趙靜曉,王 萍,蔣敏敏,燕樹勛

0 引言

甲狀腺相關眼病(thyroid-associated ophthalmopathy,TAO)是一種以球后及眶周組織浸潤性病變?yōu)橹饕卣鞯淖陨砻庖咝约膊?居成年人眼眶病發(fā)病率首位,可引起眼瞼退縮、眼球突出、結膜水腫充血、復視和眼球運動受限,嚴重者還可出現暴露性角膜炎和壓迫性視神經病變,甚至視力喪失。歐洲Graves眼病專家組根據疾病嚴重程度將TAO分為輕度、中重度以及極重度(威脅視力)3個等級。中重度和極重度是臨床面臨的主要挑戰(zhàn),目前TAO的治療仍主要依賴糖皮質激素和傳統(tǒng)免疫抑制劑,部分患者療效不理想,同時存在治療相關不良反應。近年來,隨著對TAO發(fā)病機制的深入研究,越來越多的潛在治療靶點被發(fā)現,如針對胰島素樣生長因子-Ⅰ受體(IGF-IR)、新生兒Fc受體(FcRn)、促甲狀腺激素受體(TSHR)、B細胞及細胞因子等。2020年靶向IGF-IR的生物制劑替妥木單抗(teprotumumab)獲批用于治療TAO,以及不斷涌現的作用于其他靶點的藥物的令人鼓舞的研究結果,提示生物制劑在TAO中有廣闊的應用前景。本文就生物制劑在TAO治療中的研究現狀及未來研究趨勢進行論述,以期為TAO的臨床防治和研究提供參考。

1 靶向IGF-IR

IGF-IR在TAO患者眼眶成纖維細胞、T細胞和B細胞中過表達,可促進透明質酸合成及脂肪生成,并調節(jié)T細胞、B細胞的活化[1]。除此之外,IGF-IR還可與TSHR形成生理及功能復合體,兩者共同介導下游信號轉導通路,對眼眶成纖維細胞的功能調節(jié)發(fā)揮協(xié)同作用[2]。由于IGF-IR在TAO發(fā)病機制中的重要作用,使其成為治療TAO的重要靶點。

1.1替妥木單抗替妥木單抗是一種全人源單克隆抗體,通過與IGF-IR細胞膜上的α亞基結合從而發(fā)揮拮抗作用,是目前唯一獲得美國食品和藥物管理局批準用于治療TAO的藥物。體外研究表明,替妥木單抗可降低成纖維細胞表面IGF-1R和TSHR表達水平,抑制胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和促甲狀腺激素(TSH)誘導的Akt磷酸化并減少TSH介導的白細胞介素(IL)-6和IL-8的表達[3],這為靶向IGF-IR治療TAO的臨床研究提供了合理的證據。

1.1.1替妥木單抗治療活動性TAO 2017年,Smith等[4]首次在《新英格蘭醫(yī)學雜志》發(fā)表了一項替妥木單抗治療TAO的多中心、隨機雙盲、安慰劑對照的Ⅱ期臨床研究(NCT01868997),該研究將納入88例年齡18-75歲臨床活動性評分(clinical activity score, CAS)≥4的中重度活動性TAO患者按1∶1隨機分組,試驗組接受替妥木單抗靜脈輸注(首次劑量10 mg/kg,隨后每3 wk 1次20 mg/kg,共8次),對照組予以相同劑量的安慰劑靜脈輸注。24 wk時,試驗組有69%受試者達到終點事件(CAS下降≥2、眼球突出減少≥2 mm),但對照組僅20%。2020年,Ⅲ期臨床試驗(NCT03298867)再次證明了替妥木單抗的療效[5],該研究納入83例年齡18-80歲CAS≥4的中重度活動性TAO患者,按1∶1隨機分為試驗組和安慰劑組,兩組的用藥方案與上述Ⅱ期臨床試驗相同。24 wk時,試驗組的主要結局指標和次要結局指標均顯著優(yōu)于安慰劑組,包括突眼改善(83%vs10%)、總體緩解率(78%vs7%)、CAS為0或1(59%vs21%)、眼球突出平均變化(-2.82 mmvs-0.54 mm)、復視改善(68%vs29%)及生活質量評分平均改善(13.79分vs4.43分)。試驗組多數患者的初始反應時間在第6 wk,中位緩解時間為6.4 wk。此外,對單個研究地點入組的6例試驗組患者治療前后進行眼眶成像,結果顯示眼外肌體積和(或)眼眶脂肪含量減少,提示替妥木單抗治療TAO的療效確切,且能獲得較快的治療反應。

