朱扣柱 ,王 燕 ,繆麗燕 (1.蘇州大學附屬第一醫院藥學部,江蘇 蘇州 15006;.江南大學附屬兒童醫院藥學部,江蘇 無錫 1403;3.蘇州大學藥學院,江蘇 蘇州 1513)
克羅恩?。–rohn disease,CD)是一組病因尚不明確的慢性非特異性腸道炎癥性疾病,屬于炎癥性腸?。╥nflammatory bowel diseases,IBD)的主要類型之一。腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)抑制劑可通過阻斷TNF-α與TNF受體的相互作用,誘導表達TNF-α的免疫細胞凋亡,最終抑制TNF-α 介導的免疫炎癥反應,從而達到治療CD的目的[1]。
英夫利西單抗(infliximab,IFX)是目前臨床廣泛用于治療CD 的TNF-α 抑制劑,先后被我國藥品監管部門批準用于成人CD 患者的誘導/持續緩解治療和瘺管性CD、兒童CD的治療。雖然IFX極大地改善了患者的治療結局,但在治療過程中仍存在常規劑量下血藥濃度不足,導致療效欠佳的問題。治療藥物監測(therapeutic drug monitoring,TDM)可通過測定患者體內IFX的血藥濃度和(或)抗IFX抗體(antibodies to infliximab,ATI)水平,評估相關藥動學、藥效學參數,從而指導臨床個體化給藥和分析導致治療失敗的原因。本文綜述了IFX 的藥動學特點、暴露-效應關系、藥動學差異的影響因素、TDM方法等內容,以期為CD患者個體化給藥方案的制定提供參考。
IFX 為人鼠嵌合的免疫球蛋白G1(immunoglobulin G1,IgG1)單抗,經靜脈輸注給藥,有較高的峰濃度和較低的谷濃度,具有分子量大(149.1 kDa)和親水性強的特點,因此該藥主要在血液循環中分布,分布容積為3~6 L,半衰期為7~12 d[2]。
進入人體后,IFX不通過肝臟細胞色素P450酶系代謝,也不經腎排泄,其消除途徑主要包括以下3 種:(1)IFX與靶標TNF-α結合形成的復合物經免疫系統消除;(2)人體產生的ATI與IFX形成免疫復合物,通過細胞內吞作用在胞內降解,從而參與IFX的消除;(3)內吞后的分解代謝(非特異性),即IFX與新生兒Fc受體(the neonatal Fc receptor,FcRn)結合后,內吞進入胞內再重新釋放回血液,而未與FcRn 結合的IFX 則進入胞內,被溶酶體分解代謝[3]。
適合使用TDM的藥物一般具有明確的暴露-效應關系。IFX 用于CD 治療的用法用量為第0、2、6 周靜脈輸注5 mg/kg的IFX作為誘導緩解,然后每隔8周各給予1次相同劑量作為維持緩解,治療期間可調整使用間隔和劑量。隨著研究的不斷深入,越來越多的證據表明,IFX在CD 的治療過程中存在明顯的暴露-效應關系。本文將從IFX 治療CD 的誘導期和維持期兩個階段來揭示IFX的暴露-效應關系。
多項研究表明,臨床緩解、瘺管應答、內鏡緩解等療效指標與誘導期IFX的血藥濃度有關:美國一項納入72例22歲以下CD患者的前瞻性隊列研究結果顯示,患者第2、6 周IFX 的血藥濃度分別不低于26.7、15.9 μg/mL,可用于預測第14 周的臨床應答[4]。Gonczi 等[5]在納入184 例CD 患者的前瞻性研究中發現,患者第2、6 周IFX的血藥濃度分別不低于20.4、16.9 μg/mL,能分別用于預測第14 周的臨床緩解和臨床應答。Davidov等[6]研究顯示,瘺管性CD患者第2、6周IFX的血藥濃度分別不低于9.5、7.25 μg/mL,可用于預測第14 周的瘺管應答。來自隨機對照試驗的事后分析表明,患者第2、6 周IFX的血藥濃度分別不低于23.1、10 μg/mL,可預測第12 周的內鏡緩解[7]。上述結果提示,對處于誘導期的CD患者進行TDM 能有助于臨床結局的改善。此外有研究指出,對誘導期CD 患者進行TDM,在藥動學和藥物經濟學上也有益處[8]。但一項多中心開放標簽的隨機對照研究結果卻顯示,在CD誘導期對IFX進行TDM并未改善患者的臨床緩解[9]。該研究共納入57 例CD 患者,隨機分為TDM組(29例)和標準治療組(28例),若TDM組患者第2周的IFX血藥濃度<20 μg/mL或第6周的IFX血藥濃度<15 μg/mL或第14周的IFX血藥濃度<3 μg/mL,則可縮短給藥間隔2周,但兩組患者在第30周時的臨床緩解率比較差異無統計學意義(P>0.05)。進一步分析發現,TDM 組和標準治療組患者第2、6、14 周IFX 的血藥濃度沒有差異可能是造成療效沒有差異的原因。
