葸 瑞 綜述,白 海 審校
(中國人民解放軍聯勤保障部隊第九四〇醫院血液科,蘭州 730050)
骨髓增殖性腫瘤(MPN)是一種危及生命的血液病性惡性腫瘤,其主要是由JAK信號轉導因子和轉錄激活因子(STAT)信號網絡調控失調,炎癥狀態加重導致的,主要分為原發性骨髓纖維化(primary myelofibrosis,PMF)、真紅細胞增多癥(polycythemia vera,PV)、原發性血小板增多癥(essential thrombocythemia,ET)3種[1]。其臨床表現主要有脾肝腫大、血細胞異常、髓外造血、貧血、腹脹和早飽等癥狀[2-3]。MPN的傳統治療方法(羥基脲、干擾素、脾切除、脾區照射)在臨床上也獲得了一定的療效,但是由于傳統方法的收益有限或者容易引起較多的不良反應,治療具有一定的局限性[4]。目前,異基因造血干細胞移植仍是治愈MPN的唯一方法,但是移植標準只有極少數的患者可以達到,而且移植相關病死率也較高[5]。相較于傳統治療方法,新型靶向藥物因具有治療效果優、治療時間短、對人體正常組織細胞基本無毒副作用及不良反應等特點,在MPN的治療中得以應用推廣[6]。MPN靶向藥物磷酸蘆可替尼(Ruxolitinib)可通過阻斷JAK/STAT信號通路對MPN患者的細胞因子活化作用,從而達到治療MPN的目的。
MPN患者中有超過一半的是由于JAK2V617F的突變引發的疾病,JAK2是定位于9號染色體短臂2區4帶(9p24)的胞內酪氨酸蛋白激酶(PTK),與JAK1、JAK3和酪氨酸激酶-2(Tyk2)同屬于JAK家族的非受體蛋白酪氨酸激酶[7]。JAK2由多種細胞因子激活,包括促紅細胞生成素(EPO)、血小板生成素(TPO)、生長激素、催乳素和IL-3,并與其他受體一起參與IL-6、粒細胞集落刺激因子(GCSF)和IFN-γ的信號轉導[8]。JAK2在人體造血祖細胞分化、增殖相關信號傳導的過程中起關鍵作用[9]。JAK2V617F突變是一種獲得性突變,主要是因位于假激酶結構域( JAK homology domain,JH) 617 位密碼子(GTC)第一位堿基發生G-T的替換,從而使苯丙氨酸替代了編碼的纈氨酸,導致JAK2表達被激活,從而使JAK-STAT信號通路激活,使造血祖細胞在缺乏促造血因子的情況下仍能持續增殖,最終導致疾病的發生[7,10]。蘆可替尼是一種JAK1、JAK2的選擇性抑制劑,可抑制JAK1/2激酶結構域,催化亞基上的ATP結合位點來實現對JAK活性的抑制作用,可以從發病機制上達到治療疾病效果;另外,蘆可替尼還可抑制炎癥因子的JAK1信號傳導,減輕患者相關臨床癥狀,且蘆可替尼對于野生型及突變型JAK2均有抑制作用[7]。
蘆可替尼是一種選擇性的JAK抑制劑,早在2011年美國食品藥品監督管理局(FDA)已批準使用JAK2抑制劑蘆可替尼治療中高危骨髓纖維化患者,2014年12月批準羥基脲不耐受或耐藥的真性紅細胞增多癥患者也可用蘆可替尼進行治療。2012年12月歐盟藥品局(EMA)批準可用蘆可替尼治療包括PMF、PV后骨髓纖維化和ET后骨髓纖維化的中危或高危骨髓纖維化。2017年3月10日中國國家食品藥品監督管理局批準蘆可替尼治療中高危PMF、PV繼發的骨髓纖維化或者ET繼發的骨髓纖維化的成年患者[11-12]。
