呂明華 王 寧 胡志芳 張 典 郭 娜 （西安醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室，西安 710021）

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是以慢性炎癥性多關(guān)節(jié)炎為特征的一種自身免疫性疾病。晚期由于軟骨及骨破壞可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和功能障礙，對患者及其家庭均造成極大傷害［1-2］。近年除傳統(tǒng)改善病情的抗風(fēng)濕藥（disease-modifying anti-rheu‐matic drugs，DMARDs）外，越來越多生物制劑被用于RA 治療，如腫瘤壞死因子抑制劑（tumor necrosis factor inhibitor，TNFi）、IL-6R 抗體、CD20 抗體和CTLA-4 融合蛋白等。生物制劑的使用明顯緩解了部分RA 患者癥狀，使關(guān)節(jié)損傷得到控制，極大提高了RA 患者生活質(zhì)量，但生物制劑并不能保證每位RA 患者受益。本文總結(jié)TNFi、IL-6受體抗體、CD20抗體和CTLA-4 融合蛋白治療RA 的應(yīng)答情況及其應(yīng)答相關(guān)基因，以期為RA 患者接受生物制劑治療和改善應(yīng)答情況提供理論依據(jù)。

1 部分RA患者對生物制劑治療不應(yīng)答

多種生物制劑被用于RA 患者治療（表1）。CD20單克隆抗體-利妥昔單抗（rituximab，RTX）治療RA 的2 個臨床研究結(jié)果顯示，分別有42.9%、65.4%、50%或80%的RA 患者不應(yīng)答。IL-6R 抗體-托珠單抗（Tocilizumab，TCZ）治療RA 研究結(jié)果顯示，分別有27.6%、25%、9.9%或21.8%的RA 患者不應(yīng)答。腫瘤壞死因子抑制劑（tumor necrosis factor inhibitors，TNFi）或TNF-α 單克隆抗體（TNF-α mono‐clonal antibody，TNF mAb）治療RA 的臨床試驗分別有20%、40.6%、47.8%、61.5%、40.9%或41.8%的RA 患者無應(yīng)答。針對T 細胞表面CTLA4 分子的融合蛋白（CTLA4-Fc）治療RA 結(jié)果顯示，22.9%的RA患者不應(yīng)答。因此，生物制劑治療RA 存在部分患者不應(yīng)答情況。

表1 部分RA患者對生物制劑無應(yīng)答Tab.1 Some RA patients did not respond to biological agents

2 Ⅰ型干擾素應(yīng)答基因表達與生物制劑治療RA應(yīng)答相關(guān)

生物制劑治療價格昂貴，普通家庭難以承受。如果能夠預(yù)先評估RA 患者對某種生物制劑的應(yīng)答情況，制定個體化治療方案，既能保證患者得到及時有效治療，又極大地緩解了RA 患者經(jīng)濟壓力。因此，尋找能夠預(yù)測生物制劑療效的標(biāo)志分子對RA患者至關(guān)重要。

2.1 RA 患者外周血中性粒細胞IRGs 評分與TNFi療效呈正相關(guān) WRIGHT 等［4］分離RA 患者TNFi 治療前外周血中性粒細胞，提取RNA 并測序，發(fā)現(xiàn)RA患者中性粒細胞Ⅰ型干擾素應(yīng)答基因（interferon response genes，IRGs）表達顯著高于健康對照，RA患者接受TNFi治療12周后根據(jù)28個關(guān)節(jié)疾病活動度評分（28 joints disease activity score，DAS28）下降情況（△DAS28）或歐洲風(fēng)濕病聯(lián)盟（European League against Rheumatism，EULAR）標(biāo)準區(qū)分應(yīng)答者和不應(yīng)答者。△DAS28 值為RA 患者治療前后DAS28 降低值。△DAS28≥1.2 為應(yīng)答者，其余為不應(yīng)答者。根據(jù)178個IRGs表達對每個RA患者進行IFN評分，繪制ROC曲線分析IFN評分預(yù)測TNFi治療RA應(yīng)答情況，發(fā)現(xiàn)IFN評分越高，應(yīng)答越好，反之，應(yīng)答差或不應(yīng)答。

