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甲状腺相关眼病免疫治疗

作者:北京协和医学院       胡芷柔   徐海燕    徐冬冬  李辉


甲状腺相关眼病(thyroid associated ophthalmopathy,TAO)是一种常见的眼眶疾病,发病率居成人眼眶病首位。TAO与自身免疫性甲状腺疾病有关,主要发生在格雷夫斯病(Graves’disease,GD)甲状腺功能亢进患者中,少数发生在甲状腺功能低下或正常患者中,发病率女性16/10万,男性2.9/10万。眼部表现与甲状腺功能异常可同时、提前或滞后出现,可单眼发病或双眼同时发病。TA0的主要临床表现有眼睑退缩、上睑迟落、眼球突出、复视、眼球运动障碍、结膜充血水肿,重者出现角膜溃疡和视神经病变。


TAO分为活动期和静止期,通过临床活动性评分(clinical activity score,CAS)评估:(1)眼球疼痛或压迫感;(2)眼球运动痛;(3)眼睑发红;(4)结膜充血;(5)球结膜水肿;(6)泪阜水肿;(7)眼睑水肿;(8)眼球突出度1〜3个月增加≥2mm;(9)Snellen视力表1~3个月下降≥1行;(10)眼球运动1〜3个月下降≥5°。以上每项临床表现为1分,分数之和≥4,即CAS≥4分提示病变处于活动期。


欧洲Graves眼病专家组对TAO严重程度分级提出建议:(1)轻度:眼睑退缩<2mm,眼球突出度超正常值<3mm,眼眶软组织轻度受累,无复视或仅有一过性复视,角膜暴露症状对滴眼液有效;(2)中重度:眼睑退缩≥2mm,眼球突出度超正常值≥3mm,眼眶软组织中重度受累,间断或持续性复视;(3)威胁视力:患者出现甲状腺功能障碍性视神经病变(dysthyroid optic neuropathy,DON)和/或角膜损害。


TAO的发病机制目前尚不明确,眼眶成纤维细胞和脂肪细胞异常生,眼眶组织水肿,压力增加是起临床症状的主要原因。眼眶组织和甲状腺组织表达共同抗原,如促甲状腺激素受体(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)和胰岛素样生长因子1受体(insulin growth factor-1 receptor,IGF-1R)引发交叉免疫反应可能在TA0发病中扮演重要角色;同时,眼眶成纤维细胞,T、B淋巴细胞及各种细胞因子也参与疾病的发生。


TAO传统治疗方案包括糖皮质激素glucocorticoids,GC、眼眶放疗和手术。GC有抑制免疫反应和抗炎作用,为活动期中重度TAO的一线用药。研究表明静脉用GC比口服给药更安全有效,但并非所有患者对GC均敏感,部分患者停止治疗后疾病会复发,全身应用GC还会引起一系列不良反应,如库欣综合征、肝脏损害等。眼眶放疗能抑制眼眶成纤维细胞的活动,减少淋巴细胞产生细胞因子,与GC联合使用在降低DON发生和改善眼球运动等方面比单独应用放疗或激素效果好。但放疗有引起视网膜病变、白内障、继发性恶性肿瘤等风险。TAO眼部手术治疗方法主要是眶减压术、眼外肌手术、眼睑手术。眶减压术可以缓解压迫性视神经损害和眼球突出症状,眼外肌手术能改善复视和眼球运动,眼睑手术用于解决眼睑退缩,保护角膜。但手术有适应证,一般疾病处于静止期至少3〜6个月才能行手术治疗。近年来针对TAO发病机制的免疫靶向治疗受到研究者的重视,为疾病治疗开辟了新方向。


针对免疫细胞治疗


针对B淋巴细胞治疗


B淋巴细胞在TAO发病中扮演着重要角色:B细胞能作为抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)呈递抗原;能产生抗体,针对自身抗原(TSHR,IGF-1R等)发生免疫反应。利妥昔单抗(rituximab,RTX)是一种人鼠嵌合型单克隆抗体,作用靶点是B细胞上的CD20抗原,能影响B细胞抗原提呈作用,阻碍B细胞产生TSHR刺激性抗体(TSHR-stimulating antibodies,TSAbs)和细胞因子等。2006年首次报道RTX对活动期中重度TAO有效,随后有非随机对照研究也证实RTX治疗对激素不敏感TAO有意义。


