银屑病治疗的生物制剂与抗药物抗体

张芳 赵恬 罗权 张三泉 张锡宝

银屑病治疗的生物制剂与抗药物抗体

张芳 赵恬 罗权 张三泉 张锡宝

靶向生物制剂在中重度银屑病治疗中显示了良好的疗效和安全性，但生物制剂的免疫原性可导致抗药物抗体的产生，并引起不同程度的临床疗效下降及安全隐患。抗药物抗体的产生与药物分子结构、患者免疫状态或遗传背景以及生物制剂类型和给药方式等多种因素相关。通过改造分子结构、优化工艺设计、更换生物制剂类型或联合免疫抑制剂治疗等方法，可降低生物制剂的免疫原性以提高临床疗效。

银屑病；生物制剂；抗药性；抗体；免疫；抗药物抗体

生物制剂是利用基因工程、细胞工程、发酵工程等生物学技术制成的有生物活性的制剂。其作用机制为模拟或干扰体内某种蛋白分子的功能。目前生物制剂已广泛应用于类风湿性关节炎、克罗恩病、银屑病和SLE等免疫相关性疾病。但作为一类新型药物，生物制剂引起的感染、心血管疾病及恶性肿瘤等不良反应不容忽视［1］。此外，其免疫原性产生的抗药物抗体所带来的临床风险亦值得关注。

作者单位：510095广州市皮肤病防治所

1 银屑病治疗的生物制剂及应用现状

传统银屑病治疗的口服药物，如甲氨蝶呤、维A酸类、环孢素等，因缺乏组织特异性易产生药物不良反应，长期应用可引起药物累积毒性和药物抵抗，尤其对于一些顽固的中重度银屑病患者或伴其他合并症者，靶向生物制剂具有潜在的替代价值、良好的临床疗效及相对安全性。目前治疗银屑病的生物制剂，依据作用机制主要分为细胞因子调节剂和靶向T细胞生物制剂两大类，已被美国食品药品监督管理局批准的细胞因子拮抗剂有英夫利西单抗、阿达木单抗、依那西普和优特克单抗4种和T细胞靶向生物制剂依法利珠单抗和阿法赛特2种［2］。经长期临床观察发现，临床上有依法利珠单抗并发渐进性多灶性白质脑病的报道，因此，已逐渐退出美国市场［3］。

按照生物制剂的类型可分为三大类：单克隆抗体、Ig融合蛋白、重组人源细胞因子。单克隆抗体生物制剂又被分为鼠源性单克隆抗体、嵌合体单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人单克隆抗体4类。鼠源性抗体由于其异源性高，故对人体具有较强的免疫原性；嵌合抗体则结合人类抗体的恒定区和鼠源抗体的可变区，减少了异源性抗体的免疫原性；人源化抗体进一步减少了鼠源成分，仅保留鼠源抗体可变区的互补决定区，故具有更低的免疫原性；全人单克隆抗体是将人类编码抗体的基因全部转移至基因工程小鼠中，达到抗体完全人源化，理论上具有最低的免疫原性［4］。Ig融合蛋白依据目的蛋白与Ig连接片段的不同分为Fab（Fv）融合蛋白和Fc融合蛋白两大类，Fab融合蛋白主要是将Fab（Fv）段与其他生物活性蛋白结合；Fc融合蛋白主要是将生物活性蛋白与Ig的绞链区及CH2、CH3区结合。重组人源细胞因子是利用基因工程生产的细胞因子产品，如白细胞介素（IL-4）和IL-10，可纠正Th1/Th2失衡。

目前治疗银屑病比较多的生物制剂有阿达木单抗、依那西普、英夫利西单抗和优特克单抗4种。一项Meta分析显示，英夫利西单抗相比其他生物制剂有最高的银屑病皮损面积和严重程度指数（PASI）75应答率，而依那西普的PASI-75应答率最低，阿达木单抗和优特克单抗之间无明显差异［5］。在过去的20年，生物制剂的问世提高了中重度银屑病患者的临床疗效，然而长期临床观察发现，患者在治疗中出现了临床反应下降，即所谓的生物疲劳，诸多证据表明，这种现象与抗药物抗体的产生有关。

