B淋巴细胞刺激因子参与类风湿性关节炎的发病机制及其靶向治疗药物研究进展Δ

刘云洁，张玲玲，魏伟（安徽医科大学临床药理研究所/抗炎免疫药理学省部共建教育部重点实验室/抗炎免疫药物安徽省工程技术研究中心，合肥市 230032)

类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）是一种可致残的系统性自身免疫病，其主要特征是通过慢性炎症过程导致人体多处活动性小关节滑膜的破坏，从而降低患者的生活质量，缩短患者的寿命。其发病机制目前尚不明确，许多研究证实[1]，B淋巴细胞功能紊乱在RA发病机制中有着重要的作用。肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF）家族的成员及其受体是重要的免疫系统调节器，而B淋巴细胞刺激因子（B lymphocyte stimulator，BLyS）作为TNF家族的新成员在B淋巴细胞的成熟和存活过程中起到非常重要的作用[2]。大量研究[3]证实，BLyS的过表达与RA等自身免疫病的发病机制和疾病进程有密切联系。因此，BLyS被认为是非常理想的治疗RA的作用靶点。本文就BLyS的生物学特性、参与RA的发病机制以及靶向于BLyS治疗RA的新药研究进展综述如下。

1 BLyS是调节B淋巴细胞增殖活化的重要作用因子

BLyS是一种Ⅱ型跨膜蛋白，由285个氨基酸组成。人的BLyS基因编码定位于染色体13q34，而小鼠定位于8号染色体[4]。BLyS主要由骨髓来源的细胞产生，包括中性粒细胞、树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞等[5]。BLyS既能以膜结合的形式发挥作用，也可以在弗林蛋白酶的作用下水解为可溶性的细胞因子[6]。一些细胞因子如干扰素γ（Interferon gamma，IFN-γ）和白细胞介素-10（Interleukin-10，IL-10），对弗林蛋白酶所介导的BLyS释放具有正性调节作用[4]。弗林蛋白酶水解产生的可溶性三聚体形式是BLyS在体内发挥功能的主要效应器，但BLyS还能以60聚体的形式存在，这使BLyS与受体结合的能力增强，尤其是与跨膜激活、钙调节和亲环素配体相互作用因子（Transmembrane activator and CAML-interactor，TACI）[7]。

能与BLyS结合的受体有3个，分别是TACI受体、B细胞成熟抗原（B cell maturation antigen，BCMA）受体以及B细胞活化因子受体（B cell activating factor receptor，BAFF-R）。这3种受体都是Ⅰ型跨膜蛋白，属于TNF家族受体。BCMA和BAFF-R主要表达在B淋巴细胞上，而TACI受体被发现表达于B淋巴细胞和活化的T淋巴细胞。BCMA和TACI还能与增殖诱导配体（A proliferation-inducing ligand，APRIL）结合，而BAFF-R为BLyS的特异性受体。BLyS就是与这3个特殊的细胞表面受体结合从而影响B淋巴细胞的增殖和激活[8]。

BLyS可介导外周未成熟B淋巴细胞（2型B淋巴细胞，即T2B淋巴细胞）的存活，使T2B淋巴细胞经B细胞抗原受体分化为成熟B淋巴细胞，通过诱导抗凋亡蛋白Bcl-2的表达促进B淋巴细胞存活，并在生发中心形成，在自身抗体的产生和类型转换中发挥重要作用[9]。

动物实验[10]发现，BAFF-R表达缺乏的小鼠表现为T2B淋巴细胞和成熟B2淋巴细胞（T细胞依赖性细胞）数大量减少；而分别缺乏TACI和BCMA，或这2种受体联合缺乏的小鼠，则拥有正常的甚至是增加的成熟B淋巴细胞群。这一遗传学证据表明，BAFF-R受体介导了BLyS依赖的B淋巴细胞存活。BLyS/BAFF-R信号系统通过诱导核转录因子κB（Nuclear factor-κB，NF-κB）和Bcl-2，使其作用于B淋巴细胞发育过程的转变期并诱导B淋巴细胞分化标记CD21、CD23表达，从而发挥抗凋亡作用[11]。

