莊昊俊,郭美亮,劉婉雯,鄧 輝
上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院皮膚科,上海 200233
特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis,AD)是一種慢性炎癥性皮膚病,在全世界有多達(dá)20%的兒童和3%的成年人患病,且有數(shù)據(jù)表明在低收入國家患病率還在不斷上升[1]。AD不僅降低患者的生活質(zhì)量,也對醫(yī)療資源造成較大的負(fù)擔(dān)。AD典型的特征為皮膚干燥、慢性濕疹樣皮損和明顯瘙癢,病情多為輕中度,可伴有過敏性哮喘、過敏性鼻結(jié)膜炎等過敏性疾病。
AD目前的發(fā)病機(jī)制仍不完全清楚。AD患者可出現(xiàn)免疫學(xué)異常,主要與Th2型信號通路的變化有關(guān)。白細(xì)胞介素-4(interleukin-4,IL-4)和IL-13的表達(dá)增加使聚絲蛋白(filaggrin,F(xiàn)LG)減少,從而導(dǎo)致皮膚屏障缺陷。其他與AD發(fā)生有關(guān)的免疫相關(guān)因素包括IL-31、IL-33、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)6、胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)及其受體(IL-7R和TSLPR)等[2]。
目前針對AD的治療主要為非特異性治療。外用糖皮質(zhì)激素治療AD為一線療法。其他治療還包括紫外線療法、抗微生物治療等[3]。然而這些治療會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的不良反應(yīng)以及療效欠佳的可能。Janus激酶-STAT(Janus kinase-STAT,Jak-STAT)信號通路的Janus激酶(Janus kinase,JAK)的抑制劑是針對AD的新療法。Jak-STAT信號通路與AD的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān),這為JAK抑制劑的研究提供了有力的依據(jù)。
Jak-STAT信號通路可被細(xì)胞因子利用,包括白細(xì)胞介素、干擾素及其他分子,將信號從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核。許多涉及炎性和自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制的細(xì)胞因子都通過Jak-STAT信號通路來轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號[4]。細(xì)胞因子與受體結(jié)合后,與Ⅰ/Ⅱ型細(xì)胞因子受體相關(guān)的JAK蛋白被激活,JAK自身和受體細(xì)胞內(nèi)部分被磷酸化并成為STAT轉(zhuǎn)錄因子的??课稽c,STAT轉(zhuǎn)錄因子也被磷酸化。STAT單體發(fā)生構(gòu)象變化,形成活性同二聚體、異二聚體或四聚體后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,與靶基因作用并改變基因轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)基因的表達(dá)[4]。
JAK屬于酪氨酸激酶(tyrosine kinase,TYK)家族。JAK家族有4種蛋白,分別為JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。JAK家族間的不同取決于上游的細(xì)胞因子,例如IL-4、IL-6和IL-13與JAK1有關(guān);促紅細(xì)胞生成素和血小板生成素與JAK2有關(guān);IL-2、IL-7和IL-9的γ鏈僅與JAK3有關(guān)等。這使得盡管細(xì)胞因子都可激活Jak-STAT信號通路,但根據(jù)細(xì)胞因子的不同,激活的JAK也不同,從而引起不同的病理生理反應(yīng)。每個受體都有多個亞基,每個亞基也都與1個JAK相關(guān)。由于JAK相關(guān)亞基不同的配對,使得大多數(shù)Ⅰ/Ⅱ型細(xì)胞因子受體可通過多個JAK發(fā)出信號[4]。在對小鼠進(jìn)行基因操作發(fā)現(xiàn):功能性JAK1和JAK2是胚胎發(fā)育和存活所必需的;JAK3與免疫系統(tǒng)和血液系統(tǒng)有關(guān),突變會引起重癥聯(lián)合免疫缺陷及面臨感染的風(fēng)險;敲除TYK2會使巨噬細(xì)胞活性受損,病毒和細(xì)菌感染的風(fēng)險增加[5]。因此使用JAK抑制劑時也要考慮是否會引起重大的不良反應(yīng)。
