Anakinra對急性痛風(fēng)的作用機(jī)制與治療研究進(jìn)展*

饒 嘉，陳 楠，李成江

(1.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科，浙江 杭州 310003；2.中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 深圳 518033)

痛風(fēng)是全世界最常見的炎癥性關(guān)節(jié)病[1]，影響了大約1%的成年人，給患者及其家庭和社會造成極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著人們攝入高嘌呤食物增多，其發(fā)病率呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。痛風(fēng)是由滑膜關(guān)節(jié)內(nèi)軟組織沉積的MSU晶體引起的[2]。急性痛風(fēng)發(fā)作的癥狀以明顯的炎性癥狀為特征，如關(guān)節(jié)疼痛、紅腫，可導(dǎo)致身體殘疾，降低生活質(zhì)量[3-4]。因此快速減輕自身炎癥以達(dá)到癥狀控制是急性痛風(fēng)的主要目標(biāo)。秋水仙堿、非甾體抗炎藥和糖皮質(zhì)激素是目前急性痛風(fēng)發(fā)作最常見的一線治療藥物[5-7]。但是，上述藥物治療并不能覆蓋目前所有痛風(fēng)患者，特別是嚴(yán)重的痛風(fēng)(伴有高血壓、心臟病、糖尿病等合并癥)和對目前藥物有使用禁忌證的患者[8]。為了更加有效安全地治療痛風(fēng)，一些新的藥物正在研發(fā)或進(jìn)行臨床前期驗(yàn)證。2016年更新的EULAR指南建議對經(jīng)常出現(xiàn)急性發(fā)作的痛風(fēng)患者和那些難以用傳統(tǒng)療法治療的患者使用IL-1Ra[6]。IL-1在MSU晶體誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)中起促進(jìn)作用，這一發(fā)現(xiàn)為難治性患者或那些標(biāo)準(zhǔn)療法禁忌的患者提供了新的治療前景。隨著IL-1和NLRP3炎性小體的發(fā)現(xiàn)[9]，目前已有3種IL-1Ra用于治療痛風(fēng)急性發(fā)作，分別是anakinra，rilonacept和canakinumab，它們可以有效緩解痛風(fēng)急性期的癥狀，已成為第四類抗急性痛風(fēng)的藥物。Canakinumab是目前歐洲唯一注冊的治療痛風(fēng)的IL-1受體拮抗劑，然而由于它高昂的成本，使得醫(yī)生在日常治療方案選擇中望而卻步。而anakinra被應(yīng)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等其他疾病多年，近年逐漸有anakinra應(yīng)用于急性痛風(fēng)的大型隨機(jī)對照試驗(yàn)(randomized controlled trial, RCT)和觀察性研究，以下對其機(jī)制和治療進(jìn)展進(jìn)行介紹。

1 IL-1的產(chǎn)生、激活與IL-1受體拮抗劑

1.1IL-1IL-1是經(jīng)典的促炎性細(xì)胞因子，在臨床上，極低濃度的IL-1就可表現(xiàn)出明顯的促炎癥作用。IL-1擁有兩個(gè)不同的配體IL-1α和IL-1β，配體與IL-1 Ⅰ型受體(IL-1RⅠ)結(jié)合，并誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的次級炎癥介質(zhì)(包括前列腺素、細(xì)胞因子和趨化因子)。

IL-1β表達(dá)于骨髓細(xì)胞，用標(biāo)準(zhǔn)免疫檢測法在健康組織中不能檢測到IL-1β，換句話說，IL-1β不產(chǎn)生于健康組織，而主要由炎癥組織的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生。它有兩種產(chǎn)生途徑：(1)在模式識別受體(pattern recognition receptors, PRR)和促炎性細(xì)胞因子(包括IL-1α、IL-1β)的參與下，IL-1β前體在單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞內(nèi)被誘導(dǎo)產(chǎn)生，此時(shí)的IL-1β無生物活性，被稱為pro-IL-1β。Pro-IL-1β通過caspase-1酶切成為具有生物活性的IL-1β，然后被釋放于胞外。(2)中性粒細(xì)胞將IL-1β前體釋放到細(xì)胞外，在那里被中性粒細(xì)胞來源的蛋白酶裂解為活性IL-1β[10]。第一種途徑中，caspase-1需通過炎癥小體誘導(dǎo)而激活，并活化caspase-1，活化后的caspase-1可以將IL-1β前體剪切為成熟IL-1β，成熟的IL-1β被認(rèn)為是急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的重要炎性介質(zhì)之一，是調(diào)節(jié)炎癥的始動因素。