2.2 RA 患者血清IFNβ 與IFNα 活性比例與TNFi療效呈負相關(guān) WAMPLER 及其團隊收集RA 患者TNFi治療前血清，將其與DMEM 培養(yǎng)基混合配制成含50%RA 患者血清的培養(yǎng)基，加入WISH 細胞中培養(yǎng)6 h 后提取RNA，逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，通過實時定量PCR分析3個IRGs（MX1、PKR和IFIT1）表達，將3個基因表達水平相加即為RA 患者IFN 活性評分值。同時，通過抗體中和血清中IFN-α 或IFN-β 后分析RA 患者血清中IFN 活性，即為IFN-β 活性或IFN-α活性。TNFi 治療12 周后根據(jù)EULAR 標(biāo)準區(qū)分RA應(yīng)答者和不應(yīng)答者，并分析RA 患者血清Ⅰ型干擾素總活性、IFN-α 活性、IFN-β 活性或IFN-β 與IFN-α活性比例（IFN-β/α）與應(yīng)答情況的關(guān)系，結(jié)果顯示RA 患者治療前血清中IFN-β/α 活性比例與RA 患者TNFi治療反應(yīng)呈負相關(guān)［5］。

2.3 RA 患者外周血IFN 評分與TNFi 應(yīng)答呈負相關(guān) RODRIGUEZ-CARRIO 及其研究團隊收集TNFi治療前早期RA 患者外周血細胞，qPCR 分析血細胞4 個IRGs（IFI44、IFI44L、IFI6和MX1）表達，并計算每個RA 患者IFN 評分。TNFi 治療3 個月后根據(jù)EULAR 標(biāo)準區(qū)分應(yīng)答者和不應(yīng)答者，并分析IFN 評分與TNFi 治療應(yīng)答情況關(guān)系，發(fā)現(xiàn)RA 患者治療基線外周血Ⅰ型干擾素評分較高的RA 患者接受TNFα 阻斷后臨床效果較差。因此，RA 患者治療基線外周血細胞IFN評分與TNFi應(yīng)答呈負相關(guān)［6］。

2.4 RA 患者外周血IFN 評分與RTX 應(yīng)答呈負相關(guān) 對TNFi 治療失敗的RA 患者可采用RTX 進一步治療。有學(xué)者對接受RTX 治療6 個月的RA 患者治療基線外周血細胞進行基因表達譜分析，鑒別RA 應(yīng)答者和不應(yīng)答者差異表達基因。將測序結(jié)果和應(yīng)答情況結(jié)合分析，發(fā)現(xiàn)8個IRGs（LY6E、HERC5、IFI44L、ISG15、MxA、MxB、EPSTI1和RSAD2）表達與RTX 應(yīng)答相關(guān)。以IRGs 基因表達平均值作為IFN評分繪制ROC 曲線，3 基因聯(lián)合（EPSTI1、RSAD2和MxA）或8 基因聯(lián)合（LY6E、HERC5、IFI44L、ISG15、MxA、MxB、EPSTI1和RSAD2）繪制的ROC 曲線均可獲得較高AUC 值。以△DAS28 值區(qū)分RA 應(yīng)答者和無應(yīng)答者時，3 基因聯(lián)合AUC 值為0.87，8 基因聯(lián)合AUC 值為0.82。以EULAR 標(biāo)準區(qū)分RA 應(yīng)答者和無應(yīng)答者時，3 基因聯(lián)合AUC 值為0.83，8 基因聯(lián)合AUC 值為0.78［1］。IFN 評分低預(yù)示其對RTX 治療應(yīng)答，可采用RTX治療，反之不應(yīng)答，不予RTX治療。

2.5 RA 患者外周血PBMC 高表達IRGs 與TCZ 應(yīng)答相關(guān) 已知TCZ 能夠顯著降低急性炎癥反應(yīng)標(biāo)志分子血沉（erythrocyte sedimentation rate，ESR）和C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）水平，且這種降低與患者對TCZ 應(yīng)答與否無關(guān)。因此，包含ESR 和CRP 的DAS28 評分和EULAR 應(yīng)答標(biāo)準均不適合評估TCZ 治療RA 的應(yīng)答情況。研究者通過風(fēng)濕病醫(yī)生的全面評價以及臨床疾病活動度指數(shù)（clinical disease activity index，CDAI）判斷RA 患者對TCZ 是否應(yīng)答，結(jié)果顯示，治療基線RA 患者外周血單個核細胞較健康人顯著上調(diào)表達的4 個基因（IFI6、MT1G、MX2和OASL）與治療反應(yīng)相關(guān)，其中3 個基因（IFI6、MX2和OASL）為Ⅰ型干擾素相關(guān)基因，且治療基線外周血單個核細胞高表達IFI6、MT1G、MX2和OASL的活動性RA 患者極有可能對TCZ 治療應(yīng)答［3］。

