JAK1/2抑制劑蘆可替尼治療噬血細(xì)胞綜合征的研究進(jìn)展

吳夢慧 徐曉軍

噬血細(xì)胞綜合征又稱噬血細(xì)胞性淋巴組織細(xì)胞增生癥(hemophagocytic lymphohistiocytosis，HLH)，是一組機(jī)體免疫應(yīng)答異常導(dǎo)致的淋巴細(xì)胞和組織細(xì)胞過度增殖、活化，分泌大量細(xì)胞因子，引起多器官、多系統(tǒng)高炎性反應(yīng)的臨床綜合征，臨床以發(fā)熱、肝脾大及血三系減少等為主要表現(xiàn)[1,2]。HLH病因復(fù)雜、起病急、進(jìn)展快、臨床表現(xiàn)多樣，不經(jīng)及時有效治療，病死率較高，預(yù)后極差。近30年來，尤其是HLH發(fā)病機(jī)制的闡明和HLH-1994及HLH-2004方案的提出，將HLH患兒的生存率從不到5%提高到62%，然而，仍有約30%的患兒對當(dāng)前治療反應(yīng)不佳，迫切需要新的治療手段[3,4]。

隨著對HLH發(fā)病機(jī)制的深入研究，越來越多的靶向藥物如血細(xì)胞簇分化抗原52(cluster of differentiation 52，CD52)單抗alemtuzumb、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1受體阻滯劑anakinra及干擾素-γ(interferon-gamma，IFN-γ)單抗emapalumab等得到臨床認(rèn)可[5]。其中JAK1/2激酶抑制劑蘆可替尼在治療HLH、移植物抗宿主病、新型冠狀病毒肺炎等各類細(xì)胞因子相關(guān)的疾病方面得到了廣泛的應(yīng)用，且取得了不錯的臨床反應(yīng)。

一、HLH的發(fā)病機(jī)制

HLH是T細(xì)胞或單核-吞噬細(xì)胞過度活化引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴，進(jìn)而引起多臟器損傷的臨床綜合征。1991年，Henter等[6]首先發(fā)現(xiàn)HLH患兒血清IL-6和IFN-γ水平明顯升高。動物模型顯示，穿孔素缺陷(Prf-/-)的小鼠在感染淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)從腦膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus，LCMV)后發(fā)生HLH，出現(xiàn)HLH典型臨床表現(xiàn)并伴有IFN-γ水平顯著升高，而利用抗體阻斷IFN-γ則可以減輕HLH小鼠的臟器損害，延長其生存期[7]。

筆者所在課題組自2005年開始采用流式微陣列技術(shù)檢測HLH患兒血清細(xì)胞因子水平，發(fā)現(xiàn)HLH患兒急性期血清IL-10和IFN-γ顯著升高，伴IL-6輕度升高的細(xì)胞因子譜對于HLH的診斷有較強(qiáng)的特異性，且HLH緩解后細(xì)胞因子迅速降至正常水平。進(jìn)一步對血液病房發(fā)熱患者進(jìn)行隊列研究發(fā)現(xiàn)，IL-10>75pg/ml，IFN-γ>60pg/ml的細(xì)胞因子譜對于HLH診斷的敏感度為93.0%，特異性達(dá)到98.9%，具有高度的準(zhǔn)確性。同時，該細(xì)胞因子譜也有利于HLH的早期診斷[8]。此外，針對IFN-γ的單抗emapalumab對于原發(fā)性HLH的臨床研究也顯示出良好的療效，明顯提高了HLH患兒的總體生存率和需要行造血干細(xì)胞移植(hematopoietic stem cell transplantation，HSCT)治療患兒的生存率[9]。以上研究均表明以IFN-γ為代表的細(xì)胞因子在HLH發(fā)病中起到關(guān)鍵作用。

隨著HLH相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)，HLH的發(fā)病機(jī)制也愈加清晰[10]。穿孔素或細(xì)胞脫顆粒相關(guān)的基因突變，導(dǎo)致T細(xì)胞和NK細(xì)胞的細(xì)胞毒功能缺陷，在機(jī)體遭受病毒等各類病原體感染時不能正常殺傷靶細(xì)胞。在抗原持續(xù)刺激下，T細(xì)胞過度增殖、活化，分泌大量IFN-γ，進(jìn)而激活巨噬細(xì)胞。活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生大量細(xì)胞因子，如IL-10、IL-12、IL-18及IL-6等，同時黏附分子表達(dá)增加，出現(xiàn)噬血現(xiàn)象。細(xì)胞因子風(fēng)暴和組織細(xì)胞浸潤導(dǎo)致發(fā)熱、血細(xì)胞減少、肝功能損害、凝血功能異常等臨床現(xiàn)象。不過目前研究發(fā)現(xiàn)，很多繼發(fā)性HLH并非T細(xì)胞驅(qū)動，而主要是巨噬細(xì)胞驅(qū)動，如巨噬細(xì)胞活化綜合征(macrophage activation syndrome，MAS)、獲得性免疫缺陷病(acquired immunodeficiency disease，AID)等[11]。