IL-1α主要在內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，IL-1α前體存在于大部分的上皮細(xì)胞內(nèi)，并且具有充足的活性，當(dāng)細(xì)胞凋亡后，細(xì)胞內(nèi)的IL-1α前體被釋放出來，起到警報(bào)作用。在募集IL-1受體附著蛋白(IL-1 receptor accessory protein, IL-1RAcP)后，IL-1α和IL-1β都可與IL-1Ⅰ型受體(IL-1RⅠ)結(jié)合。

除了受外源性因子和內(nèi)源性細(xì)胞因子(如TNF-α)的刺激外[11]，IL-1還可通過自我誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-1α和IL-1β，這是自身炎癥中很重要的機(jī)制。為了避免不必要的釋放和失控的炎癥，生成的IL-1β前體不具有生物活性，它需要caspase-1蛋白(一種胞內(nèi)半胱氨酸蛋白酶)裂解激活。Caspase-1的激活需要炎癥小體(一種胞內(nèi)蛋白復(fù)合物)的低聚反應(yīng)[12]。一旦被激活，caspase-1就將無活性的IL-1β前體N端氨基酸裂解，此時(shí)活性IL-1β被釋放。Caspase-1無限的激活能力致使IL-1β持續(xù)被釋放，可導(dǎo)致全身多器官的無菌性炎癥，這就是自身炎癥性疾病的特征[13]。

1.2IL-1Ra的發(fā)現(xiàn)1981年，Dinarello et al.在向健康受試者靜脈注射低劑量內(nèi)毒素前后，抽取血漿。注射內(nèi)毒素之前，血漿內(nèi)未檢測到對胸腺細(xì)胞增殖有影響的組分。然而，注射內(nèi)毒素4小時(shí)后，患者體溫達(dá)到高峰期，此時(shí)血漿內(nèi)檢測到了抑制胸腺細(xì)胞增殖的組分。從而，研究人員發(fā)現(xiàn)了這個(gè)由內(nèi)毒素誘導(dǎo)產(chǎn)生，抑制IL-1介導(dǎo)的胸腺細(xì)胞增殖的“因子”。在此后的觀察中，其他研究人員在人類單核細(xì)胞上清液、全身性幼年關(guān)節(jié)炎患兒的血清和尿液中都檢測到了這種“特異的”IL-1生物活性抑制劑[14-15]。1987年，從尿液中分離出的“IL-1生物活性抑制劑”被證明可以阻止IL-1與細(xì)胞IL-1受體結(jié)合[16]，從而為其作用機(jī)制提供了證據(jù)。1990年IL-1抑制劑得到提純[17]，并于同年，首次被報(bào)道了“IL-1受體拮抗劑(IL-1 receptor antagonist, IL-1Ra)”這一術(shù)語。

2 IL-1與急性痛風(fēng)

在第一節(jié)中提到，Pro-IL-1β通過caspase-1酶切成為具有生物活性的IL-1β，然后被釋放于胞外，其中caspase-1需通過炎癥小體誘導(dǎo)而激活，這是關(guān)鍵步驟，而NLRP3炎癥小體則是caspase-1的關(guān)鍵激活劑。

NLRP3炎癥小體是由胞漿內(nèi)PRRs參與組裝的多蛋白復(fù)合物，它通過識別病原相關(guān)分子模式(PAMPs)或者宿主來源的危險(xiǎn)信號分子(DAMPs)，招募和激活促炎性蛋白酶caspase-1。NLRP3炎癥小體對應(yīng)激信號或者內(nèi)源性危險(xiǎn)信號很敏感，現(xiàn)在已知的NLRP3炎癥小體激活物有很多，包括三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)等，由凋亡細(xì)胞釋放出的尿酸所構(gòu)成的MSU晶體就被視為是一種激活炎癥小體的內(nèi)源性危險(xiǎn)信號，上述這些激活物中，MSU的活性更強(qiáng)。研究證明僅用10 μg·mL-1的MSU晶體刺激就能檢測到成熟的IL-1β。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)給小鼠腹腔內(nèi)注射給藥時(shí)，MSU通過直接激活單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞中的NLRP3炎癥小體，誘導(dǎo)NLRP3依賴性caspase-1激活，然后釋放出活性IL-1β，這刺激了非造血細(xì)胞IL-6和趨化因子CXCL1和CXCL8的上調(diào)，并致中性粒細(xì)胞浸潤腹膜間隙，而這些反應(yīng)在caspase-1缺失的小鼠中無法觀察到，而且NLRP3缺失的小鼠同樣缺少M(fèi)SU誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞浸潤?；谶@些發(fā)現(xiàn)，已有的臨床試驗(yàn)研究阻斷急性痛風(fēng)患者的IL-1受體，發(fā)現(xiàn)可改善癥狀和復(fù)發(fā)率。

