0.01)均高于安慰剂组[18]。随后有应答的患者纳入OCTAVE维持研究,发现托法替尼剂量是5 mg bid或10 mg bid,临床缓解率和52周黏膜愈合率均高于安慰剂组,差异均有统计学意义,尽管使用托法替尼治疗感染率升高,特别是带状疱疹,但认为其安全性尚可接受[18]。在一项Ⅱ期安慰剂对照试验中,194例UC患者随机接受安慰剂或托法替尼治疗,第8周时发现低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)浓度出现剂量依赖的升高,停用后均恢复正常;第12周最常见的感染性不良事件是流感和鼻咽炎[19]。其他不良事件包括类风湿关节炎患者出现高血脂、与心血管不良事件无关的肌酸激酶升高,而恶性肿瘤、不良心血管事件和胃肠道穿孔较少见。近期有研究关注使用托法替尼10 mg bid治疗类风湿关节炎患者发生肺栓塞的风险,尽管在UC中静脉血栓栓塞事件的风险增加尚未得到证实,还需在IBD人群中进一步研究来评估这种风险[20]。
非戈替尼是口服JAK1抑制剂,半衰期6 h,该药近期在欧洲被批准用于UC的治疗。2期试验纳入174例CD患者分为非戈替尼组(200 mg/d)和安慰剂组,第10周时非戈替尼组临床缓解率高于安慰剂组(47%比23%);10周时出现应答的患者进一步分为非戈替尼100 mg组和非戈替尼200 mg组,分别有50%和71%的初始应答患者维持临床缓解[21]。一项2b/3期临床研究纳入中重度UC患者观察使用非戈替尼治疗的有效性,按照比例分为非戈替尼200 mg组、非戈替尼100 mg组和安慰剂组,在第10周时,非戈替尼200 mg组的临床缓解率高于安慰剂组,而非戈替尼100 mg组与安慰剂组差异无统计学意义;10周后临床缓解的患者进一步分为非戈替组和安慰剂组,58周时非戈替尼组临床缓解率(200 mg:37.2%比11.2%;100 mg:23.8%比13.4%,P均<0.05)均高于安慰剂组,差异有统计学意义;治疗组之间严重不良事件发生率相似[22]。
乌帕替尼是一种口服JAK1抑制剂。在美国被批准用于UC的治疗。乌帕替尼3期临床试验是多中心随机双盲安慰剂对照试验,纳入16 ~ 75岁中重度UC患者,包括两个重复诱导研究(UC1和UC2)和一个维持研究(UC3),结果显示在诱导研究中,8周时乌帕替尼组患者临床缓解率(UC1:26%比5%;UC2:33%比4%)、内镜缓解率(UC1:14%比1%;UC2:18%比2%)和组织学改善率(UC1:55%比23%;UC2:62%比25%)均高于对照组,差异均有统计学意义;在维持治疗研究(UC3)中,治疗组的临床缓解率、内镜缓解率和组织学改善率均优于对照组,差异均有统计学意义[23,24]。
乌帕替尼常见的不良反应包括溃疡性结肠炎的恶化、鼻咽炎、肌酸磷酸激酶升高、痤疮、带状疱疹和机会性感染(巨细胞病毒结肠炎和巨细胞病毒感染),无严重症状或导致停止治疗,未报道活动性肺结核、癌症、肾功能不全或心血管不良事件,也无任何死亡报告[24]。
TD-1473是一种肠道选择性泛JAK抑制剂,作用于胃肠道,但其全身生物利用度较低。Pf-06651600(JAK3抑制剂)对JAK3和TEC激酶家族的双重活性可能为治疗干预提供有益的抑制谱。Pf-06700841(TYK2/JAK1抑制剂)的耐受性良好,但有肌酐升高,网织红细胞、中性粒细胞、血小板降低风险。上述JAK抑制剂治疗的有效性正在临床试验当中。
S1P受体调节剂是一种内源性的溶血磷脂分子,广泛表达于多种器官和组织的淋巴管内皮细胞上,有5种受体亚型(S1P1-S1P5),实现调节细胞分化、迁移、增殖,T细胞和B细胞运输等生物过程。S1P/S1PR1能够介导T细胞迁出胸腺、外周淋巴器官及在非淋巴组织中的迁移。通过调节S1P/S1PR1信号抑制免疫细胞迁移的小分子化合物,已用于多种自身免疫性疾病和移植排斥的治疗。
奥扎莫德是一种口服S1P1和S1P5受体激动药,旨在减少活化淋巴细胞向胃肠道的转移,该药物已被批准用于复发-缓解型多发性硬化症和UC的治疗[25]。治疗CD的3期临床研究正在进行中(NCT03464097),用于UC的治疗批准是基于True North study(NCT02435992),该研究评估了奥扎莫德在诱导期和维持期治疗中重度活动性UC的有效性和安全性[26]。在3期临床试验中,UC患者分为口服奥扎莫德组(1 mg qd)和安慰剂组,结果发现,第10周口服奥扎莫德组临床缓解率(18.4%比6.0%,P<0.001)、内镜下缓解率(27.3%比11.6%,P<0.001)均高于安慰剂组;在第52周,奥扎莫德组临床缓解显著高于安慰剂组(37.0%比18.5%,P<0.001);两组患者诱导和维持期的严重不良事件发生率类似,不良反应包括心动过缓、心脏传导异常(二度和三度房室传导阻滞)、黄斑水肿、肿瘤、严重或机会性感染、肺毒性和肝毒性[26]。
