胡芷柔,徐海燕,徐冬冬,李 輝
中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院眼科,北京100730
甲狀腺相關(guān)眼病免疫治療
胡芷柔,徐海燕,徐冬冬,李 輝
中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院眼科,北京100730
甲狀腺相關(guān)眼病;免疫治療;利妥昔單抗;托珠單抗
甲狀腺相關(guān)眼病 (thyroid associated ophthalmopathy,TAO)是一種常見的眼眶疾病,發(fā)病率居成人眼眶病首位。TAO與自身免疫性甲狀腺疾病有關(guān),主要發(fā)生在格雷夫斯病 (Graves'disease,GD)甲狀腺功能亢進患者中,少數(shù)發(fā)生在甲狀腺功能低下或正?;颊咧?,發(fā)病率女性16/10萬,男性 2.9/10萬[1]。眼部表現(xiàn)與甲狀腺功能異常可同時、提前或滯后出現(xiàn),可單眼發(fā)病或雙眼同時發(fā)?。?]。TAO的主要臨床表現(xiàn)有眼瞼退縮、上瞼遲落、眼球突出、復視、眼球運動障礙、結(jié)膜充血水腫,重者出現(xiàn)角膜潰瘍和視神經(jīng)病變[3]。TAO分為活動期和靜止期,通過臨床活動性評分 (clinical activity score,CAS)評估:(1)眼球疼痛或壓迫感;(2)眼球運動痛; (3)眼瞼發(fā)紅; (4)結(jié)膜充血;(5)球結(jié)膜水腫; (6)淚阜水腫;(7)眼瞼水腫;(8)眼球突出度1~3個月增加≥2 mm;(9)Snellen視力表1~3個月下降≥1行;(10)眼球運動1~3個月下降≥5°。以上每項臨床表現(xiàn)為1分,分數(shù)之和≥4,即CAS≥4分提示病變處于活動期[4]。歐洲Graves眼病專家組對TAO嚴重程度分級提出建議:(1)輕度:眼瞼退縮<2 mm,眼球突出度超正常值<3 mm,眼眶軟組織輕度受累,無復視或僅有一過性復視,角膜暴露癥狀對滴眼液有效;(2)中重度:眼瞼退縮≥2 mm,眼球突出度超正常值≥3 mm,眼眶軟組織中重度受累,間斷或持續(xù)性復視;(3)威脅視力:患者出現(xiàn)甲狀腺功能障礙性視神經(jīng)病變 (dysthyroid optic neuropathy,DON)和/或角膜損害[5]。
TAO的發(fā)病機制目前尚不明確,眼眶成纖維細胞和脂肪細胞異常增生,眼眶組織水腫,壓力增加是引起臨床癥狀的主要原因。眼眶組織和甲狀腺組織表達共同抗原,如促甲狀腺激素受體 (thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)和胰島素樣生長因子1受體(insulin growth factor-1 receptor,IGF-1R)引發(fā)交叉免疫反應可能在TAO發(fā)病中扮演重要角色;同時,眼眶成纖維細胞,T、B淋巴細胞及各種細胞因子也參與疾病的發(fā)生[6]。
TAO傳統(tǒng)治療方案包括糖皮質(zhì)激素 (glucocorticoids,GC)、眼眶放療和手術(shù)。GC有抑制免疫反應和抗炎作用,為活動期中重度TAO的一線用藥。研究表明靜脈用GC比口服給藥更安全有效,但并非所有患者對GC均敏感,部分患者停止治療后疾病會復發(fā),全身應用GC還會引起一系列不良反應,如庫欣綜合征、肝臟損害等[7]。眼眶放療能抑制眼眶成纖維細胞的活動,減少淋巴細胞產(chǎn)生細胞因子,與GC聯(lián)合使用在降低DON發(fā)生和改善眼球運動等方面比單獨應用放療或激素效果好[8]。但放療有引起視網(wǎng)膜病變、白內(nèi)障、繼發(fā)性惡性腫瘤等風險[9]。TAO眼部手術(shù)治療方法主要是眶減壓術(shù)、眼外肌手術(shù)、眼瞼手術(shù)??魷p壓術(shù)可以緩解壓迫性視神經(jīng)損害和眼球突出癥狀,眼外肌手術(shù)能改善復視和眼球運動,眼瞼手術(shù)用于解決眼瞼退縮,保護角膜。但手術(shù)有適應證,一般疾病處于靜止期至少3~6個月才能行手術(shù)治療[10]。近年來針對TAO發(fā)病機制的免疫靶向治療受到研究者的重視,為疾病治療開辟了新方向。
