骨關(guān)節(jié)炎治療新藥臨床試驗(yàn)研究進(jìn)展

邵華榮 ，金 艷 ，陳 磊 ，薛佳俊 ，劉 飛 *，凌沛學(xué)

（1.山東省藥學(xué)科學(xué)院 生物藥物研究所，山東 濟(jì)南 250101；2.山東省生物藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南250101）

骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）是一種軟骨退行性疾病，發(fā)病率和致殘率高，嚴(yán)重?fù)p害患者的生活自理能力和勞動(dòng)能力。OA的發(fā)生與衰老、肥胖、炎癥、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)過度使用、代謝障礙及遺傳等因素有關(guān)，OA的治療方式由傳統(tǒng)療法，如關(guān)節(jié)腔注射玻璃酸鈉（sodium hyaluronate，SH），糖皮質(zhì)激素等，轉(zhuǎn)向了新型的干預(yù)策略，如新型小分子藥物、重組蛋白質(zhì)類藥物、單抗類藥物及細(xì)胞治療等，并開展了一系列臨床研究。本文對(duì)OA新藥的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以冀為OA藥物的開發(fā)提供參考。

1 關(guān)節(jié)腔注射生物制劑

1.1 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子18（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF-18）

FGF-18在成年個(gè)體中對(duì)軟骨細(xì)胞具有正向調(diào)控作用。一項(xiàng)納入180名Kellgren-Lawrence評(píng)分2～3級(jí)的OA患者的Ⅰ期臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)了重組人源FGF-18（Sprifermin）的安全性及有效性，其中168名患者完成給藥6個(gè)月及12個(gè)月后進(jìn)行軟骨厚度檢測(cè)。結(jié)果顯示Sprifermin組與安慰劑對(duì)照組比較，嚴(yán)重不良反應(yīng)和急性炎癥反應(yīng)的發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但Sprifermin組軟骨厚度增加，作用呈劑量依賴性[1]。II期臨床試驗(yàn)納入患者549名，采用隨機(jī)、安慰劑對(duì)照設(shè)計(jì)，每6個(gè)月或12個(gè)月給予一個(gè)療程Sprifermin或安慰劑（每周注射1次，連續(xù)3周）。2017年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)（American College of Rheumatology，ACR）年會(huì)報(bào)道了Sprifermin試驗(yàn)至2年的結(jié)果，與安慰劑組比較，每6個(gè)月或12個(gè)月接受100 μg Sprifermin治療的患者脛股關(guān)節(jié)厚度有較大改善，后續(xù)驗(yàn)證Sprifermin對(duì)OA疼痛和功能改善的試驗(yàn)仍在進(jìn)行[2]。

1.2 骨形態(tài)發(fā)生蛋白7（bone morphogenetic protein，BMP-7）

BMP-7具有較強(qiáng)誘骨活性，可促進(jìn)細(xì)胞蛋白聚糖表達(dá)及關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)。2010年的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)了重組人源BMP-7用于膝OA治療的耐受性。33名患者完成了24周的研究，未發(fā)現(xiàn)劑量限制性毒性，骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)（Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index，WOMAC）評(píng)分顯示重組人源BMP-7對(duì)OA疼痛具有改善作用。雖然此項(xiàng)研究支持重組人源BMP-7的繼續(xù)開發(fā)，但未再見其用于OA治療的進(jìn)一步臨床試驗(yàn)報(bào)道[3]。

1.3 白介素1β（interleukin，IL-1β）受體拮抗劑

IL-1β是導(dǎo)致軟骨降解的重要炎癥因子，可誘導(dǎo)蛋白聚糖迅速衰減、降解軟骨及刺激骨吸收[4]。阿那白滯素（Anakinra）為重組人源IL-1β受體拮抗劑，已被批準(zhǔn)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療。一項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示阿那白滯素用于OA治療具有較好的耐受性，但對(duì)OA癥狀的改善作用與安慰劑組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5]。另一項(xiàng)試驗(yàn)顯示，阿那白滯素可顯著減輕前交叉韌帶損傷患者的疼痛癥狀，改善膝關(guān)節(jié)功能[6]。

