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文章来源:中华内分泌代谢杂志, 2025,41(10):872-877.DOI:10.3760/cma.j.cn311282-20241115-00547
作者:董硕 丁凡芮 邢倩
摘要
Graves病是一种自身免疫性疾病,可以累及甲状腺、眼眶及皮肤,由于免疫应答失衡导致IgG抗体产生,刺激甲状腺细胞上的促甲状腺素受体,导致甲状腺激素合成和分泌增加。传统治疗方案虽然有一定的疗效,但仍有其不足。鉴于目前对Graves病病理生理学和免疫生物学的理解,出现了几种新的治疗理念,包括生物制剂、小分子肽、免疫调节剂和特异性抗体,这为Graves病的治疗提供了更多的选择。
Graves病(Graves′ disease, GD)是一种主要影响甲状腺的自身免疫性疾病,也是甲状腺功能亢进症(以下简称"甲亢")最常见的病因 [ 1 ]。其特征是促甲状腺素受体抗体(thyrotropin receptor antibody, TRAb)结合并激活甲状腺滤泡细胞,眼眶成纤维细胞和真皮成纤维细胞中的促甲状腺素受体(thyroid stimulating hormone receptor, TSHR),通过cAMP/PKA和PI3K/AKT信号通路导致甲状腺激素合成和释放增加、眼外肌和眼眶脂肪肿胀和胫前黏液性水肿 [ 2 ]。2015—2017年甲状腺疾病、碘水平和糖尿病全国流行病学调查(Thyroid Disorders, Iodine Status and Diabetes: a National Epidemiological Survey, TIDE)显示GD患病率为0.53%,患病高峰在30~60岁 [ 3 ]。GD甲亢常见的临床表现包括手颤、热敏感和发热、体重下降、焦虑和易怒、甲状腺肿大、月经周期改变、性欲减退、疲劳、频繁排便、心悸等 [ 4 ]。传统治疗方案存在疾病复发、终身甲状腺激素替代治疗和并发症的风险,目前GD甲亢的特定免疫机制仍然未知,但对B和T淋巴细胞与自身抗原-抗体复合物之间相互作用的了解使人们能够逐步认识GD甲亢的免疫病理学,基于Graves甲亢的免疫机制,出现了几种新型免疫治疗的选择。
一、GD的免疫发病机制
GD的发生发展涉及复杂的免疫调节网络,主要是源于自身抗原(TSHR)失去免疫耐受引起的。首先抗原呈递细胞(antigen-presenting cell, APC)识别TSHR肽段,并将这些肽段与主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)蛋白一起呈递给T细胞,T细胞通过T细胞受体(T cell receptor, TCR)识别TSHR肽段,TCR与MHC分子之间的相互作用触发T细胞激活,进而通过TCR和MHC的相互作用以及CD40与其配体CD40L的结合激活和活化B细胞,使之分化为浆细胞产生TRAb,最终导致甲状腺细胞增殖和甲状腺激素过量分泌,引起甲状腺功能亢进 [ 5 ]。
二、GD的免疫治疗
(一)针对B淋巴细胞的免疫治疗
B细胞在GD中的作用已得到充分证实,其不仅可以产生致病性TRAb,还可以作为APC将TSHR表位呈递给T细胞。鉴于B细胞这些作用,产生了靶向针对B细胞或其相关的相互作用因子的免疫疗法。
1.B淋巴细胞耗竭:
CD20跨膜蛋白在B淋巴细胞上表达,然而在B细胞分化为成熟的分泌抗体的浆细胞过程中,CD20表达消失。利妥昔单抗(rituximab, RTX)可直接引发细胞凋亡、补体介导的细胞毒性和抗体依赖性细胞毒性作用,导致B细胞耗竭,发挥抑制免疫的作用 [ 6 ]。El Fassi等 [ 7 ]的研究纳入了20例GD患者,10例患者接受甲巯咪唑(methimazole, MMI)联合RTX治疗,10例仅接受MMI单药治疗,联合治疗组有4例患者在MMI治疗1年后仍保持甲状腺功能正常,随访435、666、743和904 d仍未复发,而未应用RTX的患者中仅有1例在MMI治疗1年后仍保持甲状腺功能正常,但仍在随访第393天复发,所有未复发患者的初始TRAb水平均低于5 IU/L,这项研究表明RTX治疗可诱导TRAb水平低的GD患者持续缓解。一项2期研究纳入了27例12~20岁GD患者,所用患者均接受抗甲状腺药物(antithyroid drug, ATD)联合单剂500 mg RTX治疗,在ATD停药1年后缓解率达48% [ 8 ],这远高于同年龄段GD患者单独应用ATD的缓解率 [ 9 ]。
