單克隆抗體藥物治療視神經脊髓炎譜系疾病的臨床試驗研究進展

劉曄，孟德旺，楊貴莉，孫莉

視神經脊髓炎譜系疾病（neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD）是一種體液免疫介導的中樞神經系統炎性脫髓鞘疾病，多累及視神經和脊髓，具有高復發、高致殘的特點，主要的致病抗體為抗水通道蛋白4（AQP4）抗體［1-3］。約70%的NMOSD患者AQP4抗體陽性，女性較男性高發（9∶1），平均發病年齡為40歲［4-6］。NMOSD急性期的治療方法包括大劑量糖皮質激素、丙種球蛋白沖擊治療和血漿置換等［7］。經典的緩解期預防復發藥物包括口服糖皮質激素、硫唑嘌呤、他克莫司、環孢素等免疫抑制劑［8］。雖然這些藥物仍是當前不可替代的治療NMOSD的常用藥物，但部分患者難以忍受其帶來的廣泛的免疫抑制、骨髓抑制等不良反應，因此開發安全有效的藥物，對早期治療、預防復發以及提高NMOSD患者的生活質量尤為重要。近年來，已有多種單克隆抗體藥物用于治療NMOSD，因其靶點相對明確，作用效應較集中，不良反應相對較少，為該疾病的治療帶來新希望［9］。為確定這些藥物的中遠期療效、安全性和不良反應等，已開展了一系列臨床試驗。本文就單克隆抗體藥物治療NMOSD的作用機制和臨床試驗的最新進展進行綜述。

1 NMOSD的發病機制

AQP4抗體在NMOSD的發生發展中起重要作用。AQP4是一種位于細胞膜的轉運蛋白，可根據滲透壓的變化控制水分子進出細胞，在整個中樞神經系統（包括脊髓、視神經和腦）的星形膠質細胞中表達。AQP4抗體主要由外周的B細胞產生［10-11］。其在一定的條件下可通過血腦屏障（BBB）并與血管周圍的星形膠質細胞足突表面的AQP4抗原結合，來誘導補體依賴性細胞毒性（CDC）和抗體依賴性細胞毒性（ADCC）；前者指AQP4抗體和抗原結合后激活補體經典途徑，形成膜攻擊復合物，對星型膠質細胞發揮裂解效應［12］；ADCC是指AQP4抗體和抗原結合后，抗體的Fc段與殺傷細胞（NK細胞、巨噬細胞等）表面的Fc受體結合，殺傷細胞通過釋放穿孔素、顆粒酶等細胞毒物質直接殺傷星型膠質細胞［13-14］。以上均可導致原發性星形膠質細胞損傷和炎癥反應。此外，AQP4抗體激活經典的補體途徑后，還導致大量的炎性細胞通過BBB進入中樞神經系統，進一步引起少突膠質細胞損傷、脫髓鞘和神經元損傷［15-16］。白細胞介素（IL）-6既可以直接促進B細胞向漿細胞分化，誘導產生致病性AQP4抗體；也可以誘導初始T細胞分化，進而為B細胞的活化提供支持［15］。NMOSD患者的血液和腦脊液中IL-6含量升高，且IL-6含量與AQP4抗體滴度及疾病嚴重程度相關［17］。體外實驗顯示IL-6可以促進AQP4抗體的分泌［18］。IL-6還通過增加BBB的通透性，促進抗體和促炎細胞向中樞神經系統浸潤，加重病變，以及調節炎癥、免疫反應中相關蛋白的表達，調控細胞分化以及內環境穩定［19-20］。因此，NMOSD患者IL-6含量的升高可以促進脫髓鞘，導致少突膠質細胞和軸突損傷。見圖1。

2 新型NMOSD治療藥物的臨床試驗研究進展

從NMOSD發病機制來看，減少AQP4抗體的生成或者抑制AQP4抗體和抗原結合后的下游反應是臨床常用的2種治療思路。前者有B細胞靶向治療和阻斷IL-6通路2種策略，后者可以通過抑制補體激活、抑制粒細胞活性等實現。目前，NMOSD的治療大多以病例報道或指南共識為參考。

2.1 B細胞靶向治療 B細胞不僅能生成自身抗體，還參與調節體液免疫應答，在調控T細胞活化和細胞因子的產生方面具有重要作用［21］。因此刪除B細胞可以減少AQP4抗體的分泌。現已將其作為靶標開發出多個藥物，典型代表為靶向B細胞表面抗原CD19或CD20的單克隆抗體。