針對B淋巴細胞治療
B淋巴細胞在TAO發(fā)病中扮演著重要角色:B細胞能作為抗原提呈細胞 (antigen-presenting cell,APC)呈遞抗原;能產(chǎn)生抗體,針對自身抗原 (TSHR,IGF-1R等)發(fā)生免疫反應。利妥昔單抗 (rituximab,RTX)是一種人鼠嵌合型單克隆抗體,作用靶點是B細胞上的CD20抗原,能影響B(tài)細胞抗原提呈作用,阻礙B細胞產(chǎn)生TSHR刺激性抗體 (TSHR-stimulating antibodies,TSAbs)和細胞因子等[11]。2006年首次報道RTX對活動期中重度TAO有效[12],隨后有非隨機對照研究也證實RTX治療對激素不敏感TAO有意義[13]。Salvi等[14]一項隨機對照雙盲試驗,將32例中重度活動期TAO患者平均分為2組,分別接受RTX和甲潑尼龍 (methylprednisolone,MP)治療,MP組患者前6周每周靜脈輸入MP 830 mg,后6周每周415 mg;RTX組12例患者2周輸入2次RTX,每次1000 mg,后修改給藥方案,余患者僅給予1次500 mg RTX。結(jié)果2組患者CAS都有所下降,但RTX組在16、20、24周CAS下降水平較MP組明顯 (分別P<0.04,P<0.02,P<0.006);24周后RTX組所有患者CAS<3分,而MP組68.7%患者CAS<3分 (P<0.001);RTX組無疾病復發(fā),MP組有5例患者復發(fā)。研究還發(fā)現(xiàn)單次500 mg RTX與2次1000 mg RTX治療同樣有效,且低劑量給藥能降低輸液反應、自身免疫紊亂等潛在風險。除了靜脈給藥外,Savino等[15]嘗試眶內(nèi)注射RTX治療活動期中重度TAO,方案是每周10 mg RTX,4次一個療程,間隔1個月重復一個療程;隨診18個月,所有患者CAS明顯降低,無患者發(fā)生嚴重不良反應,提示RTX局部注射或許是一種安全有效的治療活動期TAO的方法。作為TAO治療最有發(fā)展前景的藥物之一,RTX劑量的有效性和安全性仍需要多中心大規(guī)模臨床試驗驗證。
針對T淋巴細胞治療
自身反應T細胞到達眼眶組織后,識別由APC提呈的自身抗原,引發(fā)免疫反應:促進眼眶成纖維細胞增殖,刺激前脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞,分泌細胞因子,損傷眼外肌;促進眼眶成纖維細胞產(chǎn)生糖胺聚糖,引起眶周組織水腫,以上反應均是導致眼眶組織體積增大而引發(fā)的TAO臨床表現(xiàn)[3]。近年來抗T細胞治療研究主要針對1型糖尿病,其是T細胞介導的一種自身免疫性疾病。Herold等[16]研究表明Teplizumab (一種人源化抗T細胞CD3單克隆抗體)可以降低1型糖尿病患者C肽減少,保護自身胰島素產(chǎn)生,減少外源性胰島素使用。另外,T細胞活化以后,細胞毒T淋巴細胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen-4,CTLA4)會短暫地表達于T細胞表面,其與APC表面共刺激因子結(jié)合能避免T細胞進一步活化,阻止自身免疫反應。代表藥物阿貝西普 (abatacept)是重組CTLA4-免疫球蛋白 (CTLA4-Ig)分子,用于對甲氨蝶呤不敏感的類風濕關(guān)節(jié)炎的治療[17]。目前,尚無抗T細胞靶向藥物用于TAO的臨床數(shù)據(jù)。
抗白細胞介素-6治療