二、JAK1/2抑制劑蘆可替尼治療HLH的機(jī)制

JAK-STAT信號通路是諸多細(xì)胞因子信號的重要共同通路，主要由兩部分組成：酪氨酸激酶JAK和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子STAT。JAK主要包括JAK1、JAK2、JAK3和酪氨酸激酶2(TYK2)，其中，JAK1和JAK2表達(dá)于全身細(xì)胞，在細(xì)胞因子受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中起樞紐作用，而STAT家族是一種轉(zhuǎn)錄因子，負(fù)責(zé)將胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞核上，與靶基因相互作用，促進(jìn)細(xì)胞持續(xù)活化和增生[12]。IL-6、IL-10和IFN-γ等細(xì)胞因子均可激活JAK1、JAK2通路，使與受體偶聯(lián)的JAK相互靠近并發(fā)生磷酸化，激活信號通路，活化的JAK2進(jìn)一步激活下游的STAT5，進(jìn)而促進(jìn)G蛋白偶聯(lián)受體磷酸化，激活下游的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)，最終致使IL-6、IL-10和IFN-γ的轉(zhuǎn)錄增加，引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴[13,14]。

筆者所在課題組曾報道1例STAT5缺陷的患兒在結(jié)核分枝桿菌感染后出現(xiàn)HLH，但并未發(fā)生細(xì)胞因子風(fēng)暴，甚至IFN-γ處于正常水平，提示JAK-STAT信號通路對于細(xì)胞因子風(fēng)暴發(fā)生的重要性[15]。而JAK1/2抑制劑蘆可替尼，可選擇性抑制JAK1和JAK2通路信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，IL-6和IFN-γ的轉(zhuǎn)錄減少，減輕細(xì)胞因子風(fēng)暴(圖1)[12]。

圖1 不同JAK抑制劑對細(xì)胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)Epo.erythropoietin，促紅細(xì)胞生成素

Das等[7]構(gòu)建了原發(fā)性及繼發(fā)性HLH兩種小鼠模型，發(fā)現(xiàn)CpG DNA反復(fù)感染誘發(fā)的繼發(fā)性HLH小鼠組，在接受蘆可替尼治療后，細(xì)胞因子水平下降、血象改善、組織損害減輕；在LCMV感染誘導(dǎo)的原發(fā)性HLH小鼠組，蘆可替尼除改善臨床表現(xiàn)外，還提高了生存率，在不影響細(xì)胞脫顆粒能力和細(xì)胞毒功能基礎(chǔ)上降低T細(xì)胞和髓系細(xì)胞數(shù)量，阻止中性粒細(xì)胞活化。Maschalidi等[16]同樣利用LCMV來感染細(xì)胞毒功能缺陷的小鼠(Prf1-/-和Rab27a-/-)，給予蘆可替尼治療后，兩組小鼠細(xì)胞因子水平，尤其是IL-6和TNF-α顯著降低，血象恢復(fù)正常，臟器功能改善，生存率顯著提高。研究顯示，蘆可替尼可能是通過IFN-γ依賴和非依賴的機(jī)制達(dá)到治療HLH的目的。一方面可以緩解IFN-γ誘發(fā)的炎癥性貧血；另一方面，蘆可替尼治療后出現(xiàn)的T淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞數(shù)量、活化狀態(tài)和組織浸潤減少及細(xì)胞因子水平顯著下降等現(xiàn)象在IFN-γ單抗治療中并未發(fā)現(xiàn)，表明蘆可替尼還能通過非IFN-γ依賴來抑制HLH[17,18]。

