生物制劑治療銀屑病的藥物遺傳學研究進展

戴華拓 任韻清

銀屑病是一種由遺傳與環境共同作用、免疫介導的慢性炎癥性皮膚病，影響了全球2%～3%的人口[1]。隨著對銀屑病發病機制的研究進展，人們逐漸發現IL-23/Th17軸在其發病中具有中心地位[2]。目前認為IL-17A是銀屑病發病中關鍵的細胞因子，主要由Th17細胞產生，IL-23則是激活Th17細胞的重要細胞因子，而TNF-α作為一種促炎因子，由多種皮膚免疫細胞產生，可以調節IL-23的產生，同時與IL-17協同促進角質形成細胞產生多種銀屑病相關炎癥因子表達[2,3]。因此靶向于此通路的生物制劑如TNF-α抑制劑、IL-12/23抑制劑、IL-17抑制劑等在中重度銀屑病的治療中表現了令人矚目的效果。然而并非所有患者對這些藥物的反應都是相同的，不同種族間療效亦不盡相同，這些生物制劑的綜合有效率30%～90%，這很大程度上源于個體的基因差異，即遺傳因素。而藥物遺傳學則是致力于尋找這些遺傳差異與治療反應之間的關聯，通常研究與藥物代謝相關酶類的基因變異、藥物作用靶標的基因變異等與藥物不良反應及療效的關系。對銀屑病患者來說，只有選擇合適的生物制劑，才能有更好的臨床療效以及減少高昂的經濟支出。因此有必要去尋找一些生物標志物可以預測療效反應，而藥物遺傳學的研究則為個體化的醫療提供了依據。目前治療中重度銀屑病的生物制劑主要包括抗TNF-α藥物(依那西普、英夫利西單抗、阿達木單抗)，IL-12/23抑制劑(烏司奴單抗)，IL-17通路抑制劑(司庫奇尤單抗等)。本文就這幾類單抗的藥物遺傳學研究進展進行總結，以期為今后漢族人群的銀屑病生物制劑藥物遺傳學研究提供一些思路。

1 抗腫瘤壞死因子藥物

1.1 特征 中重度銀屑病系統治療中使用最多的生物制劑便是抗腫瘤壞死因子藥物，因此針對該種藥物的藥物遺傳學研究也最多。目前臨床上抗腫瘤壞死因子藥物主要包括依那西普、英夫利西單抗、阿達木單抗，它們都具有良好的有效性和耐受性，治療有效率可達49%～88%[1]。但不同種族的療效可能存在一定差異，如在三期REVEAL臨床試驗中，阿達木單抗治療12周，白種人PASI 75的比例高于非白種人(分別為72%和63%)[4]。就生物學功能而言，依那西普是重組人TNF受體p75與IgG1Fc段融合蛋白，能與可溶性的TNF-α結合；英夫利西單抗是人鼠嵌合型IgG1單克隆抗體；阿達木單抗則是全人源的抗TNF單克隆抗體，兩者都能與可溶性及細胞膜表面的TNF-α結合，阻斷其生物學作用。

1.2 藥物遺傳學 TNF-α抑制劑的藥物靶標為TNF-α，因此多數研究是基于TNF-α及其受體基因多態性的相關性分析。Vasilopoulos等[5]對80例接受三種不同TNF-α抑制劑治療的希臘患者進行了TNFA(rs361525，rs1800629，rs1799724)、TNFRSF1A(rs4149584)、TNFRSF1B(rs1061622)三個基因多態位點與療效之間的相關性研究，隨訪6個月，發現攜帶TNFA(rs1799724)CC或TNFRSF1B(rs1061622)TT基因型的患者，對依那西普有較好的應答率(P=0.002或P=0.001)，而阿達木和英夫利西單抗均未發現明顯相關性。而另一項研究則發現，患者攜帶 TNFA (rs1799964)TT基因型在治療3～6個月時對抗TNF-α藥物(其中依那西普、阿達木及英夫利西單抗治療分別為54、28、27例)有更好的療效[6]。Song等[7]的一項meta分析也發現TNF(rs1799724)C與TNF-α抑制劑療效相關，不過與Vasilopoulos等研究所不同的是，Song的研究還肯定了rs361525、rs1800629這兩個位點在療效反應中的積極作用。另一項綜合8個研究結果的meta分析中發現，在自身免疫性疾病中(包括銀屑病)，TNFRSF1B(rs1061622) T等位基因的攜帶者對抗TNF-α治療療效較好，而TNFRSF1A (rs767455)與抗TNF-α治療療效無關，因此他們認為TNFRSF1B基因rs1061622多態可用于預測抗TNF-α藥物治療銀屑病的臨床療效[8]。最近的一項研究共納入95例來自西班牙某醫院的高加索人種的中重度斑塊型銀屑病患者，患者接受英夫利西單抗或阿達木單抗治療6個月，研究者們則發現TNFRSF1B基因rs1061624多態與PASI 75改善(PASI評分改善≥75%)具有相關性[9]。以上研究結果既有相同的結論，也有互相矛盾之處，這可能與不同的種族、有限的樣本、依那西普與其余兩種TNF-α抑制劑結構的區別等因素有關。

