楊雯 董婧 王益朋 張美妮

視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder，NMOSD)是一種呈高復(fù)發(fā)率、高致殘率的罕見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫疾病，復(fù)發(fā)率高達(dá)76.3%～92.7%[1]，頻繁的復(fù)發(fā)常造成神經(jīng)功能障礙累積，導(dǎo)致永久性的失明或癱瘓甚至死亡。83.8%～91.0%的NMOSD患者合并嚴(yán)重的持續(xù)性神經(jīng)病理性疼痛，其中1/2的患者發(fā)生嚴(yán)重的疼痛，2/3的患者發(fā)生持續(xù)性疼痛，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[2]。研究表明，在緩解期通過抑制B細(xì)胞增殖和B細(xì)胞清除的治療方法對(duì)部分NMOSD患者無效?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，阻斷白細(xì)胞介素6(IL-6)信號(hào)傳導(dǎo)不僅可有效減少NMOSD年復(fù)發(fā)率(ARR)、降低擴(kuò)展殘疾狀態(tài)量表(EDSS)評(píng)分，還可減輕神經(jīng)病理性疼痛[3]。本文將從IL-6在NMOSD、神經(jīng)病理性疼痛中的作用及IL-6R阻滯劑治療NMOSD的現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 IL-6在NMOSD中的作用

IL-6是一種促炎細(xì)胞因子，主要由單核巨噬細(xì)胞、活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞、T細(xì)胞、Th17細(xì)胞分泌，最初被描述為B細(xì)胞刺激因子。Uzawa等[4]發(fā)現(xiàn)NMOSD患者在發(fā)病初期腦脊液IL-6水平明顯高于其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。在復(fù)發(fā)期腦脊液IL-6水平與神經(jīng)功能障礙程度呈正相關(guān)；在緩解期，血清IL-6水平與2年隨訪期內(nèi)復(fù)發(fā)的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)[5]。有研究發(fā)現(xiàn)，IL-6通過促進(jìn)AQP4Ab產(chǎn)生、血腦屏障(blood-brain barrier，BBB)破壞、Th17細(xì)胞分化在NMOSD發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。

1.1 IL-6促進(jìn)AQP4 Ab產(chǎn)生目前認(rèn)為，NMOSD的發(fā)病機(jī)制為血清致病性抗體AQP4 Ab與星形膠質(zhì)細(xì)胞足突上的靶標(biāo)AQP4結(jié)合，導(dǎo)致AQP4表達(dá)下降和中樞神經(jīng)系統(tǒng)水平衡紊亂，引起補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒性和繼發(fā)性炎性反應(yīng)，促使星形膠質(zhì)細(xì)胞破壞、少突膠質(zhì)細(xì)胞損傷以及隨后的軸突脫髓鞘[6]。AQP4 Ab的水平與神經(jīng)功能障礙相關(guān)，這與補(bǔ)體沉積引起的星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷、中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用以及由于興奮性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)子-2(EAAT2)表達(dá)下降而導(dǎo)致的谷氨酸升高所致神經(jīng)毒性有關(guān)[7]?，F(xiàn)有研究還表明，在NMOSD患者腦脊液和血清中檢測(cè)出高水平的IL-6，尤其是AQP4 Ab陽性的活動(dòng)期患者中。Zhang等[8]使用NMOSD患者離體脊髓器官切片模型證實(shí)在IL-6的誘導(dǎo)下，AQP4 Ab介導(dǎo)的AQP4丟失和脫髓鞘顯著增加，加劇神經(jīng)功能障礙，提示IL-6參與NMOSD病變。NMOSD患者外周血中CD20-CD19intCD27highCD38highCD180-表型的漿母細(xì)胞(plasmablasts，PBs)數(shù)量增加，且與血清AQP4 Ab滴度呈正相關(guān)，體外實(shí)驗(yàn)證明外源性IL-6可誘導(dǎo)B細(xì)胞分化為漿母細(xì)胞，維持早期漿母細(xì)胞的存活能力，而不是由B細(xì)胞激活因子(BAFF)和增值誘導(dǎo)配體(APRIL)誘導(dǎo)，這表明漿母細(xì)胞的存活和功能依賴于IL-6信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而促進(jìn)血清AQP4 Ab的產(chǎn)生[9]。

