Tanezumab

2.慢性瘙痒全身对症治疗 2.1  抗组胺药 抗组胺药是皮肤科运用最广泛的系统性止痒药。大多数用于瘙痒的抗组胺药属于H1型。第一代抗组胺药，如扑尔敏、氯马斯汀（克敏停）、氯苯那敏（扑尔敏）、赛庚啶、苯海拉明、羟嗪、异丙嗪，不仅能结合H1受体，也能结合毒蕈碱、α-肾上腺素、多巴胺和血清素受体，且有中枢镇静作用。由于其副作用，目前镇静类抗组织胺药应用有限。第二代抗组胺药物如西替利嗪、氯雷他定、咪唑斯汀、司他斯汀、依巴斯汀、奥洛他定以及第三代抗组胺药左西替利嗪、地氯雷他定、非索非那定和卢帕他定等，对非组胺受体也有最低限度的活性，镇静作用小，与第一代相比作用持续时间较长。在与肥大细胞脱颗粒增加相关疾病如荨麻疹或肥大细胞增多症的治疗中，非镇静H1受体拮抗剂能提供有效的止痒作用。然而，荨麻疹所需缓解瘙痒的剂量往往高达标注剂量的四倍。高剂量的第二代抗组胺药其催眠的副作用也有所增强，这也可能有助于提高其疗效。 第二第三代抗组胺药的非组胺性抗炎作用在后续具体疾病诊治中还会进一步讨论。 系统性H1-抗组胺药往往也用于抗AD瘙痒，但只有镇静的抗组胺药能显示出一些效果，其作用主要是通过改善睡眠来获得。羟嗪（安太乐）是最常用的第一代抗组胺剂，表现出镇静、抗焦虑和止痒活性。在成人患者，建议作为止痒剂的用量为75–100毫克/天。在儿童，有效剂量为1–2.5毫克/公斤/天。在一项对照研究中，羟嗪可使引起瘙痒所需组胺的量增加750倍，而赛庚啶和苯海拉明分别可增加五倍和十倍。此外，羟嗪降低组胺诱导瘙痒的作用比抗精神病药物（如氨砜噻吨、氯丙嗪、甲硫哒嗪）更有效。 此外，抗组胺药物作为一线药物广泛用于与各种全身性疾病相关CP的临床治疗,如慢性肾功能衰竭、胆汁淤积、造血系统疾病、甲状腺疾病。然而，抗组胺药常规剂量在内科疾病瘙痒的治疗中还没有证据证明是有效的。 虽然在人类已明确H2-受体在瘙痒中起到一个小角色的作用，但H2-受体拮抗剂单独应用没有止痒效果。在一些小型试验中,结合H1和H2受体拮抗剂用于瘙痒的治疗所取得的结果是矛盾的。据报道，结合H1抗组胺剂和白三烯拮抗剂，可缓解慢性荨麻疹的瘙痒。 除了H1和H2受体拮抗剂外，最近发现的H3和H4组胺受体和他们参与瘙痒和炎症反应的过程，燃起了人们对抗组胺药的新的希望。特别是H4受体，首次克隆于2000年，已发现其参与过敏性炎症和影响肥大细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞、树突细胞和T细胞的功能。 在小鼠试验中，证明了组胺H4受体激动剂是诱发瘙痒的，并且不依赖肥大细胞和其他造血细胞。表明H4 受体介导的瘙痒是直接作用于周围神经的结果。已证明H4受体拮抗剂在瘙痒、哮喘和过敏性鼻炎模型中是有效的。H4受体拮抗剂也能够抑制P物质引起的瘙痒，而组胺H1受体拮抗剂对这种瘙痒无效。H4受体拮抗剂对瘙痒和Th2细胞介导的炎症的影响突出了它对特应性皮炎（AD）治疗潜力。临床研究目前正在进行中，这种新形式的止痒治疗有望在不久的将来可用。 总之，抗组胺药治疗荨麻疹CP是有效的。抗组胺药在AD瘙痒和不同来源的CP有一定的价值。非镇静作用的抗组胺药对AD、PV和其它不同原因的CP止痒作用证据不足。为改善睡眠，有镇静作用的抗组胺药可以建议在晚睡前应用。羟嗪是大多数医生试图控制CP的首选，但因其镇静作用，在老年人瘙痒的治疗中可能是禁忌的。