1.4 腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor，TNF-α）拮抗劑

TNF-α為促炎因子，可促進(jìn)軟骨丟失。依那西普（Etanercept）為TNF-α拮抗劑，39例中重度膝OA患者給予單次關(guān)節(jié)腔注射SH或依那西普，依那西普治療患者在第1，2周的疼痛視覺模擬評(píng)分（visual analogue scale，VAS）優(yōu)于SH，但第4周兩者VAS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[7]。阿達(dá)木單抗是人源化TNF-α單克隆抗體，用于OA治療表現(xiàn)出較好的安全性及VAS評(píng)分改善，但未見其用于OA的進(jìn)一步應(yīng)用開發(fā)[8]。

1.5 神經(jīng)生長(zhǎng)因子（nerve growth factor，NGF）抑制劑

在慢性炎癥及疼痛狀態(tài)下，體內(nèi)NGF水平升高，Tanezumab為輝瑞和禮來共同研發(fā)的人源NGF單克隆抗體，可選擇性靶向結(jié)合NGF，抑制NGF與受體結(jié)合，阻止疼痛信號(hào)傳遞，無成癮風(fēng)險(xiǎn)。近日輝瑞與禮來公司公開了Tanezumab治療OA的一項(xiàng)III期臨床試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)評(píng)估了2種劑量（2.5 mg和5 mg）用于中、重度OA的長(zhǎng)期安全性（80周）及16周的療效。結(jié)果顯示，與非甾體抗炎藥（NSAID）比較，Tanezumab 5 mg治療組達(dá)到了3個(gè)臨床終點(diǎn)中的2個(gè)，即疼痛和機(jī)體功能得到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的改善，但患者總體評(píng)分差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2.5 mg劑量組3個(gè)臨床終點(diǎn)均達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著改善。安全性分析終點(diǎn)包括快速進(jìn)展性O(shè)A（rapidly progressive osteoarthritis，RPOA）、骨折、骨壞死等，80周上述不良反應(yīng)發(fā)生率分別為7.1 %（5 mg）、3.8 %（2.5 mg）、1.5 %（NSAID），尤其3組RPOA發(fā)生率分別為6.3 %（5 mg）、3.2 %（2.5 mg）和1.2 %（NSAID）。目前試驗(yàn)顯示Tanezumab較高的不良反應(yīng)發(fā)生率使其前景不容樂觀[9]。

1.6 低分子量人血清白蛋白

美國(guó)Ampio制藥公司開發(fā)了一種低分子量人血清白蛋白片段LMWF-5A（Ampion），主要成分為天冬氨酰-丙氨酰二酮哌嗪（DA-DKP，一種環(huán)縮二氨酸），可通過抑制T細(xì)胞相關(guān)促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生減少炎癥[10]。目前的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，注射后第12周，Ampion治療組高達(dá)71 %的患者達(dá)到了國(guó)際OA研究學(xué)會(huì)（Osteoarthritis Research Society International，OARSI）的關(guān)節(jié)炎評(píng)分（Outcome Measures in Rheumatology，OMERACT）應(yīng)答標(biāo)準(zhǔn)，其中主要終點(diǎn)疼痛平均減少53 %，功能改善50 %，生活質(zhì)量改善45 %[11]。LMWF-5A用于OA的治療結(jié)果較樂觀，但其長(zhǎng)期療效仍需進(jìn)一步確定，評(píng)價(jià)LMWF-5A長(zhǎng)期安全性的開放標(biāo)簽延長(zhǎng)期III期臨床研究仍在進(jìn)行。

