羅普司亭治療再生障礙性貧血的機制與臨床應用研究進展

李洋洋,高明潔,田飛,孫偉正綜述 王金環審校

再生障礙性貧血(aplastic anemia,AA)是一組由多種病因所致的骨髓造血功能衰竭性綜合征,以骨髓造血細胞增生降低和外周血全血細胞減少為特征,臨床以貧血、出血和感染為主要表現[1]。AA對患者造血功能的嚴重影響使其成為臨床上備受關注的重要問題。AA的治療選擇取決于病情的嚴重程度,可能包括觀察、輸血、免疫抑制療法和造血干細胞移植[2]。對于不適合骨髓移植的患者,免疫抑制治療(immunosuppressant therapy, IST)是涉及抗胸腺細胞球蛋白(antithymocyte globulin, ATG)[3]和環孢素(cyclosporine, CSA)的基礎治療[4-6]。文獻調查顯示,30%的患者對IST無反應,30%～40%的患者最終復發[7-8]。傳統治療方法如免疫抑制劑和激素治療在一些患者中表現出有限的療效[9]。近年來,羅普司亭作為一種新型治療藥物備受研究者關注,其在治療AA中的療效和作用機制備受期待。羅普司亭不增加血栓事件發生率[10],且具有良好的肝臟安全性。羅普司亭作為一種Janus激酶抑制劑(Janus kinase inhibitors, JAKI),被認為具有調節免疫反應和促進血小板生成的潛力,然而,其具體的作用機制和臨床應用仍然存在許多未知之處。因此,針對羅普司亭治療AA的機制與臨床應用展開深入的研究[11],有助于全面了解該藥物的療效和安全性,為其在臨床實踐中的應用提供有益的指導和依據。文章旨在綜述羅普司亭治療AA的最新研究進展,探討其作用機制、臨床療效以及可能的不良反應和安全性考量,并對未來的研究方向進行展望,以期為該領域的進一步研究和臨床實踐提供重要的參考和指導。

1 羅普司亭作用機制概述

羅普司亭(Romiplostim),曾用名為羅米司亭,其商品名為Nplate,是第二代長效血小板生成素受體激動劑(TPO-RA),屬于TPO肽類模擬物,該融合蛋白由1個IgG1 Fc載體結構域和4個對TPO-R具有高親和力的多肽序列組成的TPO-R結合域組成[12-14],與內源性TPO無序列同源性[15-17]。與Fcγ受體的相互作用可能使羅普司亭能夠調節體液耐受性的維持、細胞成熟、抗原呈遞和Treg擴增。最后,羅普司亭可能通過Fc區的2個表位(稱為Tregitopes)激活Tregs。有必要進一步探索這些機制在肽抗體功能中的作用[18]。由于羅普司亭與內源性TPO無序列同源性,因此不會產生內源性TPO中和抗體。根據這一特性,羅普司亭能夠實現穩定和可預測的血小板計數上升,從而將血小板生成素自身抗體的產生風險降至最低[19]。一項小鼠實驗研究表明,羅普司亭不僅能顯著提高血小板計數,還能降低抗血小板抗體水平[20]。在治療AA時,羅普司亭主要通過抑制JAK-STAT信號通路來調節免疫反應和改善造血細胞分化[21]。一項基礎研究提出CD4+、CAMK4+、naive T細胞、IL-6/JAK3/STAT3的激活及潛在的Th17極化是重型再生障礙性貧血(severe aplastic anemia, SAA)免疫失衡的重要分子機制之一,揭示了異常的免疫微環境在兒童SAA免疫介導的造血功能衰竭中的作用[22]。

