張芳 趙恬 羅權(quán) 張三泉 張錫寶

銀屑病治療的生物制劑與抗藥物抗體

張芳 趙恬 羅權(quán) 張三泉 張錫寶

靶向生物制劑在中重度銀屑病治療中顯示了良好的療效和安全性，但生物制劑的免疫原性可導(dǎo)致抗藥物抗體的產(chǎn)生，并引起不同程度的臨床療效下降及安全隱患。抗藥物抗體的產(chǎn)生與藥物分子結(jié)構(gòu)、患者免疫狀態(tài)或遺傳背景以及生物制劑類型和給藥方式等多種因素相關(guān)。通過改造分子結(jié)構(gòu)、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、更換生物制劑類型或聯(lián)合免疫抑制劑治療等方法，可降低生物制劑的免疫原性以提高臨床療效。

銀屑?。簧镏苿?；抗藥性；抗體；免疫；抗藥物抗體

生物制劑是利用基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等生物學(xué)技術(shù)制成的有生物活性的制劑。其作用機(jī)制為模擬或干擾體內(nèi)某種蛋白分子的功能。目前生物制劑已廣泛應(yīng)用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克羅恩病、銀屑病和SLE等免疫相關(guān)性疾病。但作為一類新型藥物，生物制劑引起的感染、心血管疾病及惡性腫瘤等不良反應(yīng)不容忽視［1］。此外，其免疫原性產(chǎn)生的抗藥物抗體所帶來的臨床風(fēng)險(xiǎn)亦值得關(guān)注。

作者單位：510095廣州市皮膚病防治所

1 銀屑病治療的生物制劑及應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)銀屑病治療的口服藥物，如甲氨蝶呤、維A酸類、環(huán)孢素等，因缺乏組織特異性易產(chǎn)生藥物不良反應(yīng)，長期應(yīng)用可引起藥物累積毒性和藥物抵抗，尤其對(duì)于一些頑固的中重度銀屑病患者或伴其他合并癥者，靶向生物制劑具有潛在的替代價(jià)值、良好的臨床療效及相對(duì)安全性。目前治療銀屑病的生物制劑，依據(jù)作用機(jī)制主要分為細(xì)胞因子調(diào)節(jié)劑和靶向T細(xì)胞生物制劑兩大類，已被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的細(xì)胞因子拮抗劑有英夫利西單抗、阿達(dá)木單抗、依那西普和優(yōu)特克單抗4種和T細(xì)胞靶向生物制劑依法利珠單抗和阿法賽特2種［2］。經(jīng)長期臨床觀察發(fā)現(xiàn)，臨床上有依法利珠單抗并發(fā)漸進(jìn)性多灶性白質(zhì)腦病的報(bào)道，因此，已逐漸退出美國市場(chǎng)［3］。

按照生物制劑的類型可分為三大類：?jiǎn)慰寺】贵w、Ig融合蛋白、重組人源細(xì)胞因子。單克隆抗體生物制劑又被分為鼠源性單克隆抗體、嵌合體單克隆抗體、人源化單克隆抗體和全人單克隆抗體4類。鼠源性抗體由于其異源性高，故對(duì)人體具有較強(qiáng)的免疫原性；嵌合抗體則結(jié)合人類抗體的恒定區(qū)和鼠源抗體的可變區(qū)，減少了異源性抗體的免疫原性；人源化抗體進(jìn)一步減少了鼠源成分，僅保留鼠源抗體可變區(qū)的互補(bǔ)決定區(qū)，故具有更低的免疫原性；全人單克隆抗體是將人類編碼抗體的基因全部轉(zhuǎn)移至基因工程小鼠中，達(dá)到抗體完全人源化，理論上具有最低的免疫原性［4］。Ig融合蛋白依據(jù)目的蛋白與Ig連接片段的不同分為Fab（Fv）融合蛋白和Fc融合蛋白兩大類，F(xiàn)ab融合蛋白主要是將Fab（Fv）段與其他生物活性蛋白結(jié)合；Fc融合蛋白主要是將生物活性蛋白與Ig的絞鏈區(qū)及CH2、CH3區(qū)結(jié)合。重組人源細(xì)胞因子是利用基因工程生產(chǎn)的細(xì)胞因子產(chǎn)品，如白細(xì)胞介素（IL-4）和IL-10，可糾正Th1/Th2失衡。

