摘要
摘要:自身免疫性皮肤病是由于免疫系统对自身抗原发生免疫反应导致免疫失衡,从而引起皮肤损伤伴有或不伴有其他组织器官损伤的一类疾病。传统免疫抑制剂发挥疗效的同时伴随着广泛的不良反应。对发病机制的深入了解促进了各种基于靶向细胞因子或信号通路药物的研发。这些药物的应用显著改善了患者的病情,但往往需要长期维持治疗,且仍有许多自身免疫性皮肤病缺乏明确的靶标。因此仍需要更多新兴治疗策略和创新药物以重新平衡免疫系统的稳态,诱导疾病的长期缓解,为治疗自身免疫性皮肤病提供新的希望。本研究将根据不同的作用机制及靶点,讨论治疗自身免疫性皮肤病的药物研发进展。
正文
自身免疫性皮肤病是一种由于免疫系统失调导致皮肤组织被破坏的疾病,包括特应性皮炎(AD)、银屑病、红斑狼疮、皮肌炎、硬皮病、白癜风、天疱疮、斑秃等。这些疾病的病因及发病机制仍然不清楚,遗传或环境因素等都可能会导致自身反应性免疫细胞或自身抗体的出现,进而攻击损害皮肤组织或其他组织。传统治疗方法如皮质类固醇、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤和吗替麦考酚酯等药物的作用依赖于抑制整个机体的免疫系统,发挥疗效的同时往往伴发广泛而严重的不良反应。随着生物技术的发展和对自身免疫性皮肤病发病机制的深入了解,治疗由传统免疫抑制剂转向了更有针对性的免疫靶向药物。目前已上市的免疫调节药物大多集中在引起免疫过度激活的下游靶点,即免疫网络的效应器,如基于细胞因子的疗法或靶向信号通路等[1]。在发病机制相对明确的免疫性皮肤病中,抑制下游靶点可能非常有效且安全。但这些治疗往往需要长期维持,停药后复发率高,而且仍有许多自身免疫性皮肤病缺乏明确的靶向途径。针对免疫网络上游调节器的治疗更有机会重新平衡免疫系统,以诱导疾病的长期缓解,如细胞疗法、致耐受性疫苗等。本研究将基于不同的作用机制及靶点,讨论当前治疗自身免疫性皮肤病的药物研发进展。
1、靶向细胞因子
1.1 细胞因子抑制剂
自身免疫性皮肤病的发生发展强烈依赖于细胞因子、免疫细胞和组织细胞之间的相互作用,进而引发炎症级联反应。随着对免疫机制的深入探索,多种靶向细胞因子的单克隆抗体逐渐被开发用于治疗免疫性皮肤病,尤其是银屑病、AD和系统性红斑狼疮(SLE)。
银屑病和AD均为T细胞介导的免疫性皮肤病,银屑病主要由Th17细胞驱动,AD则主要由Th2细胞介导。自2000年后,银屑病的治疗进入了生物制剂时代,靶向各种细胞因子的生物制剂陆续获批上市,极大地改善了患者的病情,包括肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)抑制剂、白细胞介素(IL)⁃17A抑制剂、IL⁃12/23p40抑制剂及IL⁃23p19抑制剂。AD的发病机制则与过量生成的IL⁃4,IL⁃13,IL⁃31等细胞因子有关[2]。靶向IL⁃4Rα的度普利尤单抗在2017年获批,成为首个治疗AD的生物制剂。IL⁃31抑制剂nemolizumab在治疗AD的Ⅲ期临床试验中可以维持长达68周的病情改善[3],已在日本被批准用于治疗AD。IL⁃13抑制剂lebrikizumab治疗中重度AD的Ⅱ期临床试验也表现出快速、剂量依赖性疗效,并具有良好的安全性[4-5]。
SLE的发生发展与免疫系统中的B细胞被异常激活有关。2017年贝利尤单抗的上市开启了SLE靶向治疗的新纪元。贝利尤单抗是B细胞刺激因子(BLyS)抑制剂。BLyS及其相关细胞因子[增殖诱导配体(APRIL)]与B细胞表面的膜受体结合,从而促进未成熟的B细胞活化为浆细胞。通过阻断可溶性BLyS与B细胞上的受体结合,可以让自身反应性B细胞发生凋亡,减少血清中的自身抗体产生。2021年我国自主研制的新一代可同时靶向BLyS和APRIL的生物制剂泰它西普被国家药品监督管理局批准上市,同年Ⅰ型干扰素受体拮抗剂阿尼鲁单抗也被美国FDA批准上市,给SLE患者提供了更多的治疗选择[6-7]。