羅普司亭是一種重組蛋白,具有類似血小板生成素的作用,通過激活c-Mpl受體而刺激骨髓內的巨核細胞增殖和分化,從而促進血小板的生成[23]。通過模擬TPO的結構域與體內內源性TPO競爭結合靶細胞上的c-Mpl位點,激活JAK2/STAT5信號通路,引起基因表達的改變,促進骨髓造血干細胞向巨核系細胞分化,以及促進巨核系細胞的增殖、分化與成熟,最終形成功能性血小板,并且釋放到外周循環。Townsley等[24]在其綜述中提到,羅普司亭能夠刺激生理性血小板生成的相關信號傳導途徑,包括AKT和ERK1/2信號通路的磷酸化增加。這些信號通路對于正常的血小板生成至關重要。此外,研究表明[25],羅普司亭在治療難治性再生障礙性貧血(refractory or resistant aplastic anemia, rAA)患者時顯示出了活性,并且在研究期間沒有出現明顯的克隆進化或發展為急性髓系白血病的情況。這表明羅普司亭的作用機制可能與其他藥物相比具有較高的安全性。研究表明[26],羅普司亭通過激活人體的血小板生成作用,能夠提高血小板計數,減少出血風險,并且在臨床實踐中顯示出良好的安全性和耐受性。然而,該研究還指出,羅普司亭的使用可能增加靜脈血栓栓塞的風險,因此在治療過程中需要謹慎監測患者的血栓風險。

羅普司亭的結合導致酪氨酸磷酸化,隨后激活Mp1、JAK2-STAT5、ERK1/2和AKT下游信號傳導通路,導致基因轉錄增加和巨核細胞增殖和分化增加。與內源性血小板生成素類似,羅普司亭刺激巨核細胞集落形成細胞的生長,并增加巨核細胞數量、大小和多倍體[27]。羅普司亭的作用機制主要涉及通過激活c-Mpl受體和相關信號通路,促進骨髓內巨核細胞的增殖和分化,從而增加血小板的生成,提高血小板計數,并減少出血風險。同時也指出了其潛在的血栓栓塞風險,強調了臨床應用中需要密切監測患者狀況的重要性。

2 羅普司亭治療AA的分子機制與作用途徑

2.1 對JAK-STAT信號通路的調控作用 Janus激酶(Janus kinases, JAKs)-信號傳導和轉錄激活因子(signal transducers and activators of transcription, STAT)信號通路作為信號級聯反應代表之一,可參與調節免疫、細胞增殖與分化、細胞凋亡、腫瘤發生和造血。JAK屬于非受體蛋白酪氨酸激酶家族,由JAK1、JAK2、JAK3和非受體蛋白酪氨酸激酶-2(TYK2)組成。STAT是核內轉錄因子。在靜息細胞中,STAT存在于胞質中。STAT分子被激活后,形成二聚體進入細胞核。參與調控基因表達特別是在干擾素(IFN)和白介素(IL)作為信號分子的細胞中,STAT可以被激活,作為一種被誘導的轉錄因子,表現出多種特異的功能。目前已經鑒定出7種STAT蛋白,STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6,它們分別由不同的基因編碼[28]。STAT轉錄因子受多種細胞因子調控,從而控制免疫反應和誘導腫瘤免疫逃逸,促進或抑制各種免疫細胞的擴增和活化。STAT家族的每個成員都可以被各種細胞因子和相關的JAK激活[29]。國外一項動物實驗研究證實,JAK1/2 抑制劑蘆可替尼在移植物抗宿主病模型中抑制細胞毒性T細胞活化并抑制細胞因子產生,支持JAK/STAT抑制劑在人類AA和其他免疫性骨髓衰竭綜合征中的臨床試驗[30]。

羅普司亭的作用機制主要是通過抑制JAK-STAT信號通路,從而調節免疫反應和造血細胞分化,這對于AA的治療具有重要意義。JAK-STAT信號通路在細胞增殖、分化和免疫調節等多種生物學過程中起著重要作用。JAK-STAT信號通路參與調控細胞因子信號傳導,影響免疫細胞的功能和分化。該研究還強調了JAK-STAT信號通路在造血干細胞增殖中的重要作用,表明其在調節免疫應答和造血過程中具有重要意義。JAK-STAT信號通路異常激活可能與疾病的發生和發展密切相關,強調了JAK-STAT信號通路在AA等疾病發病機制中的重要調控作用[31]。提出了該通路可能成為未來治療靶點的可能性[32]。

