靶向CD20阳性B细胞的多发性硬化治疗药物的研究进展

2021-12-29张超黄振宁王春阳

临床神经病学杂志 2021年6期

张超，黄振宁，王春阳

多发性硬化(MS)是发生在具有特定遗传背景人群的由T淋巴细胞介导的CNS自身免疫性疾病，具有病灶部位的多发性和时间上的多发性特点。10%～20%患者自起病后呈进行性加重，更多则表现为反复发作与缓解交替的病程。病灶主要引起CNS局灶性血管周围白质区域炎性脱髓鞘反应，涉及小胶质细胞活化、星形胶质细胞增生和继发性轴索损伤[1]。

长期以来，T细胞是MS发病机制研究的重点，MS被认为是由自身反应性CD4+辅助性T细胞介导为主。但是近年来研究发现，B细胞在MS发病中发挥着不可或缺的重要作用[2]。自2008年国际上首次通过随机对照试验[3]发现利妥昔单抗可明显控制MS复发以来，国内外研究的快速发展也使得B细胞在MS中的作用逐渐被揭示，为靶向B细胞的治疗方案提供了病理生理学依据。

1 B细胞在MS中的病理生理机制

1.1 分泌产生自身抗体和抗原提呈作用多数MS患者的CSF中寡克隆区带(OCBs)阳性，提示CNS内存在抗原特异性自身抗体。OCBs阳性比阴性患者表现出更具侵袭性的病程[4]，是免疫系统异常激活的一种附带现象，而不是造成损伤的根本原因[5]。B细胞还可作为抗原提呈细胞(APCs)，将遇到的抗原直接或通过抗原穿梭经巨噬细胞呈递给T细胞，其抗原提呈能力是巨噬细胞和树突状细胞的100～1 000倍。当抗原水平较低时，B细胞是主要的APCs[6]。B细胞上的Ⅱ类组织相容性复合体(MHC-Ⅱ)基因敲除小鼠无法诱导出实验性自身免疫性脑脊髓炎模型，不会产生抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体，这说明实验性自身免疫性脑脊髓炎模型的建立高度依赖B细胞上的MHC-Ⅱ类分子[7]。此外，共刺激分子作为APCs与T细胞相互作用的一部分，可明显地促进T细胞反应。B细胞上的CD80/86及其T细胞上的配体CD28结合激活T细胞是最具代表性的[8]。MS疾病活动期CD80+B细胞会异常升高[9]。B细胞和T细胞之间的相互作用引起促炎因子和抗炎因子的失衡，特别是记忆B细胞会分泌更多的促炎因子如IL-6、TNF-α、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子，其中IL-6可上调Th17细胞应答，而删除CD20+B细胞后重组的B细胞以幼稚B细胞为主，产生较高水平的抗炎因子IL-10、IL-35、转化生长因子(TGF)-β。而IL-10可上调调节性T细胞反应及下调Th1和Th17细胞应答，因此删除CD20+B细胞治疗后不仅纠正了过度的致炎反应，还促进了抗炎反应[2,10]。

1.2 B细胞聚集形成异位淋巴滤泡异位淋巴滤泡是一种在继发进展型MS患者的脑膜组织中发现的类似于次级淋巴器官中生发中心的结构，由增殖的免疫细胞网络组成[11]，以B细胞或浆细胞为主。这表明B细胞的增殖、存活和成熟可以在CNS内局部维持，并有助于建立区域化的体液免疫反应[12]。研究[13]发现B细胞可以通过排列在硬脑膜窦内的功能性淋巴管动态进出CNS，可以携带、加工和呈递颈深淋巴结中的CNS抗原，通过胸导管、体循环和各种脑屏障回到CNS，渗透到脑实质，填充异位淋巴滤泡。异位淋巴滤泡有可能成为自身反应性B细胞的储存库，成为疾病再次复发的基础。此外，MS患者CSF中升高的趋化因子CXCL13可促进B细胞进入CSF[14]，同时大量B细胞活化因子和增殖诱导配体促进B细胞在CSF中存活[15-16]。

