王晶 朱美玉 康麗 韓娟娟 朱學(xué)凱
1濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥學(xué)部,濱州 256600;2濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院兒童消化與腎病中心,濱州 256600;3濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科,濱州 256600
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是臨床常見的慢性炎癥性疾病,其病理特征是關(guān)節(jié)滑膜慢性炎癥,臨床表現(xiàn)包括關(guān)節(jié)疼痛、腫脹及僵硬等[1]。靶向給藥系統(tǒng)可分為脂質(zhì)體、微囊、微球、納米粒等,目前應(yīng)用最為廣泛的為靶向脂質(zhì)體[2]。RA的發(fā)病機(jī)制仍不清楚,目前普遍認(rèn)為關(guān)鍵因素是關(guān)節(jié)組織異常的免疫反應(yīng)誘發(fā)關(guān)節(jié)炎癥,導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞。此外,RA常引發(fā)關(guān)節(jié)外表現(xiàn),如類風(fēng)濕結(jié)節(jié)、肺血管炎等[3]。
抑制或減輕炎癥是改善RA癥狀、保持關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)完整及提高患者生活質(zhì)量的主要治療策略[4]。RA治療藥物主要分為3類:(1)非甾體抗炎藥(nonsteroidal antiinflammatory drugs,NSAIDs),通常用于治療疼痛、僵硬和炎癥,改善患者的軀體功能;(2)皮質(zhì)類固醇(corticosteroids,CORT),具有明顯的抗炎、抗血管生成和免疫調(diào)節(jié)效應(yīng),能夠下調(diào)細(xì)胞粘附分子和細(xì)胞因子的表達(dá),從而防止關(guān)節(jié)侵蝕;(3)抗風(fēng)濕藥物(disease-modifying antirheumatic drugs,DMARDs),其中一線藥物為甲氨蝶呤,用于防止關(guān)節(jié)損傷;(4)生物制劑,包括減少炎性反應(yīng)的腫瘤壞死因子抑制劑(依那西普、英夫利昔單抗、阿達(dá)木單抗等)、干擾抗原提呈細(xì)胞和T細(xì)胞之間相互作用的T細(xì)胞共刺激抑制劑、導(dǎo)致循環(huán)B細(xì)胞的快速和持續(xù)耗竭的B細(xì)胞耗竭劑。此外,僅應(yīng)用NSAIDs因無法改善關(guān)節(jié)的病理損傷從而無法改變RA的進(jìn)展,且其長(zhǎng)期應(yīng)用還會(huì)增加胃腸道、心血管和腎臟疾病的風(fēng)險(xiǎn)[5]。CORT通常在RA的早期階段使用,在DMARDs發(fā)揮作用之前作為臨時(shí)輔助治療,或在其他類型藥物無法控制RA時(shí)作為慢性輔助治療,且其長(zhǎng)時(shí)間或大劑量應(yīng)用會(huì)引起一系列不良反應(yīng),如骨質(zhì)疏松、高血壓、糖尿病、肥胖等。目前,RA仍無法治愈,現(xiàn)有治療藥物的作用是減輕癥狀和維持病人的正常生活[6]。
盡管目前RA治療藥物種類較多,但藥代動(dòng)力學(xué)顯示其在體內(nèi)清除均較快,因此需要頻繁的高劑量給藥,從而導(dǎo)致一系列的不良反應(yīng)[7]。此外,當(dāng)RA患者只有少數(shù)關(guān)節(jié)出現(xiàn)明顯癥狀,或全身給藥沒有顯示出明顯療效時(shí),臨床上還會(huì)采用關(guān)節(jié)內(nèi)直接注射藥物的方法,增加關(guān)節(jié)內(nèi)的局部藥物濃度,在一定程度上降低藥物使用劑量和不良反應(yīng)。然而,關(guān)節(jié)內(nèi)注射的缺點(diǎn)是藥物清除速度快,使得關(guān)節(jié)針刺頻率較高,常導(dǎo)致感染、關(guān)節(jié)殘疾、注射后眩暈和患者不耐受等[8]。
