B淋巴細胞刺激因子參與類風濕性關節炎的發病機制及其靶向治療藥物研究進展Δ

劉云潔，張玲玲，魏偉（安徽醫科大學臨床藥理研究所/抗炎免疫藥理學省部共建教育部重點實驗室/抗炎免疫藥物安徽省工程技術研究中心，合肥市 230032)

類風濕性關節炎（Rheumatoid arthritis，RA）是一種可致殘的系統性自身免疫病，其主要特征是通過慢性炎癥過程導致人體多處活動性小關節滑膜的破壞，從而降低患者的生活質量，縮短患者的壽命。其發病機制目前尚不明確，許多研究證實[1]，B淋巴細胞功能紊亂在RA發病機制中有著重要的作用。腫瘤壞死因子（Tumor necrosis factor，TNF）家族的成員及其受體是重要的免疫系統調節器，而B淋巴細胞刺激因子（B lymphocyte stimulator，BLyS）作為TNF家族的新成員在B淋巴細胞的成熟和存活過程中起到非常重要的作用[2]。大量研究[3]證實，BLyS的過表達與RA等自身免疫病的發病機制和疾病進程有密切聯系。因此，BLyS被認為是非常理想的治療RA的作用靶點。本文就BLyS的生物學特性、參與RA的發病機制以及靶向于BLyS治療RA的新藥研究進展綜述如下。

1 BLyS是調節B淋巴細胞增殖活化的重要作用因子

BLyS是一種Ⅱ型跨膜蛋白，由285個氨基酸組成。人的BLyS基因編碼定位于染色體13q34，而小鼠定位于8號染色體[4]。BLyS主要由骨髓來源的細胞產生，包括中性粒細胞、樹突狀細胞、單核細胞、巨噬細胞等[5]。BLyS既能以膜結合的形式發揮作用，也可以在弗林蛋白酶的作用下水解為可溶性的細胞因子[6]。一些細胞因子如干擾素γ（Interferon gamma，IFN-γ）和白細胞介素-10（Interleukin-10，IL-10），對弗林蛋白酶所介導的BLyS釋放具有正性調節作用[4]。弗林蛋白酶水解產生的可溶性三聚體形式是BLyS在體內發揮功能的主要效應器，但BLyS還能以60聚體的形式存在，這使BLyS與受體結合的能力增強，尤其是與跨膜激活、鈣調節和親環素配體相互作用因子（Transmembrane activator and CAML-interactor，TACI）[7]。

能與BLyS結合的受體有3個，分別是TACI受體、B細胞成熟抗原（B cell maturation antigen，BCMA）受體以及B細胞活化因子受體（B cell activating factor receptor，BAFF-R）。這3種受體都是Ⅰ型跨膜蛋白，屬于TNF家族受體。BCMA和BAFF-R主要表達在B淋巴細胞上，而TACI受體被發現表達于B淋巴細胞和活化的T淋巴細胞。BCMA和TACI還能與增殖誘導配體（A proliferation-inducing ligand，APRIL）結合，而BAFF-R為BLyS的特異性受體。BLyS就是與這3個特殊的細胞表面受體結合從而影響B淋巴細胞的增殖和激活[8]。

BLyS可介導外周未成熟B淋巴細胞（2型B淋巴細胞，即T2B淋巴細胞）的存活，使T2B淋巴細胞經B細胞抗原受體分化為成熟B淋巴細胞，通過誘導抗凋亡蛋白Bcl-2的表達促進B淋巴細胞存活，并在生發中心形成，在自身抗體的產生和類型轉換中發揮重要作用[9]。

動物實驗[10]發現，BAFF-R表達缺乏的小鼠表現為T2B淋巴細胞和成熟B2淋巴細胞（T細胞依賴性細胞）數大量減少；而分別缺乏TACI和BCMA，或這2種受體聯合缺乏的小鼠，則擁有正常的甚至是增加的成熟B淋巴細胞群。這一遺傳學證據表明，BAFF-R受體介導了BLyS依賴的B淋巴細胞存活。BLyS/BAFF-R信號系統通過誘導核轉錄因子κB（Nuclear factor-κB，NF-κB）和Bcl-2，使其作用于B淋巴細胞發育過程的轉變期并誘導B淋巴細胞分化標記CD21、CD23表達，從而發揮抗凋亡作用[11]。

