多发性硬化症治疗药物研究进展
(一)一线治疗药物
干扰素β1b(倍泰龙,interferonβ1b,Betaferon,IFNβ1b)由拜耳先灵葆雅公司研发,是FDA于1993年批准的第1个用于治疗MS的药物,皮下注射给药,隔日1次。随后,FDA分别在1996年和2002年批准了百健艾迪(BiogenIdec)公司的IFNβ1a(Avonex)和默克雪兰诺(MerckSerono)公司的IFNβ1a(Rebif)用于治疗MS。前者经肌肉注射给药,每周1次;后者经皮下注射给药,每周3次(表1)。IFNβ是一类细胞因子,主要参与调解抗细菌和抗病毒的免疫反应。体内外研究数据表明,IFNβ主要通过抑制髓磷脂碱性蛋白(myelinbasicprotein,MBP)特异性T细胞的增殖及其向血脑屏障的穿透性迁移来保护神经元细胞免受免疫细胞的攻击而脱髓鞘,同时,IFNβ也能减少促炎因子如IFNγ的产生,并诱导抗炎因子白细胞介素10(interleukin10,IL10)的增多发挥抑制治疗作用(图1)[23]。IFNβ1a和IFNβ1b都能降低30% ~40%的复发率,并能够适当缓解长期的残疾。它们的不良反应主要包括流感样综合征、注射部位皮肤反应、肝功能异常、转氨酶升高和甲状腺功能障碍等。醋酸格拉默(glatirameracetate,Copaxone,克帕松)由以色列梯瓦制药公司(Teva)研制,是第1个非干扰素类MS治疗药物,1996年被FDA批准上市。每天经皮下注射给药,其由4种氨基酸L谷氨酸、L赖氨酸、L丙氨酸和L酪氨酸按一定比例合成的多聚物,和髓鞘碱性蛋白类似,能够和髓鞘碱性蛋白特异性的主要组织相容性复合体Ⅱ (majorhistocompatibilitycomplexⅡ,MHCⅡ)竞争性地结合,从而减少了免疫炎性细胞对髓鞘的攻击,达到神经保护作用(图1)。MHCⅡ分子与辅助性T细胞表面的CD4+分子相互作用,可使T细胞产生促炎(如IFNγ)或抑炎(如IL10)性细胞因子,而醋酸特拉黩选择性的抑制IFNγ的产生,并诱导调节性的Th2样T细胞产生抑炎因子的产生,保护髓鞘不受破坏[4]。近期的研究数据表明,醋酸特拉默在非病理条件下就能够促进少突胶质细胞和髓鞘的形成[5],预示其在髓鞘再生方面的作用。临床数据表明,醋酸特拉默治疗的MS患者年复发率降低29%,但它不能显著减少残疾的进程,其主要优势在于没有流感样综合征,但仍然存在注射部位皮肤反应及系统性肌肉发胀等缺点。
(二)二线治疗药物
近几年,MS治疗药物的发展比较迅速,已有多种相较于干扰素类和醋酸特拉默更有效、更方便的给药方式的药物上市(表1),但由于它们有更严重不良反应,因此只能作为二线药物。米托蒽醌(mitoxantrone),免疫抑制剂,是一种拓扑异构酶Ⅱ抑制剂,抑制细胞的DNA复制、转录和修复,起初用于治疗乳腺癌、淋巴瘤和白血病等,2000年FDA批准Immunex制药公司的注射用米托蒽醌浓缩剂(novantrone)用于继发性、进行性MS患者,以缓解神经功能障碍,降低其临床复发频率。然而米托蒽醌有严重的不良反应,包括心脏毒性、脱发、便秘和肝功能异常等。那他珠单抗是FDA于2004年批准的第1个用于治疗MS的单克隆抗体,由百健艾迪和Elan公司联合研发,经静脉注射,1次/4周。Yednock等[6]在20世纪90年代初期发现,单核细胞选择性结合在MS动物模型实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimentalautoimmuneencephalomyelitis,EAE)小鼠脑部炎症血管周围,白细胞的这种对血管细胞黏附分子1(vascularcelladhesionmolecule1,VCAM1)的选择性黏附作用是穿透血脑屏障进入中枢神经系统的重要步骤。白细胞通过α4β1整合素与VCAM1结合,因此α4β1整合素的单克隆抗体理论上能够通过阻断白细胞穿透血脑屏障来治疗MS这类自身免疫性炎症疾病。后来,上述两公司联合研发的α4整合素单克隆抗体那他珠单抗的Ⅰ期、Ⅱ期及Ⅲ期临床试验研究结果显示,能够非常有效地降低MS患者的年复发率[7]。然而,因为那他珠单抗的严重不良反应是导致进行性多灶性白质脑病(progressivemultifocalleukoencephalopathy,PML),2005年2月百健艾迪公司宣布中止该药的销售及临床研究。2006年,经过2年多的那他珠单抗安全及有效性试验,结果表明了其在控制MS上的优势,被批准重新上市。那他珠单抗对MS的显著疗效使其成为一个非常好的药物,但其不良反应仍然是医患双方需要权衡的一个制约因素。芬戈莫德由诺华公司研发,是第1个治疗MS的口服药物,2010年被FDA批准上市。细胞外信号分子磷酸鞘氨醇(sphingosine1phosphate,S1P)是调节T细胞和B细胞从次级淋巴器官向血液迁移
