托法替布治療類風濕關節炎的研究進展▲

馬宗伯 李利娥 磨 紅

(南寧市第一人民醫院風濕免疫科，廣西南寧市 530022)

【提要】 類風濕關節炎是一種慢性全身性自身免疫性疾病，而Janus激酶(JAK)抑制劑已經成為其治療選擇之一。研究表明，JAK抑制劑托法替布對類風濕關節炎具有顯著療效。本文就托法替布治療類風濕關節炎的作用機制、相關基礎研究、臨床應用效果等研究進展進行綜述，以期為臨床上采用托法替布治療類風濕關節炎提供更多理論依據。

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以慢性破壞性滑膜炎癥為病理特征的系統性自身免疫性疾病，可導致關節畸形及功能喪失[1]。研究表明，RA與多種免疫細胞和細胞因子的異常表達有關，許多相關的基因位點異常參與了RA的發生和發展。托法替布是一種Janus激酶(Janus kinase，JAK)抑制劑，研究表明，托法替布主要通過作用于JAK1和JAK3的結合位點，抑制JAK/信號轉導與轉錄激活因子(signal transducer and activator of transcription，STAT)信號通路，阻斷多種細胞因子合成和炎癥免疫效應的發生，從而發揮干預RA的作用[2]。因此，本文從作用機制、癥狀緩解率、療效、安全性等多個方面對托法替布在RA中的作用進行評價，以明確托法替布對RA的療效和安全性，為臨床診療提供可靠的依據。

1 JAK抑制劑的作用機制

JAK是一種細胞質蛋白酪氨酸激酶，JAK家族包括4個非受體酪氨酸激酶成員，即JAK1、JAK2、JAK3和酪氨酸蛋白質激酶2[3]，在免疫反應細胞因子受體介導信號轉導中發揮關鍵作用[4]。在RA中，JAK抑制劑主要通過抑制JAK/STAT信號通路發揮作用。JAK/STAT信號通路是細胞外促炎癥細胞因子向核內傳導炎性信號的重要信號通路。該信號通路由受體/細胞因子啟動，細胞因子與細胞膜表面的相應受體結合后，引起受體分子二聚化，并與受體偶聯的JAK相互接近，通過交互的酪氨酸磷酸化作用而活化；JAK被激活后，催化受體上的酪氨酸殘基發生磷酸化修飾，隨后這些磷酸化的酪氨酸位點與周圍的氨基酸序列形成“停泊位點”，并招募STAT蛋白；最后，激酶JAK催化結合在受體上的STAT蛋白發生磷酸化修飾，活化的STAT蛋白以二聚體的形式進入細胞核內，與靶基因結合，啟動基因表達，誘導大量炎癥相關基因的轉錄[4](見圖1)。JAK/STAT信號通路中的細胞炎癥因子主要包括白細胞介素(interleukin，IL)-4、IL-6、IL-10、IL-12、IL-23、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子、促紅細胞生成素、促血小板生成素、瘦素和生長激素等[5]。正常生理情況下，上述細胞因子被分泌至細胞外，可促進或抑制炎癥，以維持機體的免疫穩態，而RA患者體內穩態被打破，其發生、發展與細胞炎癥因子之間的相互調控失衡相關[6]。

圖1 JAK/STAT信號通路[7]

2 托法替布治療RA的作用機制

2.1 抑制JAK/STAT信號通路 托法替布是一種靶向合成小分子，與三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)高度相似，但無磷酸基團。患者口服托法替布后，托法替布通過可逆的競爭性抑制機制，競爭性結合JAK中的ATP結合位點。同時，托法替布可抑制JAK的磷酸化和活化，從而阻止STAT的磷酸化和活化，進而阻止基因轉錄，阻斷炎癥的級聯放大反應，最終減少細胞炎癥因子的產生，調節免疫應答，從而達到治療RA的目的[2]。研究表明，托法替布可通過JAK1/JAK3二聚體介導的信號通路，有效抑制IL-15誘導的STAT5磷酸化[半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration，IC50)=56 nmol/L]和 IL-21誘導的STAT3激活(IC50=25 nmol/L)；相比之下，托法替布通過JAK2介導的信號通路抑制粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子誘導的STAT5磷酸化的效力較低(IC50=1 377 nmol/L)[8]。

