特应性皮炎的免疫机制及Dupilumab治疗研究进展

郭 远 蔡羽恬 郭宁宁 李遇梅

特应性皮炎(AD)是最常见的炎症性皮肤病，在儿童中的发病率15%～30%，成人2%～10%，具有发病年龄早，持续时间久、瘙痒症状剧烈的特点,对患者的生活质量产生了严重影响[1]。II型辅助性T细胞(Th2)在患者皮损中显著增高，并促进IL-4和IL-13分泌，通过共受体IL-4Rα介导下游信号转导。Dupilumab为抗IL-4Rα单抗，能阻断IL-4和IL-13与IL-4Rα结合，从而阻断下游的信号传导通路来抑制皮肤慢性炎症的发生发展。从特应性皮炎的免疫学发病机制、靶向生物制剂治疗特应性皮炎的研究现状及Dupilumab在特应性皮炎治疗中的应用作此综述。

1 特应性皮炎的免疫学发病机制

1.1 特应性皮炎细胞学免疫 T细胞的过度活化是AD的特征之一，表现为T细胞和树突状细胞(DCs)对皮肤的浸润。皮肤朗格汉斯细胞数量异常，可激活Th2细胞并刺激其增值，Th2和Th22是AD的特征性标志。

对AD患者皮损进行免疫组学和组织学分析，发现Th2相关细胞因子(IL-4, IL-13和IL-31)和Th22相关细胞因子(IL-22)在急性AD皮损中表达增加，慢性AD中，Th2细胞因子和趋化因子(IL-5, IL-13, IL-31, IL-10, CCL5, CCL13, and CCL18)、Th1相关因子(INF-γ, MX1, IL-1β, CXCL 9-11)也相应增多[2]。产生IL-9的CD4+ Th9细胞为炎性Th细胞亚群，其具有通过增加Th2、Th1、Th9和Th17细胞分泌细胞因子而扩大免疫应答的能力，AD婴儿T细胞中Th9细胞增高，其产生的IL-9、TGF-β也相应增多[3]。

反之，多种炎症细胞均可促进IL-4、IL-5和IL-13的产生，如Th2细胞、嗜酸性粒细胞、朗格汉斯细胞和肥大细胞。其中，Th2产生的IL-4、IL-5和IL-13等细胞因子可导致IgE增高和嗜酸性粒细胞增多，对AD的发生发展起关键作用[4]。

1.2 特应性皮炎Th2优势免疫 特应性皮炎是一种以Th2细胞为主导的、瘙痒和复发性湿疹病变为特征的慢性炎症性皮肤病。Th2细胞产生IL-31能引起瘙痒，其他Th2细胞因子降低角质形成细胞的丝聚蛋白表达，从而引起皮肤屏障功能障碍[5]。Th2细胞在AD中的重要性体现为其能够诱导IgE类别转换;促进Th2生存;招募嗜酸性粒细胞;调节瘙痒;抑制角质形成细胞终末分化和AMP生成。

1.3 IL-4和IL-13介导特应性皮炎Th2细胞免疫的信号通路 在过敏性疾病中，IL-4和IL-13起到了重要的作用，IL-4和IL-13增加重要趋化因子的表达，如TARC和嗜酸性粒细胞趋化因子-3，并吸引Th2细胞和嗜酸性粒细胞[6]。在AD中，它们直接影响角质细胞分化和屏障蛋白、脂质和抗微生物肽的产生，从而导致皮肤屏障功能障碍。

Th2细胞因子IL-4、IL-13的编码基因是相邻基因(在人类为chr5q，小鼠中为chr11)，并且IL-4、IL-13都是通过复合受体系统来传递信号。IL-4的I型受体是由普通γ链(γc)和IL4Rα链组成，II型受体则是由IL4Rα链和IL-13Rα1链结合。IL-13与IL-4共用 II型受体，此外，IL-13也可通过IL-13Rα2受体活化细胞信号通路[7]。

两种类型的受体通过酪氨酸激酶(Tyk)/Janus激酶(JAK)启动信号转导并使转录激活因子(STAT6)途径激活[7]。IL4Ra链中的三个中心酪氨酸残基链(Y575，Y603和Y631)通过刺激受体而被磷酸化，从而使STAT6发生磷酸化、二聚体化且发生核易位，与特异的DNA位点结合，从而SH2结构域通过受体相关的Jak激酶(Jak1和3)酪氨酸磷酸化，调节参与过敏性炎症反应的基因的表达[8]。T细胞中持续高表达STAT6的转基因小鼠表皮分化复合物基因的表达降低，包括滞后蛋白，氯霉素和外皮蛋白，并出现类似AD患者皮肤屏障渗透增加并允许过敏原和病原体穿过的现象，其具有超Th2环境，更易发生皮肤，肺和眼组织的过敏性炎症[9]。

