JAK1抑制劑Upadacitinib(Rinvoq)用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的研究進(jìn)展

陳 燁，王 銘，王小涵，代洪爽，丁 實(shí)，王 洋，何梓煊，張薺方，劉 舉

(遼寧大學(xué) 藥學(xué)院，遼寧 沈陽 110036)

0 引言

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一種以慢性炎癥滑膜炎和進(jìn)行性關(guān)節(jié)破壞為特征的系統(tǒng)性自身免疫性疾病[1].全世界患病率為0.5%～1%[2].雖然RA的病因尚不清楚，但一些遺傳多態(tài)性和環(huán)境因素與增加的易感性和疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[3].RA主要影響周圍關(guān)節(jié)、滑膜組織的異常炎癥增生導(dǎo)致軟骨損傷和骨侵蝕[4-5].此外，RA的慢性全身炎癥也可導(dǎo)致關(guān)節(jié)外表現(xiàn)的發(fā)展，如慢性貧血、疲勞和肺間質(zhì)疾病，并可導(dǎo)致共病，如骨質(zhì)疏松、感染、癌癥、增加心血管疾病、Ⅱ型糖尿病和心理障礙[6-7].因此，RA的特征是隨時(shí)間推移逐漸喪失能力，并且與普通人群相比，增加死亡風(fēng)險(xiǎn)[8].這些病理過程涉及炎癥細(xì)胞因子和自身反應(yīng)性T細(xì)胞.在過去的幾十年中，通過引入一種治療目標(biāo)的方法來防止關(guān)節(jié)進(jìn)一步損傷，RA的管理得到了顯著的改善，但仍有相當(dāng)比例的RA患者未能達(dá)到臨床目標(biāo)，因此，最近的研究重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向抑制參與炎癥信號(hào)傳導(dǎo)到免疫細(xì)胞的激酶.Janus激醇(Janus kinase，JAK)在引發(fā)RA和其他自身免疫性疾病的癥狀中起著關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈兊牧姿峄ǔＪ羌?xì)胞因子激活的細(xì)胞信號(hào)通路的一部分.JAK激酶有4種(JAK1、JAK2、JAK3和TYK2)，每種JAK在控制各種免疫反應(yīng)中都具有高度特異性的功能.特別是Baricitinib和Tofacitinib兩種JAK抑制劑，在不同RA亞群中進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(RCT)，發(fā)現(xiàn)它們對(duì)JAK家族的大多數(shù)成員(JAK1、JAK2、JAK3和TYK2)都有活性，目前已經(jīng)被批準(zhǔn)用于RA的治療.最近研究者主要開發(fā)針對(duì)JAK1選擇性抑制劑(Upadacitinib)，目的是通過降低對(duì)JAK3和JAK2的影響來提高其安全性.該分子是一種選擇性JAK1抑制劑(JAK1的IC50：0.043 μmol/L；JAK2：0.2 μmol/L；JAK3：2.3 μmol/L；TYK2：4.7 μmol/L)，在各種自身免疫性疾病患者的臨床試驗(yàn)中顯示出較好的療效、安全性和耐受性[9-10].

Upadacitinib(Rinvoq)是一種口服JAK1抑制劑，由AbbVie開發(fā)用于治療RA和其他免疫性炎癥疾病.JAK激酶(JAK1、JAK2、JAK3和TYK2)在多種細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)中發(fā)揮作用，JAK介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑在正常狀態(tài)和免疫性炎癥疾病(包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎)的病理狀態(tài)中都很重要[11].2019年8月16日，Upadacitinib作為高選擇性JAK1抑制劑，在美國獲得批準(zhǔn)用于中等至嚴(yán)重的RA以及有或不耐受反應(yīng)不足的甲氨蝶呤的Ⅲ期臨床試驗(yàn)項(xiàng)目[12].Upadacitinib為緩釋片(ER)，每片15 mg，推薦劑量為15 mg，每日口服一次；它可以作為單一療法或與甲氨蝶呤等其他非生物疾病修飾抗風(fēng)濕藥物(DMARDs)聯(lián)合使用[13].由于RA發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，本文將從Upadacitinib合成、有效性、藥代動(dòng)力學(xué)和毒副作用等4個(gè)方面進(jìn)行綜述，以期為RA治療尋求新的突破.