目前,已有大量的評價蘆可替尼治療效果和安全性的臨床試驗正在進行中。2013年歐洲白血病網(ELN)通過comfort-Ⅰ、comfort-Ⅱ兩項臨床試驗評價蘆可替尼在PMF患者中療效和安全性,comfort-Ⅰ是一項隨機的臨床Ⅲ期試驗,其結果顯示蘆可替尼可以明顯地縮小骨髓纖維化患者的脾臟體積、改善其全身癥狀,治療效果顯著;comfort-Ⅱ試驗將當前最有效療法與蘆可替尼治療PMF的臨床療效進行對比,發現服用蘆可替尼后,PMF患者的脾腫大癥狀顯著改善,疾病的其他相關癥狀也得到了緩解,可以顯著且持久的提高患者生存質量[13-14]。VANNUCCHI等[15]通過response試驗評價蘆可替尼治療PV患者的療效和安全性,結果顯示蘆可替尼在控制血細胞比容、縮小脾臟體積、降低JAK2 V617F等位基因負荷等方面明顯優于標準治療方法。在后期長達80周的隨訪中發現,蘆可替尼對于羥基脲耐藥或不耐受PV患者也有較好的療效和安全性[16]。HARRISON等[17]通過majic試驗評價蘆可替尼對羥基脲耐藥或不耐受 ET 患者中的療效,結果顯示蘆可替尼在治療ET瘙癢、肌肉酸痛、盜汗等相關全身癥狀時療效優于當前最有效療法。封媛媛[18]觀察了蘆可替尼治療PMF患者的療效及其不良反應發現,患者的脾臟縮小較明顯,同時骨髓纖維化的其他癥狀也得到了明顯的改善,但是患者出現了貧血和血小板減少的不良反應。
3.1樹突狀細胞(DC) DC是1973年由加拿大學者Steinman發現的,DC主要分布在皮膚和鼻腔、肺、胃與腸的內層,血液中也可發現其未成熟型。DC的總數量不及外周血單核細胞的1%,但它是功能強大的專職抗原遞呈細胞(APC),DC自身具有免疫刺激能力,可調節適應性免疫反應[19]。腫瘤的發生、發展與DC之間有著密切關系,大部分實體瘤內浸潤的DC數量多則患者預后好,有效的抗腫瘤免疫反應的核心是產生以CD8+T細胞為主體的細胞免疫應答,這也是DC作為免疫治療手段的基礎。
蘆可替尼對MPN患者的DC是否有影響,國內外研究學者做了相關研究。HEINE等[20]探討蘆可替尼是否影響DC生物學,在整個DC細胞分離分化過程中,低劑量的蘆可替尼對DC細胞的凋亡無明顯的誘導作用,當藥物以更高的濃度或反復使用時,可以觀察到大量的細胞死亡,高劑量的蘆可替尼幾乎完全阻斷了單核細胞源性DC的體外發育。在刺激Toll樣受體(TLR)后,脂多糖誘導的CD83細胞分泌的白細胞介素-12(IL-12)明顯減少,人粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)和白細胞介素-4(IL-4)信號作為推動DC分化的關鍵因素,蘆可替尼對GM-CSF和IL-4細胞因子信號有明顯的抑制作用。研究還發現蘆可替尼可降低DC在體內外的遷移能力,延緩腺病毒感染小鼠的腺病毒清除率,接受蘆可替尼治療的小鼠體內保留了更高的病毒載量。RUDOLPH等[21]通過離體耳真皮內建立的體外爬行實驗分析了蘆可替尼對DC遷移的影響。研究結果發現,蘆可替尼明顯的抑制了DC的體外遷移,蘆可替尼誘導的DC的遷移調控與JAK無關,主要是通過非靶向抑制介導實現的。
3.2T淋巴細胞 在過去的幾年中有學者關于JAK抑制劑對免疫系統的T細胞和其他關鍵組分的影響進行了研究,同時就蘆可替尼對MPN患者T細胞方面的影響也做了相關研究。MASSA等[22]對18例僅接受蘆可替尼治療的骨髓纖維化患者進行了評估,結果顯示,與健康對照組相比,接受了蘆可替尼治療的患者CD25+調節性T細胞(Tregs)顯著降低,在90 d及長達570 d的治療中骨髓纖維化患者的Treg值始終低于健康受試者的下限,研究發現蘆可替尼停藥或者減量都會影響Tregs的數量,其對Tregs的影響是一個不可逆的過程。