研究[12]发现，BLyS的刺激作用能够激活2条相互独立的信号通路——Akt/mTOR和蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶Pim-2，这2个蛋白都与细胞的生长和存活有关。新鲜离体的B淋巴细胞在体外培养时通常会发生萎缩，但BLyS能阻断细胞容积的丢失，同时还能增强糖酵解活动度和全部的新陈代谢。BLyS依赖的细胞存活需要抗凋亡蛋白Mcl-1的参与。Mcl-1蛋白的水平会随着BLyS的增加和停药分别上升和下降，并且Mcl-1基因的条件性缺失会致使BLyS介导的B淋巴细胞保护作用无效。由于BLyS对于所有B淋巴细胞维持内环境稳态是必需的，所以这些数据提示了一个治疗策略，那就是同时抑制mTOR和Pim-2能靶向于病原性B淋巴细胞而发挥作用。

2 BLyS参与RA的发病机制

RA患者血清中出现自身抗体类风湿因子（Rheumatoid factor，RF）使得B淋巴细胞成为非常明显的治疗靶点。BLyS的过量表达则可使B淋巴细胞异常增殖，分泌自身抗体，从而导致一系列自身免疫性疾病的发生。动物实验[13]发现，转基因小鼠BLyS过表达会导致外周B淋巴细胞的数量显著增加，引起脾脏和淋巴结的肿大，血清中免疫球蛋白M（IgM）、IgG、IgA和IgE水平升高，并出现自身免疫病的症状。而阻断狼疮小鼠和胶原性关节炎（Collogen induced arthritis，CIA）小鼠体内的BLyS能够改善疾病症状。此外还发现BLyS表达的增加与CIA小鼠疾病的进展有关，在这一动物模型中，脾脏巨噬细胞和树突状细胞随着RA的疾病发展表达高水平的BLyS[14]。

临床研究[14，15]发现，系统性自身免疫性风湿病患者，如系统性红斑狼疮（Systemic lupus erythematosus，SLE）和RA，其血清中的BLyS水平与正常人相比是升高的，并且与血清中的IgG水平和自身抗体的水平（包括RF）有关。RA患者的血清和关节滑液中都存在高表达的BLyS，但关节滑液中BLyS的水平高于血清。而且局部炎症反应的强度与RA患者关节腔内的BLyS水平呈正相关，这提示炎性滑膜组织也能产生BLyS。该实验证明，RA患者的成纤维样滑膜细胞（Fibroblast-like synoviocytes，FLS）能够表达BLyS，TNF-α和 IFN-γ的刺激作用能使其表达上调。另有研究[16]发现，早期RA患者血清中的BLyS水平升高，并与自身抗体水平和滑膜炎症有关，利用甲氨蝶呤治疗后，BLyS水平降低，并伴随自身抗体滴度的下降和临床活动度的提高，这提示靶向于BLyS的药物也可用于早期RA的治疗。国外研究[15]显示，用利妥昔单抗治疗RA患者后，其血清中的BLyS水平很高并且在B淋巴细胞消融治疗1～2个月后依然升高。BLyS表达的增加可能会促进B淋巴细胞再度增殖，并导致RA复发。而运用TNF对抗物治疗RA，抑制BLyS表达，降低血浆BLyS蛋白水平，在临床上取得了不错的应答反应[17]。这些证据都显示，BLyS在RA的发病机制中起重要作用。

3 以BLyS为作用靶点的治疗RA的药物

3.1 Belimumab

Belimumab（Lymphostat-B）是一种人化的BLyS单克隆抗体，它能够抑制BLyS的活性，从而降低B淋巴细胞的增殖和活化。对小鼠的研究[3]发现，Belimumab可以预防BLyS诱导的脾脏B淋巴细胞增殖及降低IgA抗体的滴度。此外，对妊娠短尾猴静脉注射Belimumab进行生殖毒性实验[3]发现，该药物安全性和耐受性良好。Belimumab治疗RA患者的Ⅱ期双盲安慰剂对照试验[3]结果表明，将283位RA患者随机分为Belimumab 1、4、10 mg·kg－1共3个剂量组和安慰剂对照组（使用安慰剂），所有Belimumab治疗组有29%的患者获得了ACR20（美国风湿病学会20%改善标准）缓解，无明显量效关系，而安慰剂组只有16%缓解（ACR20是指临床研究中观察的每项指标在疗程结束时均需比疗程前的基数改善至少20%，达到70%则可判断所研究的药物为明显有效，40%～69%为有效，20%～39%为改善，＜20%为无效）。此外，Belimumab治疗组RF和Ig水平降低，总B淋巴细胞减少，但记忆B淋巴细胞数量增加，浆细胞数量未受影响。Belimumab治疗SLE患者的Ⅱ期双盲安慰剂对照试验[18]结果也表明，Belimumab治疗用药能使患者血清中的IgM水平降低，总B淋巴细胞减少，但对记忆B淋巴细胞和浆细胞数量没有影响。这些结果可能是由于BLyS与其系统内的其他成员存在信号重叠，或是由于Belimumab未能阻断BLyS/APRIL异质三联体。目前Belimumab治疗SLE的Ⅲ期临床试验正在进行中。