1 Upadacitinib的合成

Abbott Laboratories的專利首先闡述了Upadacitinib的結(jié)構(gòu)及其合成的信息，但是由于子步驟中并沒有詳細(xì)描述，因此合成路徑重建困難[14].隨后的一項(xiàng)AbbVie專利雖然對(duì)用戶更有一定參考價(jià)值，但其中的一些模糊的描述也缺乏應(yīng)用性(例如，最好環(huán)境溫度為60 ℃左右)[15].然而，2017年AbbVie專利則對(duì)合成途徑給出了較為詳細(xì)的描述[16].首先，化合物1用于氨基甲酸乙酯的芳基化合成化合物2(見圖1).然后由Cbz保護(hù)的甘氨酸酯3合成了分子中含有吡咯烷酮的部分.化合物3與丙烯酸乙酯(共軛加成，然后分子內(nèi)進(jìn)行克萊森縮合)反應(yīng)生成高度烯醇化的酯中間體4.經(jīng)過磺?；?，Suzuki交叉偶聯(lián)引入一個(gè)乙基，生成6.酯水解后，對(duì)映體選擇性加氫和添加二環(huán)己胺得到鹽8，見圖2.

圖1 氨基甲酸酯2的制備[16]

圖2 二環(huán)己胺鹽8的制備路線圖[16]

圖3中用(R)-1-(萘酰基)乙胺鹽8(8和9具有相同的羧酸鹽陰離子)繼續(xù)合成，從9得到吡咯烷羧酸10，在亞砜的作用下將羧基—COOH基團(tuán)轉(zhuǎn)化為—COCH2Br基團(tuán)，所得化合物12用于氨基甲酸酯2的氨基甲酸酯部分的N-烷基化[17]，然后經(jīng)過三氟乙酸酐環(huán)化和Cbz脫保護(hù)(氫解)[18]，最后利用CDI和2，2，2-三氟乙胺[19]來合成目標(biāo)化合物[20].Srinivas等[21]在2019年申請(qǐng)的一項(xiàng)專利中發(fā)現(xiàn)了其他合成途徑.

圖3 化合物9合成Upadacitinib(Rinvoq)路線圖[17-20]

2 Upadacitinib的有效性研究

Upadacitinib對(duì)JAK1的選擇性高于JAK2、JAK3和TYK2(在生化分析中IC50分別為0.045、0.109、2.1、4.7 μmol/L，在細(xì)胞分析中IC50分別為0.014、0.593、1.860、2.715 μmol/L)[22].因此，Upadacitinib有可能選擇性地抑制與JAK1依賴性途徑相關(guān)的胞質(zhì)分裂信號(hào)(如與RA相關(guān)的IL-6和IFNγ信號(hào))，同時(shí)能減少涉及JAK2(促紅細(xì)胞生成素(EPO)受體(造血)信號(hào))和JAK3(例如IL-15(NK細(xì)胞穩(wěn)態(tài))信號(hào))的生理功能對(duì)細(xì)胞因子信號(hào)的影響.Parmentier等[22]研究表明，Upadacitinib能有效抑制JAK1依賴性細(xì)胞因子IL-6、腫瘤抑制素M、IL-2和IFNγ，其活性是促紅細(xì)胞生成素信號(hào)的60倍.此外，Upadacitinib對(duì)人全血IL-6信號(hào)的抑制作用也很明顯(CD3+T細(xì)胞和CD14+單核細(xì)胞群IC50分別為0.207和0.078 μmol/L).

健康志愿者服用Upadacitinib緩釋片后，導(dǎo)致全血中STAT3和STAT5的磷酸化(分別由IL-6和IL-7誘導(dǎo))會(huì)受到Upadacitinib劑量和濃度的依賴性抑制，其最大抑制發(fā)生在治療1 h后，并在治療間隔結(jié)束時(shí)恢復(fù)到接近基線的水平[13].研究者通過對(duì)參與第Ⅲ階段SELECT-NEXT(NCT02675246)和SELECT-BEYOND(NCT02706847)試驗(yàn)的RA患者血漿蛋白進(jìn)行分析[23]，發(fā)現(xiàn)跟RA病理生物學(xué)相關(guān)的Upadacitinib標(biāo)準(zhǔn)化途徑(IL-1、IL-6、IL-12、IL-15、IL-18、IFNα、IFNβ、IFNγ、CSF2和TNF)和白細(xì)胞活性(包括白細(xì)胞遷移、T細(xì)胞反應(yīng)和炎癥反應(yīng)).