PARAMPALLI等[23]發現在治療過程中,蘆可替尼可以使MPN患者的CD3總數、輔助T細胞群數量迅速減少,同時患者的TBET1、RORγt和FOXP3 mRNA和蛋白表達水平有所下降,但蛋白表達水平與對照組相比無明顯變化(P>0.05)。體外實驗結果發現,蘆可替尼在體外可以抑制T細胞增殖,并分別抑制Th1、Th2和Treg的分化。PERNER等[24]對JAK抑制劑是否影響T細胞進行了初步研究,體外實驗結果顯示蘆可替尼可顯著降低T細胞活化的標記物,并抑制T細胞的增殖,同時還可以削弱T細胞的異源反應活性。KEOHANE等[25]研究JAK抑制劑對50例MPN患者外周血CD4 T細胞亞群的頻率和功能的影響,結果發現MPN患者CD4 T細胞亞群的數量比健康對照組降低,服用JAK抑制劑治療后更明顯,MPN患者治療6個月后體內T輔助細胞-17(Th-17)數量增加。體外細胞試驗也顯示,蘆可替尼可以誘導T輔助細胞百分率增加,從而導致細胞因子中CD4 T細胞群體比例顯著增加。
3.3自然殺傷 (NK)細胞 NK細胞是一種先天免疫效應細胞群,具有識別靶細胞、釋放殺傷介質(穿孔素、NK細胞毒因子和腫瘤壞死因子)、分泌細胞因子等功能,在某些情況下參與超敏反應和自身免疫性疾病的發生、發展過程,NK細胞功能必須通過各種活化和抑制性NK細胞受體之間的復雜平衡狀態來嚴格調控,通過JAK/STAT途徑介導的細胞因子信號是NK細胞活化的關鍵因素[26]。SCH?NBERG等[27]觀察了蘆可替尼對人體中NK細胞增殖、活化、殺傷、降低細胞毒性能力的影響。相對于細胞因子介導的激活,NK刺激通過NK特異性受體NKP46起作用并不受蘆可替尼的影響。蘆可替尼治療后NK細胞成熟功能受損,未成熟NK細胞比例增加,這些影響可能會減弱機體的抗感染防御,增加感染并發癥的風險,如果患者曾接受過如干擾素-α等藥物治療的話,就必須考慮潛在的危險,防止克隆性疾病的出現。CURRAN等[28]從健康供體白細胞濃縮物或MPN患者血液樣本中分離得到NK細胞,通過體外細胞試驗得到,蘆可替尼對體內NK細胞功能有損害,可以顯著的降低MPN的患者中循環NK細胞數量,同時發現單核細胞源DC(MODC)刺激的NK細胞不受蘆可替尼的影響。研究結果顯示蘆可替尼在治療MPN的患者時對體內NK細胞數量和功能產生抑制,同時還可以減弱T細胞的作用。
MPN的發病機制與JAK-STAT信號通路密切相關,患者表現為炎癥狀態,包括炎癥因子[IL-1、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)]和促血管生成細胞因子(血管內皮生長因子和血小板源性生長因子)的明顯升高,JAK抑制劑蘆可替尼可以改善MPN患者的炎性反應,能夠顯著并持續性縮小骨髓纖維化患者脾臟的體積,改善疾病相關的體質性癥狀,從而提高生活質量,并有良好的耐受性,其治療MPN主要是通過阻斷異常的 JAK-STAT 信號通路來實現的。血液系統疾病中還有多種疾病及狀態與上述T、B、NK細胞功能異常有關,致體內細胞因子水平異常,而出現病理狀況的疾患,例如噬血細胞綜合征就是各種原因導致T/NK細胞持續活化,巨噬細胞分泌大量細胞因子,產生細胞因子風暴,導致細胞免疫缺陷、全身高炎性反應,移植后GVHD也是因供受者組織相容性抗原不同,植入T細胞活化,引起IL-6、IL-8、TNF-α等細胞因子釋放,同時也有供者B細胞的致敏、活化,綜合因素導致受累器官、組織的損害[29-31],對于JAK-STAT通路激活細胞及細胞因子的釋放有關的上述疾患,JAK-STAT抑制劑臨床已有應用,也有報道取得良好效果,尤其是一線藥物治療效果欠佳的難治性GVHD的治療,所以對這類疾病今后可進一步深入探索應用。