白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是一種促炎癥細胞因子,由人體多種細胞產(chǎn)生,如單核細胞、成纖維細胞等。IL-6能增加TAO患者眼眶組織TSHR的表達;促進B細胞增殖分化為漿細胞,產(chǎn)生自身抗體與TSHR結(jié)合;促進眼眶成纖維細胞分化為肌成纖維細胞和成熟脂肪細胞,參與疾病的發(fā)生和進展。托珠單抗 (tocilizumab,TCZ)是人源化抗IL-6受體單克隆抗體,通過與IL-6競爭結(jié)合位點抑制胞內(nèi)信號傳導,阻斷IL-6的生物學活性,抑制炎性反應。一項前瞻性研究給予18例CAS≥4分激素治療不敏感TAO患者TCZ治療,靜脈輸入TCZ 8 mg/kg,每月1次,療程≥4個月,當患者CAS≤1分或者刺激甲狀腺免疫球蛋白(thyroid stimulating immunoglobulin,TSI)水平轉(zhuǎn)陰時停止治療。結(jié)果治療后患者平均視力提高,平均TSI水平下降,所有患者CAS降低,72.22%的患者眼球突出度降低,83.33%的患者眼球活動度改善;治療過程中部分患者出現(xiàn)困倦、中性粒細胞下降、肝酶升高等不良反應,但癥狀比較輕微,不需要特殊治療和終止TCZ治療。此研究提示TAO患者不能耐受激素或?qū)に刂委煵幻舾?,或同時伴有糖尿病,又或其他生物制劑治療無效時,TCZ可能是一個較好的選擇[18]。
抗白細胞介素-1治療
白細胞介素-1(interleukin-1,IL-1)是全身和局部炎癥反應中重要的細胞因子,由巨噬細胞和成纖維細胞生成。IL-1受體拮抗劑阿那白滯素 (anakinra),可溶性誘騙受體利納西普 (rilonacept),抗白介素-1β單克隆抗體卡那單抗 (canakinumab)等IL-1靶向藥物被推薦用于一些自身免疫性疾病的治療[19]。體外實驗發(fā)現(xiàn),IL-1能刺激眼眶成纖維細胞產(chǎn)生糖胺聚糖,而這一過程可以被IL-1受體拮抗劑或可溶性IL-1受體阻斷[20]。還有研究表明煙草提取物和IL-1在刺激前脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞中起協(xié)同作用,推測IL-1是TAO的一個治療靶點[21]。
抗腫瘤壞死因子-α治療
腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)在自身免疫性疾病的發(fā)生和維持中起重要作用,其作為炎癥刺激因子能吸引炎癥細胞在眼眶聚集并擴大炎癥反應[22]。抗 TNF單克隆抗體,如英夫利昔單抗(infliximab)、依那西普 (etanercept)、阿達木單抗(adalimumab)通過阻止TNF-α與細胞表面的受體結(jié)合而發(fā)揮抗TNF作用。據(jù)報道英夫利昔單抗治療一例危及視力的TAO患者,效果顯著[23]。Paridaens等[24]用依那西普治療10例活動期TAO患者,結(jié)果60%的患者病情明顯改善。Ayabe等[25]回顧性分析阿達木單抗治療活動期TAO的效果,10例患者中6例炎癥減輕,特別是治療前炎癥反應重的患者用藥后癥狀改善更明顯。提示抗TNF-α治療TAO有效,為對激素不敏感TAO患者的治療提供了新的希望。
抗血小板源性生長因子治療
血小板源性生長因子 (platelet-derived growth factor,PDGF)是一種重要的促有絲分裂因子,TAO患者體內(nèi)的肥大細胞、單核細胞、巨噬細胞可以通過分泌PDGF促進成纖維細胞分化,產(chǎn)生細胞因子,生成透明質(zhì)酸,因此PDGF信號傳導通路可能參與了TAO的發(fā)生。甲磺酸伊馬替尼 (imatinib mesylate)和尼洛替尼 (nilotinib)是小分子絡氨酸激酶抑制劑,可以通過抑制PDGF受體絡氨酸激酶的活化阻斷PDGF介導的信號傳導,進而阻礙體外培養(yǎng)的眼眶成纖維細胞分化,減少細胞因子和透明質(zhì)酸的生成[26-27]。Viraku等[28]一項關(guān)于達沙替尼 (dasatinib)和甲磺酸伊馬替尼的對照研究顯示,達沙替尼抑制PDGF-BB介導的眼眶成纖維細胞分化,抑制眼眶成纖維細胞生成透明質(zhì)酸、產(chǎn)生細胞因子的作用效果強于甲磺酸伊馬替尼,而且低劑量達沙替尼便可減少眼眶組織的炎癥反應,推測達沙替尼是抑制TAO發(fā)病過程中PDGF通路的一個很有潛力的藥物。