2.破坏B淋巴细胞激活:
活化的T淋巴细胞表面的CD154分子识别B细胞表面的CD40分子,CD40-CD154相互作用启动共刺激途径,提供启动适应性体液免疫反应所需的第2个信号。抗CD40单克隆抗体Iscalimab(CFZ533)是其代表药物。Iscalimab是一种非消耗性免疫球蛋白沉默抗体,旨在阻断CD40受体相互作用,靶向CD40-CD154共刺激途径,导致B细胞激活信号减少 [ 6 ]。Kahaly等 [ 10 ]的初步研究中显示出Iscalimab治疗GD潜在的有效性,15例GD甲亢患者均显示TRAb显著降低,其中有7例实现了甲状腺功能正常。然而,目前尚不清楚为什么只有大约50%的患者有反应。Faustino等 [ 11 ]从13例接受Iscalimab治疗的GD患者的全血中提取基因组DNA,测试了患者的CD40单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)基因型和mRNA水平与对Iscalimab的临床反应的相关性,发现了3种与Iscalimab临床反应密切相关的优势单倍型:单倍型A(CTGTTAC)、单倍型B(TCGGTAC)和单倍型C(TCAGTAC),单倍型B和C及较高的CD40 mRNA水平与对Iscalimab的临床反应相关,而单倍型A和CD40 mRNA水平降低与对Iscalimab反应性差相关。未来需要在更大的队列中得到证实,其将为在治疗GD和潜在的其他自身免疫性疾病中实施精准医学奠定基础。CD40 SNP变体的基因分型可用于治疗前筛查,可能使临床医生根据患者的SNP基因型进行个性化治疗方案。
3.抑制B细胞增殖和分化:
B细胞活化因子(B cell activating factor, BAFF)是肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)细胞因子家族中的一员,在B淋巴细胞的活化、分化和存活中起重要作用 [ 6 ]。研究发现,在系统性自身免疫性疾病(包括系统性红斑狼疮和类风湿关节炎)中,血清BAFF浓度升高 [ 12 ]。在GD小鼠模型中,BAFFR-Fc阻断BAFF可减弱由此产生的甲状腺功能亢进,这表明BAFF可能在自身免疫性甲状腺功能亢进中发挥作用 [ 13 ]。Fabris等 [ 14 ]发现甲状腺自身免疫性疾病患者的血清BAFF浓度略有升高,与桥本甲状腺炎(Hashimoto′s thyroiditis, HT)相比,GD患者的血清BAFF浓度更高。Campi等 [ 15 ]发现BAFF和BAFF-R在自身免疫性疾病或结节性甲状腺肿患者的甲状腺细胞上表达。BAFF单克隆抗体Belimumab结合并拮抗可溶性BAFF的生物活性,阻断BAFF与其受体的相互作用会对B细胞增殖产生负面影响,间接降低B细胞存活率并减少自身抗体的产生 [ 6 ]。目前Belimumab已经获批用于系统性红斑狼疮患者治疗,基于B细胞驱动GD甲亢的发病机制,有理由猜测Belimumab治疗GD和Graves眼病(Graves′ ophthalmopathy, GO)具有潜在的有益作用。一项正在进行的单盲随机对照研究(EudraCT 2015-002127-26)主要比较在中重度活动性GO患者中使用Belimumab与静脉注射甲泼尼龙(intravenous methylprednisolone,IVMP)的疗效,结果显示Belimumab在治疗GO方面与IVMP一样有效,在24周时90%的患者临床活动性评分(clinical activity score, CAS)显著降低,这表明当活动性GO患者有糖皮质激素禁忌证或耐受性差时,其可能有望作为IVMP的替代治疗,同时研究发现Belimumab可使血清TRAb水平显著降低,这表明Belimumab可能是治疗GD的新方法 [ 16 ]。
