特應性皮炎的生物學分型及靶向治療進展

陳嘉雯 姚志榮

特應性皮炎(AD)是一種常見的慢性炎癥性皮膚疾病，以劇烈瘙癢和睡眠障礙為主要特征。免疫失衡在特應性皮炎的發病機制中占重要地位，被認為是Th2主導的過敏性疾病。在急性期和慢性期皮損中Th2型細胞因子IL-4、IL-13水平均顯著升高，通過下調表皮分化復合物和絲聚蛋白(FLG)基因的表達、減少抗菌肽的分泌等，破壞表皮屏障功能。FLG基因缺陷導致皮膚屏障功能不全，可使人體更易暴露于過敏原和微生物致病源，誘導Th2極化。Th22在AD慢性期皮損中上調，Th22型細胞因子IL-22被認為是表皮增生的主要介質。此外，在AD的急性期和慢性期皮損中發現Th17相關分子表達上調，可能與炎癥相關，也可能通過下調FLG基因、細胞黏附相關基因的表達，在AD的發病過程中發揮作用[1]。肥大細胞和嗜酸粒細胞通過Th2細胞因子參與炎癥反應。肥大細胞釋放的致瘙癢物質進一步破壞皮膚屏障。角質形成細胞同樣產生促炎因子如TSLP，進一步影響Th細胞平衡[2]。AD可按照其發病的復雜免疫學機理分為不同的生物學分型(endotype)，為靶向藥物的研發和選擇提供多種治療靶點，發展潛力廣，是特應性皮炎治療的研究熱點之一。本文就AD的生物學分型及靶向藥物的進展作一綜述。

1 特應性皮炎的生物學分型

生物學分型是根據疾病內在的病理生理學機制將其分為不同亞型，在研究疾病的流行病學、遺傳學和藥物方面發揮重要作用。在靶向治療如火如荼的發展趨勢下，針對AD患者群體異質性的生物學、轉錄組學的精準分型是亟待解決的問題[3]。目前常用的生物學分型包括皮損轉錄組學和血清生物學的檢測。針對患者皮損組織轉錄組學的研究已揭示AD患者中不同群體在2型免疫通路、皮膚分化和脂質生物合成等方面具有顯著差異。還有學者提出通過膠帶粘貼法微創地提取皮膚組織RNA，對AD患者群體進行生物學分型，并成功區分出一組Th2高度激活的AD患者群體[4]。

下面將對現有特應性皮炎生物學分型的研究進行綜述。相關分型及分型方法或對靶向藥物研究中的患者人群選擇和療效產生巨大影響。

1.1 外源性特應性皮炎與內源性特應性皮炎 外源性AD指以高水平IgE為特征，兼有個人或家族性的特應性疾病史以及食物和吸入性過敏原特異性IgEs的一類AD；內源性AD指與外源性AD擁有類似的臨床表型，但血清IgE水平正常，無特應性疾病史，且缺乏過敏原特異性IgEs的一類AD。Surez-farias等研究發現，盡管外源性和內源性AD均以Th2免疫失衡為主，但內源性AD患者中Th17和Th22的活化程度均高于外源性AD患者[5]。二者轉錄組學特征亦不同，內源性AD在炎癥通路相關基因和脂質代謝相關基因更接近中度銀屑病[6]。據此，內源性AD與外源性AD患者對同一靶向藥物的治療反應可能存在差異，內源性AD患者或可嘗試Th17、Th22相關通路或在銀屑病治療中證實有作用的靶向藥物。

1.2 兒童特應性皮炎與成人特應性皮炎 在對AD患者外周血的研究中，兒童AD僅以Th2活化為表現，而成人AD則表現出Th2、Th22極化。Brunner等對比研究5歲以下兒童早發AD(病程<6個月)、成人慢性AD、健康幼童的皮膚組織中基因表達情況，發現兒童早發AD皮損中有顯著的Th17/Th22失衡，伴隨Th17相關炎癥介質上調；兒童與成人AD在脂質代謝和表皮細胞緊密連接方面的基因表達無差異，但成人AD中存在的表皮分化相關復合物基因缺陷并未見于兒童AD，其原因可能是慢性免疫失衡的表現還未在兒童期顯現[7]。此外，一項薈萃分析顯示，成人發病的AD(首次發病>16歲)與兒童期發病的AD(首次發病≤16歲)在表型亦存在差異，成人發病的AD中存在更高比例的足部皮炎，較少的屈側濕疹等，診斷難度更高[8]?；诓煌挲g層AD的差異性表現，不同年齡層AD的診斷標準及治療手段或需進一步探討。