2.2 對免疫調節和細胞增殖的影響 羅普司亭能夠調節免疫細胞的功能,并對細胞因子信號傳導和造血干細胞增殖產生影響,這為治療AA提供了新的治療策略。免疫調節和細胞增殖是羅普司亭治療AA中的2個重要影響因素。研究指出羅普司亭能夠調節免疫細胞的功能,包括調節細胞因子信號傳導和免疫應答,從而達到治療AA的效果。此外,羅普司亭還能夠影響造血干細胞的增殖,促進造血過程的正常進行。羅普司亭對人體巨核細胞的功能具有調節作用,能夠促進巨核細胞的分化和血小板的生成。羅普司亭通過激活AKT/ERK依賴途徑,促進人體巨核細胞的增殖和分化,進而增加血小板的產生[33]。結合以上研究結果可以看出,羅普司亭作為一種治療AA的藥物,其免疫調節和細胞增殖影響是其治療機制中的兩個重要方面。通過調節免疫細胞的功能和促進造血干細胞的增殖,羅普司亭能夠有效改善AA患者的臨床癥狀,并促進其恢復正常的造血功能。該藥物的治療效果和安全性需要在臨床應用中進一步評估和監測。

3 羅普司亭治療AA的臨床應用

AA患者可以接受免疫抑制劑治療或接受骨髓移植作為一線治療的一部分。TPO-RA通過與造血干/祖細胞表面的TPO受體結合,促進造血干細胞增殖分化及多能造血祖細胞擴增,同時具有免疫調節、誘導免疫耐受的作用[34]。羅普司亭在AA的臨床應用中表現出積極的療效。羅普司亭能夠調節免疫平衡,維持造血細胞的穩定,并促進血液的正常生成。艾曲泊帕和羅普司亭是血小板生成素受體激動劑,在前瞻性對照研究中被證明對AA有效。大劑量羅普司亭可加速艾曲泊帕rAA患者的血液學恢復[35]。

研究發現,當患者對最大劑量艾曲泊帕無反應后改用羅普司亭,共有10例患者均接受最大劑量的羅普司亭(每周20 μg/kg)。在中位隨訪12個月時,10例患者中有7例(70%)實現了中性粒細胞、紅細胞或血小板反應,包括1例完全緩解,結果顯示了羅普司亭對艾曲泊帕無反應的rAA患者有效[36]。研究表明,患者由艾曲泊帕改用羅普司亭后,其中性粒細胞、網織紅細胞和血小板計數逐漸改善,治療后1年無需輸血[37]。為評估羅普司亭與ATG和CSA聯合治療作為AA患者的一線治療的療效和安全性,對12例患者進行6個月的隨訪,有25%的患者達到完全緩解,41.6%的患者達到部分緩解,16.7%的患者沒有反應;三系造血反應在治療后6個月顯示出改善,其中中性粒細胞絕對計數和血小板計數的改善最為顯著;雖然有2例死亡報告,但是羅普司亭與ATG+CSA聯合治療作為一線治療在臨床上顯示出顯著的效果[38]。

在一項Ⅱ/Ⅲ期、多中心、開放標簽研究中,羅普司亭以10 μg/kg的固定劑量皮下給藥,每周1次,持續4周(第 1～4周),然后每周給藥(5、10、15和20 μg/kg),通過血小板反應滴定長達52 周(第5～52周),證實大劑量羅普司亭在治療rAA患者時有效且耐受性良好,筆者建議進一步研究以驗證這些發現在更大人群中的長期效果[39]。羅普司亭已被證明可在AA患者中產生三系反應,增加血小板以及紅細胞和中性粒細胞反應。國外進行了一項多中心Ⅱ期研究,該研究采用隨機、平行、劑量探索階段(8周),然后對rAA患者進行長期開放標簽擴展。在研究的35例患者中,接受羅普司亭10 μg/kg治療的10例患者均表現出血小板反應,其中30%的患者在前8周內表現出紅細胞反應,60%表現出中性粒細胞反應[25]。