哺乳動物STAT家族有7種,分別為STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5A、STAT5B和STAT6。每種STAT都可以被多種細(xì)胞因子及其相關(guān)的JAK激活[4]。各個STAT參與不同的炎癥反應(yīng)。STAT1和STAT4參與Th1型免疫反應(yīng),STAT3和STAT6參與Th17和Th2型免疫反應(yīng)[6]。
現(xiàn)有的研究認(rèn)為,AD是一種主要與Th2型免疫反應(yīng)有關(guān)的慢性炎癥性皮膚病。在AD患者病變的皮膚中可以觀察到高水平的炎性細(xì)胞因子,包括IL-4、IL-13、IL-31、IL-22和γ干擾素。AD與FLG基因密切相關(guān),F(xiàn)LG基因可編碼表皮結(jié)構(gòu)蛋白聚絲蛋白[7]。Th2的細(xì)胞因子IL-4和IL-13可以通過抑制聚絲蛋白破壞皮膚屏障的完整性,外界物質(zhì)如細(xì)菌、病毒和過敏原等侵入皮膚從而引起炎癥。Jak-STAT是免疫功能調(diào)節(jié)的主要信號通路,參與許多炎性細(xì)胞因子的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),包括白細(xì)胞介素、干擾素和多種生長因子。因此,Jak-STAT信號通路失調(diào)會使細(xì)胞因子紊亂,引起AD的發(fā)生[8]。
抑制Jak-STAT信號通路治療AD是一種有潛力的方法。JAK可分為4個結(jié)構(gòu)域,分別為激酶結(jié)構(gòu)域、偽激酶結(jié)構(gòu)域、Src同源結(jié)構(gòu)域2和FERM結(jié)構(gòu)域。其中激酶結(jié)構(gòu)域的主要作用為底物磷酸化。而JAK抑制劑的作用靶點主要為JAK的激酶結(jié)構(gòu)域部分,通過抑制激酶結(jié)構(gòu)域從而抑制Jak-STAT信號通路。
STAT蛋白則由6個結(jié)構(gòu)域組成,分別為氮端結(jié)構(gòu)域、卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域、DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、連接結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域。STAT蛋白缺少激酶結(jié)構(gòu)域,同時STAT蛋白的保守性較差,以STAT蛋白為靶點的抑制劑研究更為困難[9]。因此,目前抑制Jak-STAT信號通路以JAK抑制劑的研究更為普遍。
JAK抑制劑在對JAKs抑制的選擇上可分為第一代JAK抑制劑和第二代JAK抑制劑。第一代JAK抑制劑最大的特點是能同時抑制多個JAK蛋白的激酶部分,從而抑制多種細(xì)胞因子的作用。在這個基礎(chǔ)上,第一代JAK抑制劑可能會提高治療效果,但同時也可能產(chǎn)生意料之外的不良事件包括感染和惡性腫瘤的風(fēng)險增加等[10]。也有相關(guān)的研究[11]指出,第一代的泛JAK抑制劑對患者的不良影響是可控的,人體具有良好的耐受性。目前第一代JAK抑制劑已有多款獲批上市。隨著技術(shù)的進(jìn)展以及對于第一代JAK抑制劑非選擇性不良反應(yīng)的認(rèn)識,第二代JAK抑制劑開始出現(xiàn)。由于JAK1和JAK3主要參與了介導(dǎo)病原性細(xì)胞因子的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),同時保留JAK2可避免對造血系統(tǒng)的不利作用,故第二代JAK抑制劑大多選擇性抑制JAK1或JAK3[12]。第二代JAK抑制劑在抑制特定的Jak-STAT信號通路的情況下,減少對其他細(xì)胞因子的影響。也有報道[13]指出,烏帕替尼作為第二代的JAK1抑制劑,生化測定中的半抑制濃度JAK1、JAK2、JAK3和TYK2分別為0.045、0.109、2.1和4.7μmol/L,說明JAK1抑制劑可能對JAK2通路仍有一定影響。大多數(shù)第二代JAK抑制劑目前正處于臨床試驗階段。