1.3 亞洲特應性皮炎與歐美特應性皮炎 Noda等的研究發現亞洲AD病人兼具歐美AD病人和銀屑病病人的特點，包括表皮明顯增生、角化過度、Th17高度活化等[9]。Chan等進一步檢測了中國AD患者的皮損轉錄組學信息，證實中國AD人群皮損具有Th2/Th17主導的銀屑病樣特征[10]。鑒于亞洲AD的“銀屑病化”特點，銀屑病治療的IL-17/IL-23靶向治療策略或可用于亞洲AD的治療。

1.4 血清學分型 Thijs等檢測193例成年中重度AD患者(根據SASSAD, six area six sign atopic dermatitis進行評分)血清樣本中的147種血清介質、總IgE和130種過敏原特異性IgEs，通過主成分分析法(PCA，principal component analysis)對群體異質性進行分析，將AD患者分為4群：1.高SASSAD和受累體表面積(BSA，body surface area)及高水平的PARC、TIMP-1、sCD14；2.低SASSAD和低水平的IFN-α、TIMP-1、VEGF；3.高SASSAD及低水平的IFN-β、IL-1、表皮細胞因子；4.低SASSAD但高水平的炎癥標志物IL-1、IL-4、IL-13、TSLP[11]。根據上述異質性分群，不同患者可進行個體化治療，如第1、4群可能適合于以Th2為靶點的藥物，如抗IL-4Rα抗體的Dupilumab及抗IL-13抗體的Lebrikizumab和Tralokinumab；第4群還可嘗試使用抗TSLP生物制劑。但將血清學分型進一步推廣應用，并證實該分型的有效性需要更多的臨床試驗證據。

2 特應性皮炎的生物療法及療效分析

2.1 靶向Th2型炎癥通路的細胞因子

2.1.1 IL-4和IL-13 IL-4/IL-13是在AD發病中起重要作用的兩種Th2型細胞因子，可上調Th2相關趨化因子，從而募集炎癥細胞至表皮；抑制脂質合成、緊密連接形成、抗菌肽合成；抑制角質形成細胞的分化[12]。多數AD患者擁有較高水平的IL-4、IL-13。IL-4Rα是二者的共同受體，因此成為治療AD的一個良好的生物學靶點。人源性單克隆抗體Dupliumab通過拮抗IL-4Rα，可同時阻斷IL-4、IL-13兩條通路。2014年發布的一項Dupliumab單藥治療AD的II期臨床試驗顯示，皮下注射Dupliumab單藥治療12周的患者中，85%的病人獲得EASI-50(Eczema area and severity index)緩解，這一緩解在對照組中僅占35%[13]。2016年發布的兩項設計相同的III期隨機對照臨床試驗，納入約1400例外用治療控制不佳的成年中重度AD患者，Dupliumab治療組中約36%～38%的病人病情在第16周獲得明顯改善(經研究者全面評估， Investigator Global Assessment)，而這一數字在對照組中僅為8%～10%[14]。2017年一項隨機雙盲對照III期臨床試驗探明Dupliumab聯合外用糖皮質激素治療具有出良好的臨床療效，約40%的病人在用藥第16周和第52周病情明顯改善[15]。進一步研究發現Dupliumab聯合外用糖皮質激素治療環孢素不耐受/環孢素治療效果不佳的AD患者亦取得可觀療效[16]。根據現有證據，Dupliumab對AD治療有效且安全性高，已于2017年3月28日由美國FDA批準用于外用治療控制不佳的中重度AD[17]。