3 IL-1Ra與Anakinra

急性痛風(fēng)發(fā)作的傳統(tǒng)治療包括秋水仙堿、非甾體抗炎藥和糖皮質(zhì)激素，但許多痛風(fēng)患者對于傳統(tǒng)治療無反應(yīng)、不能耐受或存在禁忌癥[18]。其中使用NSAIDs的禁忌癥包括高血壓、心血管疾病、慢性腎病和胃腸道疾病。使用糖皮質(zhì)激素的禁忌癥包括高血壓、糖尿病、心血管疾病、高脂血癥、胃腸道疾病和骨質(zhì)疏松癥等。使用秋水仙堿的禁忌證包括慢性腎病和慢性肝炎等。而IL-1受體拮抗劑就成為了一種新的治療選擇。

目前IL-1受體拮抗劑包括canakinumab，anakinra和rilonacept。

Canakinumab是一種人類抗IL-β單克隆抗體，通過多項(xiàng)RCT研究[19]證實(shí)canakinumab能顯著緩解急性痛風(fēng)患者的疼痛和炎癥反應(yīng)，并降低患者出現(xiàn)新癥狀的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)已被批準(zhǔn)在美國和歐洲用于急性痛風(fēng)的治療，但由于價(jià)格昂貴，在臨床上的應(yīng)用并不多。

Rilonacept是一種重組人可溶性誘餌受體。盡管有很多項(xiàng)關(guān)于它的研究，但只有一個(gè)RCT研究評估了其治療急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的療效[20]，研究結(jié)果顯示，在急性痛風(fēng)發(fā)作的72小時(shí)內(nèi)，rilonacept和吲哚美辛聯(lián)用與單獨(dú)使用吲哚美辛相比，并不能提供額外的疼痛緩解。因此該藥物在治療急性痛風(fēng)的適應(yīng)癥中未獲得批準(zhǔn)。

而anakinra是重組人IL-1Ra，它與天然IL-1Ra的唯一區(qū)別是在其氨基末端添加了一個(gè)蛋氨酸殘基，它通過阻止IL-1α、IL-1β和IL-1RⅠ結(jié)合，抑制IL-1介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，從而避免了組織破壞和臟器衰竭。其適應(yīng)癥主要包括1個(gè)或多個(gè)緩解病癥的抗風(fēng)濕性藥物 (DMARD)治療無效的18歲及以上中重度活動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者，以減輕體征和癥狀。Anakinra由153個(gè)氨基酸組成，分子量為17.3 kDa。雖然anakinra已經(jīng)被批準(zhǔn)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、cryopyrin蛋白相關(guān)周期性綜合征(cryopyrin-associated periodic syndromes, CAPS)和成人still病，但它的實(shí)際應(yīng)用范圍已經(jīng)遠(yuǎn)超藥品說明書的適應(yīng)癥了。Anakinra主要由腎臟代謝，在CAPS的成年、青少年、兒童患者中，Anakinra的起始劑量定為1～2 mg·(kg·d)-1皮下注射，輕癥患者的維持劑量為1～2 mg·(kg·d)-1，重癥患者的維持劑量為3～4 mg·(kg·d)-1，皮下注射70 mg ANA的絕對生物利用度為95%。據(jù)報(bào)道，在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中，血漿中anakinra濃度在注射后3～7小時(shí)達(dá)到高峰，半衰期為4～6小時(shí)，也因此需要每天注射以達(dá)到療效。

