張 嵐, 胡 雪, 齊明明, 董衛(wèi)國
武漢大學人民醫(yī)院消化內科,湖北 武漢 430060
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)是炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)的一種類型,主要表現(xiàn)為結直腸黏膜彌漫性、淺表性炎癥。病變多發(fā)生于乙狀結腸和直腸,也可向上延伸至整段結腸。UC可發(fā)生于任何年齡,但以30~40歲多見[1]。UC具有多種臨床表現(xiàn),以便血和腹瀉最常見,其他癥狀還包括腹痛、里急后重、體質量減輕、乏力等[1-2]。約1/3的UC患者可出現(xiàn)一系列的腸外表現(xiàn),諸如關節(jié)炎、原發(fā)性硬化性膽管炎、壞疽性膿皮病和靜脈血栓栓塞等[1]。
UC的發(fā)病機制尚不明確,可能涉及遺傳、免疫和環(huán)境等多種因素。有研究表明,腫瘤壞死因子α(TNF-α)在UC的發(fā)病過程中扮演著重要角色,抑制TNF-α的表達有利于腸道炎癥的緩解[3-4]。目前,UC的治療主要在于控制疾病活動和維持緩解[5-6]。UC的傳統(tǒng)用藥包括5-氨基水楊酸制劑(5-ASA)和糖皮質激素(簡稱激素),免疫抑制劑如硫唑嘌呤、6-巰基嘌呤、甲氨蝶呤和環(huán)孢素A等。藥物治療無效的患者往往需要通過手術切除。傳統(tǒng)藥物對UC的治療效果有限,且伴隨著一系列的不良反應[7-8]。近年來,TNF-α抗體逐漸用于UC的治療,其中英夫利昔單抗(Infliximab,IFX)屬于使用較廣泛的一類[9-11]。UC患者大多對IFX耐受,但部分患者體內會形成抗藥抗體,進而誘發(fā)某些即時型或遲發(fā)型超敏反應;也有一些患者會出現(xiàn)對IFX的反應減弱甚至消失的情況[12-13]。
阿達木單抗(Adalimumab,ADA)為TNF-α的人源化單克隆抗體[14]。有研究證明,ADA能夠誘導并維持克羅恩病(Crohn’s disease,CD)的緩解[15-16]。ADA與TNF-α的特異性結合可以阻斷TNF-α與內源性受體的相互作用,調節(jié)炎癥活動。近些年發(fā)現(xiàn),ADA也可用于誘導和維持對激素和免疫抑制劑等反應不足的中-重度活動性UC的臨床緩解[17-18]。
TNF-α主要由單核/巨噬細胞和粒細胞產生,樹突狀細胞、肥大細胞和成纖維細胞等也可以產生TNF-α[19-20]。TNF-α有兩種存在形式,即跨膜型TNF-α(tmTNF-α)和分泌型TNF-α(sTNF-α),tmTNF-α經細胞內剪切分泌至細胞外即為sTNF-α。TNF-α與兩種受體(p55和p75)結合可以促進細胞凋亡和白細胞遷移,也可以誘導其他促炎因子(IL-1、IL-6等)的分泌[21]。p55(或稱TNF-R1)分布于幾乎所有細胞的細胞膜,p75(或稱TNF-R2)大多分布于骨髓細胞、外周T細胞、肺巨噬細胞和淋巴細胞表面[20]。在IBD、類風濕關節(jié)炎和銀屑病等多種炎癥性疾病的發(fā)病過程中,TNF-α均起到關鍵作用。與IFX(嵌合型單克隆抗體,25%鼠和75%人)不同,ADA是僅含人肽序列的重組人源化單克隆IgG1抗體。
ADA主要通過以下幾個方面來抑制TNF-α介導的炎癥活動:(1)中和作用:ADA與p55或p75結合抑制TNF-α與二者結合后的細胞內信號傳導過程,可減少促炎因子的分泌[22];(2)抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(ADCC):ADA與炎癥細胞表面的tmTNF-α結合后,其Fc段與NK細胞或外周血單個核細胞(PBMCs)表面的IgG1 