1.2 IL-6促進(jìn)BBB破壞鞘外AQP4 Ab與星形膠質(zhì)細(xì)胞足突AQP4的結(jié)合是NMOSD發(fā)病的關(guān)鍵觸發(fā)因素。IL-6可通過誘導(dǎo)NMOSD中樞神經(jīng)系統(tǒng)基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)表達(dá)上調(diào)而破壞BBB，進(jìn)一步使AQP4 Ab穿透，導(dǎo)致神經(jīng)炎性反應(yīng)。You等[10]發(fā)現(xiàn)BBB通透性標(biāo)志物腦脊液/血清白蛋白比值(Qalb)與NMOSD患者的EDSS評(píng)分正相關(guān)。BBB完整性可能與人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的MMP-2/MMP-9有關(guān)，在體外實(shí)驗(yàn)中，NMOSD患者血清可顯著增加體外培養(yǎng)的人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞自分泌MMP-2，MMP基因表達(dá)受IL-6的調(diào)控。Uchida等[11]發(fā)現(xiàn)NMOSD患者腦脊液中MMP-2和IL-6水平明顯高于多發(fā)性硬化和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者，其中Qalb與MMP-2的濃度水平顯著正相關(guān)，而MMP-2與IL-6的濃度水平正相關(guān)，其可能機(jī)制為中樞神經(jīng)系統(tǒng)小膠質(zhì)細(xì)胞、外周循環(huán)系統(tǒng)單核細(xì)胞或外周造血干細(xì)胞分布在血管周圍并轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞，巨噬細(xì)胞通過IL-6上調(diào)產(chǎn)生MMP-2，其可從血管外分解BBB。

1.3 IL-6促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化NMOSD中AQP4 Ab屬于免疫球蛋白G1類，是T細(xì)胞依賴的免疫球蛋白亞類，Lucchinetti等[12]在NMOSD活動(dòng)性病變中發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞，表明AQP4特異性T細(xì)胞參與NMOSD的發(fā)病?，F(xiàn)已證實(shí)NMOSD患者體內(nèi)存在AQP4特異性T細(xì)胞，優(yōu)勢(shì)AQP4表位的特異性T細(xì)胞表現(xiàn)為Th17極化，AQP4 T細(xì)胞決定簇p61-80是AQP4 Ab結(jié)合在細(xì)胞外A環(huán)的免疫優(yōu)勢(shì)表位[13]。Th17細(xì)胞將炎性細(xì)胞及炎性介質(zhì)募集到病變處促進(jìn)組織炎性反應(yīng)加重NMOSD病情[14]。此外，Th17細(xì)胞分泌的IL-21誘導(dǎo)B細(xì)胞分化為產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞，促進(jìn)自身抗體的產(chǎn)生，并促進(jìn)神經(jīng)功能障礙[15]。研究表明，NMOSD患者存在對(duì)AQP4的T細(xì)胞反應(yīng)，血清和腦脊液中Th17細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子IL-6水平升高[16]。Barros等[5]發(fā)現(xiàn)IL-6可直接促進(jìn)CD4+T輔助細(xì)胞亞群Th17細(xì)胞的發(fā)育和維持，也可間接通過CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-21促進(jìn)Th17細(xì)胞的發(fā)育和分化；部分NMOSD患者對(duì)糖皮質(zhì)激素耐藥是由于IL-6有利于對(duì)糖皮質(zhì)激素抵抗的Th17細(xì)胞增殖。Song等[17]發(fā)現(xiàn)IL-6和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和激活轉(zhuǎn)錄因子3(STAT-3)和Smads共同刺激T細(xì)胞受體(T cell receptor，TCR)，激活Th17細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子維A酸相關(guān)孤獨(dú)受體(retinoid-related orphan receptor，ROR)γt ，從而啟動(dòng)幼稚的CD4+T細(xì)胞分化為Th17細(xì)胞。

2 IL-6在神經(jīng)病理性疼痛中的作用

NMOSD患者腦脊液中IL-6濃度與脊髓損傷長(zhǎng)度及AQP4 Ab滴度呈正相關(guān)，治療后IL-6濃度下降[18]。嚴(yán)重的創(chuàng)傷性脊髓損傷患者腦脊液IL-6水平與損傷的嚴(yán)重程度顯著相關(guān)，Detloff等[19]發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷性脊髓損傷大鼠脊髓損傷(SCI)后IL-6水平長(zhǎng)期升高。Davies等[20]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)脊髓損傷性疼痛(SCIP)大鼠IL-6水平更高，提示IL-6水平不僅在脊髓損傷患者血清中升高，而且在創(chuàng)傷性脊髓損傷發(fā)生疼痛的患者中更高。

