單克隆抗體治療視神經脊髓炎譜系疾病的研究進展

席宏蓮，張雯靜，鄭 婷，王滿俠

蘭州大學第二醫院神經內科，甘肅 蘭州 730000

視神經脊髓炎譜系疾病(neuromyelitis optic spectrum disorder，NMOSD) 是一種罕見的自身免疫介導的中樞神經系統炎性脫髓鞘疾病，臨床上以嚴重的視神經炎和縱向延伸的長節段橫貫性脊髓炎為主，極后區綜合征、急性腦干綜合征、急性間腦綜合征和大腦綜合征等少見，好發于中年女性。NMOSD 的發病機制主要與水通道蛋白-4抗 體(aquaporin 4-immunoglobulin G，AQP4-IgG)相關，是不同于多發性硬化的獨立疾病[1]。近年來，研究發現30% 的AQP4-IgG 陰性NMOSD患者體內髓鞘少突膠質細胞糖蛋白抗體表達陽性，其病理、臨床表現、MRI 特征等區別于NMOSD，獨立為髓鞘少突膠質細胞糖蛋白抗體相關疾病(myelin-oligodendrocyte glycoprotein antibody disease，MOGAD)[2-3]。

NMOSD 患者多有復發病程，每次復發加重神經功能障礙。預防復發治療目前被認為是NMOSD 患者減輕殘障的最佳手段，免疫抑制劑如硫唑嘌呤或霉酚酸酯聯合低劑量糖皮質激素被廣泛應用；對免疫抑制劑治療效果不佳的患者診斷為難治性NMOSD。近年來，隨著對AQP4-IgG 陽性NMOSD 發病機制的深入研究，研究者們研發了多種單克隆抗體，包括靶向白細胞介素-6 受體(interleukin 6 receptor，IL-6-R)、B 淋巴細胞、末端補體系統等。本文針對不同靶點治療NMOSD 的單克隆抗體以及AQP4-IgG 陰性和難治性NMOSD患者潛在的治療靶點進行綜述。

1 IL-6-R 靶向治療視神經脊髓炎譜系疾病

IL-6 是一種可溶、多效的細胞因子，介導NMOSD 多個免疫過程，包括激活先天免疫、促進漿母細胞存活、產生AQP4-IgG、破壞血腦屏障、促進致病性輔助T17 細胞(helper T cell 17，Th17)分化和阻斷調節T 細胞(regulatory T cell，Treg)激活等[4]；IL-6-R 有膜結合形式和水溶性形式，與IL-6 結合后分別介導經典和反式信號通路發揮作用[5]；托珠單抗和薩特利珠單抗是兩種常用靶向IL-6-R 的單克隆抗體。

1.1 托珠單抗 托珠單抗是IL-6-R 第一個人源化單克隆抗體。一項包含5 項臨床試驗(89 例患者) 的Meta 分析表明，托珠單抗治療NMOSD安全有效[6]。TANGO 試驗是國內首個托珠單抗的頭對頭研究，納入118 例患者，其結果表明，與硫唑嘌呤相比，托珠單抗顯著減少NMOSD復發、改善臨床殘疾，特別是對高復發伴其他自身免疫性疾病的NMOSD 患者，其原因在于IL-6 可以改善全身的免疫狀態[7-8]。最新研究表明，托珠單抗治療難治性NMOSD 患者安全有效，4 例難治性AQP4-IgG 陽性患者和3 例難治性AQP4-IgG 陰性MOGAD 患者接受托珠單抗治療后均未復發；4 例無不良反應，2 例出現感 染，1 例 血 脂 異 常[9]；Carreón Guarnizo 等[10]對5 例難治性NMOSD 患者使用托珠單抗治療后，年復發率(annualized recurrence rate，ARR)從1.8 ± 1.3 降至0.2 ± 0.4，復發風險降低了88.9%；Ringelstein 等[11]證明了托珠單抗治療難治性NMOSD 和MOGAD 患者2 年內的安全性和有效性：研究共納入57 例患者，其中AQP4-IgG 陽性患者36 例，MOGAD 患者14 例，雙陰性患者7 例，接受托珠單抗治療后AQP4-IgG 陽性患者ARR 從1.5 降至0，擴展殘疾狀態評分(expanded disability status scale，EDSS) 從6.25 降 至4.25，MOGAD 患 者 的ARR 從1.75 降 至0，EDSS 從2.75 降至2.0，雙陰性患者ARR 從3.0 降至0.2，治療期間60%的患者未復發，耐受性良好，亞組分析顯示托珠單抗聯合免疫抑制劑與單藥治療無差異。因此，托珠單抗治療難治性NMOSD 是安全有效的。