Fc受體結合,誘導殺傷細胞分泌顆粒酶與穿孔素,引發(fā)炎癥細胞的凋亡[22];(3)補體依賴的細胞毒作用(CDC):ADA與炎癥細胞表面的tmTNF-α結合,其Fc段CH2結構域暴露,補體C1q與CH2結構域相互結合,通過經典激活途徑形成膜攻擊復合物,在炎癥細胞表面形成穿膜親水性孔道,引發(fā)炎癥細胞凋亡[22];(4)直接凋亡途徑:ADA與TNF-R2結合導致固有層單個核細胞(LPMC)半胱天冬酶3(caspase3)表達增加,進而上調促凋亡蛋白Bax的表達而下調凋亡抑制蛋白Bcl-2的表達,即增大Bax/Bcl-2比率;同時可以減少IL-6的生成,抑制IL-6與IL-6受體結合對STAT3通路的激活,進而抑制其抗凋亡作用[23];(5)間接凋亡途徑:ADA與CD14+巨噬細胞表面的tmTNF-α結合,抑制tmTNF-α與腸黏膜CD4+T細胞表面的TNF-R2結合,進而抑制TNF-R2-NF-κB通路,減少腸黏膜CD4+T細胞分泌IL-6。IL-6與腸黏膜CD4+T細胞表面的IL-6受體結合可激活STAT3通路,增強腸黏膜CD4+T細胞的抗凋亡作用[24-25];(6)反向信號傳導凋亡途徑:tmTNF-α不僅可以作為配體與TNF-R結合,還具備受體樣功能,向細胞內傳遞反向信號。tmTNF-α由3個結構域組成,分別為胞外結構域、跨膜結構域和胞內結構域。ADA與tmTNF-α結合后,胞內結構域中分別位于2、5和27位置的3個絲氨酸殘基發(fā)生磷酸化,激活下游MAPK-JUNK通路,誘導T淋巴細胞細胞周期G0/G1停滯和細胞凋亡[22,26]。
Suzuki等[27]開展的隨機對照試驗將納入的273例UC患者按1∶1∶1隨機分配到安慰劑組、ADA 80/40 mg和ADA 160/80 mg組。誘導性治療8周,ADA 160/80 mg組的臨床反應率達50%,而安慰劑組僅為35%;ADA未明顯提高患者的臨床緩解率,3組患者的臨床緩解率依次為11%、14%和10%,但ADA 160/80 mg組的內鏡下黏膜愈合率依然最高,依次為30%、39%和44%。自第8周開始,患者接受ADA維持治療(每隔1周給藥40 mg),觀察至第52周。結果顯示,ADA組的臨床反應率(31%vs18%)、臨床緩解率(23%vs7%)和內鏡下黏膜愈合率(29%vs16%)均明顯優(yōu)于安慰劑組,且誘導期使用ADA有效的患者更容易維持治療效果。為了進一步驗證ADA的長期療效與安全性,Suzuki等[17]繼續(xù)開展長達4年的非盲長期擴展試驗。患者維持每隔1周40 mg的治療劑量,臨床反應不足或復發(fā)的患者可調整為每隔1周80 mg。結果顯示,第52周至第196周,患者的臨床反應率(40.2%vs22.5%)和臨床緩解率(30.8%vs22.5%)均保持穩(wěn)定;處于內鏡下黏膜愈合狀態(tài)的患者比例基本不變,分別為30.8%和30.5%。另外也發(fā)現(xiàn)69.0%激素依賴患者在研究終止時可以停用激素,無激素緩解率高達40.5%。這與ULTRA 3研究結果基本一致,ULTRA 3對患者持續(xù)4年的非盲長期擴展試驗發(fā)現(xiàn),臨床緩解率和內鏡下黏膜愈合率維持在24.7%和27.7%,60.0%激素依賴患者在研究終止停用激素[28]。在Suzuki等[17]研究中仍有40%~50%患者應用ADA治療無效,且有50%患者逐漸喪失臨床反應,這些患者將劑量提升至每隔1周80 mg后臨床反應率明顯提高。
一項多中心開放性臨床試驗[29]納入患者463例,共選定6項評價指標,包括臨床反應、臨床緩解、健康相關生活質量、勞動生產率、治療滿意度和醫(yī)療費用等。臨床反應被定義為SCCAI(Simple Clinical Colitis Activity Index)評分較基線值下降2分及以上,臨床緩解則為SCCAI評分≤2分。結果顯示,ADA治療2、8、26周后,臨床反應率分別為74%、79%和67%;臨床緩解率分別為27%、49%和48%。大便隱血消失的患者逐漸增加,依次為39%、55%和57%。此外,患者的生活質量逐步提升,SIBDQ評分依次為11.1、15.4和17.4,勞動力逐漸恢復,醫(yī)療費用較ADA使用前下降明顯,患者總體滿意度較高。