三、蘆可替尼治療HLH的臨床研究

鑒于蘆可替尼可以有效抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生，改善炎性狀態(tài)，臨床上越來越多地嘗試應(yīng)用蘆可替尼治療HLH。2017年Sin等[19]在國際上首次報道了1例難治性繼發(fā)EB病毒感染相關(guān)HLH患者接受蘆可替尼治療后，血清鐵蛋白、纖維蛋白原、乳酸脫氫酶和肝功能等明顯改善。同年，Broglie等[20]利用蘆可替尼治療了1例11歲難治性不明原因HLH男性患者，藥物應(yīng)用24h內(nèi)，患兒體溫降至正常，呼吸、肝臟和血流動力學(xué)功能迅速改善，且2周內(nèi)無復(fù)發(fā)。此后，國內(nèi)外陸續(xù)出現(xiàn)蘆可替尼成功治療HLH的臨床報道。

2019年，發(fā)現(xiàn)蘆可替尼應(yīng)用24h內(nèi)，88.2%(30/34)患者體溫降至正常，高炎性狀態(tài)明顯改善：鐵蛋白、可溶性CD25和細(xì)胞因子(IFN-γ和IL-18)水平顯著下降，部分緩解率達(dá)58.8%，完全緩解者占14.7%[21]。雖然蘆可替尼對于改善血三系水平、清除EBV-DNA和治療原發(fā)疾病無顯著作用，無法治愈HLH，但使更多的患者得到了接受HSCT的機(jī)會，可以作為橋接移植或治療原發(fā)病的手段。

臨床研究顯示，單用蘆可替尼作為一線藥物治療初診HLH，共入組12例患者，包括8例EBV-HLH，2例自身免疫病相關(guān)HLH和2例病因不明者[22]。持續(xù)口服蘆可替尼28天后，總體反應(yīng)率高達(dá)83.3%，其中完全緩解率占 66.7%，6個月預(yù)期無事件生存率為58.3%±10.2%。對于蘆可替尼反應(yīng)不佳或停藥后的患兒，HLH-1994方案的治療仍有良好效果。此外，回顧性分析9例接受蘆可替尼治療的復(fù)發(fā)難治性HLH患兒資料，包括5例EBV-HLH、2例家族性HLH、1例自身免疫病相關(guān)HLH和1例原因未知者[23]。研究發(fā)現(xiàn)所有患兒在應(yīng)用蘆可替尼治療48h內(nèi)體溫均降至正常范圍，1周后3例(33.3%)患者達(dá)到部分緩解(PR)，5例(55.6%)有所改善，但未達(dá)到PR，死亡1例(11.1%)。對于復(fù)發(fā)難治性HLH患兒，蘆可替尼是一種耐受性較好的挽救治療手段，雖然很多患兒不能獲得完全緩解，但與化療相結(jié)合可以為這些患兒更進(jìn)一步的治療甚至移植贏得時間。

四、蘆可替尼的其他臨床應(yīng)用

基于JAK-STAT通路在細(xì)胞增殖、分化、凋亡和細(xì)胞因子分泌中的重要作用，蘆可替尼也被用于骨髓纖維化、移植物抗宿主病(graft-versus-host disease，GVHD)及新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease-2019，COVID19)等治療中。

骨髓纖維化(myelofibrosis，MF)是美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)的蘆可替尼主要臨床適應(yīng)證，是MF治療領(lǐng)域的里程碑。通過抑制JAK-STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，抑制細(xì)胞因子依賴的惡性血液腫瘤細(xì)胞增殖，并且該作用不受JAK2基因突變影響。相關(guān)Ⅲ期臨床試驗結(jié)果表明，與對照組比較，蘆可替尼治療組脾臟體積顯著縮小、臨床癥狀改善明顯、生存質(zhì)量得到提高、病死率降低，盡管有貧血及血小板減少的不良反應(yīng)，但通過調(diào)整藥物劑量或輸血等對癥處理后，可達(dá)到改善，極少因藥物不良反應(yīng)中止治療[24]。

造血干細(xì)胞移植(HSCT)是目前治愈原發(fā)性HLH的唯一方法，移植物抗宿主病(GVHD)是異基因HSCT術(shù)后的主要并發(fā)癥，是導(dǎo)致患者移植失敗及死亡的主要原因，全身性大劑量糖皮質(zhì)激素作為一線治療已達(dá)成國際共識，但是，其中一部分激素耐藥性(steroid refractory，SR)GVHD仍有極高的病死率，抗胸腺球蛋白、甲氨蝶呤、西羅莫司及英夫利昔單抗等二線治療方案效果差強(qiáng)人意。由于急性GVHD的發(fā)生與淋巴細(xì)胞過度活化密切相關(guān)，而炎性細(xì)胞因子包括IL-1、IL-6和IFN-γ等又是由JAK介導(dǎo)，蘆可替尼故而成為首個獲得FDA批準(zhǔn)的用于治療成人和12歲及以上兒童急性SR-GVHD的藥物[25]。

