李金晟, 朱雅倩, 陳永鋒
南方醫(yī)科大學皮膚病醫(yī)院,廣東 廣州 510091
銀屑病是一種慢性炎癥性疾病,影響全球約2%~3%的人口[1]。隨著人們生活環(huán)境與習慣的改變,我國的銀屑病患病率從1984年的0.12%到近年來的0.5%,呈逐年上升趨勢[2-4],銀屑病的共患病越來越受到研究者關(guān)注。炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)是一種慢性炎癥性疾病,患病率約為 0.3%,影響小腸、結(jié)腸和直腸,包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病兩種亞型[5]。目前研究認為銀屑病與IBD均為免疫介導的系統(tǒng)性炎癥性疾病,他們在遺傳易感性、誘發(fā)因素、流行病學、發(fā)病機制等方面有許多共同點。在流行病學上,據(jù)一項韓國全國性隊列研究顯示,銀屑病患者中IBD每年發(fā)病率約為220/10萬,而IBD患者患銀屑病風險要比背景人群高約3倍[6]。目前隨著對銀屑病與IBD發(fā)病機制的不斷深入研究,兩者發(fā)病的共同通路逐漸被顯露,而靶向這些通路的藥物成為了當前的研究熱點。本文綜述銀屑病與IBD中共同發(fā)病通路,包括細胞外的腫瘤壞死因子、IL-23、IL-17信號通路,以及細胞內(nèi)的JAK-STAT通路、cAMP信號通路、ROR-γ T/Th17軸,幫助加深對不同系統(tǒng)的慢性炎癥疾病之間的臨床和分子聯(lián)系的理解,并且簡要總結(jié)靶向這些共同通路的新興藥物,以期為臨床治療兩種共患病提供一定思路。
腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)是一種廣泛的促炎性細胞因子,主要包括TNF-α與TNF-β,參與抗菌宿主防御、淋巴組織發(fā)育、炎癥與免疫調(diào)節(jié),其失調(diào)與多種自身免疫性和炎癥性疾病發(fā)生發(fā)展有關(guān),包括銀屑病、炎性腸病、類風濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、阿爾茨海默癥等[7]。在銀屑病中,TNF-α與IL-23/IL-17軸的作用密切,TNF-α被證明與白細胞介素(interleukin,IL)-17協(xié)同作用以誘導角質(zhì)形成細胞產(chǎn)生多種炎癥介質(zhì),如S100A7、IL-8或CCL20。阻斷TNF-α能抑制樹突狀細胞產(chǎn)生IL-23,從而抑制Th17介導的免疫反應(yīng)[8]。在IBD中,TNF-α能促進IBD的病理學改變,TNF-α除了能誘導與協(xié)同IL-23/IL-17聯(lián)級通路,還可能通過誘導腸上皮細胞和潘氏細胞的壞死性凋亡而在IBD發(fā)病機制中發(fā)揮促炎功能[9]。
目前阻斷TNF-α信號通路的抑制劑,如阿達木單抗(Adalimumab)、英夫里昔單抗(Infliximab)、培塞利珠單抗(Certolizumab)、依那西普(Etanercept)等,已成為治療包括銀屑病與IBD在內(nèi)的許多慢性炎癥性疾病的基準治療。然而,多項報道稱在治療銀屑病與IBD中,通常有效的TNF-α抑制劑有可能導致疾病的惡化或新的炎癥性疾病的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計約2%~5%接受抗TNF-α抑制劑治療的銀屑病患者會出現(xiàn)銀屑病樣皮損,稱為反常性銀屑病[10]。據(jù)韓國的一項對5萬例IBD患者的研究顯示,接受抗TNF治療的IBD患者出現(xiàn)銀屑病的發(fā)病率在36.8/10 000人每年,比對照組高2.3倍[11]。這可能與TNF-α在調(diào)節(jié)T細胞(Tregs)發(fā)育中的爭議性作用有關(guān)。TNF-α在銀屑病、炎性腸病等多種炎癥性疾病過程中起重要保護性作用,其對免疫細胞的抑制功能下調(diào)或喪失是這些炎癥性疾病的共同特征。TNF-α對Treg細胞的相反作用可能與它的兩種受體(TNFR1與TNFR2)對Tergs的調(diào)節(jié)作用不同有關(guān)[12]。一方面TNFR1的激活可下調(diào)Tregs的抑制功能,另一方面TNFR2的激活能維持Foxp3表型在Treg細胞中的穩(wěn)定表達,從而維持Tregs的免疫調(diào)節(jié)功能[13]。