1.2 薩特利珠單抗 薩特利珠單抗與托珠單抗不同，它利用新的抗體循環技術，依賴pH 與IL-6-R分離，延長藥物在體內循環時間[12]。SAkuraSky和SAkuraStar 研究表明，薩特利珠單抗聯合免疫抑制劑和單藥治療能有效降低NMOSD 患者復發風險，對AQP4-IgG 陽性患者效果顯著，對AQP4-IgG 陰性患者無效[13-14]。Levy 等[7]進一步證明薩特利珠單抗聯合免疫抑制劑治療優于單藥治療。薩特利珠單抗被FDA 批準作為單藥或與免疫抑制劑聯合治療12 歲以上AQP4-IgG 陽性NMOSD 患者[15]，并于2021 年4 月30 日獲批在國內上市。Kleiter 等[16]進一步證明薩特利珠單抗治療NMOSD 患者4 年的長期有效性，納入完成薩特利珠單抗雙盲期和開放標簽擴展期111 例AQP4-IgG 陽性患者(SAkuraSky 49 例，SAkuraStar 62 例)，療程分別為4.4 年和4.0 年，治療后ARR分別為0.21 和0.20，隨訪第192 周未復發患者比例分別為71%和73%，未發生嚴重復發患者比例分別為91%和90%，殘疾未進展的患者比例分別為90%和86%。Lemprière[17]研究表明，完成全程薩特利珠單抗治療的AQP4-IgG 陽性患者在治療期間未發生嚴重的不良事件，發生不良反應的概率未隨時間延長而增加，具有長期安全性。因此，薩特利珠單抗治療AQP4-IgG 陽性NMOSD 具有長期的安全性和有效性。

1.3 IL-6 反式信號抑制劑 IL-6 不僅是促炎細胞因子，同時具有抗炎特性，IL-6-R 僅表達于肝細胞和少數白細胞，GP130 是常見的IL-6-R 亞基，普遍表達于所有細胞；IL-6-R 水解形成的可溶性IL-6-R (soluble IL-6-receptor，sIL-6-R)，與IL-6 結合后刺激表達GP130 的細胞參與炎癥反應，稱為IL-6 反式信號通路[18]。研究表明，IL-6 在NMOSD的致病機制可能主要是由反式信號通路介導[19]，因此Rose-John[20]研發了一種GP130Fc 融合蛋白(Olamkicept)，是反式信號通路特異性抑制劑。與薩特利珠單抗不同，Olamkicept 選擇性阻斷由sIL-6-R 介導的促炎信號通路，保留由IL-6 受體的膜結合形式介導的抗炎信號途徑，從而減輕炎癥反應；研究表明Olamkicept 在自身免疫性疾病如類風濕關節炎和紅斑狼瘡的動物模型中有效[20]，一項前瞻性Ⅱ期臨床試驗(FUTURE)表明Olamkicept耐受性良好，44% 的炎癥性腸病患者癥狀減輕，19%的患者得到臨床緩解[21]。因此推測，與薩特利珠單抗相比，Olamkicept 可能是靶向IL-6-R 治療NMOSD 的更優選擇[22]。

2 B 細胞靶向治療視神經脊髓炎譜系疾病

B 細胞通過介導多個免疫過程在NMOSD 中發揮復雜而重要的作用，包括產生分泌致病性AQP4-IgG、分泌炎癥細胞因子、參與抗原呈遞等[23]，常見的靶向B 淋巴細胞的單克隆抗體有利妥昔單抗、奧法托木單抗和伊納利珠單抗。