的重要分子[8],该药是S1P的合成类似物,能够阻滞T细胞从次级淋巴器官中迁移进血液(图1),导致血液循环及浸润CNS中的炎性T细胞急剧减少,
起到抑制髓鞘脱落的保护作用,因此能够有效地缓解病情[9]。此外也有报道,在动物模型中,芬戈莫德能够显著降低Th1型促炎因子的表达[10],同时通过下调脱髓鞘期小胶质细胞中的铁蛋白、TNFα和IL1的表达[11],并促进髓鞘再生期髓鞘碱性蛋白的表达,达到治疗疾病的目的。临床数据表明,芬戈莫德能够使患者的年复发率降低50%,但服用该药会引起致命的缓慢性心律失常、肝毒性、高血压、心脏传导阻滞和严重的感染等不良反应。第2个被FDA批准的治疗MS的口服药物是特立氟胺(teriflunomide,Aubagio),由赛诺菲(Sanofi)及旗下健赞(Genzyme)公司研制,于2012年9月批准上市。该药是嘧啶合成抑制剂来氟米特(leflunomide)的代谢产物,来氟米特在1998年被FDA批准用于治疗类风湿关节炎,主要功能是抗炎和抑制增殖[12]。O′Connor等[13]在2006年的Ⅱ期临床试验结果表明,特立氟胺口服治疗MS可有效减少磁共振成像中的损伤及年复发率。二氢乳清酸脱氢酶(dihydroorotatedehydrogenase,DHODH)对于嘧啶核苷酸的合成是必需的,而嘧啶核苷酸的代谢产物对淋巴细胞的克隆增殖非常重要[14],特立氟胺主要是通过抑制DHODH,干扰淋巴细胞的周期,抑制其增殖(图1),达到缓解病情的目的。特立氟胺能够减少31%的年复发率,延长疾病复发的时间并延缓残疾进程。其不良反应主要包括脱发,增加上呼吸道感染风险及对孕妇有致畸风险。1994年,富马酸二甲酯(dimethylfumarate)在德国被批准用于治疗银屑病。2013年3月27日FDA批准百健艾迪公司的口服药物(dimethylfumarate,BG12,Tecfidera)用于治疗MS。Ⅲ期临床试验表明,Tecfidera给药组相较于安慰剂组年复发率减少53%,残疾进程缩减38%[15]。其作用靶点及机制目前还不是很明确,研究表明Tecfidera能显著减少脊髓中的巨噬细胞炎症,并促进抑炎因子IL10的表达[16]。Tecfidera治疗的起始阶段会出现潮红、胃肠不适、白细胞减少等不良反应。白细胞的功能是保护身体免受感染,其减少可能会有感染的风险,尽管Tecfidera会使白细胞减少,但是临床接受Tecfidera药物的患者并没发现显著感染现象的发生。因此,Tecfidera是一个副作用相对较小的安全药物。
(三)在研药物
从IFNβ开始到最近才被FDA批准上市的Tecfidera,20年间MS的治疗已经向前迈出了很大一步,而在未来的几年里仍然会有新药将陆续通过审核。靶向免疫系统的特异性重组抗体用于治疗MS是一个非常好的策略(表2),其中一个可能的候选药物是阿仑单抗(alemtuzumab),它是靶向CD52的人源化单克隆抗体。CD52主要表达在T细胞、B细胞、自然杀伤细胞(NK)、大多数单核细胞和巨噬细胞及部分树突状细胞的表面。阿仑单抗主要作用机制是通过补体依赖和抗体依赖的T细胞毒性清除其靶向细胞。临床试验显示阿仑单抗能够降低疾病复发的风险及残疾的加重[17]。达利珠单抗(daclizumab)是靶向IL2受体的人源化单克隆抗体,其耐受性良好,且没有严重的副作用,2002年FDA批准用于预防器官移植排斥,正尝试用于MS的治疗。针对B细胞表面CD20的单克隆抗体美罗华(rituximab)在MS上也表现出了很好的疗效和耐受性,但它最大的不良反应是PML。目前,这3个单克隆抗体都已进入MS的Ⅲ期临床试验。