邵華榮 ,金 艷 ,陳 磊 ,薛佳俊 ,劉 飛 *,凌沛學(xué)
(1.山東省藥學(xué)科學(xué)院 生物藥物研究所,山東 濟(jì)南 250101;2.山東省生物藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南250101)
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種軟骨退行性疾病,發(fā)病率和致殘率高,嚴(yán)重?fù)p害患者的生活自理能力和勞動(dòng)能力。OA的發(fā)生與衰老、肥胖、炎癥、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)過度使用、代謝障礙及遺傳等因素有關(guān),OA的治療方式由傳統(tǒng)療法,如關(guān)節(jié)腔注射玻璃酸鈉(sodium hyaluronate,SH),糖皮質(zhì)激素等,轉(zhuǎn)向了新型的干預(yù)策略,如新型小分子藥物、重組蛋白質(zhì)類藥物、單抗類藥物及細(xì)胞治療等,并開展了一系列臨床研究。本文對(duì)OA新藥的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,以冀為OA藥物的開發(fā)提供參考。
FGF-18在成年個(gè)體中對(duì)軟骨細(xì)胞具有正向調(diào)控作用。一項(xiàng)納入180名Kellgren-Lawrence評(píng)分2~3級(jí)的OA患者的Ⅰ期臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)了重組人源FGF-18(Sprifermin)的安全性及有效性,其中168名患者完成給藥6個(gè)月及12個(gè)月后進(jìn)行軟骨厚度檢測(cè)。結(jié)果顯示Sprifermin組與安慰劑對(duì)照組比較,嚴(yán)重不良反應(yīng)和急性炎癥反應(yīng)的發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但Sprifermin組軟骨厚度增加,作用呈劑量依賴性[1]。II期臨床試驗(yàn)納入患者549名,采用隨機(jī)、安慰劑對(duì)照設(shè)計(jì),每6個(gè)月或12個(gè)月給予一個(gè)療程Sprifermin或安慰劑(每周注射1次,連續(xù)3周)。2017年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(American College of Rheumatology,ACR)年會(huì)報(bào)道了Sprifermin試驗(yàn)至2年的結(jié)果,與安慰劑組比較,每6個(gè)月或12個(gè)月接受100 μg Sprifermin治療的患者脛股關(guān)節(jié)厚度有較大改善,后續(xù)驗(yàn)證Sprifermin對(duì)OA疼痛和功能改善的試驗(yàn)仍在進(jìn)行[2]。
BMP-7具有較強(qiáng)誘骨活性,可促進(jìn)細(xì)胞蛋白聚糖表達(dá)及關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)。2010年的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)了重組人源BMP-7用于膝OA治療的耐受性。33名患者完成了24周的研究,未發(fā)現(xiàn)劑量限制性毒性,骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index,WOMAC)評(píng)分顯示重組人源BMP-7對(duì)OA疼痛具有改善作用。雖然此項(xiàng)研究支持重組人源BMP-7的繼續(xù)開發(fā),但未再見其用于OA治療的進(jìn)一步臨床試驗(yàn)報(bào)道[3]。
IL-1β是導(dǎo)致軟骨降解的重要炎癥因子,可誘導(dǎo)蛋白聚糖迅速衰減、降解軟骨及刺激骨吸收[4]。阿那白滯素(Anakinra)為重組人源IL-1β受體拮抗劑,已被批準(zhǔn)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療。一項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示阿那白滯素用于OA治療具有較好的耐受性,但對(duì)OA癥狀的改善作用與安慰劑組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5]。另一項(xiàng)試驗(yàn)顯示,阿那白滯素可顯著減輕前交叉韌帶損傷患者的疼痛癥狀,改善膝關(guān)節(jié)功能[6]。