Tralokinumab和Lebrikizumab是兩種人源性IgG4拮抗IL-13的單克隆抗體。Tralokinumab通過阻斷由IL-4Rα和IL-13Rα1組成的異二聚體受體，降低IL-13的水平，可顯著AD患者中血清高DPP-4(一種細胞表面的絲氨酸蛋白酶)亞群的臨床評分[12]。Lebrikizumab則可以特異性結合IL-13的一個抗原表位，該表位與IL-4Rα結合位點高度重合。Lebrikizumab在概念驗證性研究II期隨機雙盲對照臨床試驗顯示出一定的臨床療效[18]。

2.1.2 IL-5 IL-5在AD患者外周血中表達增加IL-5可以特異性作用于嗜酸粒細胞，促進嗜酸粒細胞的增殖并使之活化。Mepolizumab作為IL-5抗體，可降低外周血中嗜酸粒細胞水平，但基于現有的II期臨床試驗結果，尚未發現在AD患者中有明顯的臨床獲益[19]。據此結果，嗜酸粒細胞在AD發病中所起的作用亦需要進一步探究。

2.1.3 TSLP TSLP-OX40配體(OX40L)通路近來被認為是Th2免疫活化的一個始動因素，AD患者皮損中的角質形成細胞和郎格罕氏細胞高表達TSLP，促使樹突狀細胞表達OX40L[1]。抗TSLP單克隆抗體AMG157/Tezepelumab是人源性單克隆免疫球蛋白G2λ，可以特異性結合并抑制TSLP的表達，目前關于Tezepelumab治療中重度成年AD的一項II期臨床試驗正在進行中，但結果尚未公布[20,12]。

TSLP下游的OX40是表達于活化的T細胞上的共刺激分子，促使樹突狀細胞表達OX40L，二者協同在始動、維持Th2型免疫炎癥反應中發揮重要作用[1]。OX40-OX40L通路的阻滯劑GBR830的II期臨床試驗表明，靜脈應用2劑藥物后，治療組中更多患者可長期(第71天)獲得EASI-50緩解，但因與對照組無統計學差異，故該證據尚不充分[12]。

2.1.4 IL-31 IL-31是Th2細胞、角質形成細胞和肥大細胞暴露于微生物肽時分泌的一種細胞因子，與瘙癢密切相關，在AD患者的皮損中高表達。IL-31抗體BMS-981164已完成I期臨床試驗，但下一階段試驗尚未開展[21]。人源性IL-31R抗體CIM331/Nemolizumab的II期隨機雙盲對照臨床試驗結果顯示，該藥可緩解AD的瘙癢癥狀和由此導致的睡眠障礙，并可減少外用激素的用量[22]，但對于AD疾病嚴重程度的作用仍需探究。

2.1.5 IL-33 IL-33與TSLP-OX40軸相關，在AD皮損中表達上調，可通過下調FLG的表達直接損傷皮膚屏障功能。IL-33的單克隆抗體ANB020的小型概念驗證性研究II期臨床試驗顯示，該藥有一定的臨床療效，進一步結果仍有待報道[12]。

2.2 靶向非Th2型炎癥通路的細胞因子

2.2.1 IL-12和IL-23 Ustekinumab是針對IL-12、IL-23共有亞基p40的人源單克隆IgG1抗體，可抑制Th1、Th17/Th22免疫反應，已由美國FDA批準用于中重度銀屑病的治療。在Ustekinumab應用于AD治療的研究中發現，其除了抑制Th1、Th17/Th22免疫反應外，還可以顯著降低Th2免疫軸[23]。但目前II期雙盲對照臨床試驗顯示未見明顯療效[24]。

2.2.2 IL-22 研究表明Th22和Tc22與AD的疾病嚴重程度相關，Th22相關細胞因子IL-22參與AD的表皮增生和皮膚屏障破壞，因而抗IL-22治療可能對慢性AD有效[1]。ILV-094/Fezakizumab是人源性IgGIA抗體，結合并抑制IL-22活性。一項隨機雙盲對照試驗顯示ILV-094/Fezakizumab單藥治療重度AD患者，可明顯降低SCORAD評分、皮膚體表面積受累程度[12]。

2.2.3 IL-17 IL-17A主要由Th17細胞分泌，抑制IL-17A不僅減少下游細胞因子的釋放，還可降低上游基因的表達包括IL-23?？笽L-17A重組高親和力人源IgG1κ單克隆抗體Secukinumab治療內源性和外源性AD的II期臨床試驗正在進行中[12]。

