B细胞在原发性干燥综合征发病机制及治疗中的研究进展
2021-01-08高雅静王永福
高雅静, 王 慧, 王永福, 2
(1. 包头医学院第一附属医院 风湿免疫科/包头医学院风湿免疫研究所, 内蒙古 包头, 014010;2. 内蒙古自治区自体免疫学重点实验室, 内蒙古 包头, 014010)
干燥综合征(SS)是一种常见的进展缓慢的系统性自身免疫性疾病,可以单独发生,被称为原发性干燥综合征(pSS), 也可以继发于其他自身免疫性疾病,被称为继发性干燥综合征(sSS)。pSS的特征是淋巴细胞浸润、唾液腺和泪腺功能丧失、口干、眼干、乏力和关节痛等症状,严重者影响生活质量[1]。高达40%的pSS患者会出现全身性损害,如间质性肺病等[1]。B细胞在pSS发病机制中的作用已得到证实,固有免疫及适应性免疫中的体液免疫、细胞免疫均参与了该病的发生发展[2]。2019年欧洲抗风湿病联盟(EULAR)制定了首个基于证据和共识的pSS患者局部和全身药物治疗建议,其中提到对于患有严重难治性全身疾病的pSS患者可考虑采用B细胞靶向疗法[3],同时针对B细胞的许多新疗法正在临床试验中。本文对生物改善病情抗风湿药(DMARDs)调节B细胞治疗pSS患者的相关研究及未来治疗方向进行综述和展望。
1 B细胞在pSS发病中的作用
pSS的病理生理学改变主要为小唾液腺内淋巴细胞浸润,这种细胞浸润以T、B淋巴细胞为主,只有约10%的巨噬细胞和树突状细胞浸润[4], 在这些细胞中, B细胞在pSS的发病中起中心作用。
1.1 B细胞活化的驱动因素
B细胞活化是pSS的一个主要特征,但B细胞活化在pSS中的驱动因素目前尚不清楚。一项研究[5]结果显示,边缘区(MZ)周围的中性粒细胞通过产生B细胞活化因子(BAFF)、B细胞表达增殖诱导配体(APRIL)和白细胞介素(IL)-21促进B细胞的分化和活化。B细胞亚群中, CD27-原始B细胞比例增加、CD27+记忆性B细胞比例减少[6]、边缘区B细胞活化、IL-10+和IL-35+调节性B细胞功能缺陷也是参与B细胞活化的关键因素[7]。此外, Toll样受体(TLR)介导的信号转导通路也是B细胞活化的重要途径[8]。
1.2 BAFF
1.2.1 BAFF激活B细胞: 在pSS患者血清中BAFF的浓度明显增加,同时唾液腺组织中上皮细胞、B细胞、T细胞等均可以分泌表达BAFF[9]。BAFF是调节免疫反应的肿瘤坏死因子(TNF)超家族成员,能够促进B细胞的存活、成熟和分化。BAFF由多种细胞产生,包括抗原提呈细胞、中性粒细胞、上皮细胞和活化的T细胞[10]。BAFF是一种Ⅱ型膜结合蛋白,C末端可以从细胞中释放出来,以可溶性蛋白的形式表达,并与其受体跨膜激活剂和钙调节亲环素配体(TACI)、B细胞成熟抗原(BCMA)和B细胞活化因子受体(BR3或BAFF-R)结合。其中, BAFF与TACI结合可调节抗体的产生,而BAFF与BCMA结合能促进B细胞的存活、成熟和分化, BR3可表达于B细胞、活化的T细胞和树突状细胞上,在B细胞的成熟中起重要作用[11]。
1.2.2 BAFF与pSS的相关研究: GROOM J等[12]首先证实了BAFF与pSS的关系, BAFF过表达的小鼠出现了类似于pSS的病理生理表现,如唾液腺炎及唾液分泌减少,下颌下腺破坏及炎症等,提示BAFF过表达与pSS发病相关。随后MARIETTE X等[13]研究发现抗Ro/SSA抗体、抗La/SSB抗体阳性及类风湿因子(RF)水平升高的pSS患者,其血清BAFF水平显著升高,提示BAFF可能在激活特异性自身反应性B细胞及调节自身抗体产生方面发挥作用。pSS患者的唾液腺中也检测到BAFF水平较高[14]。YOSHIMOTO K等[15]研究发现, pSS患者外周血单核细胞上BR3表达升高与患者血清免疫球蛋白(Ig)G、IgM水平及干燥综合征疾病活动指数(ESSDAI)评分呈正相关。pSS患者血清中BAFF水平显著增加,同时唾液腺上皮细胞、B细胞等也可分泌表达BAFF[9, 14]。此外,有淋巴瘤或淋巴结前病变的pSS患者血清BAFF水平较无淋巴瘤或淋巴结前病变的pSS患者升高,且与ESSDAI评分显著相关。唾液腺中克隆性B细胞的扩增与较高的血清BAFF水平相关,但主要为单克隆性扩增[16]。这提示BAFF水平增高和组织单克隆性B细胞增殖是pSS合并有B细胞淋巴瘤患者的特征。