TNF-α為促炎因子,可促進(jìn)軟骨丟失。依那西普(Etanercept)為TNF-α拮抗劑,39例中重度膝OA患者給予單次關(guān)節(jié)腔注射SH或依那西普,依那西普治療患者在第1,2周的疼痛視覺模擬評(píng)分(visual analogue scale,VAS)優(yōu)于SH,但第4周兩者VAS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[7]。阿達(dá)木單抗是人源化TNF-α單克隆抗體,用于OA治療表現(xiàn)出較好的安全性及VAS評(píng)分改善,但未見其用于OA的進(jìn)一步應(yīng)用開發(fā)[8]。
在慢性炎癥及疼痛狀態(tài)下,體內(nèi)NGF水平升高,Tanezumab為輝瑞和禮來共同研發(fā)的人源NGF單克隆抗體,可選擇性靶向結(jié)合NGF,抑制NGF與受體結(jié)合,阻止疼痛信號(hào)傳遞,無成癮風(fēng)險(xiǎn)。近日輝瑞與禮來公司公開了Tanezumab治療OA的一項(xiàng)III期臨床試驗(yàn)結(jié)果,試驗(yàn)評(píng)估了2種劑量(2.5 mg和5 mg)用于中、重度OA的長(zhǎng)期安全性(80周)及16周的療效。結(jié)果顯示,與非甾體抗炎藥(NSAID)比較,Tanezumab 5 mg治療組達(dá)到了3個(gè)臨床終點(diǎn)中的2個(gè),即疼痛和機(jī)體功能得到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的改善,但患者總體評(píng)分差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,2.5 mg劑量組3個(gè)臨床終點(diǎn)均達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著改善。安全性分析終點(diǎn)包括快速進(jìn)展性O(shè)A(rapidly progressive osteoarthritis,RPOA)、骨折、骨壞死等,80周上述不良反應(yīng)發(fā)生率分別為7.1 %(5 mg)、3.8 %(2.5 mg)、1.5 %(NSAID),尤其3組RPOA發(fā)生率分別為6.3 %(5 mg)、3.2 %(2.5 mg)和1.2 %(NSAID)。目前試驗(yàn)顯示Tanezumab較高的不良反應(yīng)發(fā)生率使其前景不容樂觀[9]。
美國(guó)Ampio制藥公司開發(fā)了一種低分子量人血清白蛋白片段LMWF-5A(Ampion),主要成分為天冬氨酰-丙氨酰二酮哌嗪(DA-DKP,一種環(huán)縮二氨酸),可通過抑制T細(xì)胞相關(guān)促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生減少炎癥[10]。目前的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,注射后第12周,Ampion治療組高達(dá)71 %的患者達(dá)到了國(guó)際OA研究學(xué)會(huì)(Osteoarthritis Research Society International,OARSI)的關(guān)節(jié)炎評(píng)分(Outcome Measures in Rheumatology,OMERACT)應(yīng)答標(biāo)準(zhǔn),其中主要終點(diǎn)疼痛平均減少53 %,功能改善50 %,生活質(zhì)量改善45 %[11]。LMWF-5A用于OA的治療結(jié)果較樂觀,但其長(zhǎng)期療效仍需進(jìn)一步確定,評(píng)價(jià)LMWF-5A長(zhǎng)期安全性的開放標(biāo)簽延長(zhǎng)期III期臨床研究仍在進(jìn)行。
Wnt/β-catenin信號(hào)途徑參與了軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的分化及與軟骨分解代謝相關(guān)蛋白酶的生成,在關(guān)節(jié)塑形中具有重要作用。β-catenin信號(hào)通路的過度激活能嚴(yán)重抑制軟骨生成,抑制β-catenin信號(hào)通路,有助于促進(jìn)軟骨生成,抑制大鼠關(guān)節(jié)損傷[12]。SM04690是美國(guó)Samumed公司開發(fā)的一種靶向Wnt/β-catenin信號(hào)途徑的小分子抑制劑,安全性及耐受性良好。2017年的IIa期臨床試驗(yàn)(n=455)分別對(duì)0.03 mg、0.07 mg及0.23 mg劑量的SM04690的療效進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果顯示意向性治療人群的臨床結(jié)果及關(guān)節(jié)間隙寬度并未見顯著改善,但在52周時(shí),0.07 mg劑量組單側(cè)癥狀患者,WOMAC評(píng)分和關(guān)節(jié)間隙寬度優(yōu)于對(duì)照組[13]。但在上述試驗(yàn)中,單側(cè)患者亞群并未進(jìn)行預(yù)先規(guī)定,目前單側(cè)患者亞群作為單獨(dú)分組評(píng)價(jià)SM04690安全性和療效的IIb期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行[14]。