研究[12]發現，BLyS的刺激作用能夠激活2條相互獨立的信號通路——Akt/mTOR和蛋白質絲氨酸蘇氨酸激酶Pim-2，這2個蛋白都與細胞的生長和存活有關。新鮮離體的B淋巴細胞在體外培養時通常會發生萎縮，但BLyS能阻斷細胞容積的丟失，同時還能增強糖酵解活動度和全部的新陳代謝。BLyS依賴的細胞存活需要抗凋亡蛋白Mcl-1的參與。Mcl-1蛋白的水平會隨著BLyS的增加和停藥分別上升和下降，并且Mcl-1基因的條件性缺失會致使BLyS介導的B淋巴細胞保護作用無效。由于BLyS對于所有B淋巴細胞維持內環境穩態是必需的，所以這些數據提示了一個治療策略，那就是同時抑制mTOR和Pim-2能靶向于病原性B淋巴細胞而發揮作用。

2 BLyS參與RA的發病機制

RA患者血清中出現自身抗體類風濕因子（Rheumatoid factor，RF）使得B淋巴細胞成為非常明顯的治療靶點。BLyS的過量表達則可使B淋巴細胞異常增殖，分泌自身抗體，從而導致一系列自身免疫性疾病的發生。動物實驗[13]發現，轉基因小鼠BLyS過表達會導致外周B淋巴細胞的數量顯著增加，引起脾臟和淋巴結的腫大，血清中免疫球蛋白M（IgM）、IgG、IgA和IgE水平升高，并出現自身免疫病的癥狀。而阻斷狼瘡小鼠和膠原性關節炎（Collogen induced arthritis，CIA）小鼠體內的BLyS能夠改善疾病癥狀。此外還發現BLyS表達的增加與CIA小鼠疾病的進展有關，在這一動物模型中，脾臟巨噬細胞和樹突狀細胞隨著RA的疾病發展表達高水平的BLyS[14]。

臨床研究[14，15]發現，系統性自身免疫性風濕病患者，如系統性紅斑狼瘡（Systemic lupus erythematosus，SLE）和RA，其血清中的BLyS水平與正常人相比是升高的，并且與血清中的IgG水平和自身抗體的水平（包括RF）有關。RA患者的血清和關節滑液中都存在高表達的BLyS，但關節滑液中BLyS的水平高于血清。而且局部炎癥反應的強度與RA患者關節腔內的BLyS水平呈正相關，這提示炎性滑膜組織也能產生BLyS。該實驗證明，RA患者的成纖維樣滑膜細胞（Fibroblast-like synoviocytes，FLS）能夠表達BLyS，TNF-α和 IFN-γ的刺激作用能使其表達上調。另有研究[16]發現，早期RA患者血清中的BLyS水平升高，并與自身抗體水平和滑膜炎癥有關，利用甲氨蝶呤治療后，BLyS水平降低，并伴隨自身抗體滴度的下降和臨床活動度的提高，這提示靶向于BLyS的藥物也可用于早期RA的治療。國外研究[15]顯示，用利妥昔單抗治療RA患者后，其血清中的BLyS水平很高并且在B淋巴細胞消融治療1～2個月后依然升高。BLyS表達的增加可能會促進B淋巴細胞再度增殖，并導致RA復發。而運用TNF對抗物治療RA，抑制BLyS表達，降低血漿BLyS蛋白水平，在臨床上取得了不錯的應答反應[17]。這些證據都顯示，BLyS在RA的發病機制中起重要作用。

3 以BLyS為作用靶點的治療RA的藥物

3.1 Belimumab

Belimumab（Lymphostat-B）是一種人化的BLyS單克隆抗體，它能夠抑制BLyS的活性，從而降低B淋巴細胞的增殖和活化。對小鼠的研究[3]發現，Belimumab可以預防BLyS誘導的脾臟B淋巴細胞增殖及降低IgA抗體的滴度。此外，對妊娠短尾猴靜脈注射Belimumab進行生殖毒性實驗[3]發現，該藥物安全性和耐受性良好。Belimumab治療RA患者的Ⅱ期雙盲安慰劑對照試驗[3]結果表明，將283位RA患者隨機分為Belimumab 1、4、10 mg·kg－1共3個劑量組和安慰劑對照組（使用安慰劑），所有Belimumab治療組有29%的患者獲得了ACR20（美國風濕病學會20%改善標準）緩解，無明顯量效關系，而安慰劑組只有16%緩解（ACR20是指臨床研究中觀察的每項指標在療程結束時均需比療程前的基數改善至少20%，達到70%則可判斷所研究的藥物為明顯有效，40%～69%為有效，20%～39%為改善，＜20%為無效）。此外，Belimumab治療組RF和Ig水平降低，總B淋巴細胞減少，但記憶B淋巴細胞數量增加，漿細胞數量未受影響。Belimumab治療SLE患者的Ⅱ期雙盲安慰劑對照試驗[18]結果也表明，Belimumab治療用藥能使患者血清中的IgM水平降低，總B淋巴細胞減少，但對記憶B淋巴細胞和漿細胞數量沒有影響。這些結果可能是由于BLyS與其系統內的其他成員存在信號重疊，或是由于Belimumab未能阻斷BLyS/APRIL異質三聯體。目前Belimumab治療SLE的Ⅲ期臨床試驗正在進行中。