2 抗药物抗体对银屑病患者临床疗效及安全性的影响

一项对生物制剂治疗银屑病的Ⅲ期临床试验评估显示，20%～32%的患者在随诊的0.8～3.9年内丧失PASI-75临床应答，其原因与这些生物制剂（英夫利西单抗和阿达木单抗）的抗体产生有关［6］。Hsu等［7］对25份调查研究进行统计分析，结果显示，7 969例银屑病患者中，950例患者被检测出抗药物抗体阳性，阳性率为11.9%，其中英夫利西单抗和阿达木单抗的抗药物抗体流行率偏高，英夫利西单抗、阿达木单抗和优特克单抗抗药物抗体的产生与临床疗效下降有关，而依那西普无明显相关性。Bito等［8］在一项前瞻性研究中观察到，阿达木单抗和英夫利西单抗抗体的发生率分别为50%和41%，在高滴度的抗药物抗体患者中出现了临床反应降低，且滴度与临床反应呈负相关。Takahashi等［9］对生物制剂治疗银屑病的患者进行血药浓度监测，结果显示，产生阿达木单抗抗体（15.6%）和英夫利西单抗抗体（30%）的患者血药浓度谷值明显低于无抗体产生的治疗患者。近期一项经阿达木单抗治疗103例关节病性银屑病患者的随访研究显示，抗体阳性的患者（占22%）血清药物浓度明显低于抗体阴性的患者，且一系列临床指标包括28个关节疾病活动评分、血细胞沉降率、C反应蛋白及PASI评分均提示抗药物抗体阳性患者的临床疗效更差［10］。

药物浓度的降低及临床疗效下降可能与下列两种机制相关：抗药物抗体形成的免疫复合物使药物清除率提高，它们可以同时被肝和脾清除。此外，如果抗药物抗体被定向在抗原结合位点，而该位点通常是人源化或人源性抗体唯一的特异性结合位点，则该生物制剂将失去生物活性［11］。因不同患者的药物动力学潜能不同，故产生免疫复合物的大小亦不同，可以是大四聚体或者是小二聚体，后者可迅速从循环中清除，而前者持续时间稍长。依据抗药物抗体形成的结合位点不同可分为中和性抗体和非中和性抗体，中和性抗体的结合位点多在抗体可变区的互补决定簇区，是与抗原特异性结合的部位，可阻止药物靶向生物目标的结合，故会降低生物疗效；而非中和性抗体则结合在抗体恒定区的同种异型位点或者融合蛋白的铰链区，对药物靶向无明显影响。抗依那西普抗体是目前所检测到的唯一的非中和抗药物抗体抗体，几乎不影响临床疗效。但中和性抗药物抗体的存在不一定会妨碍临床疗效，因为临床疗效最终取决于药物浓度与抗体水平之间的平衡使得药物水平是否足够高到实现预期的临床疗效，即取决于足够高的药物水平的维持，但这一水平在每例患者均有差异［12］。

免疫原性对药物安全性的潜在影响也是一个非常重要的问题，目前在使用肿瘤坏死因子（TNF）α拮抗剂的抗药物抗体阳性患者中，仅观察到英夫利西单抗与输液反应的高频发生相关。另外，有报道阿达木单抗长期治疗的患者中，有3例抗药物抗体阳性患者发生了严重的动静脉血栓栓塞事件，作者认为，生物制剂的免疫原性可增加该事件发生的风险［13］。

3 抗药物抗体产生的机制

对于宿主免疫系统来说，生物制剂作为一种外来“入侵者”，被作为非自身成分识别，诱导机体发生适应性免疫应答，即免疫原性。生物制剂诱导抗体产生的机制主要包括：①外源序列或抗原表位的存在；②对自身抗原免疫耐受的破坏。几乎所有的生物制剂均可以诱导抗体产生，一些内源性蛋白制剂，如促红细胞生成素和生长因子，具有与人类完全相同的氨基酸序列，当出现糖基化或者构型变化时可暴露出新的表位，仍然可具有免疫原性。如在1998—2003年，由于促红细胞生成素制剂产生的抗药物抗体不仅中和了药物本身还中和了内源性的促红细胞生成素，引起致命的单纯红细胞再生障碍性贫血爆发，导致了严重后果，而这种现象正是抗药物抗体构象变化引起的［14］。