GLPG1972在動(dòng)物模型中被證實(shí)可靶向含血小板應(yīng)答蛋白基序的解整聯(lián)蛋白樣金屬蛋白酶5(a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin motifs 5,ADAMTS-5),ADAMTS-5具有降解細(xì)胞外蛋白聚糖的生物學(xué)作用,在軟骨退行性病變扮演關(guān)鍵角色[15]。I期臨床試驗(yàn)中,GLPG1972口服后表現(xiàn)出較好的安全性和藥動(dòng)學(xué)性質(zhì),且在治療后第14 天,與安慰劑對(duì)照組比較,GLPG1972可將軟骨破壞生物標(biāo)志物丙氨酸-精氨酸-甘氨酸-絲氨酸(alanine-arginineglycine-serine, ARGS)新生抗原表位血漿水平降低約50 %[16]。目前,GLPG1972治療膝OA的52周II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行[17]。
CNTX-4975為美國(guó)Centrexion公司開發(fā)的一種可注射高純度反式辣椒素,靶向?qū)Ξa(chǎn)生疼痛刺激具有重要作用的辣椒素受體,關(guān)節(jié)腔注射用于OA疼痛治療。2017年的II期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,給藥12周及24周時(shí),與安慰劑對(duì)照組比較,接受CNTX-4975單次關(guān)節(jié)腔注射1 mg治療的患者,WOMAC評(píng)分得到顯著改善,尤其是病態(tài)肥胖患者及重度OA患者(Kellgren-Lawrence評(píng)分2~4級(jí))[18]。目前,CCNTX-4975Ⅲ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行,但CNTX-4975僅適用于OA疼痛的治療,并不能停止或逆轉(zhuǎn)OA的病理進(jìn)程。
曲安奈德(triamcinolone acetonide,TA)為腎上腺皮質(zhì)激素類藥物,F(xiàn)DA已批準(zhǔn)關(guān)節(jié)腔注射TA微球(Zilretta)用于OA疼痛治療。Zilretta采用專利基質(zhì),設(shè)計(jì)用于延長(zhǎng)TA的OA鎮(zhèn)痛效果[19]。IIa期臨床試驗(yàn)顯示在第8,10周,Zilretta與TA注射液的疼痛緩解效果差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第12周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20]。IIb試驗(yàn)評(píng)價(jià)了Zilretta單次關(guān)節(jié)腔注射32 mg和16 mg的療效,與IIa試驗(yàn)結(jié)果相似,第1~11周,Zilretta組日均疼痛(average daily pain,ADP)評(píng)分與生理鹽水比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第12周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[21]。為期24周的III期試驗(yàn)中OA患者單次關(guān)節(jié)腔注射Zilretta、生理鹽水或TA注射液。12周時(shí),Zilretta組與TA組ADP評(píng)分差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但WOMAC評(píng)分、膝關(guān)節(jié)損傷及OA治療效果(knee injury and osteoarthritis outcome score,KOOS)評(píng)分差異較小,可能無臨床意義[22]。因此,與傳統(tǒng)的TA注射劑比較,在短期內(nèi)(<12周),Zilretta可能具有更好的止疼效果,但其長(zhǎng)效優(yōu)勢(shì)并不十分明確。
2017年一項(xiàng)雙盲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了TA-SH耦合物(Cingal)治療OA的效果。第26周的WOMAC評(píng)分結(jié)果顯示,與生理鹽水組比較,Cingal組表現(xiàn)出較好的癥狀緩解效果,但與SH比較,Cingal僅在干預(yù)后第1,3周表現(xiàn)出臨床優(yōu)勢(shì),且差異小于10 %[23],而與TA單獨(dú)應(yīng)用比較,Cingal并未表現(xiàn)出更好的疼痛緩解作用[24]。
