导语
生物制剂的应用,为打破重度哮喘反复发作的恶性循环带来了新的希望。
支气管哮喘是一种常见的慢性呼吸道疾病,其中重度哮喘(SA)虽仅占哮喘患者的5%-10%,相关医疗成本却占哮喘患者医疗总成本的60%以上 [1]。哮喘的急性发作是SA疾病进展中的关键事件,不仅严重威胁患者生命健康,还能推动疾病进展与气道重塑 [2,3]。减少急性发作是SA治疗与管理的重要目标,而近年来生物制剂的广泛应用,为SA患者摆脱反复急性发作的困境带来了新的希望。
SA频繁急性发作,会产生哪些危害?
SA具有明显的异质性和复杂的病理生理特点,表现为临床控制水平差,反复急性发作,严重影响患者生活质量,具有高度的疾病未来风险,同时也动用了额外的医疗资源,造成了严重社会经济负担,是哮喘致残、致死的主要原因。相对于轻中度哮喘,SA急性发作风险高出5倍 [1],在中国SA患者中,超过80%在既往1年内发生至少1次急性发作,其中64%的患者有2次及以上的急性发作 [3]。而大样本的队列研究显示,哮喘急性发作频率越高,患者死亡率越高、并发症越多,整体疾病负担也越重 [2]。
频繁的急性发作是疾病进展和肺功能下降的危险因素,且这种关系在SA患者中尤为显著 [3,4]。Bai等的研究显示,在11年的观察期内,有重度急性发作史的哮喘患者相较于无发作史的患者,FEV1占预计值百分比显著降低。Soremekun等的研究也表明,随着年急性发作的频率增加,肺功能的下降幅度逐渐增大。还有模型分析显示,每次急性发作会使肺功能下降50mL,这些结果都提示反复急性发作对肺功能的不良影响是累积性的。另一方面,肺功能降低也是急性发作的风险因素。NHLBI重度哮喘研究项目(SARP)数据显示,肺功能严重下降者,急性发作累积频率也显著更高 [4]。两者相互影响,进而造成恶性循环。
图1 哮喘急性发作的恶性循环[4]
因此,深入剖析SA急性发作的核心诱因,探寻有效的干预策略,打破反复急性发作的恶性循环,是临床治疗中的难点与重点。
追根溯源,SA反复急性发作诱因何在?
基础研究的深入探索显示,SA患者反复急性发作可能与嗜酸性粒细胞(EOS)持续活跃有关 [5-7]。EOS是2型炎症通路中的核心炎症效应细胞,可通过多种机制促进哮喘急性发作 [7]。
图2 EOS在SA发病机制中的作用[7]
①EOS携带的细胞毒性颗粒成分如主要碱性蛋白(MBP)、嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPX)等,在高浓度时对其他细胞具有毒性,直接导致组织损伤,MBP还能触发肥大细胞释放组胺,进而激活中性粒细胞和肺泡巨噬细胞 [7]。
②EOS细胞裂解后释放Galectin-10形成Charcot-Leyden晶体,对2型炎症有积极的促进作用 [7]。
③EOS可释放促纤维化转化生长因子β(TGF-β),改变周围环境,造成气道重塑 [7]。
④EOS可以合成和分泌多种2型细胞因子及促炎性脂质介质,进一步促进炎症发展,加剧哮喘病情 [7]。
总体而言,EOS 在气道病理性聚集并导致的气道慢性炎症、气道高反应性、黏液高分泌状态及气道重塑等病理改变,在哮喘尤其是SA的发病中具有十分重要的作用。国际上高达80%甚至90%的SA患者可被归类为嗜酸性粒细胞性哮喘(EA) [8];在中国SA患者中,EA表型患者占比也达到了76.8% [9]。EOS增多可导致SA患者急性发作风险增加88% [10]。这些数据均提示,对EOS作用机制的深入了解能有助于我们寻找到控制和治疗哮喘的新靶点。
直击关键,精准治疗,打破SA反复急性发作恶性循环
嗜酸性粒细胞性SA患者对包括糖皮质激素在内的传统治疗效果不佳,为临床治疗带来了更大的挑战。值得欣喜的是,近年来,生物制剂的研发与应用为SA的临床治疗带来了革命性的突破。
IL-5是与EOS联系最为紧密的Th2细胞因子 [11],可促进EOS分化、成熟与迁移。IL-5受体(IL-5R)激活会导致EOS脱颗粒,释放细胞因子、白三烯,引起组织损伤以及炎症通路的激活 [11]。靶向IL-5通路的生物制剂可分为抗IL-5单抗与抗IL-5R单抗两类。
- 抗IL-5单抗通过阻断IL-5的作用,抑制体内的EOS增多。
- 抗IL-5R单抗直接作用于EOS表面的IL-5Ra,不仅能阻断IL-5对EOS等效应细胞的作用,还能够通过结合自然杀伤(NK)细胞,介导NK细胞对EOS的细胞毒性,从而诱导EOS发生凋亡,迅速地减少组织和血液中的EOS [1,11]。
在临床研究中,抗IL-5单抗与抗IL-5R单抗均显示出了良好的疗效 [1,12,13]。
- 抗IL-5单抗能降低哮喘急性发作的风险和患者口服激素的使用剂量,在不同程度上改善哮喘控制、生活质量 [1]。在治疗中国重度嗜酸性粒细胞性哮喘(SEA)患者的Ⅲ期研究中,抗IL-5单抗可降低具有临床意义的哮喘急性发作率65% [
12
]。
图3 抗IL-5单抗降低SEA患者具有临床意义的哮喘急性发作率
[12]
- 抗IL-5R单抗可减少哮喘急性发作,降低口服糖皮质激素的使用剂量,且在一定程度上改善哮喘症状和肺功能 [1]。在MIRACLE研究中,抗IL-5R单抗治疗48周后,对于外周血EOS计数≥300个/uL的SEA患者,年急性发作率相较于安慰剂组显著降低74%(p<0.0001) [13]。
图4 抗IL-5R单抗降低SEA患者年急性发作率[13]
基于这些研究数据,已有抗IL-5R单抗与抗IL-5单抗在我国获批上市,为SA患者的治疗与管理带来了新的曙光。
注:以上研究结果来自不同研究,请勿进行直接比较。
结语
SA反复急性发作是导致疾病进展与肺功能下降的关键环节,EOS的持续活跃在这一恶性循环的过程中发挥了重要作用。研究数据显示,抗IL-5单抗与抗IL-5R单抗可大幅降低SA患者的年急性发作率,有望帮助患者打破反复发作的恶性循环,改善生活质量,减轻经济负担。
参考文献
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