2.1 利妥昔單抗 利妥昔單抗(rituximab，RTX)是一種靶向人B 淋巴細胞抗原CD20 的嵌合單克隆抗體，耗竭晚期前B 細胞到早期漿母細胞階段的B 細胞和少量T 細胞，主要依賴補體依賴性細胞毒性作用[24]。RIN-1 試驗為RTX 成為NMOSD預防復發治療的一線用藥提供了Ⅰ級臨床證據[25]，然而RTX 的療效和最佳治療方案仍不明確，一項Meta 分析表明RTX 的療效與患者性別、發病年齡、病程、首發癥狀、血清AQP4 抗體狀態、隨訪時間不相關，可能與種族和既往是否接受免疫抑制劑治療相關，未接受免疫抑制劑治療的患者療效更佳[26]；一項Meta 分析顯示，NMOSD 患者每周靜脈輸注100 mg RTX，連續3 周，可有效降低ARR 和EDSS，不良事件發生率低[27]。Damato等[28]發現AQP4-IgG 亞類變化和AQP4-IgM 水平與NMOSD 臨床復發顯著相關，生發中心是復發時AQP4-IgG 的主要來源，RTX 可消除生發中心活性和AQP4 特異性B 細胞，因此推測生發中心活性生物標志物如AQP4-IgG 亞類變化和AQP4-IgM 水平可能是預測復發的有效因子。一項系統評價表明CD19+B 細胞水平不能作為指導RTX 預防復發治療最佳方案的依據，CD27+B 細胞可能是有用的生物標志物[29]。

2.2 奧法托木單抗 奧法托木單抗是一種重組人抗CD20 的免疫球蛋白抗體。不同于RTX，奧法托木單抗通過補體和抗體依賴的細胞毒性作用耗竭B 淋巴細胞和T 淋巴細胞[30]。ASCLEPIOSⅠ/Ⅱ試驗結果表明，與特立氟胺相比，復發型多發性硬化患者接受奧法托木單抗治療后ARR 分別降低51% 和58%，3 個月和6 個月殘疾惡化患者的比例和MRI 病變顯著減少，且耐受性良好[31]；一項比較奧法托木單抗與奧瑞組單抗療效的研究顯示，與奧瑞組單抗相比，奧法托木單抗顯著降低了復發型多發性硬化患者的ARR，減輕了MRI病變[32]。G?rtner 等[33]證明奧法托木單抗在新發的多發性硬化患者中同樣有效，兩項亞組分析結果表明其療效與種族和體質量無關，不同種族和體質量的患者無需調整奧法托木單抗藥物劑量[34-35]；無論體質量、給藥裝置、給藥部位，復發型多發性硬化患者每個月接受低劑量，即20 mg 奧法托木單抗(1 d、7 d 和14 d 首次給藥后)，可以快速、持續地消耗B 細胞[36-37]，Von Essen 等[38]研究表明奧法托木單抗不僅消耗B 細胞，還能調節Th17 細胞、Treg 細胞、T 卵泡輔助細胞與濾泡調節性T 細胞比例，降低效應T 細胞的自身反應性；Hauser 等[39]進一步證明了其長期安全性。奧法托木單抗已被美國、歐盟和日本批準用于治療成人復發型多發性硬化[30]，對NMOSD 的療效需要進一步研究。

2.3 伊納利珠單抗 伊納利珠單抗是一種嵌合單克隆抗體，靶向表達CD19 的致病性B 細胞，CD19 不僅表達于前B 細胞、成熟B 細胞和記憶B 細胞，還在漿母細胞中表達，可能比靶向CD20 的單克隆抗體更有效[40]。N-Momentum 試驗使得伊納利珠單抗在 2020 年6 月成為首個也是唯一一個被FDA 批準治療NMOSD 的靶向B 細胞藥物[41-42]。Marignier 等[43]發現伊納利珠單抗顯著減輕NMOSD 患者3 個月的臨床殘疾程度，與治療前復發次數、基線EDSS 和病程均無關；敏感性分析同樣證明其有效性[44]，17 例既往接受RTX治療患者事后分析結果表明伊納利珠單抗安全有效[45]。75 例AQP4-IgG 陽性患者事后分析結果顯示，接受伊納利珠單抗治療4 年期間13 例患者共復發18 次，臨床殘疾未惡化，療效在治療后的第2 年增強，這一現象同樣存在于RTX[46]，經RTX 治療不久也會出現二次復發，其原因可能為消耗循環抗體，抑制B 細胞分泌AQP4-IgG、減輕BAFF 促炎因子等過程需要一段時間[47]。16 例AQP4-IgG 陰性患者中，12 例接受伊納利珠單抗治療(其中MOGAD 6 例)，4 例接受安慰劑治療(其中MOGAD 1 例)，事后分析結果顯示無論從雙盲期還是開放標簽擴展期開始接受伊納利珠單抗治療，AQP4-IgG 陰性患者ARR 從治療前的1.70 降至0.048， B 細胞耗竭也達到預期水平，耐受性良好[48]；然而，在薩特麗珠單抗單藥或附加治療AQP4-IgG 陰性患者的事后分析中未發現有效性，也沒有獨立的評審委員會來判定疾病復發。因此，筆者認為伊納利珠單抗治療AQP4-IgG 陰性患者可能安全有效，由于病例數有限，需要進一步擴大樣本量；另外，試驗設計階段應納入獨立的評審委員會來判斷復發。