富含血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)是自體全血離心所得的血小板濃縮物,含有可與關(guān)節(jié)細(xì)胞發(fā)揮作用的復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境。PRP最初被FDA批準(zhǔn)用于骨移植材料性能處理。Meta分析表明,關(guān)節(jié)腔注射PRP患者,在6個(gè)月及12個(gè)月時(shí),較接受生理鹽水或SH注射的患者,WOMAC評(píng)分得到顯著改善[25-26]。由于PRP的復(fù)雜性及缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的臨床試驗(yàn),目前難以評(píng)判PRP的有效性,仍需標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的臨床研究。
TissueGene C(Invossa)為轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)基因的軟骨細(xì)胞,已于2017年在韓國(guó)批準(zhǔn)上市。臨床前研究中,這些經(jīng)基因修飾的軟骨細(xì)胞可在體外表達(dá)TGF-β1及II型膠原蛋白,在體內(nèi)具有形成軟骨的能力[27]。TissueGene C在I期臨床試驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的安全性,II期臨床試驗(yàn)中,第4周及24周,TissueGene C與生理鹽水組的國(guó)際膝關(guān)節(jié)文獻(xiàn)委員會(huì)(International Knee Documentation Committee,IKDC)評(píng)分及VAS評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但第12周、52周評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[28]。納入163例OA患者(Kellgren-Lawrence評(píng)分3級(jí))的III期臨床研究也顯示,第52周時(shí),TissueGene C組的IKDC評(píng)分和VAS評(píng)分具有較明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)改善(P<0.001),第26,39周時(shí),IKDC評(píng)分和VAS評(píng)分也得到顯著改善,但射線檢測(cè)關(guān)節(jié)腔間隙寬度及整體磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,MRI數(shù)據(jù)的post hoc分析顯示TissueGene C可能小程度提高軟骨厚度[29-30]。
關(guān)于干細(xì)胞治療OA的研究進(jìn)展綜述已較多[31-32],本文不再進(jìn)行詳述。目前大部分干細(xì)胞研究采用自體細(xì)胞,雖然并未見關(guān)節(jié)腔注射自體或異體干細(xì)胞造成嚴(yán)重副反應(yīng)的報(bào)道,但仍不能忽略其惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)因素[33]。干細(xì)胞治療OA作用機(jī)制仍不明確,研究多認(rèn)為干細(xì)胞具有分化為軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞的潛能,定植于損傷部位發(fā)揮再生作用,但近年有研究表明干細(xì)胞歸巢受較多因素影響,在受損組織中分化為功能細(xì)胞的效率較低[34]。越來越多的學(xué)者認(rèn)為干細(xì)胞可能通過釋放生物活性物質(zhì)介導(dǎo)再生相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),激活或沉默相關(guān)基因表達(dá),調(diào)節(jié)損傷細(xì)胞的修復(fù),從而促進(jìn)組織再生。因此,重視干細(xì)胞分泌生物活性物質(zhì)在關(guān)節(jié)腔微環(huán)境中的作用,將為闡釋干細(xì)胞參與損傷軟骨組織再生修復(fù)的機(jī)制提供新的方向[35]。
綜上,多種新的OA治療策略展現(xiàn)出較好的臨床價(jià)值,但應(yīng)仔細(xì)權(quán)衡其獲益及潛在風(fēng)險(xiǎn),相關(guān)的臨床研究仍需進(jìn)一步深入。此外,加深對(duì)OA進(jìn)展過程中生理病理變化的基礎(chǔ)研究,有助于為尋找新的OA治療靶點(diǎn)提供思路與方法。