在其他免疫性皮肤病中,靶向细胞因子疗法大多处于临床前阶段,如阻断IL⁃7可限制斑秃的进展并逆转C3H/HeJ小鼠的早期斑秃[8];在系统性硬化症小鼠模型中,IL⁃31RA抗体可改善皮肤纤维化[9];IL⁃15抗体可有效缓解白癜风小鼠模型的皮损[10]。
除了阻断单种细胞因子,还可以通过结合常见伽马链(γc)来同时阻断多种细胞因子。IL⁃2受体亚基γ,即CD132,是6种不同细胞因子共同的受体亚基,包括IL⁃2,IL⁃4,IL⁃7,IL⁃9,IL⁃15和IL⁃21[11],它们对免疫系统表现出广泛的多效性作用。2023年Re⁃generon公司报道了首款CD132抗体REGN7257,该抗体可高效阻断这6个细胞因子并且抑制多种免疫性疾病小鼠模型的致病反应,包括移植物抗宿主病、再生障碍性贫血和多发性硬化[12],预示了其对于免疫介导皮肤病的治疗潜力。相较于抗体,免疫调节肽也可与多个细胞因子受体结合,但不需要高昂的抗体制造成本,为阻断细胞因子治疗开辟了一条新途径,如BNZ⁃1(一种选择性抑制细胞因子IL⁃2,IL⁃9和IL⁃15的免疫调节肽),最早用于治疗血液系统肿瘤,目前正在进行治疗斑秃及皮肤T细胞淋巴瘤的临床试验(NCT03532958,NCT03239392)[13-14]。
1.2 细胞因子补充治疗
IL⁃2是调节性T细胞(Treg)在外周淋巴组织中生长所必需的,维持着体内免疫原性和免疫耐受的平衡。在许多自身免疫性皮肤病中,IL⁃2的相对缺乏导致Treg生物学功能紊乱,引起保护性和致病性免疫细胞之间的不平衡。低剂量IL⁃2疗法旨在补偿这种缺陷并恢复Treg细胞的生理功能。一项前瞻性研究发现低剂量IL⁃2治疗SLE可选择性调节SLE患者的CD+4T细胞亚群并显著降低疾病活动度[15]。另一项低剂量IL⁃2治疗11种自身免疫性疾病的单臂、开放标签临床试验中,SLE和银屑病患者在治疗后病情有明显改善[16]。此外,低剂量IL⁃2治疗严重斑秃可在患者的皮损处募集Treg细胞从而改善病情[17],目前正在进行Ⅲ期临床试验(NCT02557074)。而IL⁃2疗法的局限性在于难以预测有效的剂量、对不同细胞群的脱靶效应以及较短的体内半衰期[18]。通过修改IL⁃2的结构,以调节其选择性靶向效应T(Teffs)或Tregs的能力可以提高其治疗潜力。2018年报道的全人源IL⁃2抗体F5111.2通过潜在的表位结合来改变其构象,从而改变IL⁃2与受体亚基的结合及相互作用,促进Tregs或Teff细胞亚群的选择性扩增[19]。
2、抑制免疫通路
Janus激酶(JAK)⁃信号转导和转录激活因子(STAT)是一种细胞内信号通路,许多皮肤病相关细胞因子依赖于此通路,包括IFN⁃α/β/γ,IL⁃5,IL⁃6,IL⁃12,IL⁃13和IL⁃23以及上述的IL⁃2受体常见γ链白细胞介素(IL⁃2,IL⁃4,IL⁃7,IL⁃9,IL⁃15和IL⁃21)。与静脉输注或皮下注射靶向细胞因子的生物制剂不同,其既可以作为口服药物,也可以作为外用制剂局部使用[20]。拥有便捷给药方式的同时,局部给药更是最大限度地降低了药物不良反应。迄今为止,JAK抑制剂在AD、斑秃、银屑病和白癜风等均表现出可观的疗效[20]。一些病例报告的结果提示JAK抑制剂对SLE、皮肌炎、慢性光化性皮炎、多形性红斑、嗜酸性粒细胞增多症、皮肤移植物抗宿主病多种皮肤病有治疗潜力。
3、靶向免疫细胞表面受体
3.1 阻断共刺激/激活共抑制
细胞表面大量的共刺激和共抑制分子共同维持着免疫系统的动态平衡,而过度的共刺激或不充分的共抑制导致免疫系统过度激活,从而发生自身免疫性疾病[21]。因此,通过阻断共刺激和激活共抑制2个方向可以限制皮肤自身免疫的发生与发展。