目前治療銀屑病比較多的生物制劑有阿達(dá)木單抗、依那西普、英夫利西單抗和優(yōu)特克單抗4種。一項(xiàng)Meta分析顯示，英夫利西單抗相比其他生物制劑有最高的銀屑病皮損面積和嚴(yán)重程度指數(shù)（PASI）75應(yīng)答率，而依那西普的PASI-75應(yīng)答率最低，阿達(dá)木單抗和優(yōu)特克單抗之間無明顯差異［5］。在過去的20年，生物制劑的問世提高了中重度銀屑病患者的臨床療效，然而長期臨床觀察發(fā)現(xiàn)，患者在治療中出現(xiàn)了臨床反應(yīng)下降，即所謂的生物疲勞，諸多證據(jù)表明，這種現(xiàn)象與抗藥物抗體的產(chǎn)生有關(guān)。

2 抗藥物抗體對(duì)銀屑病患者臨床療效及安全性的影響

一項(xiàng)對(duì)生物制劑治療銀屑病的Ⅲ期臨床試驗(yàn)評(píng)估顯示，20%～32%的患者在隨診的0.8～3.9年內(nèi)喪失PASI-75臨床應(yīng)答，其原因與這些生物制劑（英夫利西單抗和阿達(dá)木單抗）的抗體產(chǎn)生有關(guān)［6］。Hsu等［7］對(duì)25份調(diào)查研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，7 969例銀屑病患者中，950例患者被檢測(cè)出抗藥物抗體陽性，陽性率為11.9%，其中英夫利西單抗和阿達(dá)木單抗的抗藥物抗體流行率偏高，英夫利西單抗、阿達(dá)木單抗和優(yōu)特克單抗抗藥物抗體的產(chǎn)生與臨床療效下降有關(guān)，而依那西普無明顯相關(guān)性。Bito等［8］在一項(xiàng)前瞻性研究中觀察到，阿達(dá)木單抗和英夫利西單抗抗體的發(fā)生率分別為50%和41%，在高滴度的抗藥物抗體患者中出現(xiàn)了臨床反應(yīng)降低，且滴度與臨床反應(yīng)呈負(fù)相關(guān)。Takahashi等［9］對(duì)生物制劑治療銀屑病的患者進(jìn)行血藥濃度監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示，產(chǎn)生阿達(dá)木單抗抗體（15.6%）和英夫利西單抗抗體（30%）的患者血藥濃度谷值明顯低于無抗體產(chǎn)生的治療患者。近期一項(xiàng)經(jīng)阿達(dá)木單抗治療103例關(guān)節(jié)病性銀屑病患者的隨訪研究顯示，抗體陽性的患者（占22%）血清藥物濃度明顯低于抗體陰性的患者，且一系列臨床指標(biāo)包括28個(gè)關(guān)節(jié)疾病活動(dòng)評(píng)分、血細(xì)胞沉降率、C反應(yīng)蛋白及PASI評(píng)分均提示抗藥物抗體陽性患者的臨床療效更差［10］。

藥物濃度的降低及臨床療效下降可能與下列兩種機(jī)制相關(guān)：抗藥物抗體形成的免疫復(fù)合物使藥物清除率提高，它們可以同時(shí)被肝和脾清除。此外，如果抗藥物抗體被定向在抗原結(jié)合位點(diǎn)，而該位點(diǎn)通常是人源化或人源性抗體唯一的特異性結(jié)合位點(diǎn)，則該生物制劑將失去生物活性［11］。因不同患者的藥物動(dòng)力學(xué)潛能不同，故產(chǎn)生免疫復(fù)合物的大小亦不同，可以是大四聚體或者是小二聚體，后者可迅速從循環(huán)中清除，而前者持續(xù)時(shí)間稍長。依據(jù)抗藥物抗體形成的結(jié)合位點(diǎn)不同可分為中和性抗體和非中和性抗體，中和性抗體的結(jié)合位點(diǎn)多在抗體可變區(qū)的互補(bǔ)決定簇區(qū)，是與抗原特異性結(jié)合的部位，可阻止藥物靶向生物目標(biāo)的結(jié)合，故會(huì)降低生物療效；而非中和性抗體則結(jié)合在抗體恒定區(qū)的同種異型位點(diǎn)或者融合蛋白的鉸鏈區(qū)，對(duì)藥物靶向無明顯影響?？挂滥俏髌湛贵w是目前所檢測(cè)到的唯一的非中和抗藥物抗體抗體，幾乎不影響臨床療效。但中和性抗藥物抗體的存在不一定會(huì)妨礙臨床療效，因?yàn)榕R床療效最終取決于藥物濃度與抗體水平之間的平衡使得藥物水平是否足夠高到實(shí)現(xiàn)預(yù)期的臨床療效，即取決于足夠高的藥物水平的維持，但這一水平在每例患者均有差異［12］。

