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老藥新用:B細胞腫瘤藥物在自身免疫疾病中的應用

發布日期:2020-05-21 瀏覽次數:0

來源: 藥渡  

常見B細胞腫瘤藥物的分類

所有血液細胞的祖先都是造血干細胞。造血干細胞可以分化為髓樣干細胞和淋巴樣干細胞,淋巴樣干細胞在不同的器官中進一步分化為NK細胞、B細胞和T細胞。其中,B細胞的分化主要在骨髓(bone marrow)完成,因而得名。經過一系列細胞因子刺激以后,淋巴樣干細胞分化形成成熟B細胞(狹義的B細胞),進入到血液或淋巴循環。成熟B細胞的壽命一般為2-4個月,如果成熟B細胞的增殖和凋亡失去控制,則容易演變成B細胞淋巴瘤和B淋巴細胞白血病等。成熟B細胞在外周血或淋巴中接觸外界抗原,進一步形成能分泌抗體的漿細胞(廣義的B細胞)。如果漿細胞的增值和凋亡失去控制,則易引發漿細胞瘤,最常見的漿細胞腫瘤為多發性骨髓瘤。

圖1. 造血干細胞分化路線(圖片來源于維基百科)

B細胞成熟分化的不同時期,需要不同分子參與,這些關鍵分子因此成為B細胞療法的靶點。根據他們在B細胞成熟分化過程中的時空表達不同,可以分為幾類:

1、CD19、CD20等膜表面受體和BTK等激酶,只在早期B細胞中表達,不在漿細胞中表達,對B細胞的維持至關重要。CD19和CD20分子控制鈣離子通道,BTK是Toll樣受體(TLR)途徑的組成部分,在免疫中發揮重要作用。羅氏開發的CD20抗體Rituximab,艾伯維/強生開發的BTK抑制劑 Ibrutinib 等都是慢性淋巴細胞白血病和B細胞淋巴瘤的重要治療藥物,但是不能用于漿細胞腫瘤的治療。

2、B細胞活化因子(BAFF)、A增殖誘導配體(APRIL)、B細胞淋巴瘤蛋白-2(BCL2)等,在早期B細胞和漿細胞中都表達,對這兩種類型的細胞都很重要。B細胞活化因子屬于TNF-alpha家族成員,A增殖誘導配體是BAFF的下游蛋白質。BCL-2調節線粒體外膜的通透性控制凋亡通路。艾伯維/羅氏開發的BCL-2抑制劑Venetoclax 已經獲批治療慢性淋巴細胞白血病,同時正在開展多發性骨髓瘤的臨床試驗。BAFF和APRIL的抑制劑還未獲批B細胞腫瘤的適應癥,但獲批治療紅斑狼瘡。

3、膜表面受體CD38和蛋白酶體等只在漿細胞中活躍表達,但在早期B細胞中不發揮功能。CD38是鈣離子通道的重要調節蛋白。蛋白酶體是調節細胞內蛋白水平與功能的重要機制,對于漿細胞等需要大量合成抗體蛋白質的細胞至關重要。CD38抗體Daratumumab,蛋白酶體抑制劑 Bortezomib 等可用于治療漿細胞腫瘤,例如多發性骨髓瘤等。但對B細胞淋巴瘤等療效較差。

4、其他非B細胞特異的靶點,例如吉列德科學的慢性淋巴細胞白血病藥物 Idelalisib,靶向PI3K這個廣譜致癌基因;百時美/新基的多發性骨髓瘤藥物lenalidomide,具有多個復雜靶點,其作用機制尚不明確。

上述藥物的本質都是清除所有B細胞,包括正常B細胞,以達到消滅腫瘤的目的。由于免疫系統是一個相對獨立的系統,并不參與機體機體發育,代謝等必須功能;B細胞在免疫系統中還有T細胞作為其補充,因此兩害相權取其輕,全面清除B細胞在某些情況下是可以接受的。B細胞清除療法最主要副作用包括病原體感染等,可以通過使用抗生素等解決。

B細胞和自身免疫疾病

自身免疫性疾病,是機體免疫系統出現異常,自身抗體或自身效應性淋巴細胞攻擊正常細胞導致的自身組織器官損傷性疾病。自身免疫疾病有100種左右。如果單一來看,大多數自身免疫疾病是患者數量低于1/1000的罕見病。但是,自身免疫疾病的病因大多相似,如果從整體看,該病是位于心血管疾病和腫瘤之后的第三類主要疾病。由于病因相似,一種治療藥物往往對多種自身免疫疾病都有效,極大節約了臨床試驗和市場推廣成本。且有FDA罕見病政策扶持,使其成為各大藥廠熱衷的治療領域之一。

B細胞/漿細胞是自身免疫疾病最重要的效應細胞之一。主要表現在:1、B細胞異常分泌自身抗體,攻擊正常組織器官。2、B細胞大量分泌TNF、TGF、INF等炎性分子,誘導補體反應和炎癥反應。3、提呈自身抗原給T細胞,誘導T細胞殺傷正常細胞;4,攻擊荷爾蒙受體引起內分泌紊亂,誘導機體產生系統性免疫異常。