還有大部分的研究關注銀屑病易感基因的多態性與抗TNF-α藥物的關系。位于PSORS1上的HLA-C*06也可稱為HLA-cw6，是與銀屑病相關度最高的易感基因之一。Batalla等[10]研究116例銀屑病患者HLA-cw6和LCE 3C_LCE3Bdel多態性與TNF-α抑制劑療效的關系，他們發現HLA-cw6陽性和非LCE純和缺失的患者較HLA-cw6陰性且LCE-DD(純合缺失)基因型的患者，在治療24周時，更容易達到PASI 75，即對TNF-α抑制劑有更好的應答率(P=0.034)。相反的是，Gallo等[6]發現HLA-cw6陽性的患者對TNF-α抑制劑的反應性較陰性患者差，在治療6月后，66.7%的HLA-cw6陽性的病人達到PASI 75，而HLA-cw6陰性的病人則為85.1%(P=0.049)。在250例來自希臘高加索人群的中度斑塊型銀屑病患者中，Masouri等[11]研究了38個銀屑病易感基因與抗TNF-α治療的關系，他們發現除了HLA-C基因(rs10484554)與抗TNF-α藥物(其中依那西普、阿達木單抗、英夫利西單抗分別為37、40、151例)有較好的相關性外，其余易感基因與療效反應無明顯相關。HLA-Cw6研究結果的矛盾，可能與不同種群的等位基因的頻率不同、樣本量規模較小等有關。

此外，還有部分研究基于疾病發展中的白介素炎癥因子及其受體的基因多態性，如IL-23R編碼白介素23受體，IL-23與IL-23R受體結合，是Th17細胞存活和增殖的重要信號，而Th17細胞則分泌大量IL-17促進銀屑病的發生和發展。Gallo等[6]的研究納入了109例慢性斑塊性銀屑病患者，他們發現IL-23R的rs1120902 GG基因型對英夫利西單抗有更好的反應，在治療6個月時，66.3%的病人達到PASI 90(P=0.006)，且PASI評分改善率較高(P=0.013)。Prieto-Pérez等[12]綜合分析了163例TNF-α抑制劑治療的患者療效與IL-17A(rs2275913和rs10484879)、IL-17F(rs763780)多態性的關系，他們并沒有發現這三個SNP與療效的相關性，而對三種藥物分別分析時，他們發現在治療6個月時，IL-17F(rs763780)TC基因型的患者對阿達木單抗的療效較差(P=0.0044)，而對英夫利西單抗療效較好(P=0.023)。

Fcγ受體(FCGR)位于大多數免疫細胞的膜表面，能促進細胞因子的釋放，激活凋亡通路和抗體依賴的細胞毒反應[13]。TNF-α抑制劑的Fc段可以特異性結合細胞膜表面的Fcγ受體，這些受體可以影響免疫反應以及藥物的半衰期。Juli等[13]研究了2個Fcγ受體(FCGR2A和FCR3A)基因多態性與抗TNF-α藥物治療銀屑病的關系。他們發現FCGR2A-H131R(rs1801274)和FCGR3A-V158F(rs396991)與TNF-α抑制劑的療效相關(n=70)。Mendrinou等[14]進一步證實FCGR3A(rs396991)與依那西普的療效相關。

Nishikawa等[15]首次對65例接受阿達木或英夫利西單抗治療的銀屑病患者進行了全基因組關聯分析(GWAS)，通過第12周的PASI較基線的改善評估療效，結果發現10個SNP(分別位于基因：SPEN、JAG2、MACC1、GUGY1B3、PDE6A、CDH23、SHOC2、LOC728724、ADRA2A、KCNIP1)與抗TNF-α治療相關性較高(p<7.11E-06)。雖然這些SNP之前未曾報道與銀屑病抗TNF-α藥物治療相關，但是作者認為這些位點可能與銀屑病發病機制有關，需進一步在更大的樣本及種族中得到驗證。

2 IL-12/23抑制劑

2.1 特征 烏司奴單抗是一種人源的IgG 1κ 單克隆抗體，其通過結合IL-12和IL-23的p40亞單位，阻斷了Th1/Th17相關的信號通路。在白種人中，大型III期，雙盲，安慰劑對照的藥物臨床試驗結果表明，烏司奴單抗45 mg或90 mg治療中重度銀屑病患者12周時(0，4周時給藥1次，隨后每12周給藥1次)，分別有67%和66%的患者達到PASI75改善，且未出現嚴重的不良反應[16]。 45 mg劑量的烏司奴單抗在中國人(包括臺灣)、韓國人、日本人中的臨床試驗中均表現不錯的效果，綜合有效率為59%～83%[4]。

2.2 藥物遺傳學 與TNF-α抑制劑中的研究結果不同，多項研究都一致證實HLA-Cw6作為生物標記物在預測烏司奴單抗治療銀屑病療效反應的積極作用[17-19]。一項納入了255例中重度銀屑病患者的研究結果顯示，HLA-Cw6陽性的患者在烏司奴單抗治療12周時PASI 75應答率69.1%，而陰性者為40.5%(P<0.001)[17]。另外兩項研究分別納入了116例和601例患者，也驗證了以上結果。雖然大部分的研究人種基于高加索人，但是我國學者也在一項中國銀屑病患者的回顧性研究(n=66)中發現，HLA-Cw6陽性的患者對烏司奴單抗有較好的療效，而且反應較快速且持久[20]。