新一代H4受体拮抗剂可以期待。 2.2  肥大细胞抑制剂 酮替芬是一种肥大细胞稳定剂，在个别与CKD相关皮肤瘙痒的患者显示止痒作用。两例与CKD相关的瘙痒和霍奇金淋巴瘤使用肥大细胞稳定剂色甘酸二钠表现出明显的止痒作用。但没有足够的证据推荐系统使用肥大细胞稳定剂治疗慢性瘙痒。 2.3  糖皮质激素 在慢性瘙痒，没有调查是否有单独使用系统糖皮质激素疗效的研究。临床经验上，在荨麻疹或药疹的治疗中，静脉注射糖皮质激素，瘙痒大约在30分钟内停止。同样，在AD、变应性接触性皮炎、出汗不良和大疱性类天疱疮，也观察到瘙痒快速缓解，这可以解释为糖皮质激素的抗炎效价高。因此，虽然全身糖皮质激素不应作为长期治疗的止痒药，在严重的瘙痒的情况下短期使用是可以的，但由于其严重的副作用，处方不应该超过两周。 强的松是最常用的口服糖皮质激素。最初的每日剂量范围可从2.5–100毫克/日或更多，通常开始每天30–40毫克的剂量。在特殊情况下，静脉注射甲基强的松龙，剂量在500-1000mg /日。切记，由于其高强度和低钠储留活性，剂量应根据瘙痒的严重程度逐渐减量。在全身治疗停止之前，应改为外用皮质类固醇治疗。糖皮质激素应谨慎使用于儿童和老年人以及与代谢紊乱相关的患者（如糖尿病）。 总之，全身糖皮质激素可作为在CP严重的情况下短期治疗，但使用不应超过2周。 2.4  阿片受体激动剂和拮抗剂 实验与临床观察证明，瘙痒可由内或外源性μ-阿片类物质诱发或加剧。μ-阿片受体活性超过κ-阿片受体活性时导致瘙痒，而κ-阿片受体与此相反。当刺激κ-阿片受体时抑制μ-受体中枢和外周的效应而抑制瘙痒。用μ-阿片受体拮抗剂也可扭转这种效应导致瘙痒的抑制。 一些临床研究表明，不同的μ-阿片受体拮抗剂可不同程度地减轻瘙痒。在双盲RCT，μ-阿片受体拮抗剂如纳洛酮、纳曲酮和纳美芬具有较高的止痒效果。例如，纳美芬（10毫克每日两次）和纳曲酮（50–100毫克/日）在慢性荨麻疹瘙痒、AD与胆汁淤积性瘙痒的治疗中显示出良好的治疗反应。在用于CKD相关瘙痒的对照研究，瘙痒从显著减轻到无响应显示不同结果。病例报告也证明上述药物在结节性痒疹、斑状淀粉样变性、苔藓样淀粉样变性、真菌病蕈样肉芽肿瘙痒、寻常型银屑病、水源性瘙痒、羟乙基淀粉引起的瘙痒和PUO的疗效。 纳呋拉啡（nalfurafine），一种优选κ-阿片受体激动剂,在用于CKD相关CP的两个大RCTs中进行了研究。在这两项试验中，纳呋拉啡在治疗的前七天对尿毒症患者的瘙痒表现出显着的临床效果。该类药物还有Difelikefalin （地非法林）。 恶心和镇痛阈减低是阿片类拮抗剂的显著问题，中枢神经系统的抑郁和成瘾是阿片受体激动剂的重要副作用。外周活性阿片受体激动剂和拮抗剂，不穿越血脑屏障，避免了中枢副作用，是一个规避这些问题的理想选择。 甲基纳曲酮(methylnaltrexone)是外周活性μ-阿片受体拮抗剂，在美国批准用于对泻药治疗无明显反应的姑息疗法的患者。健康加拿大（Health Canada）和欧洲药品管理局（the European Medicines Agency）也批准该药物的使用。在一项涉及10名健康志愿者的随机双盲对照试验中，一次性口服甲基纳曲酮19.2mg/kg，显著改善静脉吗啡引起的瘙痒。甲基纳曲酮也用于接受椎管内和硬膜外麻醉患者瘙痒的短期治疗。