4 Anakinra治療急性痛風(fēng)的臨床研究

早年間anakinra應(yīng)用于急性痛風(fēng)的研究缺乏，因此有效性和安全性尚不清楚，近年逐漸有大型RCT研究和一些觀察性研究。

全球首個(gè)anakinra用于治療急性痛風(fēng)發(fā)作的隨機(jī)、雙盲研究[21]于2016-2018年間在荷蘭的7家醫(yī)院實(shí)施，所有診斷為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作的成人患者，經(jīng)顯微鑒定證實(shí)原發(fā)關(guān)節(jié)細(xì)胞內(nèi)找到MSU晶體，均有資格參與。該項(xiàng)研究納入了88例患者，隨機(jī)分為兩組，一組給予anakinra治療，另一組給予指南推薦的一線藥物治療(自由選擇秋水仙堿、萘普生或潑尼松)，主要終點(diǎn)是基線與治療后第2～4天的平均疼痛評分之間的變化，次要終點(diǎn)包括安全性評估、腫脹和壓痛的改善以及5天后的治療反應(yīng)。結(jié)果表明，anakinra治療痛風(fēng)急性發(fā)作的療效并不遜于目前一線治療，兩組患者的痛風(fēng)癥狀均有相似的顯著減輕，且在任一治療組均未觀察到意外或嚴(yán)重的不良事件，遂認(rèn)為anakinra是治療痛風(fēng)急性發(fā)作的有效選擇。有的研究也證實(shí)anakinra能夠有效緩解痛風(fēng)急性期的炎癥反應(yīng)，短期應(yīng)用耐受性良好，適用于傳統(tǒng)治療方案無效或禁忌的痛風(fēng)治療。

另一項(xiàng)評估anakinra在痛風(fēng)和焦磷酸鈣晶體關(guān)節(jié)炎治療中有效性和安全性的回顧性研究[22]，這是目前anakinra應(yīng)用在晶體相關(guān)性關(guān)節(jié)炎上最大型的觀察性研究，它納入了2014-2017年間在華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)部接受了anakinra治療的所有成人住院患者。這100例住院患者在4年間共計(jì)發(fā)作115次急性關(guān)節(jié)炎，其中86次急性發(fā)作在給予anakinra治療的4天內(nèi)部分或完全緩解，66次在接受治療的1天內(nèi)即得到顯著改善或完全緩解，這支持了anakinra具有較好的耐受性和有效性。

Desmarais等[23]的一項(xiàng)回顧性研究納入了77例急性痛風(fēng)患者，研究顯示一半的患者有限制常規(guī)治療的合并癥，應(yīng)用anakinra后耐受性良好，92%的痛風(fēng)急性發(fā)作對其有反應(yīng)。另一項(xiàng)多中心的回顧性研究[24]顯示在CKD 4～5期的痛風(fēng)患者中，anakinra可能是痛風(fēng)合并晚期慢性腎病患者的一種安全的治療選擇，但還需要進(jìn)一步的隨機(jī)對照研究來證實(shí)。

5 小結(jié)與展望

Anakinra為治療痛風(fēng)帶來了新的希望，可能會是急性痛風(fēng)患者的一種性價(jià)比較高的治療選擇，特別是針對那些患有糖尿病、腎病(除外嚴(yán)重腎損害)或心血管疾病等合并癥，難以應(yīng)用常規(guī)療法的老年患者。盡管沒有FDA批準(zhǔn)治療痛風(fēng)的適應(yīng)證， 2012年ACR 在其頒布的痛風(fēng)治療指南中仍推薦了anakinra用于治療難治性的急性痛風(fēng)。目前，Anakinra 由于其良好的安全性在 IL-1Ra治療市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。同時(shí)，也已被證明其能有效治療痛風(fēng)、2型糖尿病、家族性地中海熱、干眼癥等。但是，目前包括 anakinra 在內(nèi)的 IL-1 Ra的安全性和有效性上還有待樣本量更大的、設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、不良反?yīng)評估更詳盡的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證，以使更多炎癥疾病患者從中獲益。進(jìn)一步明確痛風(fēng)發(fā)病機(jī)制，臨床經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)研究有機(jī)結(jié)合起來將是一條可發(fā)展之路。相信在未來會有更多、更大型的anakinra治療急性痛風(fēng)的研究來評估其安全性與有效性。希望有設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难C醫(yī)學(xué)證據(jù)予以證實(shí)，同時(shí)針對上述觀點(diǎn)開展進(jìn)一步的篩選研究。