4.阻断免疫球蛋白循环(FcRn疗法):
新生儿免疫球蛋白Fc受体(FcRn)在延长IgG(如TRAb)的半衰期方面起着关键作用,因为其通过将IgG回收到循环中来保护IgG免受溶酶体降解。靶向FcRn可能为GD的治疗提供新的治疗机会,抑制该受体会导致IgG分解代谢,导致整体IgG和病理性自身抗体水平降低 [ 17 ]。代表药物有Efgartigimod(ARGX-113)、Batoclimab(RVT-1401)、Nipocalimab和Rozanolixizumab。Batoclimab是一种全人源抗FcRn单克隆抗体,在7例中重度甲状腺眼病(NCT03922321)患者中进行的概念验证(proof-of-concept,POC)试验表明Batoclimab可干扰免疫球蛋白的细胞内循环,降低其半衰期,使血清IgG、TRAb降低64.8%和56.7%;虽然随机试验因血清胆固醇意外升高而终止,然而,在计划中的77例患者中有65例进行了Batoclimab疗效评估,与安慰剂组患者相比,TRAb显著减少 [ 18 , 19 ]。目前关于GO的3期随机、安慰剂对照的为期24周试验(NCT05524571和NCT05517421)和24周的开放标签扩展试验(NCT05517447)正在进行中。目前已有研究表明Efgartigimod、Rozanolixizumab、Batoclimab和Nipocalimab也可用于治疗重症肌无力 [ 20 , 21 , 22 , 23 ],同时Efgartigimod和Rozanolixizumab也应用于免疫血小板减少症 [ 24 , 25 ]。抑制FcRn是一个很有吸引力的新治疗理念,能够有效降低循环TRAb水平,有利于GD的治疗,未来需要大量的前瞻性研究进一步证实其对于GD的潜在益处。
(二)针对TSHR的免疫治疗
TSHR在GD发生中至关重要,其不仅是GD自身免疫反应的核心抗原,也是TRAb识别和结合的靶点,基于此机制,阻断TSHR信号途径及诱导耐受原性免疫应答的治疗产生了。
1.TSHR调节剂:
TRAb属于G蛋白偶联受体超家族,目前研究发现,TSHR调节剂以TSHR为靶点进行治疗,对自身免疫性甲状腺疾病和甲状腺癌的治疗具有积极作用。目前,TSHR受体调节剂主要包括两类:TSHR单克隆抗体和小分子配体。本文主要介绍TSHR拮抗剂、反向激动剂及阻断性抗体。
(1)小分子TSHR拮抗剂及反向激动剂:小分子具有容易快速透过细胞膜、口服给药方便安全、合成成本低廉等优点,拮抗剂抑制受体激动剂的激活,而反向激动剂不仅抑制受体激动剂的激活,还抑制非激动剂(组成型)受体的活性。其通过构象调节阻断结合位点,其基本原理是受体除了活性中心外还具有变构中心,变构中心与配体结合并改变酶的构象,从而影响受体的功能 [ 26 , 27 ]。小分子TSHR拮抗剂主要包括NIDDK/CEB-52、NCGC00242595、NCG00242364(ML-224/ANTAG3)、VA-K-14、S37a、TP48、TPY1、SYD5115等;反向激动剂包括NCGC00161856、NCG00229600(ANTAG2)、Org-274179-0等 [ 26 , 27 ]。Karstens等 [ 28 ]研究发现SYD5115在大鼠FRTL-5细胞中拮抗M22诱导cAMP反应的能力,且SYD5115抑制M22诱导的体内游离甲状腺素(free thyroxine, FT 4)释放。Kahaly等 [ 29 ]的研究显示SYD5115剂量依赖性地抑制M22诱导的TSHR活性,对Mc4 CHO细胞的最大抑制率为100%;SYD5115也可阻断甲状腺刺激性抗体(thyroid-stimulating antibody, TSAb)阳性血清的刺激作用,抑制GO眼眶成纤维细胞cAMP和透明质酸的产生。这些研究表明SYD5115具有潜在治疗GD和GO的能力。S37a不仅能抑制促甲状腺素(thyroid stimulating hormone, TSH)本身对TSHR的激活,还能抑制M22、KSAb1和C2对TSHR的激活,由于TSAb在GO患者血清中高度聚集,S37a通过抑制TSAb刺激产生的cAMP以用于治疗GO [ 30 ]。A35作为一种TSHR配体,抑制甲状腺癌的生长和转移活性 [ 31 ]。