3 補體靶向治療視神經脊髓炎譜系疾病

補體是一種免疫分子，補體激活后引起一系列下游反應導致髓鞘脫失、神經元損傷、星形膠質細胞死亡等病理過程[49]，是介導NMOSD 發展的關鍵步驟。 依庫珠單抗是一種人源化單克隆抗體，通過中和補體成分5 (Complement 5，C5)，阻斷C5a 和C5b 切割，抑制促炎因子C5a 釋放及C5b 參與膜攻擊復合物的形成，從而抑制末端補體通路激活[50]。PREVENT 試驗促使依庫珠單抗最早被FDA 批準用于治療成人AQP4-IgG 陽性NMOSD[51-52]。一項PREVENT 試驗亞組分析結果顯示，與安慰劑相比，依庫珠單抗顯著降低ARR 和嚴重感染的風險，與是否伴其他自身免疫性疾病、既往是否接受免疫抑制劑治療、1 年內是否接受RTX 治療等無關[53]。在缺乏頭對頭研究的情況下，一項納入4 項RCT 試驗的Meta 分析顯示，既往無論是否接受免疫抑制劑治療，與薩特麗珠單抗和伊納利珠單抗相比，伊庫珠單抗降低AQP4-IgG 陽性患者復發風險的效果更顯著，表明靶向C5 治療比其他作用機制更有效[54]。一項比較7 種預防NMOSD 復發藥物的模型分析納入24 項試驗、2207 例患者，結果顯示單克隆抗體治療可顯著延長首次復發時間，其中以依庫珠單抗最顯著，隨訪在24 個月時接受依庫珠單抗治療的未復發患者比例達98.9%；此研究對7 種藥物預防NMOSD 復發進行了徹底的定量比較，不僅可以作為臨床實踐合理用藥的依據，也為今后設計臨床試驗提供了藥效學依據[55]。此外，在依庫珠單抗治療期間患者C3、C4 水平無變化，血清50%溶血補體水平顯著降低，臨床癥狀沒有惡化，表明可通過檢測血清CH50 水平來監測依庫珠單抗療效，已在陣發性睡眠性血紅蛋白尿癥和重癥肌無力等自身免疫性疾病顯示有效[56]。

4 AQP4 陰性和難治性NMOSD 患者的新治療方向

近年來單克隆抗體治療AQP4-IgG 陽性NMOSD患者的長期安全性和有效性研究取得很大進展，然而單克隆抗體對AQP4-IgG 陰性和難治性患者的療效仍不明確，目前研究表明只有伊納利珠單抗對AQP4-IgG 陰性患者有效，難治性患者接受托珠單抗治療可獲益。因此，迫切需要研發與NMOSD致病相關的新靶向分子，尤其針對AQP4-IgG 陰性患者。

4.1 Th17/IL17/IL23 通路 約25% 的NMOSD 患者體內未發現AQP4-IgG，研究者們提出了其他致病機制，Th17 細胞可能是關鍵因素。Th17 細胞產生促炎因子IL-17 和IL-23，驅動包括NMOSD 在內的多種疾病的自身免疫反應和炎癥[57]。一項Meta 分 析 顯 示，NMOSD 患 者Th17 細 胞 比 例、IL-17 及其相關細胞因子高于健康組和多發性硬化組[58]；IL-6、IL-17 水平與NMOSD 臨床殘疾程度呈正相關，并且接受抗CD20 治療后顯著下降[59]。因此推測，Th17/IL17/IL23 可能參與AQP4-IgG 陰性NMOSD 的發病機制，成為新的治療靶點[60]。

4.2 通過降低NLRP3 炎癥小體和NF-κB 的活性來抑制炎性反應 炎癥是關鍵的致病因素，參與NMOSD 早期病理改變，與AQP4-IgG 狀態無關[60]。研究表明，NLRP3 炎癥小體通過激活IL-1β 和IL-18 合成途徑參與神經系統炎性脫髓鞘疾病的發生發展[61]，NF-κB 與NLRP3 炎癥小體的激活相關[62]；NMOSD 患者腦脊液NLRP3 水平顯著升高，并且與疾病嚴重程度、線粒體DNA、IL-1β、IL-6、IL-17呈正相關，線粒體損傷后NLRP3 炎癥小體介導的細胞焦亡在NMOSD 的發病機制中起重要作用[63]。因此筆者推測，通過阻斷或降低NLRP3 炎癥小體和NF-κB 的活性治療NMOSD 可能有效，尤其對AQP4-IgG 陰性NMOSD 患者。