这些结果支持外周阿片受体介导瘙痒的作用，但需要更多的研究来评价甲基纳曲酮对瘙痒性疾病的疗效。 爱维莫潘也是一种口服的外周作用的阿片受体拮抗剂，已在美国批准用于加速肠道肠切除吻合术后功能恢复，作为一种抗瘙痒剂其疗效有待进一步探索。 初步数据表明，外周活性κ-阿片受体激动剂治疗瘙痒可能有用。先前已证明ICI 204448（tocris生物科技）可以防止氯喹所致的小鼠瘙痒。阿西马多林（Asimadoline，EMD-61753，镇痛药）是正在开发的用于治疗肠易激综合征的药物，据报道能抑制由化合物48／80（诱导肥大细胞释放组胺）和κ-受体拮抗剂引起的瘙痒。SA14867（Santen Pharmaceutical Co.参天制药有限公司）已被证明能抑制小鼠由P物质和5-羟过氧化二十碳四烯酸（5-HPETE）诱发的瘙痒，也观察到能减弱由吗啡引起的猴的搔抓反应。 总之，阿片受体拮抗剂可能在胆汁淤积性瘙痒和AD有效，但其副作用需要考虑。在日本，纳呋拉啡可以应用于尿毒症患者的皮肤瘙痒。有多个新药正在研究当中。 2.5  中枢活性药 有越来越多的证据支持慢性瘙痒的中枢敏感现象。最近几年，正电子发射断层扫描和功能性磁共振成像已用于研究健康受试者与AD患者的大脑，发现瘙痒的感知是激活相关的感觉、运动和情感功能的大脑的各个区域，这些区域包括躯体感觉I区和II区，缘上回，顶下小叶，前、后扣带回、楔前叶和脑岛-屏状核（insulaclaustrum）复合体。在瘙痒时，这些脑区的激活与疼痛的情况相似；除了楔前叶，这些区域参与情节记忆恢复以及可能与情感因素的痒觉有关。在瘙痒激活的各区域，扣带回似乎是参与皮肤瘙痒处理的一个重要区域。 除了躯体感觉输入，瘙痒的感知和解读受认知和情感过程非常大的影响。抗抑郁剂——选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）、米氮平（四环类抗抑郁剂）和γ-氨基丁酸（GABA）能药物（即加巴喷丁和普瑞巴林），能有效治疗瘙痒；它们的作用机制尚未可知，但是他们可能通过调节中枢的痒知觉而发挥作用。扣带回皮层的激活可能是一个机制，通过这一机制血清素和GABA能药物发挥作用。已知前扣带皮层参与情感和认知功能（如期待奖励），最新研究结果揭示其在瘙痒中的作用，因而是开发中枢活性抗瘙痒剂的一个重要靶标。 2.5.1  加巴喷丁和普瑞巴林 加巴喷丁原是一种抗癫痫药物，也可用于引起疼痛或瘙痒的神经性疾病。加巴喷丁（1-氨基-甲基-环己烷乙酸）和其结构类似物γ-氨基丁酸（一种神经递质）可用于带状疱疹后遗神经痛，特别是阵发性疼痛或瘙痒。据报道主治肱桡肌瘙痒和皮肤T细胞淋巴瘤。试验研究用于治疗儿童烧伤创伤愈合引起的瘙痒，证明了加巴喷丁的止痒作用。根据双盲、随机、安慰剂对照试验对CKD相关瘙痒和胆汁淤积性瘙痒的研究报告，加巴喷丁治疗慢性肾病相关瘙痒是安全和有效的，但却可能使胆汁淤积性瘙痒恶化。普瑞巴林类似于加巴喷丁，是更新的药物。它的使用效果已在西妥昔单抗相关瘙痒和水源性瘙痒案例得到证明。另一项对照试验显示普瑞巴林在血液透析患者一个月内有明显的止痒效果。 加巴喷丁和普瑞巴林可以用于CKD相关瘙痒和神经性瘙痒的治疗，而避免用于胆汁淤积性瘙痒。 2.5.2  抗抑郁药 已知心理情感因素可调节“致痒阈”。