由于這兩項臨床研究時間較短,其長期療效有待考證。因此,Kahaly等[6]對兩項研究的受試者進行了長期隨訪,結果顯示在末次用藥后51 wk仍有83%的試驗組TAO患者可維持突眼度及復視等結局指標的改善,提示該藥對活動性TAO具有良好的長期臨床療效。同時,Douglas等[7]對Ⅲ期臨床試驗中未達到主要終點事件或在48 wk隨訪期間復發(fā)的受試者進行替妥木單抗再治療(NCT03461211),治療方案同Ⅱ期臨床試驗,結果提示替妥木單抗對病程較長的TAO患者治療效果與病程早期治療效果相似,并且初始治療效果一般或復發(fā)的患者也受益于替妥木單抗的再治療。最近,Douglas等[8]通過匹配調整間接比較了替妥木單抗和指南推薦的甲強龍靜脈輸注方案在中重度TAO患者中的療效,結果顯示替妥木單抗在改善眼球突出和復視方面顯著優(yōu)于甲強龍。但由于匹配調整間接比較方法無法校正不同對照組之間的混雜因素,因此仍需大型臨床隨機對照試驗進一步研究以確認替妥木單抗功效的優(yōu)越性。

1.1.2替妥木單抗治療慢性非活動性TAO 一系列病例報告顯示替妥木單抗對慢性非活動性TAO有積極的治療效果。Ozzello等[9]報道了首例持續(xù)3 a的慢性非活動性TAO患者,在接受3次替妥木單抗治療后,眼球突出度和眼外肌體積明顯減小。Ugradar等[10]證實,在24 wk內輸注8次替妥木單抗后,4例慢性非活動性TAO患者的眼球突出減少。兩項回顧性研究也發(fā)現,接受替妥木單抗治療的慢性非活動性TAO患者,眼球突出、炎癥、復視和斜視均顯著改善[11-12]。上述結果表明替妥木單抗是治療慢性非活動性TAO的可行治療方式。

1.1.3替妥木單抗治療甲狀腺相關眼病視神經病變最近,已發(fā)表的病例報告和系列研究顯示,替妥木單抗可有效治療甲狀腺相關眼病視神經病變(DON)。Sears等[13]報道1例45歲的男性活動性TAO患者,使用靜脈糖皮質激素和眼眶放療效果較差,并出現進展性視神經壓迫癥狀,在輸注2次替妥木單抗后,患者的視力、視野缺損、眼球突出和眼外肌腫脹均得到改善。Slentz等[14]報道了1例62歲男性DON患者,在首次輸注替妥木單抗2 wk后,患者的CAS為0、視神經水腫消退、眼球突出改善,在后續(xù)的7次治療中癥狀持續(xù)改善且未發(fā)生不良反應。Chiou等[15]報告了2例靜脈輸注糖皮質激素治療無效的DON患者,接受替妥木單抗治療后視野缺損完全消退。Hwang等[16]也報道了1例替妥木單抗治療后DON的逆轉。一項多中心觀察性病例系列研究納入10例DON患者,他們對口服或靜脈輸注糖皮質激素、眼眶放療或眼眶減壓術治療無效,因此接受了替妥木單抗治療,70%的患者在2次輸注后視力改善和(或)相對性傳入性瞳孔障礙消退,在治療結束后,7例患者癥狀顯著改善,并且在輸注完成平均隨訪的15 wk后不需要對DON進行額外的治療,3例長期嚴重視力喪失的患者眼球突出改善,但視力無明顯改善,這可能與長期視神經壓迫造成的視神經萎縮有關[17]。綜上,在病情嚴重的DON患者中也可試用替妥木單抗治療,但長期的有效性及安全性仍待進一步研究。

由于IGF-Ⅰ是全身表達,替妥木單抗治療可能具有多種不良反應。但在多數研究中,替妥木單抗的耐受性良好,治療后常見的不良事件多為輕度至中度,包括肌肉痙攣、疲勞、惡心、腹瀉、高血糖、聽力障礙和脫發(fā)[18]。目前一項針對TAO患者的Ⅲb/Ⅳ期、隨機雙盲、多中心試驗(NCT05002998)正在進行,以評估替妥木單抗不同給藥持續(xù)時間的安全性、有效性和再治療需求。