免疫原性對(duì)藥物安全性的潛在影響也是一個(gè)非常重要的問題，目前在使用腫瘤壞死因子（TNF）α拮抗劑的抗藥物抗體陽性患者中，僅觀察到英夫利西單抗與輸液反應(yīng)的高頻發(fā)生相關(guān)。另外，有報(bào)道阿達(dá)木單抗長期治療的患者中，有3例抗藥物抗體陽性患者發(fā)生了嚴(yán)重的動(dòng)靜脈血栓栓塞事件，作者認(rèn)為，生物制劑的免疫原性可增加該事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)［13］。

3 抗藥物抗體產(chǎn)生的機(jī)制

對(duì)于宿主免疫系統(tǒng)來說，生物制劑作為一種外來“入侵者”，被作為非自身成分識(shí)別，誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生適應(yīng)性免疫應(yīng)答，即免疫原性。生物制劑誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的機(jī)制主要包括：①外源序列或抗原表位的存在；②對(duì)自身抗原免疫耐受的破壞。幾乎所有的生物制劑均可以誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生，一些內(nèi)源性蛋白制劑，如促紅細(xì)胞生成素和生長因子，具有與人類完全相同的氨基酸序列，當(dāng)出現(xiàn)糖基化或者構(gòu)型變化時(shí)可暴露出新的表位，仍然可具有免疫原性。如在1998—2003年，由于促紅細(xì)胞生成素制劑產(chǎn)生的抗藥物抗體不僅中和了藥物本身還中和了內(nèi)源性的促紅細(xì)胞生成素，引起致命的單純紅細(xì)胞再生障礙性貧血爆發(fā)，導(dǎo)致了嚴(yán)重后果，而這種現(xiàn)象正是抗藥物抗體構(gòu)象變化引起的［14］。

生物制劑的免疫原性受多種因素影響，如藥物本身、患者特點(diǎn)和臨床治療方案的選擇等。

藥物相關(guān)因素：免疫原性產(chǎn)生的關(guān)鍵決定因素是藥物的基本分子結(jié)構(gòu)及翻譯后修飾產(chǎn)物，如嵌合抗體和人源化抗體構(gòu)建體中的鼠抗原表位，所有單克隆抗體或Fab構(gòu)建體的特異性抗原結(jié)合位點(diǎn)和同種異型位點(diǎn)，融合蛋白的鏈接成分，蛋白翻譯后的糖基化或聚乙二醇化、降解產(chǎn)物脫氨基作用或異構(gòu)化及蛋白多聚體的形成等。另外，來自生產(chǎn)過程或下游處理過程的污染物和雜質(zhì)、內(nèi)包材及成品貯存期間產(chǎn)生的雜質(zhì)等亦可能影響免疫原性。

患者相關(guān)因素：患者的免疫狀態(tài)、人類白細(xì)胞抗原（HLA）單倍型、細(xì)胞因子的遺傳多態(tài)性等特質(zhì)均可影響抗藥物抗體產(chǎn)生［15］。對(duì)給予一種TNF拮抗劑治療后產(chǎn)生抗藥物抗體的患者，當(dāng)再次給予另一種TNF拮抗劑后更易產(chǎn)生抗藥物抗體，可能源于患者的遺傳易感性，如人類白細(xì)胞抗原等位基因被認(rèn)定與抗胰島素抗體的產(chǎn)生相關(guān)。一些感染患者誘發(fā)先天性免疫應(yīng)答后增強(qiáng)了機(jī)體免疫反應(yīng)也易產(chǎn)生抗藥物抗體。