由于引起關(guān)節(jié)滑膜炎癥的因素非常多,眾多研究已對(duì)RA治療相關(guān)的靶點(diǎn)進(jìn)行了廣泛的探索。大量研究顯示,關(guān)節(jié)滑膜巨噬細(xì)胞會(huì)過度表達(dá)葉酸受體β(folate receptor-β,F(xiàn)R-β),其與葉酸具有高親和性,能夠通過介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)化將葉酸攝入細(xì)胞,因此將葉酸通過γ-羧基與抗炎藥物偶聯(lián)后通過FR-β可將藥物精準(zhǔn)靶向攝入到炎性細(xì)胞內(nèi)[9]。另有研究顯示,RA患者關(guān)節(jié)滑膜淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞均過度表達(dá)CD44分子,其與透明質(zhì)酸具有高親和性,因此透明質(zhì)酸同樣也是設(shè)計(jì)靶向抗RA藥物常用的偶聯(lián)劑[10]。
血管生成在RA發(fā)展中起著重要作用。目前,αvβ3整合素和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)作為RA的治療靶點(diǎn)已被廣泛研究。其中VEGF是血管生成的典型調(diào)節(jié)因子,其在炎癥中過度表達(dá),關(guān)節(jié)局部缺氧和VEGF能夠明顯促進(jìn)血管通透性升高和新生血管生成,同時(shí)VEGF還能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子、炎性細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá),最終上調(diào)關(guān)節(jié)內(nèi)炎性細(xì)胞水平從而加劇關(guān)節(jié)炎癥[11]。αvβ3整合素是RA滑膜新生血管的表面受體,阻斷其表達(dá)能夠抗RA[12]。
選擇素是血管黏附分子中的重要成員,其家族有L-選擇素、E-選擇素、P-選擇素3個(gè)成員,其中E-選擇素在炎癥中上調(diào)。選擇素在炎性細(xì)胞中也過度表達(dá),其能夠?qū)准?xì)胞募集到滑膜組織起到病理生理作用。研究表明,阻斷E-選擇素可能是治療RA的有效策略[13]。此外,目前RA治療相關(guān)的靶點(diǎn)還包括巨噬細(xì)胞表面抗原(如CD163等)及免疫細(xì)胞活化組分(如參與B細(xì)胞活化的布魯頓酪氨酸激酶B等)[14]。
藥物遞送系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)藥物治療的缺陷,包括藥物在體內(nèi)難以跨越生物屏障,以及藥物在體內(nèi)快速降解或與內(nèi)源物相互作用等。藥物遞送系統(tǒng)可以改善藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué),最大限度地提高治療指數(shù)[15]。在藥物遞送系統(tǒng)中,納米系統(tǒng)作為最重要的介質(zhì)應(yīng)用于多種疾病治療的研究,其可以通過多種給藥途徑進(jìn)行局部或全身給藥,包括靜脈注射、腹腔注射、關(guān)節(jié)內(nèi)注射、肌內(nèi)注射、皮下注射、經(jīng)鼻和經(jīng)皮給藥等[16]。脂質(zhì)體是首個(gè)獲批應(yīng)用于臨床治療且目前仍被廣泛研究的納米藥物遞送系統(tǒng)。
應(yīng)用納米藥物遞送系統(tǒng)治療RA目前仍為研究熱點(diǎn)。納米載體(如脂質(zhì)體、水凝膠等)通過關(guān)節(jié)內(nèi)給藥,能夠降低藥物清除率并提高患者依從性。最新研究報(bào)道了一種包裹磺胺吡啶前藥的脂質(zhì)體制劑,其在弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠模型上經(jīng)靜脈注射給藥,結(jié)果顯示,動(dòng)物關(guān)節(jié)腫脹度、足爪體積、痛閾以及血清中炎性細(xì)胞因子、堿性磷酸酶及類風(fēng)濕因子水平均顯著降低[17]。目前應(yīng)用于治療RA的脂質(zhì)體藥物遞送系統(tǒng)包裹的藥物包括NSAIDs、糖皮質(zhì)激素、DMARDs、生物制劑及具有抗炎活性的天然產(chǎn)物等。
由于NSAIDs在RA治療中僅能緩解癥狀而不能抑制關(guān)節(jié)損傷,因此包裹NSAIDs的脂質(zhì)體應(yīng)用于RA治療的研究相對(duì)較少。研究顯示,包裹吲哚美辛的脂質(zhì)體制劑能夠?qū)遣娌四z誘導(dǎo)的大鼠足腫脹及弗氏佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠足腫脹具有明顯的抑制作用,結(jié)果表明脂質(zhì)體藥物比游離藥物更有效,且明顯減輕潰瘍等不良反應(yīng)[18]。此外,單次靜脈注射雙氯芬酸脂質(zhì)體凝膠制劑可減輕抗原誘導(dǎo)兔關(guān)節(jié)炎模型的關(guān)節(jié)腫脹,改善軟骨和骨的破壞[19]。局部給予含有雙氯芬酸脂質(zhì)體的乳液應(yīng)用于角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠足腫脹模型,且使用超聲波增強(qiáng)皮膚滲透,能夠表現(xiàn)出明顯的抗炎活性[20]。