上述臨床研究證實了ADA在中-重度UC治療中的顯著療效,ADA可以在短期內誘導臨床反應,并長時間維持患者的臨床緩解,減少疾病復發(fā)。ADA也能夠大幅度減少激素依賴患者對激素的使用,提高患者的生活質量并減輕其醫(yī)療負擔。此外,ADA劑量的提升可以促進患者的臨床反應和黏膜愈合。但上述研究也存在一些不足,如樣本含量相對較小和未能評估ADA對曾使用過其他生物制劑的患者的療效,所以還需要多中心、多種族、大樣本和多類型病源的臨床研究進一步驗證ADA對UC的治療效果。
由于本身的蛋白質屬性,ADA多為皮下注射給藥。ADA吸收和分布的過程較慢,體內清除機制尚不明確,大多認為是借助網狀內皮系統(tǒng)受體介導的內吞作用進行蛋白質降解[30-31]。影響ADA清除的因素包括患者體質量、疾病嚴重程度、血清白蛋白含量、抗藥抗體形成及與其他免疫抑制藥物的聯(lián)合應用等[31]。
有研究[32]表明,抗藥抗體的形成會對IBD患者抗TNF-α藥物的血清濃度造成顯著影響。例如,抗IFX抗體的形成和血清IFX水平的下降、注射部位反應及患者對IFX反應喪失相關[33];抗ADA抗體(anti-ADA antibodies,AAA)的形成導致ADA谷濃度中位數(shù)減小[34]。Suzuki等[27]研究中,僅有5.0%患者形成AAA,治療52周后,臨床緩解患者血清ADA谷濃度較未緩解患者高。非盲擴展試驗[17]發(fā)現(xiàn),劑量維持在每隔1周40 mg的患者血清ADA谷濃度基本穩(wěn)定[(8.3±4.7)μg/mlvs(8.8±5.3)μg/ml],劑量提升至每隔1周80 mg的患者血清ADA谷濃度也相應提升[(11.7±8.5)μg/mlvs(20.0±11.7)μg/ml];新近形成AAA的患者6例,相比AAA陰性患者,AAA陽性患者血清ADA谷濃度更低。
ADA與免疫抑制劑的聯(lián)合應用也會對抗TNF-α藥物的藥動學產生影響。一項回顧性分析[35]發(fā)現(xiàn),相比于縮短用藥間隔時間或增大藥物劑量,聯(lián)合應用巰嘌呤類藥物或甲氨蝶呤可以讓更多因AAA形成而喪失反應的患者重新實現(xiàn)臨床緩解,臨床緩解率分別為52.2%和76.5%;患者ADA血清谷濃度增加且AAA在大約1年的時間內下降至無法檢測的水平。
治療藥物監(jiān)測(therapeutic drug monitoring,TDM)是指在給藥或給藥間隔期間測量血清藥物濃度,適當調整給藥方案,使得藥物濃度在有效治療范圍內。TDM可以使給藥方案個體化??筎NF-α藥物雖顯著改善IBD的治療效果,但仍有高達30%患者誘導治療失敗,50%患者在維持治療期間喪失反應,且主要集中在維持治療的第一年[36]。監(jiān)測血清藥物濃度和AAA的形成有利于調整給藥方案,與經驗性劑量調整相比,其成本效益更高。在一項納入382例IBD患者的研究中[37],多變量Cox回歸分析顯示,相比于被動監(jiān)測和經驗性的劑量調整,主動監(jiān)測與治療失敗(HR=0.4,95%CI:0.2~0.9,P=0.022)獨立相關,最終接受IBD相關手術的比率分別為18%、6.8%和2%。另外也發(fā)現(xiàn),ADA血藥濃度閾值為11.7 μg/ml,可用來篩查治療失敗與成功的患者??梢?,主動監(jiān)測與更好的臨床結局相關,基于主動監(jiān)測優(yōu)化ADA治療方案將使患者受益。
在Suzuki等[27]研究中,安慰劑組和ADA組在誘導治療期間總體不良反應的發(fā)生率差異無明顯統(tǒng)計學意義,安慰劑、80/40 mg組、160/80 mg組的嚴重不良反應和UC的加重或復發(fā)的發(fā)生率依次為7.3%、2.3%、4.4%和8.3%、2.3%、2.2%,ADA 160/80 mg組的患者發(fā)生感染和注射部位反應的概率最大,二者的發(fā)生率依次為15.6%、12.6%、18.9%和2.1%、5.7%、7.8%。持續(xù)治療52周,僅有2例患者罹患惡性腫瘤,且研究者判斷均與ADA無關。