2.1.1 利妥昔單抗 利妥昔單抗是抗CD20單克隆抗體，可清除NMOSD患者外周血的部分B細胞（從晚期前B細胞到早期的漿母細胞的B細胞譜系）以及一些T細胞［22］。已有一些回顧性研究肯定了利妥昔單抗治療NMOSD的療效［23-25］。利妥昔單抗還被推薦納入NMOSD的治療指南［26］。一項為期1年的開放性對照試驗比較了利妥昔單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的療效，結果顯示利妥昔單抗的療效明顯優于硫唑嘌呤，硫唑嘌呤組19例（54%）患者無復發，利妥昔單抗組26例（79%）患者無復發，且患者的年復發率和擴展殘疾狀態量表（EDSS）評分顯著下降［27］。RIN-1（rituximab in neuromyelitis optica spectrum disorders）［28］是2014—2017年在日本8家醫院進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗（UMIN000013453），觀察周期為72周，該研究招募了38例既往AQP4抗體陽性NMOSD成人患者，EDSS得分≤7.0分，參與者被隨機1∶1分配到利妥昔單抗組或安慰劑組，利妥昔單抗組患者每周接受靜脈注射利妥昔單抗（375 mg∕m2），連續治療4周；之后的給藥間隔為6個月，給藥時間點為隨機分組后24周和48周，給藥劑量為2周內共注射1000 mg，安慰劑組患者按同樣的給藥劑量靜脈注射安慰劑，所有患者在該試驗起始期可以口服類固醇（5～30 mg∕d），試驗前2個月內類固醇劑量固定，之后類固醇劑量逐步減少（每次減少1～3 mg，每4周減少10%）至2～5 mg∕d結束，該研究結果顯示，安慰劑組有7例復發，而利妥昔單抗組無復發，2組間EDSS評分變化無差異，利妥昔單抗組有6例患者AQP4抗體滴度降低，安慰劑組抗體滴度均未下降。

RIN-1研究尚有局限性：首先，樣本量小。第二，所有患者均為日本成年人，故結果不具有普遍性。第三，因入選的NMOSD患者AQP4抗體均為陽性，因此結果不能推廣到所有的NMOSD患者。利妥昔單抗治療后最常見的不良反應是輸注相關反應。此外，由于B細胞在機體抵御外來病原體時起重要作用，所以利妥昔單抗刪除B細胞會增加機體感染的風險。利妥昔單抗治療NMOSD的最佳劑量尚未確定，各臨床試驗應用的治療劑量仍各有不同，今后的研究需進一步探討其最佳有效劑量。

2.1.2 伊比利珠單抗 伊比利珠單抗是一種人源化的靶向CD19的新型單克隆抗體。CD19是一種廣泛表達于B細胞上的蛋白。與CD20不同的是，CD19在前B細胞、漿細胞和漿母細胞上均表達，但不在任何T細胞上表達。伊比利珠單抗的安全性已在多發性硬化（MS）的Ⅰ期臨床研究中被證實［29］。NMomentum（Inebilizumab for the treatment of neuromyelitis optica spectrum disorder）［30］是2015—2018年進行的一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照Ⅱ∕Ⅲ期臨床試驗（NCT02200770），觀察周期為197 d，該研究從25個國家的99個診所或醫院招募了230例成年NMOSD患者，EDSS得分≤8.0分，參與者被隨機分配（3∶1）到伊比利珠單抗組或安慰劑組中，伊比利珠單抗組的174例受試者在第1天和第15天靜脈注射伊比利珠單抗（總劑量600 mg），安慰劑組的56例受試者按同樣的給藥時間注射安慰劑，到觀察期結束，2組均不再用藥，所有患者在該試驗起始期（第1～14天）可以口服類固醇（20 mg∕d），之后逐漸減量，到第21天停用，以降低B細胞刪除后復發的風險，研究結果顯示，伊比利珠單抗組有21例（12%）出現復發，而安慰劑組中22例（39%）復發；與安慰劑相比，伊比利珠單抗顯著降低了NMOSD復發的風險，該臨床試驗中，伊比利珠單抗組有8例（5%）發生嚴重不良事件，而安慰劑組有5例（9%）發生嚴重不良事件，這些嚴重事件是否為藥物不良反應有待進一步評估。

基于該臨床研究的結果，2020年6月美國首次批準伊比利珠單抗用于治療AQP4抗體血清陽性NMOSD成人患者［31］。該研究亦存在局限性：首先，沒有達到與視力相關的關鍵次要終點。第二，所包含的AQP4抗體血清陰性的NMOSD患者較少（7%），因此結果不具有普遍性。第三，樣本量相對較小，觀察期較短。

以上為靶向B細胞的療法，其中利妥昔單抗應用最為廣泛，伊比利珠單抗為新出現的CD19單克隆抗體。鑒于CD20表達譜的局限性，利妥昔單抗并不能直接殺傷不表達CD20的漿細胞和漿母細胞，抑制抗體生成能力有限，靶向CD19的伊比利珠單抗可直接殺傷產生抗體的漿細胞和漿母細胞，其抑制抗體的能力比利妥昔單抗更為全面。