近期非常有希望进入临床的药物是Teva公司的拉喹莫德(laquinimod),动物模型EAE小鼠和Ⅱ期临床试验中都有治疗效果。其作用机制可能是通过影响树突状细胞和Th1、Th2细胞的促炎或抑炎细胞因子的分泌来发挥抗炎活性[18],并且也有报道拉喹莫德通过脑源性神经营养因子(brainderivedneurotrophicfactor,BDNF)依赖的方式发挥神经保护作用[19]。基于以上结果,2个拉喹莫德的Ⅲ期临床试验已经开始进行,初步结果显示拉喹莫德减慢残疾进程并降低23%的年复发率,且药物副作用较小。早期治疗MS药物研发的重点多集中在外周免疫系统,对神经保护药物的研发工作相对较少,但其也并不失为一个非常好的治疗策略。如阻断跨膜蛋白Lingo1可抑制神经元的损伤,促进髓鞘再生[20],给予Lingo1抗体的EAE小鼠病情有一定程度的缓解[21],其他保护神经元免受损伤或有神经保护作用的药物如阿米诺利(amiloride)、表没食子儿茶素3没食子酸酯(epigallocatechin3gallate,EGCG)、红细胞生成素(erythropoietin)、氟吡啶(flupirtine)、拉莫三嗪(lamotrigine)、利鲁唑(riluzole)和他汀类(staitins)等已进入Ⅱ期临床试验阶段(表
3)。Friese等[22]研究表明酸敏感离子通道(acidsensingionchannel1,ASIC1)敲除小鼠诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimentalautoimmuneencephalomyelitis,EAE)后,与对照组小鼠相比,病情有明显的减轻,而且轴突脱落减少。临床上比较安全的ASIC1抑制剂阿米诺利(Amiloride)同样能够在EAE发病过程中发挥神经保护的作用。因此认为神经元表达的ASIC1可通透Na+和Ca2+,而这些离子的过度积累与轴突脱落有关,通过抑制该离子通道,保护神经系统中的轴突免受损伤,减轻疾病的病情。EGCG是绿茶中一种主要类黄酮成分,它选择性抑制线粒体氧化应激导致的神经元凋亡,很可能是因为EGCG在线粒体中积累,作为自由基清除剂发挥作用[23]。EGCG的这种性质使其成为因线粒体氧化应激导致神经元凋亡的神经退行性疾病的一个有意义的候选治疗药物。氟吡啶(flupirtine)是一类非阿片类镇痛药,用于治疗患有慢性疼痛的患者。有报道氟吡啶通过上调Bcl2,可增加神经元的存活率,而Friese等进一步证明,氟吡啶可激活内向整流型钾离子通道可达到神经保护的作用,因此它也可能作为MS的候选治疗药物。在过去的几十年里,免疫系统在炎症脱髓鞘中的作用机制已被大量研究,而现在神经元损伤及髓鞘再生正在被越来越关注。更深入地研究MS炎症脱髓鞘的分子机制,探索免疫系统和中枢神经系统之间的关联,找到更好更有效的MS治疗策略是我们一直在关注的热点。MS的致病机制非常复杂,而且治疗手段有限。尝试多种药物联合治疗比单一药物治疗会更有效。目前比较常见的药物联用方式有:IFNβ和醋酸格拉默联用、那他珠单抗和醋酸格拉默联用、或氟吡啶和IFNβ的联用等,这些是目前比较公认的MS治疗方式。因此,相信针对免疫系统的抗炎药物和针对中枢神经系统的神经保护药物的联用对MS的治疗将会更有效。
表2 治疗多发性硬化症的Ⅲ期临床在研药物
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药物名称 临床阶段 作用机制
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阿仑单抗(alemtuzumab) Ⅲ期 CD52单克隆抗体,诱导T细胞和B细胞清除,增加脑源性神经营养因子分泌等
达利珠单抗(daclizumab) Ⅲ期 CD25单克隆抗体,抑制IL2受体信号转导及T细胞活化和增殖等
美罗华(rituximab) Ⅲ期 CD20单克隆抗体,促使B细胞快速消亡
拉喹莫德(laqunimod) Ⅲ期 调节Th1、Th2细胞的促炎或抑炎细胞因子的分泌,以及脑源性神经营养因子增多
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