非盲長期擴展試驗[17]中,與ADA相關的不良反應和嚴重不良反應的發(fā)生率降低,感染率和因不良反應而停止使用ADA治療的比率也明顯降低。維持治療期間,無死亡事件發(fā)生,8例患者罹患惡性腫瘤,2例患者感染肺結核,研究者判斷與ADA無關。另外也發(fā)現(xiàn),劑量提升對不良反應發(fā)生率和感染率無明顯影響。Sartini等[38]回顧性分析了181例使用ADA治療的IBD患者(CD 149例,UC 32例)不良反應的發(fā)生情況,結果顯示,CD患者和UC患者的不良反應發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義,不良反應及嚴重不良反應的發(fā)生率分別為12.5%和1.7%患者年。IBD患者較多的不良反應包括皮膚病、感染和過敏反應,發(fā)生率依次為3.3%、2.8%、1.7%患者年,僅有1例患者在ADA治療期間發(fā)生基底細胞癌。5例UC患者接受結直腸切除手術,術后3年生存率高達65.3%。
可見,ADA導致的不良反應大多較輕微,ADA的長期應用和劑量提升均未明顯增加不良反應的發(fā)生。但應用ADA治療UC時,建議嚴密監(jiān)測患者是否出現(xiàn)感染,在感染未得到控制之前均不能開始ADA治療。
目前,美國食品和藥物管理局(FDA)批準可用于治療UC的生物制劑主要包括IFX、ADA、戈利木單抗(Golimumab,GLM)和維多珠單抗(Vedolizumab,VDZ)[39]。Thorlund等[40]對IFX、ADA和GLM治療中-重度UC的系統(tǒng)評價發(fā)現(xiàn),經過6~8周的治療,三者在誘導臨床反應和臨床緩解方面均優(yōu)于安慰劑,但ADA促進黏膜愈合的能力不及IFX和GLM。Kawalec等[41]發(fā)現(xiàn),ADA誘導UC臨床緩解的能力不及IFX,但二者維持臨床緩解的能力差異無統(tǒng)計學意義。目前,在實際應用中,約1/3的患者對IFX無反應,近一半的初期反應者喪失反應或不耐受[42]。針對IFX治療效果不佳的情況,如何選擇替代的二線生物制劑并無明確指示,臨床醫(yī)師主要依據個人經驗和患者的經濟狀況進行抉擇。有研究[43]表明,IFX治療不佳的UC患者應用VDZ可以獲得更好的治療效果和更高的生存率,而應用ADA則需要更頻繁地調整劑量。因此,VDZ可以作為IFX的替代方案。生物制劑的治療效果各不相同,安全性和不良反應之間也存在差異。Trigo-Vicente等[44]發(fā)現(xiàn),使用生物制劑維持治療中-重度UC,GLM 50 mg(OR=1.79,95%CI:1.12~2.85)和100 mg(OR=1.90,95%CI:1.23~2.95)及VDZ(OR=1.74,95%CI:1.05~2.93)相對于安慰劑更易引發(fā)患者感染,而IFX和ADA引發(fā)感染的風險較低;更有回顧性分析[45]表明,在新近使用IFX和ADA治療的UC患者中,兩組患者的全因住院率、UC相關住院率及嚴重感染的風險差異無統(tǒng)計學意義。自使用生物制劑開始(aHR=0.83,95%CI:0.69~1.00)至2個月后(aHR=0.82,95%CI:0.68~0.99),IFX組的患者對激素的依賴性相比于ADA組更低。
綜上所述,與其他生物制劑相比,ADA治療效果不占優(yōu)勢,但不良反應發(fā)生率較低,屬于安全性較高的生物制劑。ADA為皮下注射藥物,與IFX和VDZ相比,ADA吸收速度較慢,達峰時間偏長。由于缺乏各生物制劑間的直接比較,ADA與其他生物制劑在有效性及安全性方面的對比可能并不準確,需要更多的臨床研究加以直接對比。
ADA對中-重度UC具有較好的治療效果,具有起效快、臨床緩解率及黏膜愈合率高、安全性高且給藥方便等優(yōu)點。長期使用可以避免手術風險及減少激素類藥物的使用甚至停用,提高患者的生活質量。但臨床上仍存在對ADA治療無反應的問題,且目前的研究樣本量還不夠大,結果可能存在某些偏倚,期待更多大樣本隨機雙盲試驗,以進一步明確ADA對UC的療效和安全性。