2.2 IL-6受體（IL-6R）靶向治療 IL-6由單核細胞、巨噬細胞和淋巴細胞等多種細胞產生。IL-6R既可以在肝細胞和白細胞膜上表達，又可以在循環中以可溶性形式表達；而IL-6是引起NMOSD復發的重要細胞因子，阻斷該通路能減少AQP4抗體的分泌，降低BBB的通透性和減輕病變部分的炎癥反應，目前已經將其作為靶標開發出多種單抗。

2.2.1 托珠單抗 托珠單抗是人源化IL-6R的單克隆抗體，可抑制促炎性IL-6信號通路，阻止外周B細胞異常活化。一些研究顯示該藥可以減少NMOSD患者的復發次數、延緩殘疾進展、緩解疼痛和疲勞［32-33］。一項納入7例NMOSD患者的試驗性研究證實，靜脈注射托珠單抗后的平均年復發率（ARR）從2.9下 降到0.4［34］。另一項納入12例NMOSD患者的研究也報道了類似的結果［35］。TANGO（tocilizumab versus azathioprine in highly relapsing neuromyelitis optica spectrum disorder）［36］是2017—2019年在我國6家醫院進行的一項開放、多中心、隨機、Ⅱ期臨床試驗（NCT03350633），觀察周期為60周，該研究比較了托珠單抗和硫唑嘌呤對NMOSD的治療效果，共招募118例成年NMOSD患者，EDSS得分≤7.5分，患者被隨機（1∶1）分配靜脈注射托珠單抗（每4周8 mg∕kg）或口服硫唑嘌呤（每日2～3 mg∕kg）；托珠單抗組患者在試驗開始的前12周內允許接受聯合免疫抑制劑治療，此后接受托珠單抗單藥治療，該試驗結果顯示，托珠單抗組首次復發的中位時間較硫唑嘌呤組長，分別為78.9（58.3～90.6）周和56.7（32.9，81.7）周（P=0.0026）；在試驗結束時，59例托珠單抗組中8例（14%）復發，而59例硫唑嘌呤組有28例（47%）復發，該研究表明，與硫唑嘌呤相比，托珠單抗單藥治療顯著延長了從隨機分組開始到疾病復發之間的時間間隔，降低了復發風險；但該試驗不是雙盲且數據僅來源于國人，其中大多數NMOSD患者為AQP4抗體血清陽性，故該結果不具有普遍性。

托珠單抗已經在臨床實踐中應用較長時間，多聯合甲氨蝶呤用于類風濕性關節炎（RA）的治療，因此在RA中安全性研究比較成熟［37］。托珠單抗有輕度升高脂蛋白、降低中性粒細胞和增加細菌感染的風險，與甲氨蝶呤聯合使用時最為明顯。英國RA注冊中心的結果顯示托珠單抗的嚴重感染風險往往高于利妥昔單抗［38］；而丹麥和瑞典RA注冊中心的結果則相反［39］。

2.2.2 沙妥珠單抗 沙妥珠單抗也是一種針對IL-6R的人源化IgG2單克隆抗體，它是在托珠單抗的基礎上進行了結構修飾和改造，具體來說，是在CDR結構域、可變區域和恒定區用氨基酸序列進行了修飾。這種改變降低了其與IL-6R在低pH值環境下的結合親和力，因此可使該單抗循環時間更長，延長了給藥間隔時間。與托珠單抗需要靜脈給藥不同，沙妥珠單抗可以皮下注射給藥，給藥途徑方便。

SAkuraSky［40］（NCT02028884）和SAkuraStar［41］（NCT02073279）是沙妥珠單抗用于治療NMOSD的2個隨機、安慰劑對照、多中心、雙盲Ⅲ期臨床試驗。SAkuraSky試驗納入了來自11個國家的83例成年NMOSD患者，EDSS得分≤6.5分，其中55例患者的AQP4抗體陽性，將患者按1∶1的比例隨機分為2組，分別接受120 mg沙妥珠單抗或安慰劑治療，2組均同時維持硫唑嘌呤、霉酚酸酯或皮質類固醇藥物等基線治療，沙妥珠單抗組在第0周、第2周和第4周接受皮下注射沙妥珠單抗，之后每4周注射1次，同時繼續維持基線治療，觀察期為96周，該研究結果顯示，41例沙妥珠單抗組患者中8例（20%）復發，42例安慰劑組患者中18例（43%）復發。由此可見，與安慰劑組相比，沙妥珠單抗聯合免疫抑制劑治療NMOSD可降低復發的風險，但該研究樣本量比較小且無活性藥物作為對照組。