2 B细胞靶向治疗pSS的临床试验
2.1 CD20
利妥昔单抗(RTX)是一种针对B细胞及其前体的CD20细胞表面标记的人-鼠嵌合单克隆抗体,可直接靶向并清除B淋巴细胞,现已作为一种既定有效的生物疗法治疗一些自身免疫性疾病。但是RTX在治疗pSS中的作用仍有待确定,对于其疗效仍存在争议。早期的小型随机对照试验显示其有治疗效果[17-18]。2010年发表的一项RCT报告称, RTX治疗显著改善了非刺激性全唾液腺流率(UWS)和其他几个变量,包括B细胞和RF因子水平、干燥症状的视觉模拟评分法(VAS)评分和泪腺功能[18], 而且RTX对泪腺功能的影响也在其他研究[19]中观察到。对以全身受累的患者为重点的研究[20]表明, RTX有良好的疗效和安全性,尤其是紫癜、冷球蛋白血症诱发血管炎或者有持续或复发性腮腺肿大的患者[21]。还有一些研究显示RTX可以改善患者疲劳、疼痛症状以及提高生活质量。然而,一项包括120例患者的较大规模临床试验发现, RTX和安慰剂治疗的患者之间没有明显差异, RTX既不能降低ESSDAI评分,也不能减少关节受累或腮腺肿胀,尽管研究者在早期(研究至6周时)观察到针对疲劳有改善效果[22]。因此,虽然RTX不能作为pSS的一般常规治疗,但其可能对pSS患者的特定的、尚未确定的亚组有效[23]。研究[24]表明pSS患者对RTX的不同反应与治疗前BAFF水平和随后B细胞活化相关,这表明血液或唾液腺B细胞相关生物标记物在pSS患者靶向B细胞治疗中的个性化应用,可能是未来需要研究的方向。
2.2 BAFF
目前针对BAFF(贝利尤单抗)和BAFF受体BR3(Ianalumab, VAY736)的药物已经进行了临床试验。
2.2.1 贝利尤单抗: 贝利尤单抗是一个靶向BAFF的全人源化的抗BAFF单克隆抗体,通过结合可溶性BAFF, 阻断B淋巴细胞分化未浆细胞,促使B淋巴细胞凋亡,抑制B淋巴细胞的存活,现已被证实对系统性红斑狼疮(SLE)有较好的治疗作用,并已应用于临床。BELISS是一项评估贝利尤单抗在pSS患者中疗效及安全性的开放性Ⅱ期试验,该试验共纳入了30例pSS患者,在28周时进行评估,评估依据是以下5项疾病指标(干燥、疼痛、疲劳、ESSDAI测量的全身性病症活动度和B细胞生物标志物)中至少有2项获得改善,结果为60%的患者达到了主要终点,但唾液流量或泪液分泌(Schirmer试验)均未有显著改善[25]。随后对其中13例患者进行随访,结果发现,血清中的RF和BAFF水平在停药12个月后明显升高,提示贝利尤单抗靶向BAFF治疗pSS有效,并能够抑制RF阳性B细胞的增殖[26]。但对于该药仍需要更大样本量、更长疗程的临床随机对照研究来证实其在pSS患者中的治疗作用。
2.2.2 VAY376: VAY376是一种清除B细胞、阻断BAFF受体的人IgG1/κ单克隆抗体。目前,一项评估VAY736疗效的双盲、安慰剂对照Ⅱ期单中心研究发现, VAS和36项健康调查(SF-36)评分有所改善,提示VAY736可以持续耗竭B细胞,从而为pSS患者提供治疗,同时该治疗有可能长期改善疾病进展,因此VAY736在pSS的治疗中具有前景,但可能需要更多的数据支持,目前对pSS患者正在进行更大的Ⅱ期研究[27](NCT 02962895)。
2.3 依帕珠单抗(CD22)
CD22是一种在大多数成熟B细胞上表达的Ⅰ型跨膜蛋白,是B细胞受体(BCR)的抑制性辅助受体。依帕珠单抗是一种直接靶向并调节B淋巴细胞功能的抗CD22受体的人源化IgG1κ单克隆抗体,其与CD22结合并增强CD22磷酸化,导致BCR复合物从细胞表面移除,下调BCR下游信号的活性,从而抑制B细胞的功能[28]。在一项pSS的小型开放性Ⅱ期试验研究[29]中, 16例患者接受了4个月的依帕珠单抗治疗,结果显示53%的患者获得了满意的临床疗效,疲劳、VAS评分、Schirmer试验、UWS和医生的总体评估都有显著改善。最近一项针对SLE相关SS患者的研究[30]发现,使用依帕珠单抗治疗可改善SLE相关SS患者的疾病活动度,同时B细胞数量、IgM水平和抗SSA水平持续降低,这在没有SLE相关的SS患者中没有观察到。但是对于该药物在pSS患者中的应用,还需进行随机试验验证。
3 pSS的治疗前景展望
目前对pSS的治疗主要集中在免疫调节方面,而不是恢复唾液腺功能。针对唾液腺功能丧失的局部治疗方法的研究已取得一定的效果。