流行病學研究表明,自身免疫疾病和B細胞腫瘤有千絲萬縷的聯系。類風濕性關節炎患者并發B細胞淋巴瘤的風險是健康人的2倍。系統性紅斑狼瘡和干燥綜合征患者則分別高達5倍和20倍。值得一提的是,自身免疫疾病患者一般沒有更高的多發性骨髓瘤風險。這組數據說明早期B細胞在自身免疫疾病中發揮重要作用。B細胞淋巴瘤藥物用于自身免疫疾病的治療是一項有意義的嘗試。

B細胞療法在自身免疫疾病中的應用

CD20單抗

羅氏的美羅華Rituximab是第一個CD20單抗藥物,用于治療非霍奇金淋巴瘤和慢性淋巴細胞白血病等。

在Rituximab上市后不久,羅氏開啟了Rituximab治療自身免疫疾病的嘗試。2006年至今,先后獲得FDA批準用于治療類風濕性關節炎,肉芽腫性血管炎和中重度天皰瘡。此外,在免疫性血小板減少和系統性紅斑狼瘡適應癥上,雖然Rituximab治療組和安慰劑組差異不顯著,沒有被FDA批準,但是由于P值較小,還是被極其廣泛的超適應癥使用,成為事實上的二線療法。

表1. Rituximab治療自身免疫疾病主要臨床實驗結果

Rituximab使用簡單?;颊叩谝荒曜⑸鋬纱?000mg Rituximab,此后每年注射兩次500mg Rituximab,輔助配合低劑量糖皮質激素。Rituximab價格大約為1000mg 9900美金。全年治療費用最多為20000美金,因此普及性好,減少了激素類藥物副作用。

除了Rituximab,羅氏開發了第二代CD20抗體Ocrelizumab,用于治療多發性硬化癥。Ocrelizumab是全人源化CD20抗體。在OPEAR三期臨床實驗中,患者每年注射兩次Ocrelizumab,可使每年復發次數減少45%左右,殘疾進展風險降低40%。Ocrelizumab獲批用于治療復發型和原發進展型多發性硬化。為了避免與自家的Rituximab競爭,Ocrelizumab并沒有開發B細胞腫瘤市場。

諾華也開發了二代CD20抗體Ofatumumab和Ocrelizumab競爭。Ofatumumab可以皮下注射,具有方便的給藥形式。在OASCLEPIOS 三期臨床中,患者每月自行皮下注射200mg劑量Ofatumumab,對釓增強(Gd+)T1病灶和新的或擴大的T2病灶均顯示出抑制作用,年復發率ARR在0.11左右,相對目前的標準療法Aubagio降低50%以上。Ofatumumab已申報FDA批準,通過的可能性極大。

此外,美國TG Therapeutics公司的Ublituximab、Immunomedics的Veltuzumab等新一代CD20抗體都已經進入臨床中后期,用于多發性硬化,免疫性血小板減少等疾病的治療。

BTK抑制劑

BTK抑制劑Ibrutinib是治療B細胞腫瘤的重磅藥物。因為市場和專利原因,在非腫瘤適應癥方面只開發了移植物免疫排斥。其他藥企在開發BTK抑制劑me too藥物時,為了避免與Ibrutinib競爭,都選擇首先拓展自身免疫疾病市場。主流BTK抑制劑me too包括新基的Spebrutinib、禮來的Poseltinib、羅氏的Fenebrutinib等。這些藥物主攻類風濕性關節炎和系統性紅斑狼瘡,但與CD20單抗不同,絕大多數BTK抑制劑沒有達到主要臨床終點。

目前只有兩個公司的BTK抑制劑針對自身免疫疾病進入臨床中后期。德國默克的Evobrutinib用于治療多發性硬化癥。在二期臨床劑量爬升中,每日一次75mg治療組的(RR=0.30; p=0.0015)和每日兩次75mg治療組(RR=0.44; p=0.0313)硬化病灶發生顯著改善,改善程度和劑量呈正相關。三期臨床正在籌備。Evobrutinib還有狼瘡適應癥在研。

美國Principia生物制藥是第二家保留BTK抑制劑自身免疫疾病適應癥的藥企。Principia目前共有三款BTK抑制劑在研。其中,SAR442168和賽諾菲共同開發,同樣針對多發性硬化癥。2020年2月,賽諾菲宣布SAR442168二期臨床成功,通過磁共振成像(MRI)進行測量,SAR442168顯著降低了與MS相關的疾病活動,療效呈現劑量依賴效應。不過Evobrutinib和SAR442168的臨床試驗設計細節都有值得商榷的地方,數據公布不完整,仍需謹慎樂觀看待其陽性結果。

principia還有另一款BTK抑制劑Rilzabrutinib開展了治療天皰瘡和免疫性血小板減少的二期臨床試驗。目前公布的數據接近甚至優于Rituximab。例如,在天皰瘡患者中,Rilzabrutinib聯合低水平糖皮質激素,40%病人可在24周內獲得完全緩解。糖皮質激素的平均用量為每日12mg,低于傳統單一激素療法的每日60mg。principia計劃2020年開展三期臨床試驗。