3.2 BR3-Fc

BR3-Fc是一種重組融合蛋白，其由二硫鍵連接的2條多肽鏈：人BAFF受體-BR3的胞外區序列和IgG131的Fc段連接而成。可溶性的BR3-Fc融合蛋白與BLyS結合，能夠阻斷BLyS與細胞表面的BR3受體結合，從而抑制B淋巴細胞激活導致細胞凋亡。動物研究[19]發現，BR3-Fc能減少短尾猴外周血中的B淋巴細胞以及淋巴組織中的邊緣區B淋巴細胞和濾泡B淋巴細胞。RA患者的Ⅰ期臨床試驗[19]結果顯示，BR3-Fc在降低外周血B淋巴細胞的同時沒有發生嚴重的毒性反應。該藥物還處于早期研究階段。

3.3 TACI-Ig

TACI-Ig也是一種重組融合蛋白，由TACI受體的胞外部分和IgG1的Fc段連接而成，其能與BLyS、APRIL以及同型三聯體和異質三聯體結合，從而抑制B淋巴細胞激活。TACI-Ig早期的藥名為Atacicept，目前該藥物還處于治療RA、SLE和慢性B型淋巴細胞性白血病（B-cell chronic lymphatic leukemia，B-CLL）的臨床研究階段。動物研究[19]發現，TACI-Ig能使CIA小鼠外周血和淋巴器官中的成熟B淋巴細胞減少，并使循環系統中的Ig水平降低。在一項RA患者的Ⅰb期臨床試驗[20]中，將73位患者隨機分為6個劑量遞增的治療組，1、3、5組單次皮下注射TACI-Ig（70、210、630 mg）或安慰劑，2、4、6組多次皮下注射TACI-Ig（70 mg×3，210 mg×3，420 mg×7）或安慰劑，給藥間隔為2周。給藥后，按照固定的時間間隔采集患者的血液和尿液樣本進行檢測。第10周時進行藥動學與藥物安全性的初步評估，并在最后一次給藥后3個月再次評估。結果顯示，TACI-Ig具有良好的耐受性，能使患者體內RF和抗環瓜氨酸肽抗體（Anti-CCP）水平降低，還能降低血清Ig的水平。單次給藥，約24 h后血漿中TACI-Ig達到峰濃度，t1/2在25～63 h之間。B淋巴細胞水平，尤其是記憶B淋巴細胞數目，在TACI-Ig治療后下降，但對T淋巴細胞、自然殺傷細胞或單核細胞沒有影響。該藥物能夠滲入炎癥關節發揮作用，使疾病活動度出現增加的趨勢，并顯示了良好的安全性。研究顯示，采用TACI-Ig治療可以改善RA患者28個關節的疾病活動度評分（DAS 28，其是RA患者病情活動的1個綜合評估標準，根據患者關節腫痛數和實驗室指標，客觀評價疾病的活動性，分值越高，說明關節炎癥越嚴重），尤其是給藥420 mg×7次的患者，在治療3個月后，19個患者中有6個達到ACR20的改善標準。目前，TACI-Ig正處于治療RA的Ⅱ期臨床試驗階段。

4 結語

B淋巴細胞通過促進免疫復合物形成、抗原提呈和分泌自身抗體參與RA的發病，而先前抗B淋巴細胞抗體利妥昔單抗治療RA的成功事例告訴我們，抑制B淋巴細胞也許會成為RA的一個新的治療策略。作為B淋巴細胞的刺激因子，BLyS在調控機體免疫應答，尤其是體液免疫應答中具有重要作用，其參與了RA等自身免疫病的發病機制，是具有高度特異性的新靶點。因此，研制BLyS拮抗藥，以特異性抗體或其相關受體封閉BLyS信號，阻斷BLyS對B、T淋巴細胞的過度活化，將成為RA等自身免疫病高效且安全的免疫治療方法。

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