2.2 調控B淋巴細胞功能 除了抑制JAK/STAT信號通路，托法替布還能調控B淋巴細胞功能對RA產生作用[9-10]。B淋巴細胞通過自身抗體產生、抗原呈遞、T淋巴細胞活化、細胞因子釋放和異位淋巴樣新生，在RA發病機制中發揮重要作用[11]。在使用托法替布治療RA的Ⅱ期臨床試驗中，可觀察到B淋巴細胞數量隨著治療時間的推移而逐漸減少[2,12-13]。有學者發現，托法替布可抑制B淋巴細胞的激活、分化和分類轉換，但也能夠維持B淋巴細胞的調節功能[14-15]。有學者從使用托法替布治療的多發性關節炎患者中分離出B淋巴細胞進行體外活化實驗，發現在托法替布缺失的情況下，B淋巴細胞可以再次被激活，并表現出正常或增強分化[16]。研究表明，通過JAK/STAT信號通路激活觸發B淋巴細胞免疫反應的細胞因子存在多樣性，除了JAK3抑制劑，其他的JAK抑制劑可能也在B淋巴細胞免疫中發揮重要作用[11]，見圖2。

圖2 通過激活JAK/STAT信號通路觸發B淋巴細胞免疫應答的細胞因子[10]

3 托法替布治療RA的基礎研究

3.1 動物實驗研究 關節周圍骨侵蝕是RA發病的重要原因。有學者在關節炎誘導的骨丟失小鼠模型發現，托法替布能顯著提高小鼠的成骨細胞功能，通過修復關節炎的骨侵蝕加強骨合成效應[17]。RA相關性間質性肺病(interstitial lung disease，ILD)是RA患者常見且嚴重的并發癥，JAK信號通路可能參與RA相關性ILD的發生[18]。有研究報告，托法替布可顯著緩解RA相關性ILD小鼠模型的肺部癥狀，其機制可能與托法替布可促進骨髓來源的抑制性細胞增殖、抑制Th17分化有關[19-20]。另有學者發現，JAK2抑制劑可逆轉IL-17A導致的成纖維細胞增殖、轉分化和分泌基質金屬蛋白[21]。以上研究結果均提示，托法替布可能是治療RA相關性ILD的潛在藥物。但由于托法替布具有免疫抑制作用，可能會增加肺部細菌性感染及機會性感染的風險，從而加重RA相關性ILD的癥狀[22]。因此，仍需開展進一步研究證實托法替布在RA相關性ILD中的作用。

心血管疾病是RA常見的并發癥，也是導致RA患者死亡的主要原因[23]。RA患者血清超敏C反應蛋白和血脂的異常狀態均提示患者可能發生動脈粥樣硬化[24]。同時，有學者發現，C反應蛋白和循環脂質水平存在負相關[25]，而一些抗風濕藥物(如托法替布)，在改善RA患者的全身和關節炎癥的同時，還可提高LDL-C和HDL-C水平[26]。有學者構建了患有慢性關節炎的高脂血癥新西蘭白兔模型，采用托法替布治療2周后發現，托法替布可通過調節新西蘭白兔模型慢性炎癥期間的反向膽固醇轉運，激活誘導巨噬細胞內脂質的釋放[27]，這也為探討托法替布對RA患者脂質代謝影響的作用機制提供了一定的參考。