治療相關(guān)因素：包括治療選擇的生物制劑類型、藥物劑型、劑量、給藥途徑、頻率、療程長短等。低劑量間歇給藥通常比大劑量持續(xù)給藥產(chǎn)生的免疫原性更大。皮內(nèi)或皮下注射通常比靜脈給藥產(chǎn)生的免疫原性大，如疫苗接種通常在皮內(nèi)或皮下更有利于抗原被抗原提呈細(xì)胞攝取和提呈［16］。

4 應(yīng)對(duì)策略

由于生物制劑的免疫原性可影響藥物的有效性和安全性，一方面可能導(dǎo)致藥物療效降低或缺失，另一方面可能導(dǎo)致過敏及嚴(yán)重不良反應(yīng)，因此，需要尋找良好的解決方案避免抗藥物抗體的產(chǎn)生或者降低對(duì)臨床療效的影響。

4.1 改造分子結(jié)構(gòu)和優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)：采取人源化改造、開發(fā)人類抗體、檢測(cè)和控制產(chǎn)品中多聚體含量、優(yōu)化生產(chǎn)工藝配方、貯存與運(yùn)輸條件等，都有助于降低單抗類藥物的免疫原性。由轉(zhuǎn)基因小鼠衍生的完全人源性抗體是單抗類藥物發(fā)展的頂點(diǎn)，而在可變區(qū)的抗原決定簇區(qū)進(jìn)行修飾以減少或消除CD4+T細(xì)胞表位免疫活性從而進(jìn)一步降低免疫原性是今后的發(fā)展方向［17］。

4.2 更換生物制劑類型：目前尚無證據(jù)表明，TNF拮抗劑抗體之間存在交叉反應(yīng)，對(duì)某種生物制劑抗藥物抗體陽性、臨床療效不佳的患者可考慮更換其他類型的生物制劑，最好選擇免疫原性低的藥物［18］。有學(xué)者對(duì)155例英夫利西單抗治療炎癥性腸病的患者進(jìn)行抗藥物抗體和血藥濃度監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)對(duì)抗藥物抗體陽性患者更換另一種TNF抑制劑，比增大劑量的臨床有效率更高，但對(duì)于抗藥物抗體陰性，但血藥濃度達(dá)不到治療劑量的患者，增大藥物劑量比更換藥物更有效。作者認(rèn)為，在治療期間監(jiān)測(cè)抗藥物抗體和血藥濃度對(duì)治療方案的調(diào)整很有意義［19］。

5 結(jié)語

生物制劑價(jià)格昂貴，如何優(yōu)化臨床療效，是目前臨床工作的主要目標(biāo)。對(duì)免疫原性和血藥濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有助于臨床診療決策。生物制劑類型、具體劑量、療程、聯(lián)合用藥、序貫治療方案對(duì)抗藥物抗體產(chǎn)生和臨床療效的影響應(yīng)在更多臨床實(shí)踐中尋找，以更好的對(duì)患者進(jìn)行綜合篩選和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)施個(gè)體化治療，提高臨床用藥的安全性。

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Biological agents and antidrug antibodies in the treatment of psoriasis

Zhang Fang,Zhao Tian,Luo Quan,Zhang Sanquan,Zhang Xibao.
Guangzhou Institute of Dermatology,Guangzhou 510095,China

Targeted biological agents have shown favorable therapeutic effects and safety in the treatment of moderate to severe psoriasis.However,the immunogenicity of biological agents can result in the production of antidrug antibodies,which may lead to a decrease in the efficacy and safety of biological agents to different extents.The production of antidrug antibodies is related to the molecular structure of drugs,immune status or genetic background of patients,type of biological agents,route of administration,and so on.Some methods can be used to reduce the immunogenicity of biological agents so as to improve their efficacy,including transformation of molecular structure,optimization of technological design,alteration of dosage forms of biological agents,or combination with immunosuppressant agents.

Psoriasis;Biological agents;Drug resistance;Antibodies;Immunity;Antidrug antibodies

Zhang Xibao,Email:zxibao@126.com

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.06.010

國家自然科學(xué)基金（81071286）

張錫寶，Email:zxibao@126.com

2014-12-03）