2 小分子藥物制劑

2.1 SM04690

Wnt/β-catenin信號(hào)途徑參與了軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的分化及與軟骨分解代謝相關(guān)蛋白酶的生成，在關(guān)節(jié)塑形中具有重要作用。β-catenin信號(hào)通路的過度激活能嚴(yán)重抑制軟骨生成，抑制β-catenin信號(hào)通路，有助于促進(jìn)軟骨生成，抑制大鼠關(guān)節(jié)損傷[12]。SM04690是美國(guó)Samumed公司開發(fā)的一種靶向Wnt/β-catenin信號(hào)途徑的小分子抑制劑，安全性及耐受性良好。2017年的IIa期臨床試驗(yàn)（n=455）分別對(duì)0.03 mg、0.07 mg及0.23 mg劑量的SM04690的療效進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示意向性治療人群的臨床結(jié)果及關(guān)節(jié)間隙寬度并未見顯著改善，但在52周時(shí)，0.07 mg劑量組單側(cè)癥狀患者，WOMAC評(píng)分和關(guān)節(jié)間隙寬度優(yōu)于對(duì)照組[13]。但在上述試驗(yàn)中，單側(cè)患者亞群并未進(jìn)行預(yù)先規(guī)定，目前單側(cè)患者亞群作為單獨(dú)分組評(píng)價(jià)SM04690安全性和療效的IIb期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行[14]。

2.2 GLPG1972/S201086

GLPG1972在動(dòng)物模型中被證實(shí)可靶向含血小板應(yīng)答蛋白基序的解整聯(lián)蛋白樣金屬蛋白酶5（a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin motifs 5，ADAMTS-5），ADAMTS-5具有降解細(xì)胞外蛋白聚糖的生物學(xué)作用，在軟骨退行性病變扮演關(guān)鍵角色[15]。I期臨床試驗(yàn)中，GLPG1972口服后表現(xiàn)出較好的安全性和藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)，且在治療后第14 天，與安慰劑對(duì)照組比較，GLPG1972可將軟骨破壞生物標(biāo)志物丙氨酸-精氨酸-甘氨酸-絲氨酸（alanine-arginineglycine-serine, ARGS）新生抗原表位血漿水平降低約50 %[16]。目前，GLPG1972治療膝OA的52周II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行[17]。

2.3 辣椒素

CNTX-4975為美國(guó)Centrexion公司開發(fā)的一種可注射高純度反式辣椒素，靶向?qū)Ξa(chǎn)生疼痛刺激具有重要作用的辣椒素受體，關(guān)節(jié)腔注射用于OA疼痛治療。2017年的II期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，給藥12周及24周時(shí)，與安慰劑對(duì)照組比較，接受CNTX-4975單次關(guān)節(jié)腔注射1 mg治療的患者，WOMAC評(píng)分得到顯著改善，尤其是病態(tài)肥胖患者及重度OA患者（Kellgren-Lawrence評(píng)分2～4級(jí)）[18]。目前，CCNTX-4975Ⅲ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行，但CNTX-4975僅適用于OA疼痛的治療，并不能停止或逆轉(zhuǎn)OA的病理進(jìn)程。

2.4 曲安奈德

曲安奈德（triamcinolone acetonide，TA）為腎上腺皮質(zhì)激素類藥物，F(xiàn)DA已批準(zhǔn)關(guān)節(jié)腔注射TA微球（Zilretta）用于OA疼痛治療。Zilretta采用專利基質(zhì)，設(shè)計(jì)用于延長(zhǎng)TA的OA鎮(zhèn)痛效果[19]。IIa期臨床試驗(yàn)顯示在第8，10周，Zilretta與TA注射液的疼痛緩解效果差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，第12周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20]。IIb試驗(yàn)評(píng)價(jià)了Zilretta單次關(guān)節(jié)腔注射32 mg和16 mg的療效，與IIa試驗(yàn)結(jié)果相似，第1～11周，Zilretta組日均疼痛（average daily pain，ADP）評(píng)分與生理鹽水比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，第12周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[21]。為期24周的III期試驗(yàn)中OA患者單次關(guān)節(jié)腔注射Zilretta、生理鹽水或TA注射液。12周時(shí)，Zilretta組與TA組ADP評(píng)分差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但WOMAC評(píng)分、膝關(guān)節(jié)損傷及OA治療效果（knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS）評(píng)分差異較小，可能無臨床意義[22]。因此，與傳統(tǒng)的TA注射劑比較，在短期內(nèi)（＜12周），Zilretta可能具有更好的止疼效果，但其長(zhǎng)效優(yōu)勢(shì)并不十分明確。