2 B细胞删除后对免疫系统的影响

CD20是一种四跨膜离子通道蛋白，表达在前B细胞、未成熟B细胞、成熟B细胞和记忆B细胞表面，在早期浆母细胞上表达程度较小，但在干细胞、祖B细胞、晚期浆母细胞或浆细胞上不表达[17]。抗CD20单抗治疗可迅速且近乎完全地耗尽血液循环中的CD20+B细胞，但对IgG指数或OCBs没有明显影响[18]。在CD20+B细胞耗竭后，主要是幼稚和未成熟的B细胞首先被重建，而记忆性B细胞和浆母细胞较少，记忆B细胞会被抑制并保持在低水平至少1～2年。同时，与用药前相比，CSF中促炎因子水平减低，抗炎因子水平升高[19]。此外，B细胞删除可显著抑制CD4+和CD8+T细胞的增殖和促炎因子的分泌，并在减少Th1和Th17细胞的同时增加调节性T细胞亚群的比例[20]。

3 靶向CD20的删除疗法在MS中的应用

到目前为止，已经有几种靶向CD20+B细胞的疗法在MS中进行了研究，包括利妥昔单抗(RTX)、奥瑞珠单抗(OCR)、奥法妥木单抗(OFA)和乌妥昔单抗(UTX)。这些单克隆抗体识别CD20蛋白的不同表位，而且在抗体依赖的细胞毒作用(ADCC)、补体依赖的细胞毒作用(CDCC)和抗体依赖的细胞吞噬作用(ADCP)的相对活性上也有所不同。主要临床试验总结见表1。

3.1 RTX RTX是一种人-鼠嵌合IgG1抗体, 通过较强的CDC活性、中等ADCC活性和中等ADCP活性消除CD20+B细胞[21-22]。在一项针对复发缓解型MS(RRMS)患者的Ⅱ期双盲安慰剂对照试验中RTX展示了出色的疗效，共有104例患者参与为期48周的研究，其中69例患者在第1 d和第15 d时接受1 000 mg RTX静脉治疗，另外35例RRMS患者则接受安慰剂治疗。结果与对照组相比，RTX组在第12、16、20和24周时的钆增强病变总数和同期新增的钆增强病变总数均显著减少，平均新发病灶相对减少91%，24周和48周时RTX组的复发率比对照组均下降了50%以上[3]。

随后一项为期96周的针对原发进展型MS(PPMS)患者的Ⅱ/Ⅲ期多中心双盲安慰剂对照研究，探索了RTX在PPMS患者中的安全性和有效性。对439例PPMS患者按照2∶1比例随机分组，每24周实验组接受两剂RTX(2×1 000 mg静脉)治疗。主要的终点事件是确认的疾病进展 (CDP) 的时间。在整个研究过程中尽管RTX组(38.5%)较对照组(30.2%)显示出延迟CDP时间的趋势，但差异不具有统计学意义(P=0.1442)。与安慰剂相比，RTX显著降低了T2WI上脑内脱髓鞘病灶的体积(P<0.001)，但两组之间的脑体积变化差异也没有统计学意义[23]。在一项回顾性研究[24]中，接受RTX治疗的患者的感染风险[2.34(95%CI:1.65～3.33)]高于芬戈莫德[1.81(95%CI:1.21～1.27)]和那他珠单抗[1.53(95%CI:0.99～2.35)]，感染风险的增加可能会限制RTX的使用。目前临床RTX用于MS的治疗已在多个国家广泛开展，但就适当的再次给药时机及剂量尚未达成共识，目前以CD19+B细胞占淋巴细胞比例低于1%和瑞典MS协会推荐的以6个月为B细胞重构时间两种方案为主要参考[25-27]。