3.1 水通道蛋白
使用重组腺病毒作为基因载体,传递水通道蛋白(AQP)1恢复唾液腺的膜通透性被证实安全有效,可使一些放射性口干症患者的唾液流量持续增加[31]。在SS小鼠模型的唾液腺中表达AQP1, 恢复了膜通透性,并且降低了疾病相关的IL-1β和TNF-α等多种促炎细胞因子和部分趋化因子的水平,提示使用AQP改善pSS患者唾液腺缺陷的可能性[32]。
3.2 SMAD蛋白调节
研究[32-33]表明,骨形态发生蛋白6(BMP6)在pSS患者的唾液腺中过度表达,与唾液腺功能下降有关。BMP6信号通过Ⅰ型受体,导致SMAD1/5/8磷酸化,最终改变细胞核内的基因表达。BMP6的受体存在于唾液腺的导管细胞、腺泡细胞以及许多免疫细胞上,提示BMP6可能是调节腺体活动和细胞免疫的一个干预点。研究[34]表明pSS的发病机制可能与唾液腺来源的间充质干细胞(SGMSCs)功能受损有关。体外研究[34]表明, BMP6可通过DNA结合蛋白抑制剂-1下调前列腺素E2合酶,从而影响正常SGMSCs的免疫调节功能。小分子对SMAD磷酸化的调节可使液体运动恢复。目前,有针对BMP受体抑制剂LDN-212854和LDN-193189的研究,用LDN-212854或LDN-193189处理BMP6过表达小鼠或C57BL/6. NOD-Aec1Aec2小鼠,阻断了BMP6诱导的SMAD1/5/8磷酸化,并随着AQP5表达的增加而降低DNA结合蛋白3抑制因子ID3(pSMAD1/5/8应答基因)的表达,治疗虽没有改变淋巴细胞浸润面积的大小,但减少了小鼠颌下腺中Th1细胞的相对数量[35]。
3.3 BCR信号传导
Bruton′s酪氨酸激酶(BTK)是B细胞生存、增殖和分化所必需的。BTK蛋白在体外活化的B细胞中表达上调,并与BTK磷酸化相关。研究[36]发现,大部分pSS患者外周血BTK蛋白表达增加,并且pSS患者B细胞中BTK表达水平与血清自身抗体及唾液腺T细胞浸润相关。目前,用于治疗B细胞恶性肿瘤的BTK抑制剂tirabrutinib (ONO-4059/GS-4059)也被考虑用于治疗SS患者(NCT03100942)[37]。
磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)信号在B细胞发育过程中起关键作用,参与BCR下游成熟B细胞的信号传导。PI3Kδ在B细胞增殖、迁移中起重要作用,并已成功用于B细胞恶性肿瘤的靶向治疗。NAYAR S等[38]在模仿pSS某些特征的局灶性唾液腺炎小鼠模型中,使用选择性PI3Kδ抑制剂seletalisib(UCB5857)后,减少了小鼠腺体内淋巴细胞和浆细胞的蓄积,且显著减少了与异位淋巴细胞生成有关的趋化因子、细胞因子以及自身抗体的产生,同时显著改善了小鼠的唾液流量,该结果证实PI3Kδ活性在pSS发病机制中的作用,为下一步pSS患者的临床试验的进行与评估提供了依据。
3.4 上皮细胞
pSS患者唾液腺功能中其他关键通道的失调可导致腺体功能丧失。囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)是导管液分泌的重要通道,在SS小鼠模型[39]中,导管氯离子通道的CFTR的表达显著降低。用小分子药物(C18、VX770)治疗小鼠,改善CFTR的活性或运输,恢复唾液腺活性,减少组织炎症和纤维化,并增加其他功能,包括钙信号转导和腺泡细胞中AQP5的表达。在临床试验开始之前,有必要进行相关研究评估该药物在pSS患者中的应用效果。
3.5 Ly9
Ly9是细胞表面受体的淋巴细胞活化分子(SLAM)家族成员,存在于B细胞和T淋巴细胞上,在自然杀伤T细胞和边缘区B细胞上高表达[40]。在同时表现腺体和腺外炎症特征的NOD. H-2h4小鼠模型中[41], 研究者发现激活Ly9可改善唾液腺炎症和减少自身抗体产生,这提示pSS的潜在治疗策略。
4 总 结
综上所述, B细胞活化在pSS患者发病机制中具有重要作用。近年来,针对pSS的药物治疗试验较少。由于pSS相关临床表型的异质性和复杂的潜在分子发病机制,pSS进行的小型随机对照试验中经常获得阴性结果。因此,今后应对pSS患者亚组进行仔细选择和鉴定,以达到最优疗效,同时减少副作用,此外仍需要进行更多研究以获得更安全有效的治疗方法。