單克隆抗體藥物治療視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病的臨床試驗研究進展

劉曄，孟德旺，楊貴莉，孫莉

視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病（neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD）是一種體液免疫介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性脫髓鞘疾病，多累及視神經(jīng)和脊髓，具有高復(fù)發(fā)、高致殘的特點，主要的致病抗體為抗水通道蛋白4（AQP4）抗體［1-3］。約70%的NMOSD患者AQP4抗體陽性，女性較男性高發(fā)（9∶1），平均發(fā)病年齡為40歲［4-6］。NMOSD急性期的治療方法包括大劑量糖皮質(zhì)激素、丙種球蛋白沖擊治療和血漿置換等［7］。經(jīng)典的緩解期預(yù)防復(fù)發(fā)藥物包括口服糖皮質(zhì)激素、硫唑嘌呤、他克莫司、環(huán)孢素等免疫抑制劑［8］。雖然這些藥物仍是當(dāng)前不可替代的治療NMOSD的常用藥物，但部分患者難以忍受其帶來的廣泛的免疫抑制、骨髓抑制等不良反應(yīng)，因此開發(fā)安全有效的藥物，對早期治療、預(yù)防復(fù)發(fā)以及提高NMOSD患者的生活質(zhì)量尤為重要。近年來，已有多種單克隆抗體藥物用于治療NMOSD，因其靶點相對明確，作用效應(yīng)較集中，不良反應(yīng)相對較少，為該疾病的治療帶來新希望［9］。為確定這些藥物的中遠期療效、安全性和不良反應(yīng)等，已開展了一系列臨床試驗。本文就單克隆抗體藥物治療NMOSD的作用機制和臨床試驗的最新進展進行綜述。

1 NMOSD的發(fā)病機制

AQP4抗體在NMOSD的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。AQP4是一種位于細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運蛋白，可根據(jù)滲透壓的變化控制水分子進出細(xì)胞，在整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)（包括脊髓、視神經(jīng)和腦）的星形膠質(zhì)細(xì)胞中表達。AQP4抗體主要由外周的B細(xì)胞產(chǎn)生［10-11］。其在一定的條件下可通過血腦屏障（BBB）并與血管周圍的星形膠質(zhì)細(xì)胞足突表面的AQP4抗原結(jié)合，來誘導(dǎo)補體依賴性細(xì)胞毒性（CDC）和抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC）；前者指AQP4抗體和抗原結(jié)合后激活補體經(jīng)典途徑，形成膜攻擊復(fù)合物，對星型膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮裂解效應(yīng)［12］；ADCC是指AQP4抗體和抗原結(jié)合后，抗體的Fc段與殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）表面的Fc受體結(jié)合，殺傷細(xì)胞通過釋放穿孔素、顆粒酶等細(xì)胞毒物質(zhì)直接殺傷星型膠質(zhì)細(xì)胞［13-14］。以上均可導(dǎo)致原發(fā)性星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)。此外，AQP4抗體激活經(jīng)典的補體途徑后，還導(dǎo)致大量的炎性細(xì)胞通過BBB進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進一步引起少突膠質(zhì)細(xì)胞損傷、脫髓鞘和神經(jīng)元損傷［15-16］。白細(xì)胞介素（IL）-6既可以直接促進B細(xì)胞向漿細(xì)胞分化，誘導(dǎo)產(chǎn)生致病性AQP4抗體；也可以誘導(dǎo)初始T細(xì)胞分化，進而為B細(xì)胞的活化提供支持［15］。NMOSD患者的血液和腦脊液中IL-6含量升高，且IL-6含量與AQP4抗體滴度及疾病嚴(yán)重程度相關(guān)［17］。體外實驗顯示IL-6可以促進AQP4抗體的分泌［18］。IL-6還通過增加BBB的通透性，促進抗體和促炎細(xì)胞向中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤，加重病變，以及調(diào)節(jié)炎癥、免疫反應(yīng)中相關(guān)蛋白的表達，調(diào)控細(xì)胞分化以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定［19-20］。因此，NMOSD患者IL-6含量的升高可以促進脫髓鞘，導(dǎo)致少突膠質(zhì)細(xì)胞和軸突損傷。見圖1。