2 生物制剂治疗特应性皮炎的研究现状

一线药物治疗特应性皮炎患者仍无效者可使用免疫抑制疗法，单抗是治疗自身免疫性疾病与炎症性疾病的免疫抑制剂，通过抑制特应性皮炎Th2优势免疫的相关靶向临床试验治疗已展开，包括IL-4/IL-13/IL-31单抗、抗IgE单抗[10]。

2.1 Pitrakinra是人源化抗IL-4单抗，可通过结合IL-4Rα，阻断IL-4和IL-13信号传导。用Pitrakinra处理AD患者外周血单核细胞和NOD-scidIL2Rγnull小鼠，IgE、B淋巴细胞、T淋巴细胞和浆细胞的量以及CD4、CD8阳性细胞的比例都有所降低[11]。但是II期临床发现 Pitrakinra并不能有效控制AD的症状，因此III期临床试验终止。

2.2 Lebrikizuma是特异性结合可溶性细胞因子IL-13(sIL-13)的人源化免疫球蛋白G4抗体，通过活化IL-4Rα/IL-13Rα1异二聚体阻断信号通路，从而抑制IL-13依赖的STAT6磷酸化，但其治疗作用尚不确定，还处于III期临床阶段[12]。

2.3 Nemolizumab为抗IL-31的人源化抗体，在II期临床试验中，Nemolizumab显着改善了中度至重度特应性皮炎患者的瘙痒症状和焦虑状态，显示了靶向IL-31受体治疗的功效[13]。

2.4 Omalizumab是抗IgE单克隆抗体，降低了血清游离IgE，也减少了外周血单核细胞上的表面IgE和FcεRI表达，但其在减少AD症状方面无效[12]。

有学者认为上述生物制剂的疗效缺乏足够的证据，原因可能是其靶向细胞因子较为单一，对AD的致病性细胞信号通路的阻断不彻底，从而不能较好地缓解AD的症状，尚需更大规模的研究以证实[14]。

2.5 由赛诺菲和再生元制药公司研发的新型单抗药物Dupilumab(SAR231893/REGN668)是目前被证实对AD治疗切实有效的生物制剂，其阻断了IL-4和IL-13与受体IL-4Rα的结合，从特应性皮炎Th2细胞优势免疫的发病机制上解决特应性皮炎的难治现状。Dupilumab在I、IIa、IIb期临床试验取得成功的基础上，目前III期临床结果也已得到了美国FDA认证，表明Dupilumab优于其它单抗，并且具有临床应用价值。

2.5.1 Dupilumab在特应性皮炎治疗中的应用进展 Dupilumab是由Regeneron和Sanofi联合开发的一种完全人单克隆抗体，其通过与细胞表面IL-4Rα的结合，阻断了IL-4Rα与细胞因子IL-4和IL-13的结合，从而阻断了AD发生发展的信号通路。在Dupilumab治疗AD的I期、II期临床试验中，患者的Th2生物标志物水平降低，瘙痒及生活质量明显改善[15]，后续的研究表明，Dupilumab 已在III期临床试验中获得了成效，2017年3月28日，美国食品和药物管理局批准局部注射Dupilumab可用于治疗成人中度至重度特应性皮炎。

Beck[16]等在2014年首次发表了Dupilumab用于AD的I期临床试验结果。其中两项研究评估了Dupilumab单药治疗4周的安全性，Dupilumab组中湿疹面积和严重程度指数减少50%(EASI-50)的患者占59%，而安慰剂组仅为19%；第三项试验对Dupilumab单药治疗的安全性和有效性展开了研究，最终85%的Dupilumab组患者达到EASI-50，安慰剂组为35%；第四项研究探讨了与局部类固醇联合治疗4周的不良事件的发生率和严重程度，Dupilumab联合外用激素组100%患者达到EASI-50，外用激素组仅有50%，值得注意的是，联合用药组的激素应用量不到激素组的一半，达到最佳疗效的同时大大减少了激素带来的副作用。