IL-23由樹突狀細胞釋放,促進Th17/Th22細胞增殖和活化,進而產(chǎn)生IL-17和IL-22。白細胞介素-17(IL-17)由IL-17A到F一共7個成員,其中IL-17A是目前研究最多的亞型。IL-17主要由輔助性T細胞(T-helper,Th)17以IL-23依賴的方式分泌,但也可通過先天性免疫系統(tǒng)以IL-23非依賴的方式產(chǎn)生[14]。目前的銀屑病發(fā)病模型認為在最初銀屑病病理過程始動時,易感個體在多種因素綜合刺激下,導致其多種樹突狀細胞活化,并產(chǎn)生TNF-α和IL-23,從而觸發(fā)下游的Th17細胞極化和克隆擴增?;罨腡h17細胞產(chǎn)生多種促炎細胞因子,包括IL-17A、IL-17F、IL-26、IL-29和TNF-α,其中IL-17作為銀屑病的主要效應(yīng)細胞因子,可單獨或與TNF-α協(xié)同作用,誘導表皮的角質(zhì)形成細胞中銀屑病相關(guān)基因的表達。這些銀屑病相關(guān)基因的表達不僅導致表皮增生,還驅(qū)動角質(zhì)形成細胞產(chǎn)生包括CXCL1/2/3/5/8、CCL20、IL-17C在內(nèi)的多種促炎因子,這些因子能反過來促進中性粒細胞、巨噬細胞、髓樣樹突狀細胞和Th17細胞的活化,從而形成一個正反饋回路,以維持銀屑病病變中的IL-23/IL-17信號通路[15]。類似地,在IBD中,已有相關(guān)研究在IBD活動期的結(jié)腸樣本中觀察到IL-23和IL-17水平升高[17],IL-23和IL-17被認為是趨化中性粒細胞和促進炎性腸病發(fā)生的重要細胞因子。目前,IL-23/IL-17炎癥級聯(lián)反應(yīng)被認為在銀屑病和炎性腸病的發(fā)病機制中起著核心的作用。
目前,IL-23和IL-17是銀屑病近年來最引人注目的治療靶點,其抑制劑:IL-12/IL-23拮抗劑烏司奴單抗(Ustekinumab)、IL-23抑制劑古塞奇尤單抗(Guselkumab)、IL-17A抑制劑依奇珠單抗(Ixekizumab)和司庫奇尤單抗(Secukinumab)等,已被廣泛應(yīng)用于臨床,其有效性與安全性已得到了充分檢驗,成為銀屑病普遍推薦的治療手段[16]。目前IL-23已被確定為IBD的治療靶點,并且IL-23抑制劑的有效性和安全性在臨床試驗中得到了驗證[18]。然而,靶向IL-17在銀屑病和IBD中表現(xiàn)出完全不同的結(jié)果。多項研究表明抗IL-17藥物可增加IBD的嚴重程度和復發(fā),并觸發(fā)銀屑病患者新發(fā)IBD。最可能的解釋是IL-17在維持上皮屏障完整性和腸道菌群平衡中發(fā)揮重要作用[19]。反觀之,抗IL-23藥物只降低了IL-23依賴途徑產(chǎn)生的IL-17從而減輕炎癥和實現(xiàn)炎性腸病的緩解,而IL-23非依賴的IL-17仍能夠維持上皮屏障完整性和維持微生物群的平衡[20]。
Janus激酶(JAK)是細胞內(nèi)非受體酪氨酸激酶,在細胞因子的信號轉(zhuǎn)導中起關(guān)鍵作用,JAK家族包括4種細胞內(nèi)蛋白:JAK1、JAK2、JAK3和酪氨酸激酶2(TYK2)。各種細胞因子對細胞膜受體的激活,導致JAK家族成員對信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)進行磷酸化,STAT的磷酸化使其易位到細胞核并進行基因轉(zhuǎn)錄,最終改變細胞的生長、成熟、分化和存活,以及炎癥和免疫反應(yīng)等功能[21]。在銀屑病中,與銀屑病發(fā)病機制相關(guān)的細胞因子IL-6、IL-23、干擾素(IFN)-γ均與JAK-STAT通路有關(guān),在銀屑病皮損中STAT1和STAT3的表達增加和上調(diào),STAT1與STAT3參與樹突狀細胞的活化以及Th1和Th17細胞的分化[22]。而在IBD中,IL-6、IL-12和IL-23作為疾病活動的重要驅(qū)動因素[23]。在這些炎癥因子中,其中IL-6信號傳導通過JAK1/JAK2/TYK2-STAT3途徑,IL-12和IL-23信號傳導依賴JAK2/TYK2-STAT4途徑,IFN-γ主要通過JAK1/JAK2-STAT1途徑進行信號傳導[24]。
目前已開發(fā)出靶向不同JAK家族成員的選擇性抑制劑,根據(jù)選擇性抑制的JAK類型數(shù)量不同分為第一代JAK抑制劑與第二代JAK抑制劑。第一代JAK抑制劑能靶向兩種及以上不同的JAK,如托伐替尼(Tofacitinib,JAK1/JAK3)、魯索替尼(Ruxolitinib,JAK1/JAK2)和巴瑞替尼(Baricitinib,JAK1/JAK2),在IBD中顯示出一定的臨床療效[25],但在銀屑病治療中卻顯示出療效不完全,這可能是它們對介導IL-23信號的TYK2活性低的原因[26]。并且,第一代JAK抑制劑與多種不良事件(增加感染、腫瘤、血栓、心臟病等風險)有關(guān),原因可能是它們對多種JAK亞型的廣泛抑制[27]。