2.1 IL-6促進(jìn)中樞敏化和去抑制神經(jīng)病理性疼痛在NMOSD中為常見癥狀，其起源于增強(qiáng)的興奮和減少的興奮抑制。谷氨酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，通過激活突觸后離子型谷氨酸受體，在脊髓背角神經(jīng)元產(chǎn)生興奮性突觸后電位，將疼痛信號(hào)傳遞到高級(jí)神經(jīng)中樞。甘氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)是傷害性系統(tǒng)中的主要抑制性遞質(zhì)，其可降低脊髓背角淺層傳出神經(jīng)元的興奮性，參與疼痛信息的調(diào)控。

在NMOSD中，IL-6可促進(jìn)AQP4 Ab產(chǎn)生，AQP4 Ab與星形膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)合，通過補(bǔ)體介導(dǎo)的機(jī)制損傷星形膠質(zhì)細(xì)胞，受損的星形膠質(zhì)細(xì)胞延遲清除胞外間隙的谷氨酸可增強(qiáng)和延長(zhǎng)谷氨酸的興奮作用；破壞了谷氨酰胺-谷氨酸-GABA軸而導(dǎo)致對(duì)促進(jìn)脊髓背角的疼痛信號(hào)傳遞的抑制作用喪失[21]。此外，膠質(zhì)介質(zhì)如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、細(xì)胞因子、趨化因子和前列腺素EZ(PGE2)可通過突觸前、突觸后和突觸外機(jī)制調(diào)節(jié)抑制性突觸傳遞。Kawasaki等[22]發(fā)現(xiàn)，IL-6可通過降低突觸前脊髓Ⅱ板層神經(jīng)元自發(fā)突觸后電流的頻率，抑制突觸外GABA和甘氨酸電流，由于抑制作用降低，使疼痛閾值降低，非傷害性刺激即可引起疼痛。

2.2 IL-6促進(jìn)神經(jīng)病理性疼痛的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)IL-6、IL-6可溶性受體(sIL-6R)/膜結(jié)合性受體(mIL-6)和可溶性糖蛋白130(sgp130)等IL-6生物系統(tǒng)參與了傷害感受的生理學(xué)和病理學(xué)調(diào)節(jié)。IL-6/gp130配體受體復(fù)合物可通過Gab1/Gab2/PI3K信號(hào)通路以調(diào)節(jié)瞬時(shí)受體電位香草酸亞1(TRPV1)受體激活蛋白激酶C-δ(PKC-δ)，介導(dǎo)體外和體內(nèi)熱反應(yīng)及超敏反應(yīng)[23]。Lee等[24]發(fā)現(xiàn)IL-6通過激活p38絲裂原活化蛋白激酶(p38-MAPK)誘導(dǎo)脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞CX3CR1表達(dá)，增強(qiáng)脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)可溶性神經(jīng)趨化因子Fractalkine的反應(yīng)性，并首次證明IL-6/p38-MAPK/CX3CR1信號(hào)通路參與神經(jīng)病理性疼痛。Dominguez等[25]發(fā)現(xiàn)大鼠脊神經(jīng)結(jié)扎(SNL)模型可誘導(dǎo)背根神經(jīng)節(jié)IL-6 mRNA大量表達(dá)，并使脊髓背側(cè)IL-6水平增加，鞘內(nèi)注射抗大鼠IL-6抗體阻止SNL誘導(dǎo)的磷酸化STAT3在脊髓中的積累，抑制STAT3通路可減輕SNL大鼠的機(jī)械性痛覺異常和熱性痛覺過敏，表明IL-6主要通過激活JAK/STAT3轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與神經(jīng)病理性疼痛。

2.3 IL-6通過影響谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLT-1)水平介導(dǎo)神經(jīng)病理性疼痛GLT-1和gp130共同表達(dá)于星形膠質(zhì)細(xì)胞，Guptarak等[26]發(fā)現(xiàn)脊髓損傷性疼痛大鼠的IL-6升高可激活星形膠質(zhì)細(xì)胞gp130，從而降低GLT-1水平，進(jìn)而顯著降低谷氨酸的攝取，放大傷害性通路中的谷氨酸能信號(hào)導(dǎo)致疼痛。此外，用中和IL-6R-Ab對(duì)SCIP大鼠全身注射可消除其疼痛，嚙齒類動(dòng)物模型中由于創(chuàng)傷性脊髓損傷后血脊髓屏障存在慢性損害，全身注射IL-6R-Ab后有一部分可以通過血脊髓屏障，其鎮(zhèn)痛作用可以維持至少2周，其機(jī)制可能與IL-6R-Ab能部分逆轉(zhuǎn)創(chuàng)傷性脊髓損傷大鼠脊髓損傷后GLT-1水平的下降有關(guān)。

