综述
生物靶向制剂治疗哮喘的研究进展
中华医学杂志, 2019,99(20) : 1597-1600. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.20.017
摘要

哮喘是一种以慢性气道炎症为特征的异质性疾病。大多数哮喘患者应用吸入型糖皮质激素及长效β2受体激动剂后病情控制较好,但仍有部分患者由于对激素反应差,反复出现急性加重,肺功能逐渐恶化。近年来,随着对哮喘发病机制认识的深入,生物靶向治疗成为哮喘研究的热点。本文对生物靶向制剂治疗哮喘的研究进展进行综述。

引用本文: 介雪妍, 蒋萍. 生物靶向制剂治疗哮喘的研究进展 [J] . 中华医学杂志, 2019, 99(20) : 1597-1600. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.20.017.
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哮喘是一种以慢性气道炎症为特征的异质性疾病,全球患病人数约2.41亿[1]。目前推荐应用吸入型糖皮质激素(ICS)治疗,但部分患者激素抵抗,病情控制差,这不仅增加了医疗资源的消耗,也增加了疾病负担[1]。针对不同哮喘个体发病机制进行治疗是必要的。因此,生物靶向制剂有着广阔的临床研究前景(与哮喘治疗有关的生物靶向制剂见表1)。

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表1

与哮喘治疗有关的生物靶向制剂

表1

与哮喘治疗有关的生物靶向制剂

靶向分子代表制剂作用机制治疗效果常见不良反应
IL-2达克珠单抗与IL-2受体结合,并抑制其活性减少急救药物使用,提高FEV1,降低急性加重率,改善哮喘症状上呼吸道感染、鼻咽炎、鼻塞、皮疹、恶心
IL-4Dupilumab针对IL-4受体,抑制Th2型炎症降低血嗜酸粒细胞、FeNO、骨膜蛋白水平,改善PEF、FEV1,降低ACQ-5评分及急性加重率上呼吸道感染、注射部位皮疹、头痛
IL-5·瑞利珠单抗·针对IL-5配体·降低痰、血嗜酸粒细胞数、改善肺功能及哮喘症状·哮喘加重、头痛、鼻咽炎·头痛、鼻咽炎、过敏反应
 ·美泊利单抗·针对IL-5配体·降低痰、血嗜酸粒细胞数,延长首次加重出现时间,降低急性加重率及SGRQ评分,减少口服激素量·鼻咽炎、支气管炎、哮喘加重
 ·贝那珠单抗·针对IL-5受体,耗竭嗜酸粒细胞·改善FEV1,降低急性加重率,口服激素减量时维持FEV1稳定 
IL-13·Tralokinumab·阻断IL-13与其受体结合·改善FEV1·肺炎、血管性水肿、哮喘加重
 ·Lebrikizumab·阻断IL-13与其受体结合·改善FEV1,降低急性加重率·感染、注射部位不良反应(疼痛、肿胀、红斑、瘙痒)
IgE奥马珠单抗与血浆IgE结合,降低血浆游离IgE水平有效减少吸入激素量,减少急救药物使用,降低住院率注射部位不良反应(疼痛、肿胀、红斑、瘙痒)、头痛、发热
TLR9AZD1419刺激TLR9,将T细胞应答从Th2主导变为Th1主导抑制过敏原相关炎症反应,改善气道功能流感样反应(头痛、乏力、肌痛、咽痛)
STAT鲁索替尼抑制JAK-STAT信号通路而抑制Th17减少哮喘小鼠肺泡灌洗液嗜酸粒细胞、中性粒细胞,降低气道炎症血小板减低、贫血、瘀斑

注:IL:白细胞介素;Ig:免疫球蛋白;TLR:Toll样受体;JAK:酪氨酸激酶;STAT:信号传导及转录激活因子;FEV1:第一秒用力呼气量;FeNO:呼出气一氧化氮;PEF:呼气流量峰值;ACQ-5:哮喘控制问卷-5;SGRQ:圣乔治呼吸问卷;Th17:辅助性T细胞17

一、细胞因子阻滞剂
1.抗白细胞介素(IL)-2单克隆抗体:

IL-2参与CD4+T效应细胞激活,促进嗜酸粒细胞招募、免疫球蛋白(Ig)E分泌及黏液产生。达克珠单抗是人源化单克隆抗体,与IL-2受体的α亚基特异性结合并抑制其生物活性。研究显示,达克珠单抗与ICS联用时,哮喘症状、急救药物使用次数、肺功能及急性加重率明显改善,且ICS减量时达克珠单抗能减少急性加重风险[2]。研究中治疗组与安慰剂组不良事件发生率相似。抗IL-2单克隆抗体的疗效及安全性需进一步探索。

2.抗IL-4单克隆抗体:

2型细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)在哮喘炎症反应中有重要作用。Dupilumab是第一个针对IL-4、IL-13的生物制剂。研究显示其能降低血清嗜酸粒细胞、呼出气一氧化氮(FeNO)及血骨膜蛋白水平[3];在撤去长效肾上腺素β2受体激动剂(LABA)与ICS,仅Dupilumab治疗时,治疗组急性加重率及哮喘控制问卷(ACQ)-5评分降低、日间呼气流量峰值(PEF)及第一秒用力呼气量(FEV1)改善,胸腺和活化调节趋化因子、嗜酸粒细胞趋化因子-3及IgE水平显著降低,而夜间PEF、嗜酸粒细胞数无明显改变[4]。Castro等[5]发现嗜酸粒细胞、FeNO基线水平高者获益更多,部分患者治疗期间血嗜酸粒细胞短暂增加,可能是Dupilumab阻断了IL-4、IL-13对嗜酸粒细胞的活化及组织招募。各研究中Dupilumab均未出现严重不良反应。

3.抗IL-5单克隆抗体:

IL-5在嗜酸粒细胞的产生、增殖及活化方面起重要作用。瑞利珠单抗、美泊利单抗以IL-5配体为靶点。研究显示哮喘患者应用瑞利珠单抗后,急诊或住院次数无减少[6];针对其剂量,应用3.0 mg/kg的患者肺功能、哮喘症状改善更多,且与低剂量组安全性相似[7]。多项研究发现美泊利单抗可延长首次加重出现时间、降低急性加重率[8]及圣乔治呼吸问卷(SGRQ)评分[9],减少口服激素量[10]。研究发现患者停用美泊利单抗后血、痰中嗜酸粒细胞增加,急性加重率升至治疗前水平,因而强调应长期应用美泊利单抗,持续抑制嗜酸性气道炎症[11]。贝那珠单抗以IL-5受体为靶点,能耗竭嗜酸粒细胞,显著降低嗜酸粒细胞基线水平≥300个/μl患者的急性加重率,改善FEV1,并在口服激素减量时维持FEV1稳定[12]。研究发现贝那珠单抗应用间隔为8周时,同样能改善患者肺功能及急性加重率,因而提出该制剂较其他生物制剂使用频次少,能提高患者依从性并降低医疗成本[13];轻中度患者应用贝那珠单抗后FEV1提高,但并未达到最小临床差异[14]。贝那珠单抗能否用于轻中度哮喘待进一步研究。

4.抗IL-13单克隆抗体:

IL-13是辅助性T细胞(Th)2型炎症的中心环节,与IgE产生、黏液生成、气道高反应、支气管纤维化等有关。Tralokinumab是IgG4人源化单克隆抗体,能阻断IL-13与其受体结合。研究发现Tralokinumab能提高患者FEV1[15];血二肽基肽酶Ⅳ、骨膜蛋白及FeNO基线水平高者应用Tralokinumab获益更多[16,17]。有研究显示Tralokinumab使患者血嗜酸粒细胞增多[15],但另有研究显示支气管黏膜、血、痰中嗜酸粒细胞水平无改变[18]。对于这一争议,还需进一步探究。Lebrikizumab为另一抗IL-13单克隆抗体,研究发现其能改善患者FEV1及急性加重率,且血骨膜蛋白、嗜酸粒细胞基线值高者改善更明显[19]

5.抗IL-17单克隆抗体:

Th17招募中性粒细胞及嗜酸粒细胞致气道高反应。在哮喘小鼠实验中发现,抑制IL-17能显著控制Th1/Th2/Th17炎症。抗IL-17抗体为哮喘治疗提供了新线索[20]