目前還沒有指南推薦IFX在CD誘導期的有效濃度范圍。2021年,來自美國、加拿大和新西蘭等國的10名IBD領域的專家建議,CD患者第2、6周的IFX血藥濃度應分別不低于20~25、15~20 μg/mL[10]。
ACCENT Ⅰ試驗的事后分析表明,若患者第14 周的IFX 血藥濃度≥3.5 μg/mL,可預測其第54 周持續應答[11]。Papamichael 等[12]在多中心橫斷面研究中納入了110 例CD 患者,結果顯示,其維持期IFX 血藥濃度分別大于2.2、9.7、9.8 μg/mL,能分別預測生物學緩解、內鏡緩解和組織緩解。Yarur等[13]在納入117例瘺管性CD患者的橫斷面研究中發現,黏膜愈合率、瘺管愈合率和瘺管應答率隨維持期患者IFX 血藥濃度(四分位數)升高而升高。TAXIT研究表明,對于IFX血藥濃度<3 μg/mL的CD 患者,經強化治療后其IFX 血藥濃度維持在3~7 μg/mL,其臨床緩解率由65%提高到88%;而對于IFX血藥濃度>7 μg/mL的CD患者,經降低劑量后其IFX血藥濃度亦維持在3~7 μg/mL,但其臨床緩解率并沒有降低[14]。2017年美國胃腸病學會和澳大利亞炎癥性腸病工作組分別建議,IBD 維持期患者的IFX 谷濃度應維持在5 μg/mL 以上[15]和3~8 μg/mL[16]。2018年中華醫學會消化病學分會炎癥性腸病學組基于TAXIT研究,推薦3~7 μg/mL作為IBD患者維持期IFX的有效濃度[17]。
綜上所述,IFX 在CD 誘導期和維持期均具有明顯的暴露-效應關系,目前已有指南對于IFX在CD維持期進行TDM 的推薦,但誘導期IFX 體內暴露與療效的關系尚缺乏深入研究。
按照標準用藥方案,CD 患者體內的IFX 血藥濃度個體差異明顯,臨床實踐顯示,76.1%的成人CD 患者IFX 穩態谷濃度<3 μg/mL,過低的血藥濃度可能導致治療失敗[18]。可見,探討IFX 藥動學差異的影響因素將有助于實現IFX的個體化給藥。
一項納入116例CD患者的臨床研究結果表明,IFX清除率隨CD活動指數和糞便鈣衛蛋白表達水平升高而增加,與疾病活動度有關的Harvey-Bradshaw 指數影響了IFX 的中央室分布容積[19]。疾病活動度越高,IFX 清除越快,其可能有兩種原因:(1)炎癥程度重則TNF-α水平高,IFX 與大量TNF-α 結合后IFX 濃度降低而導致清除率加快;(2)IFX 在網狀內皮系統中經蛋白水解消除,炎癥程度加重導致巨噬細胞蛋白水解活性增強,使得IFX消除加快[20]。
研究指出,CD好發于男性,女性患者的IFX清除率卻高于男性患者[21],且成人患者的IFX 清除率隨年齡的增長而逐漸降低[22],但不同年齡段兒童的IFX 消除率差異尚無定論。一項納入141例兒童IBD患者的研究結果表明,處在生長和發育階段兒童(0~20 歲)的IFX 體重歸一化清除率與年齡無關[23]。數個群體藥動學模型證實,患者體重越大,其IFX清除率越低[24-25]。
影響IFX清除的病理生理狀態主要為白蛋白水平。2009年,有學者在中重度潰瘍性結腸炎患者中首次發現,白蛋白水平與IFX 清除率呈負相關[26]。2011年,Fasanmade等[24]在CD患者中也發現了相似結果。目前,白蛋白水平與IFX 清除率的相關性已被群體藥動學模型證實[25],但尚未明確白蛋白水平影響IFX 消除的具體機制。有學者推測,白蛋白影響IFX消除的可能原因是白蛋白和IFX都能結合血管內皮細胞上的FcRn,白蛋白水平低下時,白蛋白與FcRn 結合能力增強,從而導致IFX在胞內降解增多[20]。