2017年一項(xiàng)雙盲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了TA-SH耦合物（Cingal）治療OA的效果。第26周的WOMAC評(píng)分結(jié)果顯示，與生理鹽水組比較，Cingal組表現(xiàn)出較好的癥狀緩解效果，但與SH比較，Cingal僅在干預(yù)后第1，3周表現(xiàn)出臨床優(yōu)勢(shì)，且差異小于10 %[23]，而與TA單獨(dú)應(yīng)用比較，Cingal并未表現(xiàn)出更好的疼痛緩解作用[24]。

3 細(xì)胞治療

3.1 富含血小板血漿

富含血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）是自體全血離心所得的血小板濃縮物，含有可與關(guān)節(jié)細(xì)胞發(fā)揮作用的復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境。PRP最初被FDA批準(zhǔn)用于骨移植材料性能處理。Meta分析表明，關(guān)節(jié)腔注射PRP患者，在6個(gè)月及12個(gè)月時(shí)，較接受生理鹽水或SH注射的患者，WOMAC評(píng)分得到顯著改善[25-26]。由于PRP的復(fù)雜性及缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的臨床試驗(yàn)，目前難以評(píng)判PRP的有效性，仍需標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的臨床研究。

3.2 細(xì)胞藥物Invossa

TissueGene C（Invossa）為轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor beta 1，TGF-β1）基因的軟骨細(xì)胞，已于2017年在韓國(guó)批準(zhǔn)上市。臨床前研究中，這些經(jīng)基因修飾的軟骨細(xì)胞可在體外表達(dá)TGF-β1及II型膠原蛋白，在體內(nèi)具有形成軟骨的能力[27]。TissueGene C在I期臨床試驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的安全性，II期臨床試驗(yàn)中，第4周及24周，TissueGene C與生理鹽水組的國(guó)際膝關(guān)節(jié)文獻(xiàn)委員會(huì)（International Knee Documentation Committee，IKDC）評(píng)分及VAS評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但第12周、52周評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[28]。納入163例OA患者（Kellgren-Lawrence評(píng)分3級(jí)）的III期臨床研究也顯示，第52周時(shí)，TissueGene C組的IKDC評(píng)分和VAS評(píng)分具有較明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)改善（P＜0.001），第26，39周時(shí)，IKDC評(píng)分和VAS評(píng)分也得到顯著改善，但射線檢測(cè)關(guān)節(jié)腔間隙寬度及整體磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，MRI數(shù)據(jù)的post hoc分析顯示TissueGene C可能小程度提高軟骨厚度[29-30]。

3.3 干細(xì)胞

關(guān)于干細(xì)胞治療OA的研究進(jìn)展綜述已較多[31-32]，本文不再進(jìn)行詳述。目前大部分干細(xì)胞研究采用自體細(xì)胞，雖然并未見關(guān)節(jié)腔注射自體或異體干細(xì)胞造成嚴(yán)重副反應(yīng)的報(bào)道，但仍不能忽略其惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)因素[33]。干細(xì)胞治療OA作用機(jī)制仍不明確，研究多認(rèn)為干細(xì)胞具有分化為軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞的潛能，定植于損傷部位發(fā)揮再生作用，但近年有研究表明干細(xì)胞歸巢受較多因素影響，在受損組織中分化為功能細(xì)胞的效率較低[34]。越來越多的學(xué)者認(rèn)為干細(xì)胞可能通過釋放生物活性物質(zhì)介導(dǎo)再生相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，激活或沉默相關(guān)基因表達(dá)，調(diào)節(jié)損傷細(xì)胞的修復(fù)，從而促進(jìn)組織再生。因此，重視干細(xì)胞分泌生物活性物質(zhì)在關(guān)節(jié)腔微環(huán)境中的作用，將為闡釋干細(xì)胞參與損傷軟骨組織再生修復(fù)的機(jī)制提供新的方向[35]。

4 展望

綜上，多種新的OA治療策略展現(xiàn)出較好的臨床價(jià)值，但應(yīng)仔細(xì)權(quán)衡其獲益及潛在風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)的臨床研究仍需進(jìn)一步深入。此外，加深對(duì)OA進(jìn)展過程中生理病理變化的基礎(chǔ)研究，有助于為尋找新的OA治療靶點(diǎn)提供思路與方法。