4.3 通過靶向CD4+T 細胞和增強Treg 的活性來抑制AQP4-IgG 的產生 外周輔助性T 細胞(T peripheral helper cell，TPH) 是 一 種 新 型 的CD4+T細胞亞群，研究表明NMOSD 患者TPH細胞顯著增加，TPH產生IL-21 更有效地誘導B 細胞分泌AQP4-IgG[64]。CD4+/CD25+/Foxp3+/Treg 作 為 內 源性免疫抑制因子，在NMOSD 動物模型發現病灶處Treg 的數量和比例增加，Treg 可減少巨噬細胞、中性粒細胞和T 細胞侵襲，通過調節巨噬細胞/小膠質細胞的炎癥狀態以及降低趨化因子和促炎因子來抑制炎癥反應[65]；與對照組相比，NMOSD 患者外周血CD4+/CD25+/Foxp3+/Treg 細胞百分比和叉頭蛋白/翼狀螺旋轉錄因子3 mRNA的表達顯著降低，表明NMOSD 與Treg 細胞的破壞有關[66]。因此，生物制劑對CD4+T 細胞、Treg數量和功能的改變可能會直接影響炎癥和自身免疫反應，或間接影響致病性AQP4-IgG 的產生，難治性NMOSD 患者可以因此獲益。

4.4 造血干細胞移植(hematopoietic stem cell transplantation，HSCT) 干細胞具有較高的自我更新和復制能力，干細胞治療成功改善了帕金森病和脊髓損傷動物模型的運動功能，成為恢復受損中樞神經很有前途的方法[60]。難治性NMOSD 患者接受HSCT 治療后血清AQP4-IgG 由陽性轉為陰性，病程未復發，臨床癥狀和MRI 得到持續改善[67]，Ceglie 等[68]的研究同樣證明了HSCT 治療難治性NMOSD 的安全性和有效性，最新指南推薦HSCT 可用于治療難治性NMOSD 患者[69]。因此，HSCT 治療難治性NMOSD 患者是安全有效的。

5 結語

NMOSD 是一種全球性疾病，低收入國家的非白人患者最常見[55]。單克隆抗體治療AQP4-IgG陽性NMOSD 取得重大突破，研究證明了其長期安全性和有效性。其中依庫珠單抗的療效優于其他單抗，伊納利珠單抗對AQP4-IgG 陰性患者治療有效，托珠單抗和HSCT 成為難治性NMOSD 最有效的治療方法，Olamkicept 可能是靶向IL-6-R治療NMOSD 更好的選擇。利妥昔單抗、托珠單抗、薩特利珠單抗、奧法托木單抗、伊納利珠單抗先后在國內上市，只有依庫珠單抗國內尚未上市。目前多針對AQP4-IgG 陽性NMOSD 患者研發多克隆抗體，AQP4-IgG 陰性NMOSD 患者有不同的免疫致病機制和臨床特征[7]，其診斷和治療存在很大挑戰，Th17/IL17/IL23 通路、NLRP3 炎癥小體成為潛在治療靶點。單克隆抗體價格昂貴，治療費用高，沙妥珠單抗第1 年治療費用為219231美元，此后每年為190 000 美元；依庫珠單抗每瓶價格42 美元，每年的治療費用約710 000 美元；伊納利珠單抗第1 年的治療費用為393000 美元，此后每年為262000 美元，是利妥昔單抗的25 ~40 倍[7]；奧法托木單抗第1 年治療費用為35000美元，第2 年為28000 美元[70]。低收入國家無法負擔昂貴的費用，未來需進一步優化藥物效益。MOGAD 是獨立于NMOSD 的疾病實體，由于疾病的異質性[2]，單克隆抗體治療MOGAD 患者的安全性和有效性有待進一步研究。

作者貢獻席宏蓮：設計構思，文獻檢索，撰寫初稿；張雯靜：對綜述中知識性內容作批判性審閱；鄭婷：參與綜述的選題；王滿俠：綜述最后審閱及定稿。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。