2 新型NMOSD治療藥物的臨床試驗研究進展

從NMOSD發(fā)病機制來看，減少AQP4抗體的生成或者抑制AQP4抗體和抗原結(jié)合后的下游反應(yīng)是臨床常用的2種治療思路。前者有B細(xì)胞靶向治療和阻斷IL-6通路2種策略，后者可以通過抑制補體激活、抑制粒細(xì)胞活性等實現(xiàn)。目前，NMOSD的治療大多以病例報道或指南共識為參考。

2.1 B細(xì)胞靶向治療 B細(xì)胞不僅能生成自身抗體，還參與調(diào)節(jié)體液免疫應(yīng)答，在調(diào)控T細(xì)胞活化和細(xì)胞因子的產(chǎn)生方面具有重要作用［21］。因此刪除B細(xì)胞可以減少AQP4抗體的分泌?，F(xiàn)已將其作為靶標(biāo)開發(fā)出多個藥物，典型代表為靶向B細(xì)胞表面抗原CD19或CD20的單克隆抗體。

2.1.1 利妥昔單抗 利妥昔單抗是抗CD20單克隆抗體，可清除NMOSD患者外周血的部分B細(xì)胞（從晚期前B細(xì)胞到早期的漿母細(xì)胞的B細(xì)胞譜系）以及一些T細(xì)胞［22］。已有一些回顧性研究肯定了利妥昔單抗治療NMOSD的療效［23-25］。利妥昔單抗還被推薦納入NMOSD的治療指南［26］。一項為期1年的開放性對照試驗比較了利妥昔單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的療效，結(jié)果顯示利妥昔單抗的療效明顯優(yōu)于硫唑嘌呤，硫唑嘌呤組19例（54%）患者無復(fù)發(fā)，利妥昔單抗組26例（79%）患者無復(fù)發(fā)，且患者的年復(fù)發(fā)率和擴展殘疾狀態(tài)量表（EDSS）評分顯著下降［27］。RIN-1（rituximab in neuromyelitis optica spectrum disorders）［28］是2014—2017年在日本8家醫(yī)院進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗（UMIN000013453），觀察周期為72周，該研究招募了38例既往AQP4抗體陽性NMOSD成人患者，EDSS得分≤7.0分，參與者被隨機1∶1分配到利妥昔單抗組或安慰劑組，利妥昔單抗組患者每周接受靜脈注射利妥昔單抗（375 mg∕m2），連續(xù)治療4周；之后的給藥間隔為6個月，給藥時間點為隨機分組后24周和48周，給藥劑量為2周內(nèi)共注射1000 mg，安慰劑組患者按同樣的給藥劑量靜脈注射安慰劑，所有患者在該試驗起始期可以口服類固醇（5～30 mg∕d），試驗前2個月內(nèi)類固醇劑量固定，之后類固醇劑量逐步減少（每次減少1～3 mg，每4周減少10%）至2～5 mg∕d結(jié)束，該研究結(jié)果顯示，安慰劑組有7例復(fù)發(fā)，而利妥昔單抗組無復(fù)發(fā)，2組間EDSS評分變化無差異，利妥昔單抗組有6例患者AQP4抗體滴度降低，安慰劑組抗體滴度均未下降。

RIN-1研究尚有局限性：首先，樣本量小。第二，所有患者均為日本成年人，故結(jié)果不具有普遍性。第三，因入選的NMOSD患者AQP4抗體均為陽性，因此結(jié)果不能推廣到所有的NMOSD患者。利妥昔單抗治療后最常見的不良反應(yīng)是輸注相關(guān)反應(yīng)。此外，由于B細(xì)胞在機體抵御外來病原體時起重要作用，所以利妥昔單抗刪除B細(xì)胞會增加機體感染的風(fēng)險。利妥昔單抗治療NMOSD的最佳劑量尚未確定，各臨床試驗應(yīng)用的治療劑量仍各有不同，今后的研究需進一步探討其最佳有效劑量。