2.1 大鼠模型

在大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎和膠原性關(guān)節(jié)炎模型中(兩者都有顯著的IL-6和IFNγ表達(dá))，Upadacitinib 3 mg/kg和10 mg/kg可改善滑膜肥大、發(fā)育、軟骨損傷和骨侵蝕.雖然Upadacitinib和Tofacitinib(一種Pan-JAK抑制劑)在關(guān)節(jié)炎大鼠模型中顯示出有效性，但Upadacitinib在網(wǎng)織紅細(xì)胞分布和循環(huán)自然殺傷(NK)細(xì)胞數(shù)量方面的療效不如Tofacitinib[22].

2.2 臨床試驗(yàn)

在Upadacitinib治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的臨床試驗(yàn)中[24]，研究者觀察到血脂(低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C))水平與 C反應(yīng)蛋白水平成反比關(guān)系，尤其對(duì)治療有持續(xù)反應(yīng)的患者相關(guān)性最強(qiáng).Sokolove等[25]研究表明，Upadacitinib治療顯著增加RA患者依賴性膽固醇(ABCA-1)排出能力，并且膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)的改善與C反應(yīng)蛋白(CRP)水平的降低以及總膽固醇和HDL-C水平的變化相關(guān).

表1為Upadacitinib在Ⅲ期臨床試驗(yàn)的評(píng)估概況.從表中可以看出，該評(píng)估可分為5個(gè)關(guān)鍵性試驗(yàn)：1)未使用甲氨蝶呤治療的RA患者；2)甲氨蝶呤治療反應(yīng)不充分(SELECT-MONOTHERAPY，n=433)[26]的中度至重度活動(dòng)期RA患者，大部分患者未使用其他cDMARDs(SELECT-EARLY，n=631)[27]；3)cDMARD治療不理想后與安慰劑的附加治療(SELECT-NEXT，n=442)[28]；4)阿達(dá)木單抗(Adalimu-mab)聯(lián)合甲氨蝶呤治療(SELECTCOMPARE，n=1 629)[29]；5)bDMARD治療失敗后與安慰劑聯(lián)合cDMARD治療(SELECT-BEYOND，n=333)[11].以上數(shù)據(jù)不包括隨機(jī)接受服用30 mg Upadacitinib治療的患者(其療效稍高，但未獲得批準(zhǔn)[30]).

表1 每天15 mg Upadacitinib第3階段試驗(yàn)的主要終點(diǎn)

從表1還可以看出，主要終點(diǎn)為第12周[11，28]和第14周[27]，疾病活動(dòng)度低并在第12周[29]和第24周[26]緩解.在未接受甲氨蝶呤治療的患者中，近半數(shù)患者在6個(gè)月后緩解，而接受甲氨蝶呤治療的患者中約為五分之一在6個(gè)月后也達(dá)到緩解狀態(tài)[26].與持續(xù)服用甲氨蝶呤的患者相比，在14周后改用Upadacitinib的患者在疾病活動(dòng)度較低時(shí)的反應(yīng)率有類似的差異；同樣，在第5周和第12周時(shí)Upadacitinib與cDMARD聯(lián)合使用的患者與單獨(dú)使用安慰劑的患者相比，在疾病活動(dòng)度較低時(shí)的反應(yīng)率也有類似的差異[11，28].對(duì)于單獨(dú)使用甲氨蝶呤不足的患者，在12周開始服用Upadacitinib、Adalimu-mab或安慰劑后，其緩解率分別為29%、18%和6%[29].在48周的全部治療過程中，與使用Adalimu-mab的患者相比，使用Upadacitinib的患者表現(xiàn)出較低的疾病活動(dòng)性和緩解率[31]，Upadacitinib具有更好的臨床表現(xiàn).

上述差異與次要終點(diǎn)(包括美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(ACR)20、50和70反應(yīng)以及臨床疾病活動(dòng)指數(shù))的持續(xù)改善有關(guān).在使用Upadacitinib和Adalimu-mab 48周后，對(duì)比使用安慰劑組發(fā)現(xiàn)其放射性疾病進(jìn)展患者的比例均顯著降低[31].以上情況表明Upadacitinib在SELECT-BEYOND方面(bDMARD失敗后以及與cDMARD聯(lián)合用藥后)顯著地改善了患者的疼痛和僵硬狀況[32].