表1 B细胞删除疗法在MS患者中的主要临床试验药物参考文献MS类型试验类型给药间隔对照研究时间主要终点利妥昔单抗Hauser等[3]RRMSⅡ期第1d和第15d,1000mgiv.安慰剂48周在第12、16、20和24周MRIT1加权像上强化病灶的总数Hawker等[23]PPMSⅡ/Ⅲ期每24周两剂2×1000mgiv.安慰剂96周确认疾病进展的时间奥瑞珠单抗Hauser等[28]RMSⅢ每24周600mgiv.INFβ-1a96周96周时的年复发率Montalban等[29]PPMSⅢ每24周600mgiv.安慰剂120周12周时确认的残疾进展患者的百分比奥法妥木单抗Bar-Or等[30]RRMSⅡ每12周3mg、30mg、60mgsc.和每4周60mgsc.安慰剂24周12周时MRI上新发病灶的平均数Hauser等[31]RRMSⅢ每4周20mgsc.特立氟胺30个月第30个月时的年复发率乌妥昔单抗Fox等[32]RRMSⅡ第1d150mgiv.第15d和第24周450mg或600mgiv.安慰剂48周第4周时CD19+B细胞耗竭≥95% 注:iv.:静脉注射;sc.:皮下注射

3.2 OCR OCR是一种人源化IgG1抗体，由于其人源化的Fc区与NK细胞和巨噬细胞上存在的FcγRⅢa受体有较高的亲和力，其ADCC活性起到主要的杀伤作用。OCR于2017年被美国食品药物管理局(FDA)批准用于治疗RRMS和PPMS，是第一种在PPMS中显效的疾病修饰药物[18]。针对RRMS患者的两项Ⅲ期临床试验(OPERA Ⅰ和OPERA Ⅱ)均以1∶1的比例将患者随机分配到OCR组和IFN β-1a组，对比了OCR与皮下IFN β-1a的有效性和安全性(表1)显示，OCR组每24周接受一次OCR 600 mg静脉注射，而IFN β-1a组接受每周3次44 μg皮下注射治疗。与IFN β-1a组相比，96周的年复发率在OPERA Ⅰ试验中OCR组降低46%，在OPERAⅡ试验中OCR组降低47%(均P<0.001)；12周和24周时CDP风险均降低40%；与IFN β-1a组相比，T1WI钆增强病变的平均总数在OPERA Ⅰ试验中OCR组降低94%，OPERA Ⅱ试验中OCR组降低95%(均P<0.001)；新增或扩大的T2像病灶平均总数OPERA I试验中OCR组降低77%，在OPERAⅡ试验中OCR组降低83%(均P<0.001)。在接受OCR治疗的患者中，48%的患者在96周内没有疾病活动的证据。安全性方面，不良事件发生率OCR组与IFN β-1a组相当；严重不良事件发生率OCR组为6.9%～7.0%，IFN β-1a组为7.8%～9.6%。OCR组输注相关不良反应的发生率为34.3%，而IFN β-1a组为9.7%。大多数与输液相关的事件都是轻度到中度的，仅限于瘙痒、喉咙皮疹、刺激和潮红。严重感染的发生率OCR组为1.3%，IFN β-1a组为2.9%[28]。

在PPMS患者中进行了一项安慰剂对照的Ⅲ期试验，在这项试验中，732例PPMS患者被随机分为两组，每24周接受一次OCR 600 mg或安慰剂治疗，持续至少120周。与安慰剂组相比，12周经确证的残疾进展降低24%(P=0.03)，24周经确证的残疾进展降低25%(P=0.04)；从基线到120周时的限时25英尺(7.62米)步行测试(腿部活动的定量测量方法，是MS患者临床评估的一部分)表现恶化的患者比例OCR组为38.9%，而安慰剂为55.1%，相对降低为29.3%(P=0.04)；OCR还减少了MRI病变的数量和体积，并减少了脑体积的损失。安全性方面，肿瘤发生率OCR组(2.3%)明显高于安慰剂组(0.8%)，但各组之间的不良反应和严重感染的发生率无显著差异[29]。目前奥瑞珠单抗主要以临床试验的给药时机及剂量(即间隔6个月再次静脉给药600 mg)为参考[33]。