RA主要影響關節滑膜，其特征是成纖維樣滑膜細胞(fibroblast-like synoviocyte,FLS)的擴張和免疫細胞的滲入，主要驅動因子是細胞因子和趨化因子[6]。有研究表明，腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)在人類FLS和TNF轉基因關節炎小鼠模型中，均可調節干擾素調節因子1 (interferon regulatory factor 1，IRF1)的表達，且IRF1的表達與β-干擾素表達相關，并可激活JAK/STAT信號通路，而托法替布可阻斷該通路，降低TNF激活的FLS中干擾素調節基因的表達水平，從而減輕RA引起的關節滑膜炎癥[28]。有學者發現，托法替布可降低RA小鼠的血清IL-6和IL-8水平，減輕滑膜炎癥和軟骨損傷[29]。此外，還有學者發現，托法替布可減輕膠原誘導的關節炎小鼠的關節炎癥和損傷，平衡調節性T淋巴細胞/Th17的比例，并抑制NOD樣受體蛋白3炎性小體的過度激活[30]。為評估托法替布在重度滑膜炎中的真實藥理作用，有學者使用托法替布干預抗原誘導型關節炎(antigen-induced arthritis，AIA)新西蘭白兔，并檢測STAT及其終產物的活化情況，結果發現在AIA新西蘭白兔中，托法替布可在一定程度上改善重度滑膜炎，但未發現托法替布對血清C反應蛋白或滑膜巨噬細胞浸潤的改善作用；與未采用托法替布干預的AIA新西蘭白兔相比，采用托法替布處理的AIA新西蘭白兔的血清IL-6、IFN-γ和TNF含量明顯下降[31]。有研究報告，托法替布可促進自發性RA小鼠的骨髓源性抑制細胞增殖并緩解其關節炎癥狀[32]。在慢性嚴重關節炎小鼠模型中，使用托法替布+脾酪氨酸激酶可改善小鼠的關節炎癥狀，此療效比單一使用托法替布或TNF阻斷劑依那西普更好[33]。

3.2 臨床藥代動力學與藥效學研究 目前有關托法替布治療RA的臨床藥代動力學與藥效學研究仍較少。研究表明，預測托法替布治療RA患者效果的因子是總藥物暴露量，而不是最大血漿濃度或最小血漿濃度，托法替布治療RA的主要驅動力是抑制JAK1異二聚體介導的細胞因子受體信號，而不是JAK2同型二聚體，且不需要持續或高水平抑制來維持療效[34]。該研究還發現，柚皮素能影響托法替布的藥代動力學，使托法替布的達峰時間從0.75 h提高到3.00 h，平均停留時間從4.90 h增加到6.57 h，藥物清除率從4.10 L/(h·kg)降低到2.42 L/(h·kg)[34]。因此，柚皮素與托法替布之間可能存在藥物相互作用，但這一推斷仍需進一步研究論證。

3.3 分子機制實驗研究 研究表明，托法替布通過抑制CD4+T淋巴細胞產生IL-17和γ-干擾素，達到治療RA的目的[35]。有學者從RA患者的滑膜和外周血中提取并純化CD4+T淋巴細胞、CD14+單核細胞和FLS，發現托法替布可抑制RA患者滑膜和外周血中的CD4+T淋巴細胞產生IL-17和干擾素，且呈劑量依賴性，但不影響CD14+單核細胞和FLS產生IL-6和IL-8[36]。但也有學者發現，托法替布可減少RA患者滑膜FLS中趨化因子的合成，從而抑制T淋巴細胞和其他浸潤性白細胞的聚集[37]。此外，托法替布還能抑制RA患者的滑膜巨噬細胞中STAT1及其下游炎癥靶基因的激活和表達，降低TNF表達水平[38]。

4 托法替布治療RA的臨床應用研究

托法替布單藥或聯合常規的改善病情的抗風濕藥物(disease-modifying anti-rheumatic drugs，DMARD)治療中重度活動性RA患者的療效和安全性已得到臨床證實[39]。托法替布具有快速、強效、安全、便捷等優點，已經成為RA治療策略中的重要選擇。