(2)TSHR阻断抗体:TSHR阻断性抗体对TSHR具有高结合亲和力,可阻断配体结合和受体刺激,具有纯度高、特异性强、滴度高、交叉反应少等优点,其代表药物包括TAb-4、TAb-8、CS-17、K1-70、5C9 [ 26 , 27 ]。目前已有研究表明TRAb与TSHR富含亮氨酸的重复结构域(leucine-rich-repeat domain, LRD)结合后,激活甲状腺细胞的信号转导,引起GD患者器官病变,基于这一原理,为开发K1-70用于治疗Graves病提供了可能。K1-70是一种人单克隆TSHR自身抗体,Núñez等 [ 32 ]研究证实了K1-70直接结合到TSHR的LRD的同一区域,从而阻断了TSH或TRAb激活TSHR。在最近1份病例报告中,1例患有GD、GO的甲状腺滤泡状癌的患者,每隔3周肌肉注射K1-70,最终患者血清中TSAb活性降低、GO的眼球突出和炎症改善 [ 33 ]。在一项K1-70的1期试验中,纳入了18例ATD治疗后稳定的GD患者,结果显示在给予肌肉注射25 mg、静脉注射50 mg和静脉注射150 mg的受试者中观察到显著的药效学效应,甲状腺功能、GD和GO临床表现改善且未发生免疫原性反应、死亡或严重不良事件 [ 34 ]。这几项研究表明K1-70作为一种新型、安全有效的TSHR阻断抗体,在治疗GD、GO方面具有相当大的潜力。
2.TSHR特异性免疫疗法:
特异性免疫疗法用于治疗过敏性自身免疫性疾病已有100多年的历史,新型肽的产生旨在各种相关条件下诱导免疫耐受性,减少分泌抗体的免疫细胞。ATX-GD59作为一种TSHR多肽,在一项开放标签的1期试验中,12例GD患者接受为期18个月的ATX-GD59的治疗后,有10例受试者完成了研究,其中5例患者游离三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine, FT 3)恢复正常,7例患者的甲状腺功能改善,且上述患者的血清TSHR自身抗体浓度较前降低 [ 35 ]。一项动物试验表明P19(TSHR衍生的环肽)显著降低了GD小鼠模型的血清促甲状腺素结合抑制免疫球蛋白(thyrotropin binding inhibitory immunoglobulin, TBII)、FT 4水平以及眼眶组织中酸性黏蛋白和胶原含量 [ 36 ]。Faßbender等 [ 37 ]研究结果表明,新型肽可显著降低Ad-TSHR-289免疫小鼠的血清甲状腺激素水平、甲状腺大小、眶后纤维化和心动过速。这些研究表明药物多肽可能为GD、GO提供一种新的治疗选择。
(三)靶向TSHR的siRNA及细胞间黏附分子1(intercellular-cell adhesion molecule 1, ICAM-1)单克隆抗体
RNA干扰(RNA interference, RNAi)是指将同源序列的双链RNA引入内源性mRNA编码区,特异性降解mRNA,使基因表达沉默 [ 38 ]。ICAM-1是免疫球蛋白超家族的一员,与GD和GO的发生及发展密切相关,有研究表明在GD中浸润的淋巴细胞通过ICAM-1/淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function-associated antigen-1, LFA-1)途径与甲状腺细胞黏附并诱导甲状腺细胞增殖,最终导致甲状腺肿 [ 39 ]。Wang等 [ 38 ]研究表明这两种新疗法显著改善了GD小鼠的体重减轻、血清甲状腺素(thyroxine, T 4)水平、TSAb水平、甲状腺刺激阻断性抗体(thyroid-stimulating blocking antibody, TSBAb)水平和甲状腺 99mTcO 4 -摄取能力,并且与siRNA相比,ICAM-1单克隆抗体获益更为明显。郑薇等 [ 40 ]研究表明靶向TSHR的siRNA及ICAM-1单克隆抗体均对GD模型小鼠有治疗作用,在控制心率方面siRNA效果更好,在升高TSH及降低TSAb方面ICAM-1单克隆抗体效果更好。上述研究均表明这两种新方法可以为GD的靶向治疗提供新思路。