1.2VRDN-001和VRDN-002 VRDN-001和VRDN-002是針對IGF-IR的單克隆抗體,以劑量依賴性方式抑制IGF-IR磷酸化,從而阻止信號傳導。在一項雙盲、安慰劑對照的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗中,患者接受3、10、20 mg/kg 3個劑量梯隊VRDN-001靜脈輸注(每3 wk 1次,共2次),結果顯示21例接受VRDN-001治療的慢性TAO患者中,71%眼球突出比基線減少≥2 mm,67%得到全面體征及癥狀緩解,62% CSA達到0或1、相比于基線平均減少4.1分,54%復視完全消退,所有劑量水平均顯示出良好的安全性和耐受性[19-20]。VRDN-002具有更長的半衰期,在首次人體Ⅰ期臨床試驗也顯示出良好的耐受性,未報告高血糖、聽力障礙、肌肉痙攣、輸液反應等不良事件[21]。目前,VRDN-001的Ⅲ期臨床試驗正在進行,結果值得期待。

2 靶向FcRn

FcRn是一種位于細胞膜表面的IgG轉運受體,可以和IgG的Fc部分結合,阻止IgG分子被溶酶體降解,從而延長循環(huán)中IgG的半衰期,增加致病作用。巴托利單抗(batoclimab,IMVT-1401)是一種全人源單克隆抗體,對FcRn上的IgG結合位點具有高親和力,通過與其競爭性結合,破壞IgG-FcRn相互作用從而加速IgG的分解代謝并降低血漿總體IgG水平,包括致病性自身抗體水平[22]。在已完成的納入7例中重度活動性TAO患者的Ⅱa期臨床試驗中,患者接受IMVT-1401皮下注射(每周680 mg,持續(xù)2 wk;隨后每周340 mg,持續(xù)4 wk,共6 wk),結果顯示多達3例患者在治療期或隨訪期達到眼球突出度減少、CAS和復視改善,且未發(fā)生嚴重不良事件。遺憾的是,該藥在隨后的Ⅱb期雙盲隨機安慰劑對照試驗中因血清膽固醇意外增高被提前終止,但已有的數據表明,接受巴托利單抗治療的患者血清TRAb及總IgG水平顯著下降,在幾個較早的時間點,觀察到眼球突出反應明顯高于安慰劑組,但在12 wk時差異無統(tǒng)計學意義。然而,在12 wk時巴托利單抗治療組患者眼眶肌肉體積減少,并在19 wk觀察到生活質量改善[23]。上述結果進一步為巴托利單抗作為TAO的潛在療法提供了證據,目前國內外多項關于巴托利單抗治療活動性TAO的隨機安慰劑對照試驗(NCT05524571、NCT05517421、NCT05015127)正在招募。

3 靶向TSHR

TSHR可在甲狀腺細胞及TAO患者眼眶組織中的前脂肪細胞成纖維細胞和肌成纖維細胞中過表達,通過一系列信號轉導促進透明質酸的產生[24],在TAO的發(fā)病機制中起至關重要的作用。K1-70是一種人源單克隆抗體,以高親和力與TSHR特異性結合,抑制TSH刺激信號的傳導。2018年,K1-70被首次用于1例晚期甲狀腺濾泡癌合并重度TAO的患者,不僅眼球突出度和眼部炎癥明顯改善,癌癥進程也得到了延緩[25]。在Ⅰ期臨床試驗中,顯示出良好的耐受性和安全性,并產生預期的藥效動力學[26]。除此之外,一些TSHR小分子拮抗劑(如Org 274179-0、NCGC00229600、S37a等)和新型肽(如P19等)在體外及小鼠模型中均表現出潛在的治療作用[27-30],為未來在TAO患者中的研究帶來了希望。

4 靶向B細胞

B細胞過度激活并分化為漿細胞導致自身抗體的大量產生是TAO的一個重要標志,過度生成的自身抗體誘導炎癥級聯反應,從而導致眼眶組織重塑。此外,B細胞在免疫反應中還具有分泌細胞因子、抗原呈遞等功能。通過靶向B細胞表面抗原CD20或抑制B細胞活化因子(B cell activating factor,BAFF)實現B細胞耗竭是近年的研究熱點。