一項關于托法替布治療RA的2期隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)結果顯示，托法替布治療RA的效果具有劑量依賴性，且安全性較高，并選擇5 mg(2次/d)和10 mg(2次/d)進行3期RCT[40]。托法替布治療RA的3期臨床試驗包括ORAL Start[41]、ORAL Solo[42]、ORAL Sync[43]、ORAL Standard[44]、ORAL Scan[45]和ORAL Step[46]。其中，ORAL Start研究為針對初次診治的RA患者的研究，該研究觀察并比較托法替布單藥與甲氨蝶呤(methotrexate，MTX)單藥治療RA的效果，發現治療6個月后，與MTX組患者相比，托法替布組患者達到美國風濕病協會20%緩解率(American College of Rheumatology 20% Improvement Criteria,ACR20)和美國風濕病協會70%緩解率(American College of Rheumatology 70% Improvement Criteria,ACR70)的可能性在24個月后更高，放射學進展改良總Sharp評分明顯下降，并且該臨床獲益基本維持；在降低嚴重不良事件和嚴重感染的患者比例方面，托法替布組與MTX組均相近，但托法替布組的帶狀皰疹發生率為4%，而MTX組為1%；該研究結果還顯示，與MTX組相比，托法替布組的LDL-C、HDL-C及血清肌酐水平增加幅度更大，中性粒細胞及淋巴細胞絕對計數降低幅度也更大，提示采用托法替布治療RA時可能需要監測患者的血脂水平，必要時應給予適當的干預，而血清肌酐水平升高的機制可能與托法替布對炎癥的作用有關[41]。ORAL Solo研究為托法替布單藥治療的RCT，納入了611例曾經使用至少一種非生物類或生物類DMARD但療效不理想的RA患者開展研究，結果顯示，與安慰劑組相比，托法替布單藥治療RA可以快速獲得ACR20，并改善機體功能[42]。ORAL Sync研究也證實了對于仍在使用非生物類或生物類DMARD治療但效果不佳的RA患者，聯合應用托法替布可以獲得更高的ACR20、機體功能改善率和疾病緩解率[43]。ORAL Standard研究對717例使用MTX治療但效果不佳的活動性RA患者加用托法替布或阿達木單抗治療，治療6個月后發現，采用以上兩種方法治療的患者的ACR20相近[44]。ORAL Scan研究與ORAL Step研究均證實了托法替布+MTX聯合治療對MTX單藥治療療效不理想的RA患者有效，治療6個月時，托法替布+MTX聯合治療組的HAQ傷殘指數(HAQ Disability Index,HAQ-DI)明顯改善[45-46]。還有學者發現，相較于MTX單藥治療，托法替布+MTX治療RA的ACR20、ACR70更高，HAQ-DI改善更明顯[47]。一項綜述評價了托法替布治療RA的療效與安全性，發現使用托法替布(5 mg/次，2次/d)可以改善DMARD治療效果不佳的RA患者的體征和臨床癥狀，且安全性較高[48]。一項針對中國RA患者的研究結果顯示，采用托法替布治療可以提高RA患者的ACR20，改善HAQ-DI，提示托法替布可顯著降低中重度活動性RA患者的體征和臨床癥狀，改善患者的身體機能和生活質量，安全性較高[49-52]。

有學者將托法替布單藥、托法替布+MTX、阿達木單抗+MTX治療中重度活動性RA患者的效果進行比較，結果發現，托法替布+MTX組的療效與阿達木單抗+MTX組相當，且均優于托法替布單藥治療組，說明在患者可耐受的情況下，可以考慮使用托法替布+MTX治療中重度活動性RA患者[53-54]。然而，有研究表明，對于RA患者，采用托法替布+MTX的治療效果并不優于托法替布單藥治療[53]，提示對于RA患者，在日常的治療中不僅應當考慮療效的差異性，還應綜合考慮患者各方面情況及相關因素，提供個性化治療。

總之，托法替布單藥或聯合其他藥物治療對初治RA患者，以及對非生物或生物類DMARD治療效果不佳的RA患者均顯示出良好的效果，但是其最佳用量、用藥周期等還需進一步研究。

5 小 結

目前，許多動物實驗、細胞實驗和臨床研究均已證實托法替布治療RA的療效明確，其作用機制主要為抑制JAK/STAT信號通路與調控B淋巴細胞功能。然而，對于托法替布單藥或聯合其他藥物治療RA的療效和安全性，以及其具體的作用機制尚需進一步研究，以期為制訂更合理、更有效的RA治療策略提供可靠的依據。