2.4 IL-6增強(qiáng)感覺神經(jīng)元的翻譯與傷害性可塑性Gp130在NMOSD疼痛傳導(dǎo)途徑中至關(guān)重要，gp130在感覺傳入纖維中表達(dá)可促進(jìn)IL-6介導(dǎo)的傷害性敏化。IL-6和gp130不僅可以通過促炎作用間接增強(qiáng)疼痛，還可以通過直接作用于傷害感受器來增強(qiáng)疼痛。在傷害性可塑性領(lǐng)域，初級(jí)傳入神經(jīng)元水平上的翻譯控制對(duì)于增強(qiáng)疼痛狀態(tài)的建立和維持至關(guān)重要。IL-6可通過帽狀依賴的翻譯改變局部基因的表達(dá)，導(dǎo)致初級(jí)傳入神經(jīng)元及其軸突起始因子eIF4F復(fù)合體的形成和誘導(dǎo)新生蛋白質(zhì)gp130的合成[27]，進(jìn)一步增強(qiáng)疼痛。

3 IL-6R阻滯劑治療NMOSD現(xiàn)狀

目前臨床中所用IL-6R阻滯劑主要包括托珠單抗(tocilizumab，TCZ)和SA237(satralizumab)。TCZ為人源化IL-6R單克隆IgG抗體，已被用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、多系統(tǒng)硬化、幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎等免疫疾病。近年來研究報(bào)道TCZ可用于治療NMOSD，減少其ARR、EDSS評(píng)分及減輕MRI T2病灶數(shù)，還可減輕疼痛數(shù)字量表評(píng)分(NRS)。SA237是新型抗IL-6R單克隆抗體，其治療NMOSD的Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中。

3.1 治療效果TCZ在NMOSD的治療中觀察到了良好的安全性及療效。在首例[28]和一項(xiàng)7例[3]有關(guān)TCZ治療NMOSD的臨床試驗(yàn)中觀察到明顯的效果。7例NMOSD患者每月靜脈注射TCZ(8 mg/kg)共12個(gè)月，結(jié)果顯示ARR顯著降低(從2.9±1.1降至0.4±0.8，P=0.005)且EDSS值改善(從5.1±1.7降至4.1±1.6，P<0.01)；同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)在TCZ給藥開始后，經(jīng)過6～12個(gè)月，6例合并疼痛患者軀干和四肢的神經(jīng)病理性疼痛均減輕，NRS評(píng)分顯著降低(從3.0±1.5降至0.9±1.2，P<0.05)。德國(guó)研究小組的一項(xiàng)研究也得出了同樣結(jié)論，雖然有少數(shù)患者在用藥過程中復(fù)發(fā)，但均為輕中度發(fā)作，且經(jīng)過治療后完全康復(fù)，這與TCZ延遲給藥及給藥劑量降低有關(guān)，在長(zhǎng)期使用TCZ治療后觀察到了同樣的療效[29]。我國(guó)李靜[30]等對(duì)TCZ治療難治性NMOSD的療效進(jìn)行了初步觀察，結(jié)果與國(guó)外報(bào)道一致。與TCZ比較，SA237與IL-6R結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞后，其與IL-6R分離再次回到血漿中可以結(jié)合更多的IL-6R[31]。綜上，TCZ和SA237兩種藥物可能成為治療NMOSD的有前景的藥物。

3.2 IL-6R阻滯劑TCZ的安全性在TCZ治療NMOSD的初步研究中雖未見嚴(yán)重感染的相關(guān)報(bào)道，但有報(bào)道類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者在TCZ治療時(shí)發(fā)生嚴(yán)重肺炎和腸穿孔，因此，感染是TCZ最常見的不良反應(yīng)。此外，TCZ可引起粒細(xì)胞數(shù)量及C反應(yīng)蛋白水平下降、肝酶及膽固醇升高，還可能并發(fā)腸道憩室炎甚至腸穿孔，但風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低[32]，故建議使用TCZ時(shí)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)血常規(guī)、肝功能和血脂，并應(yīng)防范血栓形成及心血管事件發(fā)生。

綜上所述，IL-6參與了NMOSD致病性抗體AQP4 Ab的產(chǎn)生、BBB的破壞、Th17細(xì)胞的分化以及神經(jīng)病理性疼痛的誘導(dǎo)和維持，在NMOSD發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用，因此推測(cè)部分免疫抑制劑對(duì)NMOSD患者治療無效或效果欠佳可能與血清和腦脊液中高水平的IL-6有關(guān)。IL-6有望成為治療NMOSD新的靶點(diǎn)，目前我國(guó)正在進(jìn)行有關(guān)IL-6R阻滯劑托珠單抗治療NMOSD安全性和有效性的隨機(jī)對(duì)照多中心臨床試驗(yàn)。