3 Upadacitinib的藥代動(dòng)力學(xué)研究

口服Upadacitinib的藥代動(dòng)力學(xué)曲線的劑量范圍為IR制劑1～48 mg[33]，ER制劑7.5～30 mg[34].在Upadacitinib的群體藥代動(dòng)力學(xué)模型中，估算ER制劑相對(duì)于IR制劑的口服生物利用度為76.2%[34].對(duì)于RA患者在重復(fù)服用Upadacitinib后，患者體內(nèi)IR制劑的血漿濃度達(dá)到峰值的中位時(shí)間為12 h[10]，ER制劑的血漿濃度達(dá)到峰值的中位時(shí)間為24 h[35].在禁食條件下，每天多次服用15和30 mg ER Upadacitinib后的24 h內(nèi)穩(wěn)態(tài)血藥濃度時(shí)間曲線下面積值(AUC24)與每天多次服用6和12mg IR Upadacitinib后的AUC24值相等[35].每日一次重復(fù)給藥Upadacitinib后在4 d內(nèi)達(dá)到的穩(wěn)態(tài)血漿濃度[36]；每日一次重復(fù)給藥后的累積量最小[13，35].Upadacitinib是中等(52%)的血漿蛋白結(jié)合物，在血漿和血細(xì)胞成分(血液和血漿容積之比為1∶0)之間的分配相似.服用高脂肪/高熱量膳食的Upadacitinib對(duì)Upadacitinib暴露沒有臨床相關(guān)影響[35-36]，并且該藥物可與食物一起服用也可以不與食物一起服用[13].

3.1 代謝

Upadacitinib主要由細(xì)胞色素P450(CYP)同工酶CYP3A4代謝，其主要代謝物是葡萄糖醛酸化后的單氧化產(chǎn)物(單劑量14C Upadacitinib IR溶液占血漿放射性總量的13%).由于未檢測(cè)到活性代謝物，因此Upadacitinib 由CYP2D6代謝的可能性很小[13].Upadacitinib的藥理活性是由母體分子引起的，占血漿總放射性的79%.未代謝的Upadacitinib通過尿液和糞便直接排出體外，兩種途徑所占比例分別為24%和38%，而34%Upadacitinib作為代謝物消除.Upadacitinib的平均終端消除半衰期為8～14 h[13].

體重、性別、種族、年齡、腎功能損害(輕度、中度或重度[37])和輕度或中度(Child-Pugh A或B[38])肝功能損害對(duì)Upadacitinib暴露無臨床相關(guān)影響[13].Upadacitinib尚未在嚴(yán)重(Child-Pugh-C)肝損害患者中進(jìn)行研究[13].

3.2 藥物合用

當(dāng)與強(qiáng)CYP3A4抑制劑(如酮康唑)合用時(shí)，Upadacitinib血漿暴露量增加；當(dāng)與強(qiáng)CYP3A4誘導(dǎo)劑(如利福平)合用時(shí)，Upadacitinib血漿暴露量減少[35].在接受強(qiáng)CYP3A4抑制劑慢性治療的患者中，應(yīng)謹(jǐn)慎使用Upadacitinib.聯(lián)合使用Upadacitinib和強(qiáng)CYP3A4誘導(dǎo)劑可能會(huì)降低Upadacitinib的療效，因此不推薦使用[13].預(yù)計(jì)CYP2D6抑制劑不會(huì)對(duì)Upadacitinib血漿暴露有臨床相關(guān)影響[13，33].甲氨蝶呤與Upadacitinib合用對(duì)Upadacitinib血漿暴露也無影響[10].

群體藥代動(dòng)力學(xué)分析和體外研究表明，改變pH值的藥物(如抗酸劑或質(zhì)子泵抑制劑)預(yù)計(jì)不會(huì)影響Upadacitinib的暴露[13，34].體外評(píng)估表明，在臨床相關(guān)濃度下，Upadacitinib不是CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2D6和CYP3A4的誘導(dǎo)物或抑制劑，并且不抑制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P-gp、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OCT1、OCT2、OAT1、OAT3、MATE1和MATE2 K[13].在臨床研究中，Upadacitinib對(duì)合用藥物的藥代動(dòng)力學(xué)無臨床相關(guān)影響[13，39].

4 毒副作用

Upadacitinib常見的不良反應(yīng)是上呼吸道感染、惡心、尿路感染、鼻咽炎、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)升高、磷酸肌酸激酶(CPK)升高和咳嗽，此外中性粒細(xì)胞減少和高膽固醇血癥(總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇平均增加13%，甘油三酯平均增加10%)很常見[30].嚴(yán)重感染的頻率為每100個(gè)患者每年3.6次，與其他JAK抑制劑的感染頻率相似[30].與Upadacitinib相關(guān)的機(jī)會(huì)性感染的發(fā)生率為每100名患者每年發(fā)生0.6次[30].