艾曲莫德是一种S1P1、S1P4和S1P5受体的口服激动剂,用于中重度UC的治疗。在UC的2期试验中,第12周时艾曲莫德组(2 mg qd和1 mg qd)内镜下改善率(2 mg:41.8%比17.8%,P<0.01;1 mg:22.5%比17.8%,P = 0.31)、组织学改善(Geboes评分<3.1)(2 mg:31.7%比10.2%,P<0.01;1 mg:20.4%比10.2%,P = 0.09)、组织学缓解(Geboes评分<2.0)(2 mg:19.5%比6.1%,P = 0.03;1 mg:10.2%比6.1%,P = 0.27)均高于安慰剂组;安慰剂组不良事件的发生率(11.1%)高于药物治疗组(2 mg:0%;1 mg:5.8%),差异无统计学意义[27]。3期研究的诱导缓解和维持缓解研究于2021年登记(NCT03945188,NCT03996369),结果有待分析。
SMAD 7是一种胞质蛋白,可抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)。TGF-β1的抗炎活性依赖于SMAD2和SMAD3的磷酸化,磷酸化的SMAD2、SMAD3和SMAD4形成三聚体复合物,参与调节细胞核内的基因转录。SMAD7可以和Ⅰ型受体稳定地结合,阻止SMAD2和SMAD3的磷酸化,导致TGF- β不能发挥其抗炎特性[1]。Mongersen(GED-0301;Celgene)是一种反义寡核苷酸,它能特异性结合SMAD7 mRNA,诱导其降解,上调TGF-β1信号[12]。实验性结肠炎模型的临床前研究,证明该活性物质优先释放在右半结肠和回肠[28]。当时,由于TGF-β1促纤维化风险,Ⅲ期实验暂停。CD患者中的Ⅲ期临床试验显示,GED-0301组和安慰剂组在第12周和52周的临床缓解率和内镜缓解率差异均无统计学意义,GED-0301在治疗CD中未表现出显著疗效[29]。
磷酸二酯酶是降解细胞内环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)等第二信使的酶,包含11个家族成员(PDE1 ~ PDE11),其中PDE4在肠道表达相对较高,水解cAMP。PDE4抑制剂选择性抑制PDE4,使细胞内cAMP水平升高,导致蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)活化,加强其下游效应蛋白的磷酸化,从而抑制细胞内炎症反应,减少促炎细胞因子的产生,如IFNγ、TNF、IL-12、IL-17和IL-23,并增加抗炎细胞因子IL-10的产生[30]。
阿普斯特(apremilast)是一种PDE4抑制剂,目前被批准用于银屑病和银屑病关节炎,其对UC疗效的研究仍在进行中。一项关于170例UC的Ⅱ期研究(NCT02289417),分为阿普斯特30 mg、40 mg治疗组和安慰剂组,在第12周时,阿普斯特30 mg治疗组和40 mg治疗组的临床缓解(30 mg:31.6%;40 mg:21.8%)、内镜下改善(30 mg:43.9%;40 mg:27.3%)和黏膜愈合(30 mg:33.3%;40 mg:21.8%)均获得良好的效果,且均有良好的安全性[31]。
整合素是干扰白细胞运输的细胞表面糖蛋白受体,由多种α和β亚基组成,与组织特异性细胞黏附分子(CAMs)结合。AJM-300是一种口服制剂,可抑制淋巴细胞整合素与炎症反应的内皮上黏附分子结合,如黏膜地址素细胞黏附分子-1(MAdCAM-1)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)。一项纳入UC患者的Ⅱ期研究中显示,AJM-300在8周随访结束时,治疗组的临床应答、临床缓解和黏膜愈合率均高于安慰剂组[32]。AJ-300的3期临床研究已经完成,结果发现在第8周时AJM300组临床应答率高于安慰剂组(45%比21%),最常见的不良事件是鼻咽炎,大多数不良事件的严重程度为轻至中度,没有死亡报告[33]。对于在8周治疗期内未达到内镜下缓解的患者,AJM300持续使用至第24周,治疗组的临床应答率(49%比23%,P<0.001)、临床缓解率(30%比19%,P = 0.056)、症状缓解率(50%比29%,P = 0.0019)、内镜改善率(55%比28%,P<0.001)和内镜缓解率(16%比7%,P = 0.049)均高于安慰剂组[33]。
Alicaforsen是一种反义核苷酸,抑制细胞间黏附分子-1(ICAM-1)的产生。ICAM-1是一种表达于上皮细胞和血管内皮细胞表面的跨膜糖蛋白,可与β2整合素结合[34]。Alicaforsen对CD无效,但可用于UC的灌肠治疗,还需要进一步的临床试验来确定其在IBD中的疗效。
在过去的20多年里,生物制剂在治疗中重度CD和UC中扮演着重要角色。尽管生物制剂是一种更安全、更有效的治疗选择,但其存在中等疗效、免疫原性、肠外给药、耐受性相对差、成本高等缺陷,而新型口服小分子药物的出现或许能解决生物制剂的局限性。
本文总结了各种不同作用机制的小分子药物Ⅱ期和Ⅲ期临床试验的疗效和安全性结果。总体上,新型口服小分子药物的研发令人兴奋,现有数据表明口服小分子药物具有较好的安全性和疗效,IBD患者将受益于更广泛的治疗药物选择。但是在缺乏头对头随机对照试验的情况下,口服小分子药物在IBD治疗中的定位具有挑战性。为合适的患者选择最佳药物治疗是IBD药物研究的主要驱动力。
所有作者均声明不存在利益冲突





