II期临床试验研究了230例成人中重度AD患者应用Dupilumab的疗效，患者随机分为6组，分别接受每周300 mg Dupilumab，每2周300 mg，每2周200 mg，每4周300 mg，每4周100 mg，及安慰剂。在每周300 mg组中，73.7%的患者达到EASI-50；每2周300 mg组有68.2%，每4周100mg有44.8%，而安慰剂组为18.1%。本研究显示Dupilumab在中重度AD患者中的应用剂量为每周300 mg Dupilumab或每2周300 mg能取得较好的疗效[17]。

在两组随机-对照-双盲III期临床试验中，招募了IGA评分均大于3分，且均接受过局部或系统治疗但治疗效果不佳的中度至重度特应性皮炎的成年人(试验一671例，试验二708例)，分别以1∶1∶1的比例将患者随机分为三组，一组：安慰剂与相同剂量的Dupilumab(300 mg)交替组/间隔每周一次，二组：皮下注射Dupilumab(300 mg)组/每周一次，三组：安慰剂治疗组/每周一次。治疗持续16周，在随机分组前和试用期内每天至少使用两次保湿剂。治疗过程中，在调查人员知情的条件下，患者可酌情使用必要的局部或系统性治疗以控制症状，但接受系统性治疗的患者最终将不计入此次试验。结果显示，以IGA评分为0或1(清除或几乎清除)，以及距基线至少减少2分的人数百分比为有效率，试验一，一组38%、二组37%、三组10%；试验二，一组36%、二组36%、三组8%，治疗组明显高于对照组(P<0.001)。统计瘙痒评分在2、4、16周提高3分或在16周提高4分的人数、严重程度指数(EASI)改善至少75%的人数、焦虑抑郁状态(HADS-A或HADS-D)评分<8的人数、瘙痒症状和生活质量(DLQI和POEM)评分减少4分及以上的人数，治疗组均远远多于对照组[17](P<0.001)。

对18例中度至重度慢性AD的成年患者的治疗部位和非治部位进行了活组织检查，结果表明用Dupilumab治疗的患者皮损处基因表达呈剂量依赖性变化，相比较于对照组，用Dupilumab150 mg或300 mg治疗后，增生相关基因(keratin16, MK167)和Th2相关细胞因子(CCL13, CCL17, CCL18, and CCL26)均呈剂量依赖性降低[18]。Dupilumab下调了一大批编码炎症介质和表皮增生标志物的基因，同时上调参与结构，脂质代谢和屏障相关功能的基因。此外，Dupilumab能够抑制由Th2衍生产物介导的关键致病环节，如使用Dupilumab患者可观察到致病性IL-4和IL-13水平降低。通过实时荧光定量PCR，Dupilumab可抑制Th2和嗜酸性粒细胞反应相关的促炎基因(如CCL13和CCL26)的表达，而且阻断IL-17/IL-22和Th1信号转导[8]。总之，Dupilumba通过抑制免疫细胞活化(即T细胞，DCs和嗜酸性粒细胞)和角化细胞增殖和分化改善AD临床症状。

2.5.2 Dupilumab 治疗的有效性和安全性 Dupilumab在治疗效果优于系统应用糖皮质激素和其他免疫抑制剂的基础上并没有出现其它系统治疗药物的严重不良反应，表明Dupilumab治疗相对安全，耐受性好[19]。与特应性皮炎的其它系统治疗相比，Dupilumab仅有轻度或中度不良反应，不良事件发生率与安慰组相近(分别为81%和77%)，且不良反应仅为轻中度、暂时的非特异性反应，主要有感染和AD的加重(治疗组：28%～35%；对照组：28%～33%)、皮肤感染(治疗组：6%；对照一组：8%；对照二组：11%)、头痛、注射处反应和鼻咽炎等[17]。

2.5.3 Dupilumab在皮肤科治疗的应用前景 Dupilumab特异性拮抗IL-4Rα亚基，从而阻断IL-4和IL-13介导的Th2炎症通路来抑制AD病情的发生发展，在III期临床试验中，Dupilumab从多方面缓解了特应性皮炎的症状和体征，包括改善病情严重程度、缓解瘙痒症状、减少焦虑抑郁发生，从而提高AD患者生活质量，为临床医师治疗AD提供了选择。不足之处是样本不够大，样本人群较为局限，且未将其它系统治疗设为对照组，需要进一步完善。

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