3.3 OFA OFA是一种皮下注射的全人源化IgG1单克隆抗体，免疫原性较低。与RTX和OCR不同，它与CD20上两个不同的非连续表位结合，具有低失败率的特点，并且它与CD20抗原的解离较慢可提供有效和持续的效应活性，表现明显的CDC活性[34]。

一项针对RRMS患者的Ⅱ期多中心随机双盲、安慰剂对照的试验评估了OFA有效性和安全性与最小有效剂量。在这项试验中，231例患者被随机分成5组进行24周的治疗：67例患者作为对照组(前12周安慰剂治疗，之后每12周接受3 mg OFA治疗)、33例患者每12周接受3 mg OFA治疗、32例患者每12周接受30 mg OFA治疗、33例患者每12周接受60 mg OFA治疗以及63例患者每4周接受60 mg OFA治疗。结果显示，与安慰剂相比，在0至12周之间，所有OFA组患者的新发钆增强病灶的平均数量降低了65%(P<0.001)。在每12周所有剂量≥30 mg的情况下，OFA的新发钆增强病变总数的降低甚至更大(≥90%)。在12周内给予60 mg OFA的累积剂量可提供最大的益处，而在更高的累积剂量下不会进一步获益。各组之间不良事件发生率相近，程度为轻度到中度。各治疗组中与感染相关不良事件的总体发生率也相似[30]。针对RRMS患者的两个相同的Ⅲ期临床试验(ASCLEPIOS Ⅰ和Ⅱ)目前已完成。ASCLEPIOS Ⅰ和Ⅱ研究是为期30个月、双盲双模拟设计的随机对照多中心研究，对比评估了OFA每月20 mg皮下注射与特立氟胺(14 mg/d口服)的安全性和有效性(表1)。共1882例RRMS患者参与，两个试验均等比例将患者随机分配到OFA组和特立氟胺组。结果显示，与特立氟胺组相比，OFA组的年复发率在ASCLEPIOSⅠ中降低了50.5%，在ASCLEPIOS Ⅱ中降低了58.5%(P≤0.001)；OFA组T1WI钆增强病变在ASCLEPIOS Ⅰ中降低了97.5%，在ASCLEPIOS Ⅱ中降低了93.8%(P<0.001)，新发炎症活动得到了有效抑制；在合并分析中，与特立氟胺相比，OFA降低3个月和6个月CDP的风险达34.4%和32.5%。OFA组严重不良反应的发生率与特立氟胺组相近，99%的输注相关不良反应为轻至中度[31]。由于每月皮下注射1次便于自我管理，OFA目前已获得美国FDA的批准，用于RRMS的治疗。

3.4 UTX UTX是一种新型的嵌合糖工程化IgG1单克隆抗体，它与CD20上的一个独特表位结合，由于其Fc区的脱羧糖基化，增加了与FcγRⅢa的亲和力，与CD20结合能力的增强从而增强了靶细胞的杀伤作用。其NK细胞介导的ADCC活性比RTX高100倍[32]。

一项为期48周的安慰剂对照的Ⅱ期临床试验评估了UTX的安全性、有效性和最佳剂量、输注时间。48例RRMS患者随机分为6个不同剂量的试验组，每组患者应用UTX和安慰剂的人数比为3∶1。患者在第1 d接受150 mg，在第15 d和第24周接受450或600 mg的UTX或安慰剂静脉输注治疗。结果显示，所有接受UTX治疗的患者在第4周时B细胞耗尽率的中位数>99%并维持到第48周。在24周或48周时，所有试验组患者均未检测到T1WI钆增强病灶，平均T2WI病灶体积在24周和48周分别减少了7.3%和10.6%。93%的患者在第48周无复发，年复发率显著降低至0.07。74%的患者没有疾病活动的证据。安全性方面，UTX耐受性良好，最常见的不良事件是输注相关不良反应，均为轻中度。其中450 mg剂量的UTX快速输注1 h，耐受性良好，并可高效删除B细胞，该方案目前正在两个相同的Ⅲ期试验(ULTIMATE-Ⅰ和ULTIMATE-Ⅱ)中进行研究[32]。