2.1.2 伊比利珠單抗 伊比利珠單抗是一種人源化的靶向CD19的新型單克隆抗體。CD19是一種廣泛表達于B細(xì)胞上的蛋白。與CD20不同的是，CD19在前B細(xì)胞、漿細(xì)胞和漿母細(xì)胞上均表達，但不在任何T細(xì)胞上表達。伊比利珠單抗的安全性已在多發(fā)性硬化（MS）的Ⅰ期臨床研究中被證實［29］。NMomentum（Inebilizumab for the treatment of neuromyelitis optica spectrum disorder）［30］是2015—2018年進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照Ⅱ∕Ⅲ期臨床試驗（NCT02200770），觀察周期為197 d，該研究從25個國家的99個診所或醫(yī)院招募了230例成年NMOSD患者，EDSS得分≤8.0分，參與者被隨機分配（3∶1）到伊比利珠單抗組或安慰劑組中，伊比利珠單抗組的174例受試者在第1天和第15天靜脈注射伊比利珠單抗（總劑量600 mg），安慰劑組的56例受試者按同樣的給藥時間注射安慰劑，到觀察期結(jié)束，2組均不再用藥，所有患者在該試驗起始期（第1～14天）可以口服類固醇（20 mg∕d），之后逐漸減量，到第21天停用，以降低B細(xì)胞刪除后復(fù)發(fā)的風(fēng)險，研究結(jié)果顯示，伊比利珠單抗組有21例（12%）出現(xiàn)復(fù)發(fā)，而安慰劑組中22例（39%）復(fù)發(fā)；與安慰劑相比，伊比利珠單抗顯著降低了NMOSD復(fù)發(fā)的風(fēng)險，該臨床試驗中，伊比利珠單抗組有8例（5%）發(fā)生嚴(yán)重不良事件，而安慰劑組有5例（9%）發(fā)生嚴(yán)重不良事件，這些嚴(yán)重事件是否為藥物不良反應(yīng)有待進一步評估。

基于該臨床研究的結(jié)果，2020年6月美國首次批準(zhǔn)伊比利珠單抗用于治療AQP4抗體血清陽性NMOSD成人患者［31］。該研究亦存在局限性：首先，沒有達到與視力相關(guān)的關(guān)鍵次要終點。第二，所包含的AQP4抗體血清陰性的NMOSD患者較少（7%），因此結(jié)果不具有普遍性。第三，樣本量相對較小，觀察期較短。

以上為靶向B細(xì)胞的療法，其中利妥昔單抗應(yīng)用最為廣泛，伊比利珠單抗為新出現(xiàn)的CD19單克隆抗體。鑒于CD20表達譜的局限性，利妥昔單抗并不能直接殺傷不表達CD20的漿細(xì)胞和漿母細(xì)胞，抑制抗體生成能力有限，靶向CD19的伊比利珠單抗可直接殺傷產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞和漿母細(xì)胞，其抑制抗體的能力比利妥昔單抗更為全面。

2.2 IL-6受體（IL-6R）靶向治療 IL-6由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生。IL-6R既可以在肝細(xì)胞和白細(xì)胞膜上表達，又可以在循環(huán)中以可溶性形式表達；而IL-6是引起NMOSD復(fù)發(fā)的重要細(xì)胞因子，阻斷該通路能減少AQP4抗體的分泌，降低BBB的通透性和減輕病變部分的炎癥反應(yīng)，目前已經(jīng)將其作為靶標(biāo)開發(fā)出多種單抗。

2.2.1 托珠單抗 托珠單抗是人源化IL-6R的單克隆抗體，可抑制促炎性IL-6信號通路，阻止外周B細(xì)胞異?；罨Ｒ恍┭芯匡@示該藥可以減少NMOSD患者的復(fù)發(fā)次數(shù)、延緩殘疾進展、緩解疼痛和疲勞［32-33］。一項納入7例NMOSD患者的試驗性研究證實，靜脈注射托珠單抗后的平均年復(fù)發(fā)率（ARR）從2.9下 降到0.4［34］。另一項納入12例NMOSD患者的研究也報道了類似的結(jié)果［35］。TANGO（tocilizumab versus azathioprine in highly relapsing neuromyelitis optica spectrum disorder）［36］是2017—2019年在我國6家醫(yī)院進行的一項開放、多中心、隨機、Ⅱ期臨床試驗（NCT03350633），觀察周期為60周，該研究比較了托珠單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的治療效果，共招募118例成年NMOSD患者，EDSS得分≤7.5分，患者被隨機（1∶1）分配靜脈注射托珠單抗（每4周8 mg∕kg）或口服硫唑嘌呤（每日2～3 mg∕kg）；托珠單抗組患者在試驗開始的前12周內(nèi)允許接受聯(lián)合免疫抑制劑治療，此后接受托珠單抗單藥治療，該試驗結(jié)果顯示，托珠單抗組首次復(fù)發(fā)的中位時間較硫唑嘌呤組長，分別為78.9（58.3～90.6）周和56.7（32.9，81.7）周（P=0.0026）；在試驗結(jié)束時，59例托珠單抗組中8例（14%）復(fù)發(fā)，而59例硫唑嘌呤組有28例（47%）復(fù)發(fā)，該研究表明，與硫唑嘌呤相比，托珠單抗單藥治療顯著延長了從隨機分組開始到疾病復(fù)發(fā)之間的時間間隔，降低了復(fù)發(fā)風(fēng)險；但該試驗不是雙盲且數(shù)據(jù)僅來源于國人，其中大多數(shù)NMOSD患者為AQP4抗體血清陽性，故該結(jié)果不具有普遍性。