一項納入14 651 例使用TNF-α 抑制劑的自身免疫性疾病患者的薈萃分析結果顯示,使用IFX形成抗藥抗體的比例明顯高于人源化TNF-α 抑制劑[27]。ATI 與IFX結合可形成2種不同的免疫復合物,其中較大的免疫復合物在脾臟中被單核吞噬系統消除[28]。ATI對IFX清除率的影響首次被學者Ternant等[29]報道:研究者在一項納入33 例IBD 患者的臨床研究中發現,ATI 陽性患者的IFX清除率是ATI陰性患者的2.7倍。ATI濃度與IFX血藥濃度呈現負相關[30],其能較ATI 陽性和ATI 陰性這一分類協變量更好地預測患者的IFX 清除率[31]。Bauman等[32]將ATI 濃度分為0 級(<22 ng/mL)、1 級(22~200 ng/mL)、2 級(200~100 ng/mL)和3 級(>1 000 ng/mL)共4 個等級,并發現IFX 清除率隨著ATI 等級的升高而增加。
在巨噬細胞、自然殺傷(natural killer,NK)細胞、B細胞、T 細胞和血小板上表達的Fcγ 受體(receptor of Fc portion of IgG,FcγR)分為FcγRⅠ(CD64)、FcγRⅡ和FcγRⅢ。IFX與FcγR結合后能夠激活免疫細胞的內吞和水解作用,從而介導IFX消除[33]。研究發現,中性粒細胞CD64 活性比值增加超過12.2,可導致IFX 清除率增加約18%[34];血小板FcγRⅡa基因多態性可影響IFX 的半衰期[35];編碼FcγRⅢa 的FCGR3A基因多態性可影響IFX 的清除率,與FF 型或VF 型攜帶者相比,VV 型攜帶者的IFX 清除率升高16%[36]。IFX 和另一種與Fcγ 起相反作用的FcRn 結合后能夠避免被細胞內的溶酶體降解[3]。編碼FcRn的FCGRT基因的啟動子存在串聯重復序列(variable number of tandem repeats region,VNTR),其中VNTR3/VNTR3 的FcRn mRNA 表達量是VNTR3/VNTR2 的1.6 倍[37],與VNTR3/VNTR3 相比,VNTR3/VNTR2患者的IFX藥-時曲線下面積下降16%[38]。
酶聯免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)已經成為抗體類藥物免疫分析領域最通用的分析方法。除ELISA 方法外,液相色譜-串聯質譜法也可用于檢測生物基質中IFX的濃度[39]。由于檢測方法的不同所測IFX濃度可能存在差異,如ELISA法所測IFX 濃度高于熒光免疫層析法所測結果[40]。因此,建議同一患者測定IFX 濃度時使用同一種檢測方法。特別需要注意的是ELISA 涉及的關鍵特異性結合試劑存在交叉反應的可能,如在Lisa-Tracker 試劑盒中可能因交叉反應而導致結果出現假陽性[41]。
ATI 的檢測方法主要采用ELISA 和放射免疫分析,少部分采用均相遷移率變動分析和電化學發光法[42]。目前沒有統一的方法檢測ATI。在體內,ATI 以游離和(或)結合IFX 的免疫復合物兩種形式存在。藥物敏感的ATI 檢測方法僅能在IFX 低濃度時才能檢出ATI,而藥物耐受的ATI 檢測方法在IFX 高濃度時仍能檢出ATI。目前用于ATI檢測的商用ELISA試劑盒均采用藥物敏感方法[43],容易低估ATI的陽性率。
IFX 體內藥物濃度與療效存在明顯的相關性,建議CD維持期患者通過TDM將IFX谷濃度保持在3 μg/mL以上,而CD誘導期的有效濃度范圍尚缺乏指南/共識推薦。疾病活動度、白蛋白和ATI 等因素能影響IFX 體內暴露。對于疾病程度重、白蛋白水平低下、形成ATI等患者應考慮增加IFX 劑量或縮短給藥間隔,以提高IFX 的療效。建議同一患者采用同一種檢測方法進行IFX 的TDM,以避免方法差異所造成的誤差。雖然,目前有多種ATI 檢測方法,但藥物敏感的ATI 檢測方法容易低估ATI陽性率。因此,需要綜合考慮CD患者的IFX血藥濃度、ATI水平和病情,然后制定合理的治療方案。