Salvi等一项随机对照双盲试验,将32例中重度活动期TAO患者平均分为2组,分别接受RTX和甲泼尼龙(methylprednisolone,MP)治疗,MP组患者前6周每周静脉输人MP830mg,后6周每周415mg;RTX组12例患者2周输人2次RTX,每次1000mg,后修改给药方案,余患者仅给予1次500mgRTX。结果2组患者CAS都有所下降,但RTX组在16、20、2周CAS下降水平较MP组明显(分别P<0.04,P<0.02,P<0.006);24周后RTX组所有患者CAS<3分,而MP组68.7%患者CAS<3分(P<0.001);RTX组无疾病复发,MP组有5例患者复发。研究还发现单次500mgRTX与2次1000mgRTX治疗同样有效,且低剂量给药能降低输液反应、自身免疫紊乱等潜在风险。除了静脉给药外,Savino等尝试眶内注射RTX治疗活动期中重度TAO,方案是每周10mgRTX,4次一个疗程,间隔1个月重复一个疗程;随诊18个月,所有患者CAS明显降低,无患者发生严重不良反应,提示RTX局部注射或许是一种安全有效的治疗活动期TAO的方法。作为TAO治疗最有发展前景的药物之一,RTX剂量的有效性和安全性仍需要多中心大规模临床试验验证。


针对T淋巴细胞治疗


自身反应T细胞到达眼眶组织后,识别由APC提呈的自身抗原,引发免疫反应:促进眼眶成纤维细胞增殖,刺激前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,分泌细胞因子,损伤眼外肌;促进眼眶成纤维细胞产生糖胺聚糖,引起眶周组织水肿,以上反应均是导致眼眶组织体积增大而引发的TAO临床表现。近年来抗T细胞治疗研究主要针对1型糖尿病,其是T细胞介导的一种自身免疫性疾病。Herold等研究表明Teplizumab(一种人源化抗T细胞CD3单克隆抗体)可以降低1型糖尿病患者C肽减少,保护自身胰岛素产生,减少外源性胰岛素使用。另外,T细胞活化以后,细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxicT-lymphocyte-associatedanti-gen-4,CTLA4)会短暂地表达于T细胞表面,其与APC表面共刺激因子结合能避免T细胞进一步活化,阻止自身免疫反应。代表药物阿贝西普(abatacept)是重组CTLA4-免疫球蛋白(CTLA4-Ig)分子,用于对甲氨蝶呤不敏感的类风湿关节炎的治疗。目前,尚无抗T细胞靶向药物用于TAO的临床数据。


针对细胞因子治疗


抗白细胞介素-6治疗


白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是一种促炎症细胞因子,由人体多种细胞产生,如单核细胞、成纤维细胞等。IL-6能增加TAO患者眼眶组织TSHR的表达;促进B细胞增殖分化为浆细胞,产生自身抗体与TSHR结合;促进眼眶成纤维细胞分化为肌成纤维细胞和成熟脂肪细胞,参与疾病的发生和进展。托珠单抗(tocilizumab,TCZ)是人源化抗IL-6受体单克隆抗体,通过与IL-6竞争结合位点抑制胞内信号传导,阻断IL-6的生物学活性,抑制炎性反应。一项前瞻性研究给予18例CAS≥4分激素治疗不敏感TAO患者TCZ治疗,静脉输人TCZ 8mgkg,每月1次,疗程≥4个月,当患者CAS≤1分或者刺激甲状腺免疫球蛋白(thyroid stimulating immunoglobulin,TSI)水平转阴时停止治疗。结果治疗后患者平均视力提高,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%的患者眼球活动度改善;治疗过程中部分患者出现困倦、中性粒细胞下降、肝酶升高等不良反应,但症状比较轻微,不需要特殊治疗和终止TCZ治疗。此研究提示TAO患者不能耐受激素或对激素治疗不敏感,或同时伴有糖尿病,又或其他生物制剂治疗无效时,TCZ可能是一个较好的选择。


抗白细胞介素-1治疗


白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)是全身和局部炎症反应中重要的细胞因子,由巨噬细胞和成纤维细胞生成。IL-1受体拮抗剂阿那白滞素(anakin-ra),可溶性诱骗受体利纳西普(rilonacept),抗白介素-lβ单克隆抗体卡那单抗(canakinumab)等IL-1靶向药物被推荐用于一些自身免疫性疾病的治疗。


体外实验发现,IL-1能刺激眼眶成纤维细胞产生糖胺聚糖,而这一过程可以被IL-1受体拮抗剂或可溶性IL-1受体阻断还有研究表明烟草提取物和IL-1在刺激前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞中起协同作用,推测IL-1是TAO的一个治疗靶点。