CD28:B7轴是最主要的共刺激通路之一,共刺激受体CD28被其配体B7.1(CD80)或B7.2(CD86)激活,放大T细胞受体(TCR)信号并诱导IL⁃2的产生,从而促进T细胞增殖[22]。而细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA⁃4)可与B7结合来拮抗CD28的激活,抑制T细胞的活化。由鼠CTLA⁃4细胞外结构域和IgG2a Fc组成的融合蛋白CTLA4⁃Ig以更高的亲和力与B7分子结合来抑制CD28:B7相互作用。在临床前实验中,CTLA4⁃Ig的给药可以延长自发性小鼠狼疮模型NZB/NZW. F1的存活期[23-24]。可惜的是,人源CTLA4⁃Ig——阿巴西普在SLE患者中的临床试验尚未表现出明确疗效[24]。目前阿巴西普正在进行治疗斑秃的临床试验(NCT02018042)。CD40⁃CD40L也是一对共刺激分子,通过在细胞内膜中募集TNFR相关因子(TRAF)促进细胞内信号传导。目前已发现CD40⁃CD40L参与多种免疫性皮肤病的发生发展,如SLE[25]、化脓性汗腺炎[26]、系统性硬化症[27]、银屑病[28]、天疱疮[29]等。阻断CD40通路的达匹罗珠单抗[25]和伊斯卡利单抗[30]正在分别进行治疗SLE和化脓性汗腺炎的临床试验。
免疫检查点是一类在免疫细胞上表达的免疫抑制性分子,能调节免疫激活的程度,对防止自身免疫的发生起着重要作用。阻断免疫检查点已开创了肿瘤免疫治疗的新纪元,如程序性死亡受体1(PD⁃1)/程序性死亡配体1(PD⁃L1)的抑制剂。而对于自身免疫性皮肤病,通过免疫检查点激动剂抑制过度激活的免疫反应,可能重新恢复体内免疫平衡。在银屑病患者中,PD⁃L1可以与产生IL⁃17A的T细胞上的PD⁃1结合,从而抑制致病性T细胞功能[31]。目前PD⁃1的激动剂正进行银屑病的临床试验(NCT03337022)。血树突状细胞抗原2(BDCA2)与SLE的发病机制有关,作为一种抑制性受体,BDCA2与浆细胞样树突状细胞结合后会被内化并减少I型干扰素、细胞因子和趋化因子的产生[32]。抗BDCA2抗体litifilimab治疗皮肤红斑狼疮(CLE)和SLE的临床试验结果提示,litifilimab可以降低CLE的皮肤活动性评分,改善SLE的关节损害,仍需要更大规模和更长时间的试验来确定其疗效和安全性[33-34]。
3.2 抑制B细胞数量/功能
通过结合B细胞表面受体抑制B细胞的数量或功能,是治疗B细胞介导皮肤病的主要方式之一,如天疱疮和SLE。作为天疱疮的一线治疗药物,利妥昔单抗通过耗竭自身反应性B细胞发挥疗效。一旦利妥昔单抗与B细胞表面的CD20结合,B细胞就会被抗体或补体依赖性细胞毒性靶向破坏。但局限性在于其会耗尽所有表达CD20的成熟B细胞,导致体液免疫彻底丧失,却不能耗尽B细胞的前体。靶向CD22的单克隆抗体依帕珠单抗则可在不显著减少B细胞数量的情况下调节B细胞信号。然而靶向B细胞的利妥昔单抗和依帕珠单抗在治疗SLE的Ⅱ/Ⅲ期临床试验中均未发现明确疗效[35-36]。
4、细胞治疗
细胞治疗是指将正常或生物工程改造过的人体细胞输入患者体内从而达到治疗疾病的目的。在SLE小鼠模型中进行Treg过继转移的有效性促使自体多克隆Tregs治疗进入临床。2019年,1例接受自体多克隆Tregs治疗的SLE患者皮损中的IFNγ通路被抑制,提示了这个方法的可行性[37]。用多克隆Treg治疗寻常型天疱疮也正在进行Ⅰ期临床试验(NCT03239470)。