4.1靶向CD20 CD20是表達在未成熟、成熟B細胞表面的膜蛋白,在B細胞的發(fā)育、增殖和活化中發(fā)揮重要作用。利妥昔單抗(rituximab,RTX)是一種人鼠嵌合型單克隆抗體,通過阻斷B細胞表面抗原CD20,導致B細胞耗竭、抗原呈遞能力降低及T細胞活化減少,是較早被考慮用于治療TAO的生物制劑。2006年,Salvi等[31]首次報道了利妥昔單抗成功治療TAO的病例。后來,他們分析了43例使用利妥昔單抗治療的活動性TAO患者,結果顯示多達39例(91%)患者病情趨于穩(wěn)定[32]。然而,2015年的兩項隨機對照試驗結果卻相互矛盾,其中一項針對32例TAO患者的研究顯示,與甲強龍沖擊治療相比,利妥昔單抗組CAS降低幅度更大,并且在24 wk時無復發(fā)[33];而另一項針對25例TAO患者的試驗發(fā)現,與安慰劑組相比,利妥昔單抗治療未發(fā)現額外獲益[34],但事后分析發(fā)現這兩項研究的關鍵差異在于患者的基線特征,在納入32例患者的研究中,女性比例較高、平均年齡較小、TRAb水平較低、疾病持續(xù)時間較短,這些都有利于更好的反應[35]。Deltour等[36]進一步證實了利妥昔單抗在疾病早期給藥更有效。然而,最近一項納入152例患者的Meta分析顯示利妥昔單抗雖對CAS和復發(fā)率有益,但對眼球突出或復視的療效有限[37]。此外,利妥昔單抗的使用劑量也存在較大爭議。Campi等[38]對3項臨床試驗進行分析,比較了不同劑量利妥昔單抗的有效性和安全性,發(fā)現3種治療劑量在改善疾病CAS方面同樣有效,且副作用多是輕微的、短暫的。較低劑量通常具有較低的不良事件風險,而較高的劑量可能對眼外肌受累患者更有益,他們認為單次500 mg的劑量最適合作為多數中重度TAO患者的二線治療,但這些研究存在樣本量小、異質性大等局限性。因此,需要更大規(guī)模的隨機對照試驗研究利妥昔單抗在TAO中的有效性和安全性,并探索最佳給藥劑量以增加療效且減少副作用及成本,尤其在疾病活動期且病程早期給藥是未來的研究重點。

4.2靶向BAFF BAFF屬于腫瘤壞死因子(TNF)家族成員,其通過與B細胞表面的3種不同受體(BAFF受體、跨膜激活劑和鈣調親環(huán)素配體相互作用分子、B細胞成熟抗原)相互結合,在B細胞分化和存活中發(fā)揮重要作用[39]。貝利木單抗(belimumab)是一種針對BAFF的人源化IgG1γ單克隆抗體,可通過阻斷BAFF與其受體結合,抑制B細胞的增殖和分化,誘導自身反應性B細胞凋亡,減少自身抗體的產生。研究表明,TAO患者的眼眶成纖維細胞在促炎細胞因子刺激下通過分泌大量BAFF促進B細胞的存活,加重炎癥反應[40],因此貝利木單抗在TAO中具有潛在治療作用。目前意大利一實驗室正在進行臨床隨機對照試驗研究,初步研究表明該藥治療中重度活動性TAO與甲強龍一樣有效[41],長期獲益結果仍需進一步觀察。

5 靶向細胞因子

5.1靶向IL家族IL家族是一類在TAO中發(fā)揮重要作用的細胞因子,當前已有多個靶向該家族成員的生物制劑用于治療TAO。IL-6是一種促炎細胞因子,由多種免疫和非免疫細胞產生,包括T和B淋巴細胞、巨噬細胞以及成纖維細胞,其在B細胞終末分化和B細胞活化中起著重要作用。IL-6已被證明可增加成纖維細胞中TSHR的表達,導致針對TSHR的自身抗體對成纖維細胞的刺激增加,促進TAO的發(fā)生發(fā)展。托珠單抗(tocilizumab,TCZ)是一種抗IL-6受體的重組人源化單克隆抗體,于2010年首次用于治療糖皮質激素耐藥的活動性TAO,至今已在大量糖皮質激素耐藥的活動性TAO患者中進行評估,包括病例報告[42-44]、病例系列研究[45]、病例對照研究[46]、一項多中心觀察性研究[47]、兩項單中心前瞻性研究[48-49]以及一項隨機臨床試驗[50],結果顯示托珠單抗可顯著降低CAS、眼球突出度及眼部炎癥,使糖皮質激素耐藥的活動性TAO患者明顯受益。與安慰劑相比,93.3%接受托珠單抗治療的糖皮質激素耐藥的中重度活動性TAO患者達到主要結局(CAS下降≥2)[50];與利妥昔單抗相比,患者的反應率和復發(fā)率無明顯差異,但托珠單抗表現出更好的抗炎作用[46]。在安全性方面,托珠單抗的總體耐受性良好,常見不良事件多為輕度或中度,包括高膽固醇血癥、中性粒細胞減少、血小板減少、轉氨酶升高、感染[51]。由此可見,托珠單抗在治療糖皮質激素耐藥的活動性TAO及有糖皮質激素禁忌證的患者中顯示出巨大的作用,并且也為兒童TAO患者的治療提供了新的方向。未來有必要設計更多的多中心隨機對照試驗進一步確定托珠單抗治療TAO的有效性和安全性。目前意大利一實驗室正在開展托珠單抗與甲強龍治療中重度活動性TAO的臨床隨機對照試驗(NCT04876534),收益結果尚需進一步觀察。