生物制剂的免疫原性受多种因素影响，如药物本身、患者特点和临床治疗方案的选择等。

药物相关因素：免疫原性产生的关键决定因素是药物的基本分子结构及翻译后修饰产物，如嵌合抗体和人源化抗体构建体中的鼠抗原表位，所有单克隆抗体或Fab构建体的特异性抗原结合位点和同种异型位点，融合蛋白的链接成分，蛋白翻译后的糖基化或聚乙二醇化、降解产物脱氨基作用或异构化及蛋白多聚体的形成等。另外，来自生产过程或下游处理过程的污染物和杂质、内包材及成品贮存期间产生的杂质等亦可能影响免疫原性。

患者相关因素：患者的免疫状态、人类白细胞抗原（HLA）单倍型、细胞因子的遗传多态性等特质均可影响抗药物抗体产生［15］。对给予一种TNF拮抗剂治疗后产生抗药物抗体的患者，当再次给予另一种TNF拮抗剂后更易产生抗药物抗体，可能源于患者的遗传易感性，如人类白细胞抗原等位基因被认定与抗胰岛素抗体的产生相关。一些感染患者诱发先天性免疫应答后增强了机体免疫反应也易产生抗药物抗体。

治疗相关因素：包括治疗选择的生物制剂类型、药物剂型、剂量、给药途径、频率、疗程长短等。低剂量间歇给药通常比大剂量持续给药产生的免疫原性更大。皮内或皮下注射通常比静脉给药产生的免疫原性大，如疫苗接种通常在皮内或皮下更有利于抗原被抗原提呈细胞摄取和提呈［16］。

4 应对策略

由于生物制剂的免疫原性可影响药物的有效性和安全性，一方面可能导致药物疗效降低或缺失，另一方面可能导致过敏及严重不良反应，因此，需要寻找良好的解决方案避免抗药物抗体的产生或者降低对临床疗效的影响。

4.1 改造分子结构和优化工艺设计：采取人源化改造、开发人类抗体、检测和控制产品中多聚体含量、优化生产工艺配方、贮存与运输条件等，都有助于降低单抗类药物的免疫原性。由转基因小鼠衍生的完全人源性抗体是单抗类药物发展的顶点，而在可变区的抗原决定簇区进行修饰以减少或消除CD4+T细胞表位免疫活性从而进一步降低免疫原性是今后的发展方向［17］。

4.2 更换生物制剂类型：目前尚无证据表明，TNF拮抗剂抗体之间存在交叉反应，对某种生物制剂抗药物抗体阳性、临床疗效不佳的患者可考虑更换其他类型的生物制剂，最好选择免疫原性低的药物［18］。有学者对155例英夫利西单抗治疗炎症性肠病的患者进行抗药物抗体和血药浓度监测，发现对抗药物抗体阳性患者更换另一种TNF抑制剂，比增大剂量的临床有效率更高，但对于抗药物抗体阴性，但血药浓度达不到治疗剂量的患者，增大药物剂量比更换药物更有效。作者认为，在治疗期间监测抗药物抗体和血药浓度对治疗方案的调整很有意义［19］。

5 结语

生物制剂价格昂贵，如何优化临床疗效，是目前临床工作的主要目标。对免疫原性和血药浓度进行监测，有助于临床诊疗决策。生物制剂类型、具体剂量、疗程、联合用药、序贯治疗方案对抗药物抗体产生和临床疗效的影响应在更多临床实践中寻找，以更好的对患者进行综合筛选和风险评估，实施个体化治疗，提高临床用药的安全性。

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Biological agents and antidrug antibodies in the treatment of psoriasis

Zhang Fang,Zhao Tian,Luo Quan,Zhang Sanquan,Zhang Xibao.
Guangzhou Institute of Dermatology,Guangzhou 510095,China

Targeted biological agents have shown favorable therapeutic effects and safety in the treatment of moderate to severe psoriasis.However,the immunogenicity of biological agents can result in the production of antidrug antibodies,which may lead to a decrease in the efficacy and safety of biological agents to different extents.The production of antidrug antibodies is related to the molecular structure of drugs,immune status or genetic background of patients,type of biological agents,route of administration,and so on.Some methods can be used to reduce the immunogenicity of biological agents so as to improve their efficacy,including transformation of molecular structure,optimization of technological design,alteration of dosage forms of biological agents,or combination with immunosuppressant agents.

Psoriasis;Biological agents;Drug resistance;Antibodies;Immunity;Antidrug antibodies

Zhang Xibao,Email:zxibao@126.com

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.06.010

国家自然科学基金（81071286）

张锡宝，Email:zxibao@126.com

2014-12-03）