IL-17C主要由表皮細胞分泌，調節表皮固有免疫通路，與IL-1、IL-22協同作用。研究發現，中和小鼠AD模型的IL-17C可減輕皮膚炎癥反應。目前IL-17C人源IgG1κ抗體MOR106的I期隨機對照試驗顯示了較為可觀的療效[12]。

2.3 靶向非細胞因子

2.3.1 IgE Omalizumab為人源性IgE單克隆抗體，可選擇性地與IgEε重鏈Fc片斷結合，降低病人TSLP、TARC、OX40L的水平[25]。但兩項隨機對照試驗結果并未顯示出臨床療效，Omalizumab僅改善了中重度AD患者的瘙癢評分[26]。由此推測AD患者中IgE水平升高可能只是疾病的附帶現象[7]。但進一步分析發現在無絲聚蛋白編碼基因突變的病人中可減輕疾病的嚴重度[17]，其臨床應用有效性需繼續驗證。

2.4 靶向小分子

2.4.1 前列腺素DP2受體CRTH2(CD294) CRTH2是表達于CLA+Th2細胞的一種G蛋白偶聯受體，在皮膚接觸過敏原刺激后的皮膚炎癥反應中發揮重要作用[1]。其抑制劑QAW039/Fevipiprant、OC000459的作用尚在評估中。

2.4.2 磷酸二酯酶-4(PDE-4) 磷酸二酯酶-4抑制劑通過提高細胞內cAMP水平，從而減少炎癥介質，促進抗炎反應。Apremilast是一種口服小分子，其在銀屑病的治療中可見療效，現正評估用于AD治療中的效果[1]。Crisaborole則是一種局部應用的磷酸二酯酶-4抑制劑，III期臨床試驗結果顯示Crisaborole可改善患者臨床評分，不良反應輕微[27]，已于2016年獲得美國FDA批準作為2歲及以上兒童和成人患者輕度至中度特應性皮炎的外用治療藥物。

2.4.3 JAK JAK-STAT信號通路在AD的發生發展過程中有重要作用，具體包括Th2免疫極化、皮膚屏障破壞、嗜酸性粒細胞活化和B細胞成熟等方面[1]。JAK抑制劑通過阻斷IL-2、IL-4、IL-9、IL-7、IL-15、IL-21共享的胞內信號通路的γc受體，影響眾多免疫軸[12]。Tofacitinib是一種局部應用的JAK1/3抑制劑，在II期臨床試驗表現出早期顯著的臨床療效[28]，目前正在進行III期臨床試驗。Baricitinib、PF-04965842則是兩種口服的JAK1抑制劑，目前II期臨床試驗正在進行中。

2.4.4 組胺H4受體H4R 組胺H4受體近來被認為參與AD患者角質形成細胞的增殖分化過程。ZPL389是一種口服的H4R阻滯劑，正在進行銀屑病和AD治療的臨床評估。目前針對AD治療的報告顯示可以顯著降低EASI和SCORAD評分[1]。

3 結語

隨著AD治療的靶向藥物蓬勃發展，通過AD不同發病機制衍生出的生物學分型受到廣泛關注。現有研究通過皮損轉錄組學、血清生物學進行精準分型，發現AD在內外源性、年齡、種族方面存在明顯的異質性。在未來AD靶向藥物的選擇上可能將全面考慮上述各方面差異性，向個體化精準醫療發展，為患者選擇最適合最有效的治療。目前，臨床試驗中表現出臨床療效的特應性皮炎靶向藥物包括：靶向Th2型炎癥通路的細胞因子的Dupliumab、Tralokinumab、Lebrikizumab和GBR830；靶向非Th2型炎癥通路的細胞因子的ILV-094/Fezakizumab和MOR106；靶向小分子的Crisaborole、Tofacitinib和ZPL389。其中Dupliumab、Crisaborole已通過FDA正式批準用于AD的治療，有些藥物仍處于臨床試驗的前期或具有樣本量較小、試驗時間較短等局限性。綜上，為精準化治療傳統難治性AD，細化的生物學分型指標及手段、相關靶向藥物的臨床試驗仍需進一步研究。