因抗炎活性顯著,地塞米松是糖皮質(zhì)激素脂質(zhì)體應(yīng)用于RA治療研究最多的藥物,其次是潑尼松。所有已開發(fā)的地塞米松脂質(zhì)體制劑的治療效應(yīng)均高于游離地塞米松[21-22]。即使在脂質(zhì)體中采用較低的藥物劑量,也能更有效地減輕關(guān)節(jié)腫脹、炎癥和骨破壞。地塞米松脂質(zhì)體明顯降低了給藥劑量,減少了給藥頻率及不良反應(yīng)[23]。潑尼松脂質(zhì)體同樣能發(fā)揮降低給藥劑量及減毒增效的優(yōu)勢(shì),研究顯示,與游離潑尼松相比,潑尼松脂質(zhì)體能夠更加明顯的緩解關(guān)節(jié)炎癥,減少軟骨損傷及骨破壞,逆轉(zhuǎn)體重明顯下降[24]。目前,潑尼松PEG脂質(zhì)體有望首先進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
無論是被動(dòng)還是主動(dòng)靶向研究,甲氨蝶呤在包裹DMARDs的脂質(zhì)體中研究最為廣泛。在關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型制備的同時(shí)給與游離甲氨蝶呤或更低劑量的甲氨蝶呤脂質(zhì)體,結(jié)果表明均明顯發(fā)揮了抗關(guān)節(jié)炎的作用,但在動(dòng)物模型制備成功后再給藥,游離藥及脂質(zhì)體均不能發(fā)揮抗關(guān)節(jié)炎的作用[25]。另有研究顯示,與游離甲氨蝶呤相比,其脂質(zhì)體的抗炎活性明顯增強(qiáng),能夠明顯降低關(guān)節(jié)炎大鼠的足腫脹及關(guān)節(jié)炎指數(shù),PEG藥物脂質(zhì)體則具有更明顯的抗炎活性且僅需更低的給藥頻率[26]。
首個(gè)應(yīng)用于脂質(zhì)體抗RA的生物活性物質(zhì)為超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)。SOD是一種具有抗炎活性的酶,可以催化分解超氧自由基到分子氧和過氧化氫。包裹SOD的脂質(zhì)體在AIA大鼠模型上表現(xiàn)出了明顯的抗炎活性及較低的毒性[27]。另有研究比較了包裹常規(guī)SOD的脂質(zhì)體及包裹?;疭OD的脂質(zhì)體對(duì)RA的抗炎活性,包裹酰化SOD的脂質(zhì)體顯示出更快的抗炎活性,可能是因?yàn)槠洳糠直┞对谥|(zhì)體表面從而不需要釋放酶[27]。此外,ART-1插入到IL-27脂質(zhì)體上能夠使其主動(dòng)靶向滑膜內(nèi)皮細(xì)胞,研究顯示,其對(duì)AIA大鼠模型的抗炎活性顯著高于非靶向IL-27脂質(zhì)體或游離的IL-27[28]。還有研究將金納米粒共價(jià)連接到抗IL-23抗體的脂質(zhì)體表面,結(jié)果顯示該脂質(zhì)體能夠主動(dòng)捕獲和滅活I(lǐng)L-23,明顯減輕RA炎癥和減少免疫細(xì)胞招募[29]。
近年來,有研究還評(píng)價(jià)了包裹不同類別藥物脂質(zhì)體的抗RA作用,通常同時(shí)將葉酸插入到脂質(zhì)體上使其具有主動(dòng)靶向功能。例如,將潑尼松和甲氨蝶呤同時(shí)包裹入脂質(zhì)體中(潑尼松龍62.0%~71.0%,甲氨蝶呤44.0%~47.0%),通過靜脈注射評(píng)估其對(duì)RA大鼠的治療作用。與單獨(dú)的游離藥物混合物和含有這2種藥物的非靶向脂質(zhì)體相比,此研究中的葉酸靶向脂質(zhì)體使得RA大鼠關(guān)節(jié)內(nèi)的藥物濃度明顯升高,更加顯著的抑制了RA鼠足腫脹,顯示出更大的治療潛力[30]。另有研究制備了包裹p65 siRNA及甲氨蝶呤的葉酸靶向脂質(zhì)體,結(jié)果表明,與游離的siRNA、游離的甲氨蝶呤或含有兩種化合物的非靶向脂質(zhì)體相比,該脂質(zhì)體能夠更加顯著的抑制RA鼠足腫脹及降低關(guān)節(jié)炎指數(shù)[31]。有趣的是,雖然游離甲氨蝶呤能夠減輕足腫脹,但游離的siRNA不能產(chǎn)生任何治療效果,這證明了納米系統(tǒng)在遺傳物質(zhì)遞送方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。