托法替尼是第一款JAK抑制劑,可以口服和局部使用。作為泛JAK抑制劑,主要抑制JAK1和JAK3,對JAK2和TYK2也有較弱的抑制作用。托法替尼可降低參與AD發(fā)病機(jī)制的IL-4、IL-5和IL-13細(xì)胞因子。因為神經(jīng)中的JAK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)對AD相關(guān)的瘙癢起重要的調(diào)控作用,故它還可減輕AD的瘙癢癥狀[14]。目前托法替尼已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病性關(guān)節(jié)炎和潰瘍性結(jié)腸炎。在一項為期4周的雙盲、安慰劑對照的Ⅱa期臨床試驗[15]中,69例輕中度AD成年患者被隨機(jī)以1∶1的比例分為2組:2%托法替尼軟膏(20 mg/g,每日2次)和安慰劑軟膏。結(jié)果顯示,在所有時間點,托法替尼組相比于安慰劑組,達(dá)到濕疹面積及嚴(yán)重度指數(shù)(eczema area and severity index,EASI)50和EASI 75反應(yīng)的患者比例都顯著更高(P<0.05)。在安全性方面,沒有發(fā)生死亡及嚴(yán)重的不良事件,也沒有發(fā)生機(jī)會性感染和惡性腫瘤的不良事件;常見的不良反應(yīng)事件出現(xiàn)包括感染(n=6)、頭痛(n=1)和應(yīng)用部位瘙癢疼痛(n=2)。
巴瑞替尼為口服的JAK1和JAK2抑制劑,可用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、AD和系統(tǒng)性紅斑狼瘡,2017年在歐盟批準(zhǔn)用于對一種或多種腫瘤壞死因子抑制劑療法反應(yīng)不足的中重度活動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成人患者的治療。巴瑞替尼能有效地抑制STAT3磷酸化并減少IL-17和IL-22的產(chǎn)生[16]。在一項為期16周的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的Ⅱ期臨床試驗[17]中,124位中重度AD患者先應(yīng)用局部皮質(zhì)類固醇(topical corticosteroid,TCS)進(jìn)行4周的治療,再隨機(jī)分為3組(每日給藥1次):安慰劑組(n=49),2 mg巴瑞替尼組(n=37),4 mg巴瑞替尼組(n=38)。結(jié)果顯示,接受4 mg巴瑞替尼和TCS的治療組(EASI 50=61%)在第16周達(dá)到EASI 50的比例顯著高于接受安慰劑和TCS治療組(EASI 50=37%,P=0.027)。并且2 mg巴瑞替尼和TCS治療組(EASI 50=57%)與4 mg巴瑞替尼和TCS治療組在達(dá)到EASI 50的比例上觀察到的結(jié)果相似。研究也發(fā)現(xiàn)巴瑞替尼可以顯著緩解皮膚炎癥和瘙癢。沒有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的不良事件發(fā)生,常見的不良事件包括頭痛(n=5)、血肌酸磷酸激酶升高(n=5)和鼻咽炎(n=3)。
魯索替尼是JAK1和JAK2抑制劑,可用于治療骨髓纖維化和羥脲耐藥或不耐受性的真性紅細(xì)胞增多癥[18]。魯索替尼對JAK2的抑制作用相比于其他的JAK蛋白有更強效果。在一項隨機(jī)、雙盲的為期8周的Ⅱ期臨床試驗[11]中,307位輕中度AD成年患者按1∶1∶1∶1∶1∶1分為6組局部使用藥物:安慰劑組,曲安西龍組,0.15%、0.5%和1.5%魯索替尼組(每日1次),1.5%魯索替尼組(每日2次)。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),所有應(yīng)用魯索替尼的組在第4周均顯示了治療效果(0.15%,每日1次,EASI=45.4;0.5%,每日1次,EASI=52.2;1.5%,每日1次,EASI=67.0),且1.5%魯索替尼(每日2次)組(EASI=71.6,n=50)與安慰劑組(EASI=15.5,n=52)相比,EASI改善最大(P<0.01),獲得的效果與應(yīng)用的部位無關(guān)。在安全性上沒有發(fā)現(xiàn)與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良事件發(fā)生,常見的不良事件則包括鼻咽炎(n=10)、上呼吸道感染(n=6)、應(yīng)用部位疼痛(n=4)、頭痛(n=4)和尿路感染(n=2),有良好的人體耐受性。