(四)其他免疫治疗
1.硫唑嘌呤(azathioprine, AZA):
AZA干扰嘌呤核酸的代谢,而嘌呤核酸对于抗原刺激后的淋巴细胞增殖至关重要,从而抑制细胞免疫和抗体反应 [ 41 ]。一项系统综述和 meta分析显示GD甲亢治疗中,免疫抑制剂可以作为ATD的辅助治疗,可显著降低GD的复发率 [ 42 ]。一项随机对照研究纳入了270例中重度GD患者并分为3组,所有患者均接受卡比马唑45 mg作为起始剂量,普萘洛尔40~120 mg/d。第1组加用AZA 1 mg·kg -1·d -1,第2组加用AZA 2 mg·kg -1·d -1,第3组(对照组)仅接受卡比马唑和普萘洛尔,3组缓解率分别为87.5%、87.5%和33.4%( P=0.002)。并且由于在常规治疗中加入AZA可显著提高缓解率,从而降低总成本,AZA组的平均患者费用为14 395.45埃及镑(相当于1 744.9美元),而对照治疗组为29 203.34埃及镑(相当于3 539.8美元);与对照组相比,AZA组的增量成本效益比(incremental cost effectiveness ratio, ICER)为27 220.4埃及镑/缓解(相当于3 299.39美元/缓解) [ 41 ]。这项研究表明AZA可能是一种新颖、安全、具有成本效益的药物,有可能使GD患者获得早期和持久的缓解率。
2.甲氨蝶呤(methotrexate, MTX):
MTX是一种强效免疫抑制剂,通过抑制二氢叶酸还原酶起作用,从而干扰DNA和蛋白质合成。其可以非特异性地阻止T和B细胞增殖并诱导细胞凋亡。MTX还通过增加腺苷释放和抑制炎症介质发挥抗炎特性 [ 43 , 44 ]。目前MTX作为GO单一治疗或联合治疗的有效性已被证明,首先联合使用MTX可减少糖皮质激素的用量,并减少不良事件的发生 [ 45 ];其次,MTX单药治疗可有效减少GO患者CAS和眼球运动障碍,对于不能耐受类固醇的GO患者,其可能是合适的替代疗法 [ 46 ]。基于这些药理作用,最近的一项前瞻性研究发现与接受单药MMI治疗的GD患者相比,MTX联合MMI治疗的患者在12~18个月时TRAb阴性率明显升高;此外,MTX联合MMI组与单独使用MMI组相比,TRAb水平的下降明显更快 [ 47 ]。这项研究表明,MTX可以作为GD患者的有效辅助药物。
3.硒(Se):
硒除了具有抗氧化作用外,还通过影响非特异性免疫和特异性免疫来发挥免疫调节作用 [ 48 ]。一项随机、单盲、对照、干预试验纳入了42例新发GD且血清硒浓度<120 μg/L、血浆维生素D(vitamin D, VitD)浓度<30 ng/mL,研究显示补充硒和VitD可提高MMI治疗的早期疗效 [ 49 ]。Xu等 [ 50 ]将103例新诊断的GD患者随机分为MMI治疗组和MMI+硒联合治疗组,结果发现,与MMI治疗组相比,联合治疗组患者的FT 3和FT 4水平较低,TRAb、甲状腺过氧化物酶抗体(thyroid peroxidase antibody, TPOAb)和甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibody, TgAb)表达较低。此外,用MMI+硒治疗后观察到更高的TSH水平。Kahaly等 [ 51 ]的研究表明补充硒不影响GD的缓解率或复发率。目前关于补充硒治疗GD仍然存在争议,未来的研究需考虑硒的水平、治疗时期和随访时间的长短、样本量、患者的异质性、疾病阶段等,以减少试验的异质性,进一步为患者提供精准治疗。
4.维生素D:
维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)在多种免疫细胞上表达,目前已发现VitD作为一种免疫调节剂影响免疫相关疾病和病症,包括银屑病、1型糖尿病、多发性硬化症、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、干燥综合征、自身免疫性甲状腺疾病等 [ 52 , 53 ]。Ma等 [ 54 ]的研究表明自身免疫性甲状腺疾病患者的血清25羟维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25OHD)水平较低,且血清25OHD浓度每增加5 nmol/L,GD风险降低1.55倍。目前关于VitD和GD联系的研究存在争议,指南上也并未推荐补充VitD作为治疗GD的选择之一,一项纳入269例GD患者的前瞻性研究表明接受VitD治疗的GD患者,尤其是吸烟者,更有可能获得免疫缓解 [ 55 ]。Sheriba等 [ 56 ]的研究纳入了60例GD患者,研究结果显示与单独应用MMI相比,联合应用MMI和VitD 3可导致FT 4水平、甲状腺体积和眼球突出程度的降低更明显。然而,一项纳入了278例GD患者的多中心、双盲、安慰剂对照研究表明补充VitD并不能改变GD病程,反而增加了复发风险 [ 57 ]。这项研究的亚组也探讨了补充VitD对肌肉力量和生活质量的影响,结果显示安慰剂联合ATD组的患者肌力增加,而VitD联合ATD的治疗导致肌肉力量增量的衰减,且补充VitD不能改善生活质量 [ 58 ]。另一项亚组分析显示大剂量VitD补充剂对脉搏波传导速度(pulse wave velocity, PWV)没有影响 [ 59 ]。这3项研究均使用大剂量VitD(70 μg/d)进行补充治疗,未针对VitD基线水平分组进行个体化治疗,未来需要更多的前瞻性研究来证实在不同VitD水平的GD患者中补充VitD是否对GD的发生和发展有益,以及VitD治疗的适当剂量、治疗时间和达到治疗效果所需的25OHD水平。
5.调节肠道菌群:
人类肠道微生物组由10 13~10 14个细菌群落组成,是影响宿主健康以及疾病发生和进展的各种过程中的重要因素 [ 60 ]。最近的研究阐明了GD患者存在明显的肠道微生物群失调,其特征是多样性降低和微生物谱偏斜 [ 61 , 62 ]。目前的研究表明肠道微生物可能与宿主免疫细胞和细胞因子相互作用以调节甲状腺免疫功能 [ 63 ]。此外,短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)是肠道菌群发酵膳食纤维的主要产物,包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。除了调节肠道功能外,SCFAs还对宿主代谢和免疫反应产生调节作用 [ 64 ]。一项为期6个月的前瞻性研究表明,MMI单药治疗仅使FT 3水平恢复且并未改变肠道微生物群,MMI联合益生元小檗碱治疗显著改变了患者的微生物群结构,增加了有益细菌乳酸乳球菌的丰度,同时降低了致病菌霍马氏肠杆菌和吲哚金杆菌的丰度,并且将FT 3、TSH恢复到正常水平,此外,治疗结束时TRAb的表达远低于单独使用MMI治疗 [ 65 ]。这项研究有理由让笔者相信益生菌辅助治疗可有效提高GD的治疗效果。
三、总结与展望
在过去的80年里,GD的治疗选择基本保持不变,但目前的治疗方法仍有一些的局限性,特别是在停用ATD后的高复发率和放射性碘治疗或手术后的甲状腺功能减退症的高发生率。传统治疗的不足促进了新的治疗思路的出现,基于细胞免疫和体液免疫,出现了几种不同作用机制的治疗方法:恢复免疫耐受、对抗TSHR受体信号转导、调节B细胞功能和激活、通过新生儿Fc受体阻断抑制IgG再循环以及具有免疫调节作用的微量元素或他药物。已发表的这些治疗的临床研究,规模较小,样本数较少,有效性和安全性未来需要更多大型随机多中心试验的结果证实。
参考文献 (略)
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