表2為Upadacitinib治療期間TEAE的暴露調(diào)整事件發(fā)生率.從表2中可看出，Upadacitinib的帶狀皰疹(HZ)事件發(fā)生率高于Adalimu-mab.無HZ事件發(fā)生主要是腦膜腦病或非皮膚內(nèi)臟器官.除了Upadacitinib的一個(gè)事件報(bào)告為眼科并導(dǎo)致研究藥物停藥，大多數(shù)HZ事件并不嚴(yán)重，僅涉及1～2個(gè)皮節(jié).然而，Upadacitinib惡性腫瘤的事件發(fā)生率和Adalimu-mab相似，未觀察到明顯的惡性腫瘤模式或類型.NMSCs是Upadacitinib治療中出現(xiàn)的兩種基底細(xì)胞癌和一種鱗狀細(xì)胞癌(沒有報(bào)告治療中出現(xiàn)的淋巴瘤病例).Upadacitinib的第3個(gè)事件被歸類為“胃腸(GI)穿孔”，這些事件并不是自發(fā)性GI穿孔，而是在輸卵管膿腫、肛門膿腫和肛瘺的情況下發(fā)生腹膜炎和闌尾炎事件.雖然大多數(shù)有關(guān)肝臟事件的報(bào)告為無癥狀且ALT和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)升高，但不會(huì)導(dǎo)致過早停用研究藥物.

在Upadacitinib治療組的4個(gè)死亡病例中，一名患者患有深靜脈血栓形成(DVT)，兩名患者患有肺栓塞(PE)，一名患者患有DVT和PE，以上4個(gè)死亡病例患者都具有心血管病所引發(fā)死亡的已知危險(xiǎn)因素.總體而言，持續(xù)接受Upadacitinib治療的患者在第48周的血紅蛋白、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血小板的平均水平，與前26周保持一致且在正常范圍內(nèi).盡管LDL-C、HDL-C、總膽固醇和HDL-C的比率保持穩(wěn)定，但在Upadacitinib治療組中均觀察到LDL-C和HDL-C升高的情況.另外，Upadacitinib和Adalimu-mab兩個(gè)治療組中均出現(xiàn)少數(shù)患者的實(shí)驗(yàn)室參數(shù)變化大于或等于3級(jí)，這些參數(shù)包括血紅蛋白、中性粒細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)降低.與Adalimu-mab治療組相比，Upadacitinib治療組中出現(xiàn)3級(jí)和4級(jí)淋巴細(xì)胞減少的患者比例更高，但未發(fā)現(xiàn)低淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、低中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與感染率(包括嚴(yán)重和機(jī)會(huì)性感染)、HZ之間的關(guān)聯(lián)性.ALT/AST 3/4級(jí)升高的情況并不常見，但在Upadacitinib治療組中的發(fā)生率高于Adalimu-mab或安慰劑的治療組.在Upadacitinib治療組中會(huì)有大于或等于3級(jí)CPK升高的病例，例如Upadacitinib治療組中的兩名患者(一名肌肉無力，一名肌肉疼痛)在劇烈活動(dòng)后出現(xiàn)單次3級(jí)CPK升高的情況，除上述兩個(gè)病例外，Upadacitinib治療組中大多數(shù)患者無癥狀.在沒有中斷Upadacitinib藥物的情況下，還有兩名患者的CPK雖然升高但隨后患者病情又趨向正常化.此外，Upadacitinib治療組中沒有出現(xiàn)橫紋肌溶解或因CPK升高而停藥的病例.總之，Upadacitinib治療組中因不良反應(yīng)而停藥的病例發(fā)生的平均比率為2.8%，而安慰劑治療組中的平均比率為2.0%[30].

表2 TEAE 的暴露調(diào)整事件發(fā)生率(E/100 PYs(95% Cl))

5 展望

RA是一種慢性自身免疫性疾病，其發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，對(duì)其治療也一直困擾著很多醫(yī)藥工作者.近年來，大量的研究表明JAK抑制劑對(duì)于治療RA有著很明顯的效果，為治療RA提供了一個(gè)重要的研究方向.雖然Upadacitinib作為JAK1抑制劑對(duì)RA有著良好的效果，但也有感染的副作用.此外，JAK抑制劑還可以治療銀屑病、潰瘍性疾病及非小細(xì)胞肺癌等[40]，所以Upadacitinib還有廣泛的研究價(jià)值和應(yīng)用前景.