尽管多克隆Tregs获得了一定疗效,但是输注所需的细胞数量相当大,且有非特异性免疫抑制的风险。用病毒转导的T细胞来表达具有更高亲和力和抗原特异性的嵌合抗原受体T细胞(CAR⁃T)则具有更高的安全性和有效性。抗CD19CAR T细胞治疗已在难治性SLE中表现出显著疗效。所有患者在治疗后3个月均达到临床缓解,并且即使在重建B细胞后,在8个月的中位随访期间仍能持续缓解[38]。CAR重定向Tregs细胞(CAR⁃Treg)已在移植物抗宿主病、1型糖尿病、多发性硬化症、白癜风等多种自身免疫性疾病中应用。基于临床前和临床结果,CAR⁃Treg将成为具有广泛前景的治疗策略[39]。对于自身抗原已知的自身免疫性皮肤病,可以进一步开发自身抗原特异性嵌合自身抗体受体(CAAR)T细胞来攻击和耗尽自身反应性B细胞[40],如在天疱疮中,效应T细胞被设计为识别表达抗桥粒芯蛋白3(Dsg3)的B细胞,而不影响其他B细胞亚群[41]。但这种方法的局限性在于应用此技术的前提是充分了解致病的自身抗原,而目前大部分自身免疫性皮肤病的自身抗原尚不明确。
间充质干细胞(MSCs)基于其再生、分化、免疫调节的潜能以及较少的不良反应已被应用于免疫性疾病,这使得MSCs有望成为免疫性皮肤病治疗领域最有潜力的疗法之一。MSCs治疗多种免疫性皮肤病的临床试验已显示出可观的疗效,如AD、银屑病[42-43]、硬皮病、白癜风[44]和SLE[45-46]。然而,如何选择合适的干细胞来源、干细胞及其衍生产品的安全性、理想的治疗方案、治疗的成本效益、适当的患者筛查、干预时机等都是未来将会面临的重重挑战。
5、致耐受性疫苗
致耐受性疫苗的目的是使自身免疫疾病患者产生对抗原的特异性免疫耐受。与传统的免疫抑制剂不同,致耐受性疫苗并不抑制整体免疫系统的正常功能。在SLE小鼠模型中,一种新型合成肽——hCDR1(edratide)的治疗可显著减少肾脏中的免疫复合物沉积,并改善蛋白尿和低白细胞血症,下调dsDNA抗体[47]。其Ⅱ期临床试验中,edratide安全且耐受良好,但未达到主要临床终点[48]。针对寻常型天疱疮peptimmune开发的Dsg3合成肽疫苗PI⁃0824也在进行临床试验(NCT00063752)[49]。然而,使用致耐受性疫苗治疗自身免疫性皮肤病也面临巨大挑战,一方面,与CAAR⁃T的应用限制类似,致耐受性疫苗的开发需要明确致病的自身抗原;另一方面,一旦开发出致耐受性疫苗,自身免疫反应可能发生表位扩散,其功效可能会随着时间的推移而减弱[50]。因此,用于治疗皮肤自身免疫的致耐受性疫苗还需要更多研究来证明其有效性。
6、微生物治疗
皮肤微生物组在保护皮肤健康和协调皮肤稳态方面发挥着关键作用。越来越多的证据表明皮肤微生物组的生态失调会导致自身免疫性皮肤病的发生[51-52],而微生物移植疗法是治疗由皮肤微生物失调所引起皮肤病的有效策略[53],如使用凝固酶阴性金黄色葡萄球菌作为治疗AD的生物疗法已在动物模型中证明有效[54],目前正在进行临床试验(NCT03151148)。除了皮肤微生物群外,肠道微生物群也会影响皮肤自身免疫性疾病,如AD,SLE和斑秃[55-59]。2项临床试验发现补充益生菌可以降低AD疾病评分并且减少激素用量[60-61]。临床前研究提示通过粪便微生物群移植(FMT)恢复肠道微生物群来治疗AD是非常有前景的治疗方法[62],目前正在进行临床试验(NCT04613037)。一项用FMT治疗SLE的单臂研究中,患者的疾病评分和血清dsDNA抗体水平明显降低,伴有外周血中IL⁃6的降低[63]。2份病例报告结果显示,3例接受FMT治疗的斑秃患者治疗后头发大量再生[58-59],这可能与健康微生物群产生的短链脂肪酸改善Tregs适应性有关[64]。皮肤及肠道微生物群调节自身免疫性皮肤病的作用机制还需要进一步研究以明确。
7、总结
总之,对自身免疫性皮肤病发病机制的不断探索促进了越来越多新兴治疗方案的涌现,为患者提供了更多的治疗选择[65-66]。但仍需要进一步研究寻找能够调节并长期维持免疫稳态的创新治疗药物。