2.6 RA 患者外周血細胞高表達IRGs 與阿巴西普應(yīng)答相關(guān) 新近研究收集RA 患者接受阿巴西普治療前和治療6 個月后外周血細胞進行測序分析，并根據(jù)EULAR 標(biāo)準區(qū)分應(yīng)答者和無應(yīng)答者。通過3 個IRGs（OAS3、MX1和IFIT3）表達計算IFN 評分。根據(jù)RA 患者治療前外周血IFN 評分值繪制ROC 曲線，AUC 值為0.92。同時發(fā)現(xiàn)RA 應(yīng)答者治療前外周血細胞高水平表達9個與樹突狀細胞或Ⅰ型干擾素相關(guān)基因，分別為BATF2、LAMP3、CD83、CLEC4A、IDO1、IRF7、STAT1、STAT2和TNFSF10。因此，IFN評分和9 個基因表達水平可作為RA 患者對阿巴西普臨床應(yīng)答相關(guān)的新型生物標(biāo)志物。IFN 評分高預(yù)示其對阿巴西普治療極有可能應(yīng)答，評分低預(yù)示不應(yīng)答［7］。

以上研究選用生物制劑治療前RA 患者外周血血清或不同細胞群（外周血細胞、中性粒細胞、外周血單個核細胞）作為研究對象，尋找能夠預(yù)測生物制劑療效的標(biāo)志分子。提示RA患者體內(nèi)IRGs表達與TNFi、RTX、TCZ和阿巴西普治療RA應(yīng)答相關(guān)。

3 pDCs產(chǎn)生Ⅰ型干擾素水平?jīng)Q定IRGs表達

IFN-I 與其細胞表面受體結(jié)合后啟動下游IRGs表達。漿細胞樣樹突狀細胞（plasma cell like dendritic cells，pDCs）是Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的主要細胞，因此，RA 患者IRGs 表達與其體內(nèi)pDCs 數(shù)和pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的水平密切相關(guān)。

3.1 RA 患者體內(nèi)pDCs 分布及Ⅰ型干擾素表達異常 研究報道，RA患者病程早期，骨髓中pDCs前體細胞（CD34+BDCA2+）分化發(fā)育增多［10］。且早期未接受藥物治療的RA 患者外周血中pDCs 比例較健康人群顯著下降［11］。相較于骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）患者，RA 患者滑膜組織和膝關(guān)節(jié)滑液中均有pDCs 聚集［12］。提示RA 患者體內(nèi)pDCs 分布發(fā)生變化，外周血pDCs數(shù)減少，而膝關(guān)節(jié)炎癥局部pDCs聚集，表明pDCs可能在RA中發(fā)揮重要作用。

人類Ⅰ型干擾素包括12 種亞型IFN-α、IFN-β、IFNω、IFNκ 和IFNε，其中以IFN-α 和IFN-β 作用研究較多。RA患者外周血Ⅰ型干擾素水平尚未見報道。免疫組織化學(xué)染色發(fā)現(xiàn)RA 患者滑膜組織中存在IFN-α和IFN-β表達［12-13］。系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）患者外周血pDC 比例下降，在其皮膚組織和腎臟中有pDCs細胞浸潤。同時SLE患者血清中Ⅰ型干擾素水平較健康人群顯著升高，且外周血pDCs 產(chǎn)生IFNs 能力增強［14］。而RA 患者外周血和炎癥局部pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素能力未知。因此，關(guān)于RA 患者血清中Ⅰ型干擾素水平、外周血pDCs和滑膜組織pDCs產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的能力仍需進一步研究，從而完善pDCs及Ⅰ型干擾素參與RA的機制。

3.2 調(diào)控pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的因素 pDCs 是產(chǎn)生IFN-I 的主要細胞，其產(chǎn)生IFN-I 的水平受多種因素調(diào)控。SALVI 等［15］發(fā)現(xiàn)，外泌體來源microRNA作為內(nèi)源性Toll 樣受體7（toll like receptor 7，TLR7）配體可促進人pDCs 產(chǎn)生IFN-α［15］。且人pDCs 表達12 種IFN-α 亞型的水平存在性別差異［16］。pDCs 表面BDCA2 分子和白細胞相關(guān)免疫球蛋白樣受體1（leukocyte-associated immunoglobulin-like receptor 1，LAIR1）可抑制人pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素［17-18］。狼瘡患者體內(nèi)，IgE 可抑制pDCs 內(nèi)TLR7 和TLR9 介導(dǎo)的IFN-α 產(chǎn)生［19］。其次，胞漿內(nèi)核酸與二聚化的干擾素基因刺激蛋白（stimulator of interferon genes，STING）結(jié)合后，STING 與cGAMP 結(jié)合，使IRF3 磷酸化，磷酸化的IRF3 入核誘導(dǎo)IFN-I 表達。同時，STING 也可通過介導(dǎo)IFI16 泛素化降解負反饋調(diào)控pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素［20］。亦有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，STING-β可拮抗STING-α 作用，抑制Ⅰ型干擾素產(chǎn)生［21］。而大麻素受體2（cannabinoid receptor 2，CB2）特異性激動劑能夠抑制pDCs 內(nèi)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子IRF7 磷酸化，從而抑制IFN-α 產(chǎn)生［22］。綜上所述，人pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的水平受microRNA、性別、細胞表面抑制性分子（BDCA2 和LAIR1）、免疫球蛋白和胞漿內(nèi)核酸識別受體等多個因素調(diào)控。