IL-17主要是由輔助性T細胞17產生,在TAO患者血清和成纖維細胞中過表達且與該病的臨床活動度正相關,IL-17A與其受體結合后,可通過下游絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號轉導途徑(包括ERK1/2、p38和JNK/c-Jun)促進眼眶成纖維細胞分泌炎癥因子和趨化因子,同時促進細胞外基質大量合成,導致TAO自身免疫性病變及纖維化病理變性[52]。體外實驗研究表明,新型抗IL-17A單克隆抗體SHR-1314可逆轉IL-17A對CD34淚腺成纖維細胞和眼眶成纖維細胞纖維化及脂肪生成的促進作用[53]。蘇金單抗(secukinumab)是一種重組高親和力全人源單克隆抗IL-17A抗體,目前已獲批用于治療中重度斑塊狀銀屑病、銀屑病關節(jié)炎和中軸脊柱關節(jié)炎。但關于蘇金單抗治療TAO的多中心雙盲隨機對照試驗(NCT04737330)因達到主要療效的可能性非常低被提前終止。然而,評估SHR-1314在中重度活動性TAO中有效性和安全性的前瞻性試驗(NCT05394857)正在進行。

5.2靶向TNF 腫瘤壞死因子(TNF)-α是一種致炎性細胞因子,主要由T細胞產生,通過與其受體結合,在免疫反應調節(jié)、T細胞介導的組織損傷、炎癥的發(fā)生發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。TNF-α的蛋白質和mRNA在TAO患者的眼眶組織中過表達,通過誘導眼眶成纖維細胞中細胞間黏附分子-1(ICAM-1)的表達促進炎癥細胞募集,加劇炎癥進展,同時通過增加眼眶成纖維細胞中糖胺聚糖的產生,促進眼眶組織體積擴張[54],因此TNF-α被認為是治療TAO的潛在靶標。目前已有多種針對TNF-α的單克隆抗體在TAO的治療中展現出潛在的價值,包括依那西普(etanercept)、英夫利昔單抗(infliximab)、阿達木單抗(adalimumab)。2005年的一項單中心研究發(fā)現皮下注射依那西普能改善活動性TAO患者的臨床癥狀且未發(fā)生嚴重的不良事件[55]。此外,1例類風濕關節(jié)炎合并TAO的女性患者使用依那西普也觀察到同樣的結果[56]。英夫利昔單抗也在3例TAO患者中顯示出治療作用,表現為眼部炎癥減輕,視覺功能改善,且短期內無明顯副作用[57-59]。一項小型回顧性研究發(fā)現阿達木單抗可能在治療具有明顯炎癥的活動性TAO中發(fā)揮作用[60]?？傮w來說,靶向TNF-α可能會改善TAO患者的臨床癥狀并減少眶周炎癥反應,但仍需更多基礎和臨床研究進一步評估其有效性和安全性。

6 小結與展望

TAO發(fā)病機制的復雜性給新藥的探索帶來了巨大的挑戰(zhàn),然而,隨著對其發(fā)病機制研究的不斷深入,針對不同靶點及通路的藥物研發(fā)和臨床試驗也在不斷進行。與既往文獻[61-62]相比,本文全面總結了目前臨床上已經使用和處于研發(fā)階段的生物制劑的最新研究進展。迄今為止,替妥木單抗已獲批用于治療TAO,無論疾病分期和臨床活動度如何,但其治療成本相對較高;利妥昔單抗可能對疾病活動期且病程早期更有效,但對眼球突出或復視的療效有限;托珠單抗對糖皮質激素耐藥的活動期TAO療效較好,且未來有望在兒童患者中占一席之地。我們期待未來生物制劑研發(fā)有更大的突破,使更多的藥物獲批用于治療TAO這一極具挑戰(zhàn)性的疾病,為患者提供更加精準、有效且經濟的治療方案。