最近一項來自英國的大型前瞻性的研究發現，HLA-Cw6位點對選擇生物制劑有重要的價值。這項研究納入了1326例中重度銀屑病患者，他們發現HLA-Cw6陰性的患者對阿達木單抗的反應比烏司奴單抗更好(OR=2.95，P=5.85*10E-7)，這種療效差異在HLA-Cw6陰性同時伴銀屑病關節炎的患者中更明顯(OR=5.98,P=6.89*10E-5)。相反的，未使用過生物制劑、不伴銀屑病關節炎的HLA-Cw6陽性患者則對烏司奴單抗反應更好[21]。

還有大部分候選基因研究發現與烏司奴單抗療效相關的位點。Prieto-Pérez等[12]發現IL17F基因上的rs763780 TT基因型的患者對烏司奴單抗有更好的反應性。Masouri等[11]發現ERAP1基因(rs151823與rs26653)多態與烏司奴單抗的療效有關。研究發現IL-12b(rs3213094) 及TNFAIP3(rs610604)與IL-12/23抑制劑臨床有效率具有高度相關性[22]，而IL-12b(rs6887695)和IL-23R(rs11209026)則與之無明顯相關性[19]。

Prieto-Pérez等[23]用候選基因的方法篩選了121個多態性位點，他們發現CHUK，C17orf51，ZNF816A，STAT4，SLC22A4和Corf72基因上的SNP與烏司奴單抗的療效有關，而TNFRSF1A，HTR2A，NFKB1A，ADAM33和IL13上的SNP與烏司奴單抗療效無明顯關聯。

總的來說，HLA-Cw6是目前最有希望作為烏司奴單抗療效反應的預測的生物標志物。當然還需要在更大的樣本中得到驗證。

表1 生物制劑藥物遺傳學研究總結

注：ADA，阿達木單抗；ETA，依那西普；IFX，英夫利昔單抗；UST, 烏司奴單抗；SEC，司庫奇尤單抗

3 IL-17抑制劑

3.1 特征 IL-17抑制劑主要包括三種藥物，secukinumab(司庫奇尤單抗)、Ixekizumab(艾克司單抗/伊西貝單抗)、Brodalumab(布羅達單抗，IL-17RA的抑制劑)，以PASI 75評分計，治療有效率高達82%～90%[1]。可能由于種族群體的體重差異，亞洲臨床試驗的病人平均體重較白人輕15～20kg，從而有相對更高的生物制劑濃度，部分研究結果表明，這幾類藥物在亞洲人群中有更高的療效[4]。

3.2 藥物遺傳學 目前有關IL-17抑制劑的藥物遺傳學研究尚少。Anzengruber等[24]在一項回顧性的研究中，分析了18例銀屑病患者(其中10例HLA-Cw6陽性，8例HLA-Cw6陰性)，陽性組和陰性組在司庫奇尤單抗治療3月后，PASI評分改善分別為74.2%和62.4%，差異無統計學意義(P=0.397)。他們認為對司庫奇尤單抗而言，HLA-Cw6等位基因的情況與療效反應沒有直接的關聯。Costanzo等[25]則在更大樣本量的基礎上驗證了以上研究結果，即HLA-Cw6位點的情況與司庫奇尤單抗之間的療效無明顯相關性。

表1總結了近年來生物制劑治療銀屑病的藥物遺傳學研究。

討論

生物制劑治療銀屑病藥物遺傳學的研究旨在為銀屑病患者提供有效的可以預測療效反應的生物標記物，能讓我們在使用生物制劑前知道某種藥物適用于具有某種遺傳特征的一類人，實現個體化的醫療，避免不必要的醫療支出。當然目前所得的一些研究結果中很多結果不一致，且沒能在大的樣本中得到重復，這些研究轉化為臨床應用的潛在價值較低。目前的藥物遺傳學研究難以得到統一的結果，可能受限于以下原因，如銀屑病復雜的多基因和環境因素的相互作用；不同研究之間評價的臨床終點不同；基于回顧性研究和小樣本的研究；人種差異；藥物使用史等。基于目前新型生物制劑治療銀屑病的有效率較高，亦有學者質疑是否有必要對這些生物制劑進行藥物遺傳學的研究，且由于影響其藥效的因素過多，如肥胖、環境等，研究難以找到合適的生物標記物，或許對于那種應答率在50%以下的新藥，如阿普斯特等才有研究的價值。但是藥物基因組學在癌癥、類風濕關節炎等疾病中的成功應用，讓我們有理由相信，隨著基因技術、生物信息學的發展，研究樣本數量的增加，試驗設計的完善等，提供患者對銀屑病治療反應的預測指標將成為現實，而且這種指標將不僅僅是單個基因的多態性，它可能是多種生物標志物的組合。