3 干預(yù)pDCs 功能對RA 患者生物制劑治療不敏感有意義

RA 患者使用生物制劑治療存在較大不應(yīng)答率，如何提高或改善RA 患者對生物制劑的不敏感性是臨床急需解決的問題。通過以上研究分析發(fā)現(xiàn)目前常用生物制劑（TNFi、RTX、TCZ 和阿巴西普）應(yīng)答情況與RA 患者體內(nèi)IRGs 表達相關(guān)。而IRGs是體內(nèi)Ⅰ型干擾素與其細胞表面受體結(jié)合后刺激細胞表達的基因。因此，IFN-I及其受體表達水平?jīng)Q定RA 患者IRGs 表達情況。pDCs 作為Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的主要細胞，可通過干預(yù)RA 患者體內(nèi)pDCs 功能從而改變IRGs 表達，并最終改善RA 患者對生物制劑治療不敏感的情況。比如采用BDCA2 或LAIR1 分子阻斷抗體或激活抗體調(diào)控pDCs 產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的水平，從而提高或降低RA 患者體內(nèi)IRGs 表達；或采用IFN-α 或IFN-β 中和抗體阻斷其與受體結(jié)合，從而降低IRGs表達，最終改善RA患者對生物制劑治療不敏感的情況，但具體機制還需進一步研究。

4 總結(jié)與展望

RA 是一種多因素相互作用引發(fā)的自身免疫性疾病。生物制劑治療受到越來越多RA 患者青睞。但RA 患者對各種生物制劑的應(yīng)答情況不容樂觀。本文綜述了多個生物制劑用于RA 治療的應(yīng)答情況，發(fā)現(xiàn)存在不同程度不應(yīng)答概率（20%～80%），但不同生物制劑應(yīng)答情況均與RA患者體內(nèi)IRGs表達相關(guān)。TNFi 治療應(yīng)答與患者治療基線外周血細胞IFN 評分和血清中IFNβ/IFNα 活性比例呈負相關(guān)，與患者治療基線外周血中性粒細胞IFN 評分呈正相關(guān)。RTX 治療應(yīng)答與患者治療基線外周血細胞IRGs 表達呈負相關(guān)。TCZ 治療應(yīng)答與患者治療基線PBMC 高表達IRGs 相關(guān)。阿巴西普治療應(yīng)答與患者治療基線外周血細胞高水平表達IRGs 相關(guān)。雖然4 種生物制劑治療RA 應(yīng)答情況均與IRGs 表達相關(guān)，但不同生物制劑靶細胞群存在差異。對于同一種生物制劑治療RA 的療效，如TNFi，3 項研究分析細胞組分不同，得到相反結(jié)論。同時，Ⅰ型干擾素應(yīng)答基因較多，每項研究分析的基因及其數(shù)目也不相同。這些情況增加了臨床醫(yī)生對RA 患者生物制劑治療前療效預(yù)測的難度。其次，各項研究樣本數(shù)量有限，可能影響IRGs 預(yù)測生物制劑療效的價值。因此，后期臨床研究需在擴大樣本量基礎(chǔ)上選用相同細胞群或細胞組分和相同IRGs 基因群進行分析，從而制定一個統(tǒng)一的標(biāo)準同時預(yù)測不同生物制劑治療RA 的應(yīng)答情況。對于計劃接受生物制劑治療的RA 患者，可通過分析IRGs 表達情況預(yù)測其對不同生物制劑的應(yīng)答情況，從而指導(dǎo)臨床醫(yī)生選擇合適的生物制劑達到良好治療效果。同時，pDCs作為Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的主要細胞，IRGs 表達受RA患者體內(nèi)IFN-I水平影響，而pDCs是Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的主要細胞。因此，通過調(diào)控pDCs細胞產(chǎn)生Ⅰ型干擾素的水平，從而調(diào)控RA患者體內(nèi)IRGs表達，對改善RA患者對生物制劑應(yīng)答具有重要意義。