針對促甲狀腺激素受體治療
TSHR被認為是甲狀腺-眼眶組織共抗原,最初由Kriss等[29]在1967年首先提出。TAO患者眼眶組織的TSHR表達高于正常人,且TAO活動期TSHR表達高于靜止期,TSHR可能參與TAO的發(fā)生[22]。眼眶前脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞的過程中伴隨著其表面TSHR在mRNA和蛋白水平表達上調(diào),TSHR在眼眶脂肪增殖中可能起促進作用[30]。眼眶成纖維細胞TSHR信號傳導通路激活后,產(chǎn)生環(huán)磷酸腺苷 (cyclic adenosine monophosphate,cAMP)、磷酸化蛋白激酶B及透明質(zhì)酸,其都在TAO發(fā)病過程中扮演著重要角色。Neumann等[31]研發(fā)出一種小分子TSHR反向激動劑NCGC00229600。Turcu等[32]原代培養(yǎng)未分化的眼眶成纖維細胞,發(fā)現(xiàn)NCGC00229600能阻斷TSHR信號傳導通路,減少眼眶成纖維細胞產(chǎn)生cAMP、磷酸化蛋白激酶B,并能劑量依賴性地抑制透明質(zhì)酸的生成,理論上治療TAO有效。
針對胰島素樣生長因子1受體靶向治療
IGF-1R作為另外一種眼眶-甲狀腺組織共抗原,在TAO發(fā)病中起重要作用。TAO患者眼眶成纖維細胞表達的IGF-1R高于對照人群。體外培養(yǎng)TAO患者眼眶成纖維細胞,加入IGF-1R后,成纖維細胞被激活,合成透明質(zhì)酸增多。此過程與在體外培養(yǎng)成纖維細胞中加入TSHR自身抗體反應相似,提示TSHR自身抗體和IGF-1R在TAO發(fā)生過程中可能有共同的作用通路。在培養(yǎng)的TAO患者眼眶成纖維細胞中加入從GD患者血清中分離的自身抗體 (GD-IgG)后,TAO成纖維細胞相對于正常對照組會產(chǎn)生兩種重要的T細胞趨化因子——IL-16和CC類趨化因子配體5,而人重組促甲狀腺激素 (thyroid stimulating hormone,TSH)卻不能引起成纖維細胞的這種反應。另外,有研究表明GD-IgG上有結(jié)合IGF-1R的元件,這些均提示GD-IgG可能通過一種獨立于TSHR通路的方式激活成纖維細胞,稱之為IGF-1R通路;因此,阻斷IGF-1R可以阻斷TSH、TSHR抗體和GD-IgG引起的眼眶成纖維細胞信號傳導[22]。Chen等[33]一項研究發(fā)現(xiàn)Teprotumumab (一種抗IGF-1R單克隆抗體)能減少體外培養(yǎng)的纖維細胞表達TSHR和IGF-1R,減少依賴TSH的IL-6和IL-8以及磷酸化蛋白激酶B的產(chǎn)生,阻礙纖維細胞分化。這些研究發(fā)現(xiàn)進一步證實了TSHR和IGF-1R的相互作用可能在TAO發(fā)病機制中占有重要位置,而抗IGF-1R不失為疾病的一個治療手段。目前,一項關(guān)于Teprotumumab治療活動期中重度TAO的研究正處于二期臨床試驗階段,預計在2016年10月完成 (http:// clinicaltrials.gov/show/NCT01868997)。
靶向藥物在廣泛應用于臨床前尚需大規(guī)模相關(guān)研究證實其安全性和有效性,針對發(fā)病機制的免疫靶向治療,將開辟TAO治療的新時代。
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