3.2 BR3-Fc

BR3-Fc是一种重组融合蛋白，其由二硫键连接的2条多肽链：人BAFF受体-BR3的胞外区序列和IgG131的Fc段连接而成。可溶性的BR3-Fc融合蛋白与BLyS结合，能够阻断BLyS与细胞表面的BR3受体结合，从而抑制B淋巴细胞激活导致细胞凋亡。动物研究[19]发现，BR3-Fc能减少短尾猴外周血中的B淋巴细胞以及淋巴组织中的边缘区B淋巴细胞和滤泡B淋巴细胞。RA患者的Ⅰ期临床试验[19]结果显示，BR3-Fc在降低外周血B淋巴细胞的同时没有发生严重的毒性反应。该药物还处于早期研究阶段。

3.3 TACI-Ig

TACI-Ig也是一种重组融合蛋白，由TACI受体的胞外部分和IgG1的Fc段连接而成，其能与BLyS、APRIL以及同型三联体和异质三联体结合，从而抑制B淋巴细胞激活。TACI-Ig早期的药名为Atacicept，目前该药物还处于治疗RA、SLE和慢性B型淋巴细胞性白血病（B-cell chronic lymphatic leukemia，B-CLL）的临床研究阶段。动物研究[19]发现，TACI-Ig能使CIA小鼠外周血和淋巴器官中的成熟B淋巴细胞减少，并使循环系统中的Ig水平降低。在一项RA患者的Ⅰb期临床试验[20]中，将73位患者随机分为6个剂量递增的治疗组，1、3、5组单次皮下注射TACI-Ig（70、210、630 mg）或安慰剂，2、4、6组多次皮下注射TACI-Ig（70 mg×3，210 mg×3，420 mg×7）或安慰剂，给药间隔为2周。给药后，按照固定的时间间隔采集患者的血液和尿液样本进行检测。第10周时进行药动学与药物安全性的初步评估，并在最后一次给药后3个月再次评估。结果显示，TACI-Ig具有良好的耐受性，能使患者体内RF和抗环瓜氨酸肽抗体（Anti-CCP）水平降低，还能降低血清Ig的水平。单次给药，约24 h后血浆中TACI-Ig达到峰浓度，t1/2在25～63 h之间。B淋巴细胞水平，尤其是记忆B淋巴细胞数目，在TACI-Ig治疗后下降，但对T淋巴细胞、自然杀伤细胞或单核细胞没有影响。该药物能够渗入炎症关节发挥作用，使疾病活动度出现增加的趋势，并显示了良好的安全性。研究显示，采用TACI-Ig治疗可以改善RA患者28个关节的疾病活动度评分（DAS 28，其是RA患者病情活动的1个综合评估标准，根据患者关节肿痛数和实验室指标，客观评价疾病的活动性，分值越高，说明关节炎症越严重），尤其是给药420 mg×7次的患者，在治疗3个月后，19个患者中有6个达到ACR20的改善标准。目前，TACI-Ig正处于治疗RA的Ⅱ期临床试验阶段。

4 结语

B淋巴细胞通过促进免疫复合物形成、抗原提呈和分泌自身抗体参与RA的发病，而先前抗B淋巴细胞抗体利妥昔单抗治疗RA的成功事例告诉我们，抑制B淋巴细胞也许会成为RA的一个新的治疗策略。作为B淋巴细胞的刺激因子，BLyS在调控机体免疫应答，尤其是体液免疫应答中具有重要作用，其参与了RA等自身免疫病的发病机制，是具有高度特异性的新靶点。因此，研制BLyS拮抗药，以特异性抗体或其相关受体封闭BLyS信号，阻断BLyS对B、T淋巴细胞的过度活化，将成为RA等自身免疫病高效且安全的免疫治疗方法。

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