盡管羅普司亭在治療AA方面表現出了積極的療效,但在臨床應用中仍需對其潛在的不良反應和安全性進行深入評估和監測。羅普司亭可能存在一定的不良反應,包括部分患者出現不良反應或并發癥。文獻指出,部分患者在接受羅普司亭治療后可能出現不良反應,包括但不限于輕度的消化道不適、皮膚反應,以及少數患者可能出現嚴重的過敏反應和出血傾向[40]。研究表明,與艾曲泊帕相比,羅普司亭不存在血栓形成風險增加的信號;當然,這些結果必須通過大型藥物流行病學研究來證實和量化[41]。因此,在使用羅普司亭治療AA時,臨床醫生需要密切關注患者的治療反應和不良反應表現,及時調整劑量并進行必要的安全性評估,以確保患者能夠獲得最佳的治療效果并減少可能的不良反應。

4 羅普司亭治療AA的未來展望

4.1 個體化治療策略的發展 個體化治療策略的發展將是未來研究的重點,以實現羅普司亭治療AA的最佳療效和最小不良反應。根據文獻內容顯示,當前研究對于羅普司亭治療AA的個體化治療策略發展正在逐步深入。研究人員通過對患者的臨床特征、基因型、病理生理狀態等方面進行深入分析,試圖建立起針對不同患者個體差異的治療方案。例如,針對不同基因型的患者,研究人員嘗試確定羅普司亭的最佳治療劑量和療程,以確保患者獲得最佳的治療效果[42-43]。此外,一些研究還探索了羅普司亭聯合其他藥物治療的可能性,以進一步增強治療效果并減少患者可能的不良反應。研究人員還在努力建立起一套完善的評估體系,以便對患者的治療反應和不良反應進行有效監測和評估。這些個體化治療策略的發展將為臨床醫生提供更為精準的治療方案,以滿足不同患者的治療需求,提高治療效果并減少治療風險。然而,盡管這一領域的研究進展迅速,但仍需要更多的臨床試驗和臨床實踐經驗的積累,以驗證個體化治療策略的可行性和有效性[44]。

4.2 新型治療靶點的探索 未來研究還應該探索羅普司亭可能作用的新型治療靶點,以便為AA患者提供更為有效和安全的治療策略。一些研究著重于探索羅普司亭在調節細胞信號通路中的作用,尤其是對于與免疫調節和造血功能密切相關的細胞信號通路的調控作用。研究人員通過深入的細胞生物學實驗和動物模型研究,試圖揭示羅普司亭對于不同信號通路的調節作用,以期望發現新的治療靶點并提出相應的治療策略[45-46]。另外,羅普司亭可能通過影響特定細胞因子或細胞分子的表達和功能來發揮治療作用。研究人員在細胞因子信號通路的研究中發現了一些新的調節機制,這為進一步開發羅普司亭作為治療AA的新型治療靶點提供了新的思路和途徑。雖然這些研究成果仍處于初步階段,但已經為羅普司亭作為治療AA的新型治療靶點的探索奠定了基礎,為未來的臨床研究提供了有益的啟示。

5 小結

羅普司亭作為創新型長效TPO-RA,作用機制優勢明顯,不僅可以通過創新性地激活TPO受體的胞外結構域,全面激活下游信號通路,進一步促進巨核細胞的增殖,高效提升血小板水平,而且由于具有獨特的抗體Fc段,可與FcRn相互作用,延長半衰期,從而降低給藥頻率,大大提高了患者依從性,有助于改善患者生存預后。羅普司亭的獨特結構避免了產生中和抗體的風險。