值得一提的是,新冠肺炎病毒引起的嚴重細胞因子風暴,從某種意義上也屬于自身免疫疾病。包括阿斯利康的Acalabrutinib,百濟神州的Zanubrutinib等BTK抑制劑都在今年四月份啟動了治療新冠的臨床試驗。

BAFF/APRIL和BCL-2抑制劑

已經上市的BAFF/APRIL抑制藥物只有GSK的BAFF抗體Belimumab,用于治療紅斑狼瘡。治療組有效比例超50%,疾病復發風險降低50%;可顯著降低患者對糖皮質激素的依賴。Belimumab有靜脈和皮下注射兩種劑型,使用方便。因為市場原因,Belimumab并未開展針對B細胞淋巴瘤的臨床試驗。

進入臨床中后期,但是沒有上市的BAFF/APRIL抑制藥物包括德國默克的Atacicept、禮來的Tabalumab和Anthera制藥的Blisibimod等。其中,Atacicept是BAFF/APRIL受體的重組融合蛋白,同時開展了針對非霍奇金淋巴瘤,B淋巴細胞白血病和多項自體免疫疾病的臨床實驗。但問題較多,前途未卜。例如,在系統性紅斑狼瘡臨床試驗中,低劑量Atacicept對狼瘡效果不佳,150mg劑量的Atacicept組雖然顯示出療效,但因毒性較大停止試驗。

Tabalumab是BAFF抗體,本來被禮來寄予厚望成為Belimumab的有力競爭者。它在多項自身免疫疾病的適應癥上都開展過大型臨床試驗,但表現一般,目前已經基本停止開發。

Blisibimod是BAFF結合結構域的融合蛋白,獲得FDA孤兒藥認證。主要針對系統性紅斑狼瘡,在三期實驗中未達到主要終點,基本停止開發。雖然這三款BAFF/APRIL候選藥物在市場化的道路上有許多曲折,但是他們失敗的經驗仍對我們開發BAFF/APRIL抑制藥物有指導意義。

表2. 主要BAFF/APRIL和BCL-2抑制候選藥物中后期臨床試驗結果

艾伯維/羅氏開發的BCL-2抑制劑Venetoclax用于治療慢性淋巴細胞白血病等,但用于多發性骨髓瘤效果不佳。在2011-2013年,Venetoclax開展了少量針對紅斑狼瘡等自身免疫疾病的臨床嘗試,不過這幾項試驗都失敗了。Venetoclax可治療急性髓系白血病,說明它除了抑制B細胞生長外,還抑制其他血液細胞生長,專一性不強。對一些并不致命的自身免疫疾病,可能具有較大毒性。這也許是Ventoclax失敗的原因之一。

CD38抗體和蛋白酶體抑制劑

在上文提到,自身免疫疾病和多發性骨髓瘤在流行病學上關系不大,暗示我們特異性靶向漿細胞藥物對自身免疫疾病的治療效果可能不佳??赡芤驗槿梭w中有源源不斷的B細胞分化為漿細胞,單獨抑制漿細胞的效果并不持久。

目前,已經上市的CD38抗體有Daratumumab等,已經上市的蛋白酶體抑制劑有Bortezomib等,都用于治療多發性骨髓瘤。他們在自身免疫疾病的治療上也開展了一些有意義的嘗試。例如有多項早臨床試驗探索了Bortezomib在免疫性血小板減少等方面的應用,但還沒有取得明顯的進展。

其他B細胞靶向藥物

PI3K抑制劑Idelalisib,多靶點藥物lenalidomide等,由于作用機制復雜,基本沒有開展自身免疫疾病方面的臨床試驗。

小結

雖然CD20單抗等B細胞腫瘤藥物為自身免疫疾病患者帶來希望,然而,攻克自身免疫疾病的道路仍然很長。一方面,B細胞腫瘤藥物治療自身免疫疾病的潛力仍然沒有完全發揮。到目前為止,只有少數幾種被FDA批準的B細胞療法。仍然有許多病因類似的自身免疫疾病無藥可治。因此亟需進行更多臨床試驗,拓展B細胞療法。另一方面,自身免疫疾病是一種系統性疾病,患者的免疫系統失衡是根本病因,B細胞療法只治標不治本。只有從源頭上使患者的免疫系統再平衡,才能解決問題。相信隨著生物科學的進步,自身免疫疾病的治療方法會更加完善。

參考文獻:

1. wikipedia, Haematopoiesis

2. Edward B Miller, Autoimmunity and Lymphoma: A BriefReview, journal of rheumatic diseases and treatment, 2018,4

3. Katharina Hofmann, Ann-Katrin Clauder, and Rudolf Armin Manz, Targeting B Cells and Plasma Cellsin Autoimmune Diseases, frontiers in immunology, 2018, 9

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