第二代JAK抑制劑選擇性地靶向單一的JAK,相較于第一代JAK抑制劑可實現(xiàn)更特異的療效和更少的不良事件。目前JAK1選擇性抑制劑,如烏帕替尼(Upadacitinib)、阿布昔替尼(Abrocitinib)在IBD與特應(yīng)性皮炎臨床試驗中顯示出高效性和良好耐受性[28-30]。而且靶向銀屑病致病性IL-23/IL-17軸的選擇性TYK2抑制劑的出現(xiàn)使得JAK抑制劑在銀屑病治療領(lǐng)域重燃希望,多種TYK2抑制劑(如Prepocitinib、Ropsacitinib、Deucravacitinib)的臨床試驗顯示出令人鼓舞的結(jié)果[31-32]。
環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信號通路,稱蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)系統(tǒng),是一種環(huán)核苷酸信號傳導通路,它的信號傳導是從細胞外因子與相應(yīng)受體結(jié)合開始,然后通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)第二信使cAMP的濃度來調(diào)節(jié)下游細胞內(nèi)信號傳導。cAMP/PKA級聯(lián)在大多數(shù)細胞類型中抑制核因子κB,以減少促炎細胞因子[33]。而磷酸二酯酶(phosphodies-terase,PDE)能夠通過催化cAMP的水解來終止cAMP信號傳導,其中PDE-4是其中一類調(diào)節(jié)環(huán)核苷酸細胞內(nèi)水平的酶,能夠通過降解cAMP來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。PDE-4通過分解免疫細胞中的cAMP,進而促進核因子κB的激活,這種調(diào)節(jié)作用可導致IFN-γ、IL-12、IL-17、IL-22和IL-23在占炎癥組織中占優(yōu)勢,有助于銀屑病和IBD病損形成[34]。
靶向cAMP信號通路的PDE-4抑制劑可提高細胞內(nèi)cAMP的水平,進而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)并維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。目前,PDE-4抑制劑阿普斯特(Apremilast)已被美國食品和藥物管理局(FDA)批準用于治療斑塊型銀屑病[35]。羅氟司特(Roflumilast)在銀屑病的局部治療的臨床實驗階段,結(jié)果顯示在第6周時73%的受試者銀屑病面積和嚴重性指數(shù)(psoriasis area and severity index,PASI)評分達到PASI 50[36]。而在IBD中,替托司特(Tetomilast)在IBD的臨床試驗中表現(xiàn)出潛在的臨床獲益和良好的安全性[37]。這些臨床試驗也顯示出PED-4抑制劑常見的不良反應(yīng)是惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng)。
視黃醇受體相關(guān)孤兒受體γT(RORγt)是IL-17的主要轉(zhuǎn)錄因子,在Th17細胞、γδT細胞和3型先天性淋巴細胞中明確表達。ROR-γT參與Th17細胞分化,并調(diào)節(jié)IL-17A、IL-17F、IL-22和IL-23受體的表達[38]。因此,靶向RORγT可能是抑制IL-17胞內(nèi)信號傳導的有效策略,目前ROR-γT抑制劑在銀屑病與IBD的治療領(lǐng)域尚處于臨床試驗階段。VTP-43742是一種口服RORγT抑制劑,正在進行治療斑塊狀銀屑病的Ⅲ期研究[39],而其他口服ROR-γT抑制劑如JTE-451和ABBV-157,目前分別處于用于治療中度至重度銀屑病臨床試驗的Ⅰ期和Ⅱ期[40]。在IBD中,ROR-γT抑制劑2-氨基苯并噻唑與VPR-254被報道用于治療IBD的小鼠模型,并顯示出顯著抗炎效果,但目前尚無用于臨床試驗的報道[41-42]。
銀屑病與IBD中共同發(fā)病通路包括細胞外的TNF、IL-23、IL-17信號通路,以及細胞內(nèi)的JAK-STAT通路、cAMP信號通路、ROR-γT/Th17軸。銀屑病與IBD代表了經(jīng)典的免疫介導的系統(tǒng)性炎癥性疾病,還有更多存在密切聯(lián)系的炎癥性疾病亟待關(guān)注。加深對不同慢性炎癥疾病之間的臨床和分子聯(lián)系的理解,有利于臨床醫(yī)生在工作中更加系統(tǒng)全面地預防與診療這些炎癥性疾病。