除了RA治療中常用的4大類藥物外,目前包裹天然產(chǎn)物的脂質(zhì)體也已應(yīng)用于RA治療的研究。有研究制備了包裹鹽酸青藤堿的熱敏脂質(zhì)體,其可經(jīng)微波熱療后釋放鹽酸青藤堿,與游離青藤堿或單獨(dú)熱療相比,炎癥部位經(jīng)熱療可使該脂質(zhì)體釋放青藤堿,從而產(chǎn)生靶向抗炎效應(yīng),包括明顯抑制足腫脹,降低關(guān)節(jié)炎指數(shù),減少滑膜炎癥和骨侵蝕[32]。
適宜的納米給藥系統(tǒng)有可能對(duì)人類RA治療產(chǎn)生重大影響。目前,在用于RA治療的臨床試驗(yàn)中,研究重點(diǎn)仍然是傳統(tǒng)或生物藥物,納米給藥系統(tǒng)的比例不到1.0%,這表明納米給藥系統(tǒng)在這一領(lǐng)域的臨床轉(zhuǎn)化還有很長(zhǎng)的路要走。通過改善藥物的藥代動(dòng)力學(xué)或藥效學(xué)特性(例如,載體保護(hù)藥物免受早期降解,并使其更容易跨越生物屏障),使用納米給藥系統(tǒng)可以提高藥物的治療指數(shù),將藥物直接遞送到特定靶點(diǎn),并明顯降低不良反應(yīng)[33]。盡管如此,目前應(yīng)用于臨床研究中的納米載體種類仍有限。總之,盡管越來越多的納米藥物遞送系統(tǒng)已應(yīng)用于RA治療的研究,但在臨床前階段具有良好療效的納米藥物在臨床試驗(yàn)中能否同樣顯示出良好的治療潛力仍不能保證。
影響納米藥物臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素很多,其中包括納米系統(tǒng)的理化性質(zhì)表征、擴(kuò)大到工業(yè)生產(chǎn)水平以及評(píng)估其體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)特性方面的困難,在其開發(fā)階段考慮所有這些因素可能會(huì)改善臨床轉(zhuǎn)化。對(duì)其安全性評(píng)估也缺乏標(biāo)準(zhǔn),它們通常不符合GMP標(biāo)準(zhǔn)。此外,納米系統(tǒng)需要重復(fù)藥物的所有研究,包括療效和毒性等,因其與包裹藥物相比具有不同的藥代動(dòng)力學(xué)和生物分布特征,因此制備及工藝優(yōu)化的成本較高也阻礙了納米系統(tǒng)的臨床應(yīng)用[34]。
納米載體的復(fù)雜性是另一個(gè)阻礙其轉(zhuǎn)化成功的障礙。因此,研究人員在開發(fā)時(shí)應(yīng)避免高度復(fù)雜的設(shè)計(jì),因?yàn)檫@將簡(jiǎn)化制造和表征過程,增強(qiáng)重復(fù)性,并降低成本。應(yīng)開發(fā)遵循GMP指南的系統(tǒng),以確保一致的質(zhì)量,使用較好生物相容性的材料和技術(shù),以促進(jìn)商業(yè)化過程。此外,還應(yīng)與臨床應(yīng)用的金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。在RA中,治療方案高度依賴于患者對(duì)每種治療的反應(yīng),并且經(jīng)常同時(shí)使用多個(gè)類別的藥物,這妨礙了對(duì)納米載體治療價(jià)值的正確評(píng)估。
總之,學(xué)術(shù)界、臨床醫(yī)生、藥物開發(fā)各個(gè)階段的專家和監(jiān)管機(jī)構(gòu)之間必須繼續(xù)在全球范圍內(nèi)制定標(biāo)準(zhǔn)化方案和統(tǒng)一法規(guī),以縮短其成功轉(zhuǎn)化為臨床制劑的時(shí)間。
盡管RA有多種治療方法,但目前尚無治愈方法,而且由于長(zhǎng)期治療,每種療法都會(huì)產(chǎn)生明顯的不良反應(yīng)。靶向脂質(zhì)體具有巨大的治療潛力,因其能夠最大限度地減少藥物的不良反應(yīng),并能夠特異性地傳遞到靶點(diǎn)和控制藥物釋放。由于靶向脂質(zhì)體在人體內(nèi)的有效靶向效應(yīng)仍較低,以及缺乏統(tǒng)一的法規(guī),臨床前研究中取得的成功目前尚不能轉(zhuǎn)化進(jìn)入臨床試驗(yàn)??傊嘈沤鉀Q目前的障礙后,納米脂質(zhì)體制劑將會(huì)很快被批準(zhǔn)用于RA治療。
國際醫(yī)藥衛(wèi)生導(dǎo)報(bào)2022年23期