抗肿瘤坏死因子-α治疗


肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)在自身免疫性疾病的发生和维持中起重要作用,其作为炎症刺激因子能吸引炎症细胞在眼眶聚集并扩大炎症反应。抗TNF单克隆抗体,如英夫利昔单抗(infliximab)、依那西普(etanercept)、阿达木单抗(adalimumab)通过阻止TNF-α与细胞表面的受体结合而发挥抗TNF作用。据报道英夫利昔单抗治疗一例危及视力的TAO患者,效果显著。Paridaens等用依那西普治疗10例活动期TAO患者,结果60%的患者病情明显改善。Ayabe等回顾性分析阿达木单抗治疗活动期TAO的效果,10例患者中6例炎症减轻,特别是治疗前炎症反应重的患者用药后症状改善更明显。提示抗TNF-α治疗TAO有效,为对激素不敏感TAO患者的治疗提供了新的希望。


抗血小板源性生长因子治疗


血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)是一种重要的促有丝分裂因子,TAO患者体内的肥大细胞、单核细胞、巨噬细胞可以通过分泌PDGF促进成纤维细胞分化,产生细胞因子,生成透明质酸,因此PDGF信号传导通路可能参与了TAO的发生。甲磺酸伊马替尼(imatinib mesylate)和尼洛替尼(nilotinib)是小分子络氨酸激酶抑制剂,可以通过抑制PDGF受体络氨酸激酶的活化阻断PDGF介导的信号传导,进而阻碍体外培养的眼眶成纤维细胞分化,减少细胞因子和透明质酸的生成。Viraku等—项关于达沙替尼(dasatinib)和甲磺酸伊马替尼的对照研究显示,达沙替尼抑制PDGF-BB介导的眼眶成纤维细胞分化,抑制眼眶成纤维细胞生成透明质酸、产生细胞因子的作用效果强于甲磺酸伊马替尼,而且低剂量达沙替尼便可减少眼眶组织的炎症反应,推测达沙替尼是抑制TAO发病过程中PDGF通路的一个很有潜力的药物。


针对自身抗原治疗


针对促甲状腺激素受体治疗


TSHR被认为是甲状腺-眼眶组织共抗原,最初由Kriss等在1967年首先提出。TAO患者眼眶组织的TSHR表达高于正常人,且TAO活动期TSHR表达高于静止期,TSHR可能参与TAO的发生。眼眶前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的过程中伴随着其表面TSHR在mRNA和蛋白水平表达上调,TSHR在眼眶脂肪增殖中可能起促进作用。眼眶成纤维细胞TSHR信号传导通路激活后,产生环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)、磷酸化蛋白激酶B及透明质酸,其都在TAO发病过程中扮演着重要角色。Neumann等研发出一种小分子TSHR反向激动剂NCGC00229600。Tuc等原代培养未分化的眼眶成纤维细胞,发现NCGC00229600能阻断TSHR信号传导通路,减少眼眶成纤维细胞产生cAMP、磷酸化蛋白激酶B,并能剂量依赖性地抑制透明质酸的生成,理论上治疗TAO有效。


针对胰岛素样生长因子1受体靶向治疗


IGF-1R作为另外一种眼眶-甲状腺组织共抗原,在TAO发病中起重要作用。TAO患者眼眶成纤维细胞表达的IGF-1R高于对照人群。体外培养TAO患者眼眶成纤维细胞,加人IGF-1R后,成纤维细胞被激活,合成透质酸。此与在外培养成中加人TSHR自身抗体反应相似,提示TSHR自身抗体和IGF-1R在TAO发生过程中可能有共同的作用通路。在培养的TAO患者眼眶成纤维细胞中加人从GD患者血清中分离的自身抗体(GD-IgG)后,TAO成纤维细胞相对于正常对照组会产生两种重要的T细胞趋化因子一IL-16和CC类趋化因子配体5,而人重组促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)却不能引起成纤维细胞的这种反应。另外,有研究表明GD-IgG上有结合IGF-1R的元件,这些均提示GD-IgG可能通过一种独立于TSHR通路的方式激活成纤维细胞,称之为IGF-1R通路;因此,阻断IGF-1R可以阻断TSH、TSHR抗体和GD-IgG引起的眼眶成纤维细胞信号传导。


Chen等—项研究发现Teprotumumab(一种抗IGF-1R单克隆抗体)能减少体外培养的纤维细胞表达TSHR和IGF-1R,减少依赖TSH的IL-6和IL-8以及磷酸化蛋白激酶B的产生,阻碍纤维细胞分化。这些研究发现进一步证实了TSHR和IGF-1R的相互作用可能在TAO发病机制中占有重要位置,而抗IGF-1R不失为疾病的一个治疗手段。目前,一项关于Teprotumumab治疗活动期中重度TAO的研究正处于二期临床试验阶段,预计在216年10月完成。


靶向药物在广泛应用于临床前尚需大规模相关研究证实其安全性和有效性,针对发病机制的免疫靶向治疗,将开辟TAO治疗的新时代。


来源:协和医学杂志2015年6期

 

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