迪高替尼能有效抑制所有的JAK亞型,包括JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。局部使用的迪高替尼已在日本獲準(zhǔn)用于治療AD,也是首個治療AD的局部JAK抑制劑[19]。在體外實驗中,迪高替尼與ATP競爭性方式抑制JAK家族。迪高替尼可抑制炎性細(xì)胞的活化,并抑制Th1、Th2和Th17型細(xì)胞因子的產(chǎn)生[20]。一項日本開展的隨機(jī)、多中心和安慰劑對照的II期臨床試驗[21]中,327名中重度AD患者被隨機(jī)按照2∶2∶2∶2∶1∶1的比例分為6組,分別給予0.25%、0.5%、1%或3%的迪高替尼軟膏,安慰劑和0.1%他克莫司軟膏,4周,每日2次,且他克莫司為開放標(biāo)簽。結(jié)果顯示,所有的迪高替尼組(0.25%EASI 50=58%,0.5%EASI 50=58%,1%EASI 50=62%,3%EASI 50=61%)與安慰劑組(EASI 50=15%)相比都具有明顯的改善(P<0.01)。迪高替尼組除峰值瘙癢數(shù)字評價量表每周分?jǐn)?shù)平均下降以外,其他功效參數(shù)均有隨時間改善的趨勢。試驗期間未發(fā)生與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良事件,常見不良事件包括鼻咽炎(n=9)、皮膚感染(n=3)、痤瘡(n=3)、毛囊炎(n=1)和單純皰疹(n=1)等。
烏帕替尼是一種選擇性JAK1抑制劑,通過抑制STAT磷酸化,可有效抑制JAK1依賴性細(xì)胞因子IL-6、抑瘤素M、IL-2和γ干擾素。烏帕替尼是ATP競爭性抑制劑[22]。目前烏帕替尼獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于對甲氨蝶呤應(yīng)答不足或不耐受的中重度活動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成人患者的治療。在一項為期16周的雙盲、安慰劑對照的Ⅱb期臨床試驗[23]中,167名患者被隨機(jī)按照1∶1∶1∶1的比例分為每日口服1次的7.5、15或30 mg的烏帕替尼組和安慰劑組。結(jié)果顯示,與安慰劑組(EASI=23%)相比,所有的烏帕替尼組在第16周時EASI的平均百分比改善均較基線顯著更高(7.5 mg EASI=39%,15 mg EASI=62%,30 mg EASI=74%,P<0.001),并有明確的劑量反應(yīng)關(guān)系。烏帕替尼組相比于安慰劑組感染更常見,但嚴(yán)重感染很少(n=3)。沒有出現(xiàn)死亡、機(jī)會性感染、惡性腫瘤、胃腸道穿孔和帶狀皰疹的不良事件,最常見的不良事件為上呼吸道感染(n=17)、AD惡化(n=12)和痤瘡(n=12)。
阿布羅替尼是一種選擇性JAK1抑制劑,可抑制關(guān)鍵細(xì)胞因子包括IL-4、IL-13、IL-31和γ干擾素。在2018年2月被美國食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證為突破性藥物用于治療中重度AD患者[24]。在一項多中心、隨機(jī)、安慰劑對照的Ⅲ期臨床試驗[25]中,391名臨床診斷為中重度AD至少1年且對局部用藥反應(yīng)不足的12歲以上患者按2∶2∶1的比例被分為:200、100 mg阿布羅替尼組(每日1次)和安慰劑組。該試驗結(jié)果顯示,與安慰劑組(EASI 75=10.4%)相比,100、200 mg阿布羅替尼組達(dá)到EASI 75比例(200 mg組EASI 75=61%,P<0.001;100 mg組EASI 75=44.5%,P<0.001)顯著更高,達(dá)到研究者總體評分的比例也更高。在200 mg組中有2名患者出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件(1.3%),100 mg組中有5名患者(3.2%),安慰劑組中有1名患者(1.3%)。但研究認(rèn)為最嚴(yán)重的不良事件與治療無關(guān),最常見的不良事件為惡心(n=22)和鼻咽炎(n=20)。
AD是一種具有復(fù)雜發(fā)病機(jī)制的炎癥性皮膚病,主要與Th2型信號通路有關(guān)。針對AD治療的藥物發(fā)展迅速,其中JAK抑制劑通過抑制Jak-STAT信號通路發(fā)揮效果。JAK抑制劑在臨床試驗中的療效明顯,并且具有良好的人體耐受性。第一代JAK抑制劑盡管對于JAK蛋白的選擇性弱,但具較好的療效和安全性。第二代JAK抑制劑增強了對于JAK蛋白的選擇性,以JAK1和JAK3為主,目前大多處于臨床試驗中。國內(nèi)對于JAK抑制劑的研究也正在進(jìn)行中,如:SHR0302(招募完成),高選擇性小分子JAK1激酶抑制劑;杰克替尼(尚未招募),JAK激酶小分子抑制劑。JAK抑制劑是一種有前景的治療藥物,同時JAK抑制劑在AD上應(yīng)用的療效和安全性也還需要長期的臨床試驗的證據(jù)證明。
參·考·文·獻(xiàn)
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上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2021年7期