托珠單抗已經(jīng)在臨床實踐中應(yīng)用較長時間，多聯(lián)合甲氨蝶呤用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）的治療，因此在RA中安全性研究比較成熟［37］。托珠單抗有輕度升高脂蛋白、降低中性粒細(xì)胞和增加細(xì)菌感染的風(fēng)險，與甲氨蝶呤聯(lián)合使用時最為明顯。英國RA注冊中心的結(jié)果顯示托珠單抗的嚴(yán)重感染風(fēng)險往往高于利妥昔單抗［38］；而丹麥和瑞典RA注冊中心的結(jié)果則相反［39］。

2.2.2 沙妥珠單抗 沙妥珠單抗也是一種針對IL-6R的人源化IgG2單克隆抗體，它是在托珠單抗的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)修飾和改造，具體來說，是在CDR結(jié)構(gòu)域、可變區(qū)域和恒定區(qū)用氨基酸序列進行了修飾。這種改變降低了其與IL-6R在低pH值環(huán)境下的結(jié)合親和力，因此可使該單抗循環(huán)時間更長，延長了給藥間隔時間。與托珠單抗需要靜脈給藥不同，沙妥珠單抗可以皮下注射給藥，給藥途徑方便。

SAkuraSky［40］（NCT02028884）和SAkuraStar［41］（NCT02073279）是沙妥珠單抗用于治療NMOSD的2個隨機、安慰劑對照、多中心、雙盲Ⅲ期臨床試驗。SAkuraSky試驗納入了來自11個國家的83例成年NMOSD患者，EDSS得分≤6.5分，其中55例患者的AQP4抗體陽性，將患者按1∶1的比例隨機分為2組，分別接受120 mg沙妥珠單抗或安慰劑治療，2組均同時維持硫唑嘌呤、霉酚酸酯或皮質(zhì)類固醇藥物等基線治療，沙妥珠單抗組在第0周、第2周和第4周接受皮下注射沙妥珠單抗，之后每4周注射1次，同時繼續(xù)維持基線治療，觀察期為96周，該研究結(jié)果顯示，41例沙妥珠單抗組患者中8例（20%）復(fù)發(fā)，42例安慰劑組患者中18例（43%）復(fù)發(fā)。由此可見，與安慰劑組相比，沙妥珠單抗聯(lián)合免疫抑制劑治療NMOSD可降低復(fù)發(fā)的風(fēng)險，但該研究樣本量比較小且無活性藥物作為對照組。

SAkuraStar［41］是一項以沙妥珠單抗為單一療法的臨床試驗，觀察期為96周，該研究共納入來自13個國家的95例NMOSD患者，EDSS得分≤6.5分，其中64例患者AQP4抗體為陽性；將患者按2∶1的比例隨機分為2組，分別接受120 mg沙妥珠單抗（63例或安慰劑（32例）治療，在第0周、第2周和第4周進行皮下注射，之后每4周注射1次，結(jié)果顯示，僅以沙妥珠單治療的患者中，有19例（30%）復(fù)發(fā)；而安慰劑組中有16例（50%）復(fù)發(fā)，2組之間嚴(yán)重不良事件的發(fā)生率相似。可見沙妥珠單抗單藥治療也降低了NMOSD復(fù)發(fā)率，且具有良好的安全性。該研究的局限性包括樣本量相對較小，且招募的患者病情比較輕，其復(fù)發(fā)率原本就較低。可見，沙妥珠單抗無論是單藥治療還是與基線免疫抑制劑治療聯(lián)用，均顯著降低了NMOSD患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險。