REACH-2試驗是一項Ⅲ期多中心臨床試驗，將309例Ⅱ～Ⅳ級SR-GVHD患者隨機(jī)分組，蘆可替尼治療組154例，對照組155例，結(jié)果接受蘆可替尼治療患者在第4周、第8周總體反應(yīng)率明顯高于對照組(62% vs 39%、40% vs 22%，P=0.000)，中位生存期分別為11.1個月和6.5個月。同時，蘆可替尼在不同級別和不同靶器官GVHD的亞組分析中均顯示出更好的總體反應(yīng)率，在6個月時累積無效發(fā)生率約為10%，對照組為39%，彰顯了該藥在SR-GVHD中的良好應(yīng)用前景[26]。

目前，新型冠狀病毒肺炎全球肆虐，患者可出現(xiàn)發(fā)熱、干咳、乏力等表現(xiàn)，嚴(yán)重者可能進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征和多臟器衰竭，甚至不乏有發(fā)展為HLH者，但目前為止尚無特效治療方法。不過，越來越多的研究證據(jù)表明，新型冠狀病毒肺炎患者細(xì)胞因子水平升高，是多器官損害的主要原因[27]。蘆可替尼因能通過抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生，阻止肺纖維化、防止多臟器衰竭，改善預(yù)后而備受矚目[28]。Vannucchi等[29]報道了一項蘆可替尼用于新型冠狀病毒肺炎患者的前瞻性觀察性研究，共有34例患有嚴(yán)重肺部疾病的新冠肺炎患者入組，其中85.3%的患者經(jīng)過中位時間13天治療后臨床癥狀有所改善，病死率為5%，另有9%患者在第28天獲得臨床改善，并且蘆可替尼的短期治療(中位時間13天)耐受性良好，幾乎沒有3級不良事件發(fā)生。通過恢復(fù)血細(xì)胞亞群、抑制炎性細(xì)胞活化、降低細(xì)胞因子和C反應(yīng)蛋白水平，證明了蘆可替尼的抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用，為新型冠狀病毒肺炎免疫調(diào)節(jié)治療提供了方向。一項應(yīng)用蘆可替尼治療重癥新型冠狀病毒肺炎患者的多中心單盲隨機(jī)對照研究，結(jié)果顯示蘆可替尼可顯著降低IL-6、IL-12等細(xì)胞因子水平，更快地改善臨床癥狀，且治療第2周的胸部CT影像學(xué)改善更為明顯。對照組病死率為14.3%，蘆可替尼組無死亡病例，蘆可替尼耐受性較好，毒性較低，充分顯示了它在治療新型冠狀病毒肺炎方面的優(yōu)勢[30]。

五、展 望

HLH包括原發(fā)性和繼發(fā)性兩大類，盡管兩者發(fā)病機(jī)制不同，但具有共同信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。近年來，HLH-2004診斷標(biāo)準(zhǔn)的提出和包含地塞米松、依托泊苷的HLH-94臨床研究的開展使HLH患者的長期生存獲得了顯著改善。但與HLH-94方案比較，HLH-2004方案并未顯示出更優(yōu)的臨床療效，反而出現(xiàn)更高的治療相關(guān)死亡，也表明三藥聯(lián)合的HLH治療遇到了瓶頸，需要研發(fā)更多的新藥。

蘆可替尼通過抑制JAK1/2信號通路、抑制細(xì)胞因子分泌，改善炎性狀態(tài)，無論是在動物模型還是臨床研究中都已經(jīng)顯現(xiàn)出對HLH良好的治療作用，使得更多的患者獲得了治療原發(fā)基礎(chǔ)疾病和接受HSCT的機(jī)會，同時也具有良好的安全性。但是，蘆可替尼應(yīng)用時機(jī)、劑量、療程及安全性等在HLH，尤其是兒童患者中缺乏多中心研究，相信通過大樣本量的前瞻性的臨床研究，蘆可替尼有望為更多的HLH患者帶來福音。此外，基于以IFN-γ為核心的細(xì)胞因子譜在HLH診斷及治療中的核心地位，流式細(xì)胞因子測定有望成為HLH早期診斷、分層治療、個體化治療及監(jiān)測復(fù)發(fā)的指標(biāo)之一。