SAkuraStar［41］是一項以沙妥珠單抗為單一療法的臨床試驗，觀察期為96周，該研究共納入來自13個國家的95例NMOSD患者，EDSS得分≤6.5分，其中64例患者AQP4抗體為陽性；將患者按2∶1的比例隨機分為2組，分別接受120 mg沙妥珠單抗（63例或安慰劑（32例）治療，在第0周、第2周和第4周進行皮下注射，之后每4周注射1次，結果顯示，僅以沙妥珠單治療的患者中，有19例（30%）復發；而安慰劑組中有16例（50%）復發，2組之間嚴重不良事件的發生率相似。可見沙妥珠單抗單藥治療也降低了NMOSD復發率，且具有良好的安全性。該研究的局限性包括樣本量相對較小，且招募的患者病情比較輕，其復發率原本就較低。可見，沙妥珠單抗無論是單藥治療還是與基線免疫抑制劑治療聯用，均顯著降低了NMOSD患者的復發風險。

上述臨床試驗為抗IL-6R抗體治療AQP4抗體血清陽性的NMOSD患者的有效性和安全性提供了證據。2020年8月15日美國食品藥品監督管理局（FDA）已批準沙妥珠單抗作為首個和唯一的皮下治療AQP4抗體陽性的NMOSD成人患者的藥物。與托珠單抗靜脈給藥相比，沙妥珠單抗采取每4周皮下注射1次的治療方式，極大地提高了用藥的依從性和便捷性，患者可以居家自行注射，但治療費用較托珠單抗要高。

2.3 補體靶向治療 AQP4抗體和抗原結合后激活補體，該過程不僅能引起原發性星形膠質細胞損傷和炎癥反應，還能進一步造成少突膠質細胞損傷、脫髓鞘和神經元損傷，所以抑制補體激活可以減輕AQP4抗體和抗原結合后的下游反應。依庫珠單抗是末端補體成分5（C5）的單克隆抗體，可以結合C5并抑制其裂解成C5a和C5b，其中C5a既是一種促炎因子又是趨化因子，C5b參與組成膜攻擊復合物。因此，依庫珠單抗既可通過減少C5a來減輕病灶區域的免疫炎性損傷，又可通過下調C5b減少對星形膠質細胞的攻擊［42］。

在一項使用依庫珠單抗治療NMOSD的開放性Ⅱ期試驗［43］中，14例AQP4抗體陽性的NMOSD患者中12例在12個月的治療過程中無復發，5例在停藥后5個月內復發，1例患者在治療期間發生腦膜炎球菌敗血癥和無菌性腦膜炎。PREVENT（Prevention of Relapses in Neuromyelitis Optica）［44］是一項關于依庫珠單抗的隨機雙盲Ⅲ期臨床試驗（NCT01892345），觀察期為91周，該研究納入來自18個國家的143例AQP4抗體陽性的NMOSD患者，均為成年人，隨機（2∶1）分入依庫珠單抗組或安慰劑組，依庫珠單抗組的患者在前4周按每周900 mg的劑量服用，此后每2周服用1200 mg，結果顯示，96例依庫珠單抗組患者中3例（3%）復發，而47例安慰劑組的患者中20例復發（43%），2組間EDSS評分沒有顯著差異。可見，在AQP4抗體陽性的NMOSD患者中，接受依庫珠單抗治療的患者復發的風險明顯低于接受安慰劑治療的患者。2019年，美國FDA批準依庫珠單抗治療成人AQP4抗體陽性的NMOSD，這是FDA批準的第一種治療NMOSD的單克隆抗體藥物。由于補體系統在對抗感染性疾病時起重要作用，依庫珠單抗會增加感染的風險，如常見的上呼吸道感染、腹瀉，甚至腦膜炎球菌感染。此外，依庫珠單抗價格昂貴，定期用藥給患者帶來了極大的經濟負擔。目前，針對補體途徑的不同組成部分的藥物正在進行臨床試驗［45］，期待未來會有更多有效的藥物投入臨床治療中。

3 結論

目前單克隆抗體藥物多針對AQP4抗體陽性的NMOSD開發。但是，由于AQP4抗體陰性與AQP4抗體陽性的NMOSD有不同的臨床與免疫學特征，因此針對AQP4抗體陰性患者還需要重新開發、設計、試驗新型免疫靶向藥物。

盡管單克隆抗體藥物治療NMOSD的臨床試驗已取得較大進展，有望成為治療該疾病的潛力藥物，但是單抗藥物價格昂貴，且安全性仍需進一步考察。隨著對NMOSD發病機制的研究不斷深入，潛在的治療靶點和候選藥物的數量也在不斷增加，包括分泌致病性AQP4抗體的免疫細胞、AQP4抗體本身、調控補體和細胞毒性相關成分、免疫效應分子等的調節劑，以及下游的髓鞘再生和神經保護機制。未來的目標是結合臨床研究基礎理論，探索合適的治療靶點，通過臨床隨機對照試驗，將目前的經驗性治療建議轉化為基于循證醫學證據的標準化治療。