上述臨床試驗為抗IL-6R抗體治療AQP4抗體血清陽性的NMOSD患者的有效性和安全性提供了證據(jù)。2020年8月15日美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已批準(zhǔn)沙妥珠單抗作為首個和唯一的皮下治療AQP4抗體陽性的NMOSD成人患者的藥物。與托珠單抗靜脈給藥相比，沙妥珠單抗采取每4周皮下注射1次的治療方式，極大地提高了用藥的依從性和便捷性，患者可以居家自行注射，但治療費用較托珠單抗要高。

2.3 補體靶向治療 AQP4抗體和抗原結(jié)合后激活補體，該過程不僅能引起原發(fā)性星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，還能進一步造成少突膠質(zhì)細(xì)胞損傷、脫髓鞘和神經(jīng)元損傷，所以抑制補體激活可以減輕AQP4抗體和抗原結(jié)合后的下游反應(yīng)。依庫珠單抗是末端補體成分5（C5）的單克隆抗體，可以結(jié)合C5并抑制其裂解成C5a和C5b，其中C5a既是一種促炎因子又是趨化因子，C5b參與組成膜攻擊復(fù)合物。因此，依庫珠單抗既可通過減少C5a來減輕病灶區(qū)域的免疫炎性損傷，又可通過下調(diào)C5b減少對星形膠質(zhì)細(xì)胞的攻擊［42］。

在一項使用依庫珠單抗治療NMOSD的開放性Ⅱ期試驗［43］中，14例AQP4抗體陽性的NMOSD患者中12例在12個月的治療過程中無復(fù)發(fā)，5例在停藥后5個月內(nèi)復(fù)發(fā)，1例患者在治療期間發(fā)生腦膜炎球菌敗血癥和無菌性腦膜炎。PREVENT（Prevention of Relapses in Neuromyelitis Optica）［44］是一項關(guān)于依庫珠單抗的隨機雙盲Ⅲ期臨床試驗（NCT01892345），觀察期為91周，該研究納入來自18個國家的143例AQP4抗體陽性的NMOSD患者，均為成年人，隨機（2∶1）分入依庫珠單抗組或安慰劑組，依庫珠單抗組的患者在前4周按每周900 mg的劑量服用，此后每2周服用1200 mg，結(jié)果顯示，96例依庫珠單抗組患者中3例（3%）復(fù)發(fā)，而47例安慰劑組的患者中20例復(fù)發(fā)（43%），2組間EDSS評分沒有顯著差異?？梢?，在AQP4抗體陽性的NMOSD患者中，接受依庫珠單抗治療的患者復(fù)發(fā)的風(fēng)險明顯低于接受安慰劑治療的患者。2019年，美國FDA批準(zhǔn)依庫珠單抗治療成人AQP4抗體陽性的NMOSD，這是FDA批準(zhǔn)的第一種治療NMOSD的單克隆抗體藥物。由于補體系統(tǒng)在對抗感染性疾病時起重要作用，依庫珠單抗會增加感染的風(fēng)險，如常見的上呼吸道感染、腹瀉，甚至腦膜炎球菌感染。此外，依庫珠單抗價格昂貴，定期用藥給患者帶來了極大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。目前，針對補體途徑的不同組成部分的藥物正在進行臨床試驗［45］，期待未來會有更多有效的藥物投入臨床治療中。

3 結(jié)論

目前單克隆抗體藥物多針對AQP4抗體陽性的NMOSD開發(fā)。但是，由于AQP4抗體陰性與AQP4抗體陽性的NMOSD有不同的臨床與免疫學(xué)特征，因此針對AQP4抗體陰性患者還需要重新開發(fā)、設(shè)計、試驗新型免疫靶向藥物。

盡管單克隆抗體藥物治療NMOSD的臨床試驗已取得較大進展，有望成為治療該疾病的潛力藥物，但是單抗藥物價格昂貴，且安全性仍需進一步考察。隨著對NMOSD發(fā)病機制的研究不斷深入，潛在的治療靶點和候選藥物的數(shù)量也在不斷增加，包括分泌致病性AQP4抗體的免疫細(xì)胞、AQP4抗體本身、調(diào)控補體和細(xì)胞毒性相關(guān)成分、免疫效應(yīng)分子等的調(diào)節(jié)劑，以及下游的髓鞘再生和神經(jīng)保護機制。未來的目標(biāo)是結(jié)合臨床研究基礎(chǔ)理論，探索合適的治療靶點，通過臨床隨機對照試驗，將目前的經(jīng)驗性治療建議轉(zhuǎn)化為基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化治療。