二、抗IgE单克隆抗体

奥马珠单抗是重组人源化单克隆抗体,其与血浆中IgE结合,降低血浆游离IgE水平,影响变态反应的启动和发生,能有效减少ICS及急救药物使用量,降低住院率[21]。研究发现FeNO、血嗜酸粒细胞及血清骨膜蛋白基线水平高者获益更多[22]。一项纳入872例患者的回顾性研究发现,治疗重度过敏性哮喘患者时,奥马珠单抗的疗效不依赖外周血嗜酸粒细胞数[23]。真实世界研究表明,应用奥马珠单抗5年,其疗效、安全性及患者依从性均良好[24]。Vennera等[25]发现应用奥马珠单抗6年后停药,60%的患者疗效持续至少4年。奥马珠单抗已在我国应用,今后需更多数据分析其对我国患者的疗效及安全性。

三、B细胞激活因子(BAFF)受体抗体

BAFF是肿瘤坏死因子超家族成员,可调控B细胞的产生与成熟。阻断BAFF信号可改善气道过敏性炎症反应[26]。BAFF受体抗体或可作为哮喘治疗的靶点。

四、Toll样受体(TLR)9激动剂

活化的TLRs可调节Th1/Th2平衡。刺激TLR9能将T细胞对环境抗原的应答从以Th2主导变为以Th1主导,这种免疫修饰能减少哮喘的过敏反应。TLR9激动剂AZD1419可抑制过敏原相关炎症反应,改善气道功能[27]

五、抗肿瘤坏死因子(TNF)-α治疗

TNF-α是肺部炎症反应的关键介质。曾有研究表明依那西普对哮喘患者无效[28],但近来Bachus等[29]提出TNF-α是调节婴儿期小鼠对过敏性气道炎症敏感性的关键因子。对抗TNF-α治疗尚存争议。

六、转录因子抑制剂
1.核因子(NF)-κB抑制剂:

哮喘炎症和免疫介质活化受NF-κB调控。IκB激酶(IKK)激活NF-κB,在调节依赖NF-κB的基因转录中处中心地位,而IKKβ是IKK的重要催化亚基。研究显示,通过同步抑制NF-κB与信号传导及转录激活因子(STAT)-6活性可降低哮喘小鼠急性加重率[30]

2.抑制GATA-3的治疗:

GATA-3在Th2细胞分化和Th2细胞因子转录控制中起重要作用。Hsp70/CD80DNA疫苗通过调节转录因子T-bet和GATA-3影响Th型免疫应答,减少气道重塑[31]

3.活化T细胞核因子(NF-AT):

转录因子NF-AT在免疫反应中对诱导基因转录起重要作用。环孢素A能抑制NF-AT的去磷酸化使其不能进入核内,从而抑制IL-2产生,抑制T淋巴细胞生成。

4.过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)-γ激动剂:

PPAR-γ是PPAR受体,能负调节促炎基因表达。曾潍贤等[32]提出木犀草素可通过影响PPAR-γ表达及p38MAPK信号通路抑制哮喘大鼠气道炎症。

5.信号传导及转录激活因子(STAT)抑制剂:

酪氨酸激酶(JAK)-STAT通路是炎症细胞因子下游信号转导的关键。Li等[33]提出鲁索替尼通过抑制JAK-STAT信号通路而抑制Th17,减少小鼠肺泡灌洗液中嗜酸粒细胞、中性粒细胞比例,降低气道炎症。鲁索替尼或可应用于中性粒细胞型哮喘。

以上这些转录因子抑制剂的作用尚需进一步研究。

七、酪氨酸激酶(Syk)抑制剂

脾脏Syk是一种免疫调节激酶,与哮喘发病机制相关。吸入型Syk抑制剂LAS189386能抑制小鼠早期哮喘反应,并减少全身不良反应[34]。Syk抑制剂或可成为潜在治疗手段。

八、针对脂氧素A4(LXA4)的治疗

LXA4是炎症反应的"制动信号",其减少了前列腺素2及IL-13的释放,增加了嗜酸粒细胞凋亡。LXA4通过调节Th1/Th2平衡而减少炎症因子,减轻气道病理改变,能改善可入肺颗粒物(PM2.5)介导的严重哮喘症状[35]。这为哮喘治疗提供了新方向。

目前,生物靶向制剂治疗哮喘已取得突破性进展,但其安全性及耐受性仍待进一步提高,各生物靶向制剂适用于何类人群亟待解决,其用药间隔、疗程、停药后疗效持续时间仍需深入探索。今后,希望有更多大规模临床研究来评估各类生物靶向制剂的益处与风险。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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