在某些情况下，他们可以触发或增强CP。瘙痒是一种强烈的应激原，可引起精神病和心理困扰。约10% 的CP患者出现抑郁症状。因此，处理这些患者抑郁症状的同时，一些抗抑郁药通过其对5-羟色胺和组胺的药理作用的影响对瘙痒也产生影响。选择性5-羟色胺再摄取抑制剂类药物（SSRIs），如帕罗西汀，可能在真性红细胞增多症(PV)、心因性或副肿瘤性瘙痒患者和其他患有慢性PUO的患者有止痒效果。 帕罗西汀（20毫克/天）在真性红细胞增多症(PV)瘙痒、副肿瘤性瘙痒和精神病瘙痒表现出了较好的止痒作用。有两个特例，瘙痒是由于抑郁症患者中止帕罗西汀的治疗而引起的。在非皮肤起源的瘙痒RCT确认了帕罗西汀的止痒效果。一项以帕罗西汀和氟伏沙明的双上肢概念验证研究，在皮肤起源的CP患者，据报道有显着的止痒效果。如同在一个随机对照试验证明的那样，舍曲林被证明对胆汁淤积性瘙痒有肯定的疗效。由于已记载其有严重的心脏副作用，尤其是老年患者，因此这种疗法应该谨慎使用。并且由于它的刺激作用，在开始治疗前，建议做心身/精神检查。 抗抑郁药，如米氮平，尤其是多虑平，属于去甲肾上腺素能和特异的5-羟色胺能抗抑郁剂，也是强有力的H1和H2受体拮抗剂并且有抗胆碱能作用。多虑平与组胺受体的高亲和力和对抗性使它成为一个强力的止痒剂。多虑平与H1受体亲和力比羟嗪大56倍，比苯海拉明大775倍。已有效用于荨麻疹、AD和HIV相关瘙痒的治疗。也用于夜间瘙痒和恶性肿瘤相关瘙痒的治疗。esmirtazapine（org-50081），是米氮平的对映异构体，半衰期较短，目前正在开发用于治疗失眠症。其对受益于米氮平但又饱受其嗜睡副作用的病人将是一个有前途的选择。 5-羟色胺去甲肾上腺素再摄取抑制剂（SNRIs）是另一类抗抑郁药，已用于治疗焦虑障碍、慢性神经性疼痛和纤维肌痛症。其中，文拉法辛、去甲文拉法辛（文拉法辛的合成活性代谢物）、度洛西汀和比西发定已用于治疗神经性疼痛，而度洛西汀、米那普伦、左旋米那普仑用于治疗纤维肌痛症。SNRIs对瘙痒的疗效还没有进行评估，但他们对神经性瘙痒和慢性瘙痒伴随抑郁和/或焦虑的治疗可能有潜在的作用。其作用机制是①增强中枢下行抑制通路：提升脊髓背角以上去甲肾上腺素（NE）能信号，激活α2受体介导的下行痛/痒抑制；②5-HT系统双向调节：突触5-HT升高可经中枢皮质层降低瘙痒感知；③但外周5-HT也可经TRPV4+感觉神经促痒，因此并非所有SSRI都有效；④免疫调制：度洛西汀在皮炎模型中可削弱Th2炎症，间接减痒；⑤打断“痒-抓-焦虑”循环：慢性瘙痒常合并焦虑/抑郁，SNRI同时覆盖情绪共病。 总的来说，SSRIs可以推荐用于躯体瘙痒、副肿瘤性CP、PUO和胆汁淤积性瘙痒。米氮平可推荐用于AD之CP的治疗。SNRIs对瘙痒的疗效有待进一步评估。 从临床的角度来看，慢性瘙痒的诊治要解决的不仅是皮肤病理，还有周围神经病变、中枢敏感和情感表达方面（如果存在的话）。在皮肤病的诊治中，针对大脑皮层的处理有时存在特殊的意义。因其包含许多不同类型的介质和引起瘙痒的触发因素（例如AD的临床情况）。试图依赖抑制多种外周受体和介质的多种制剂将很可能招致许多不必要的副作用。调节痒觉的脑处理过程可能是一个更富有成效的方法。除了药物治疗，心理治疗可以用于情感层面的管理，方法包括心理分析、心理动力学疗法、情感意象引导和催眠。认知过程的管理包括提供健康教育和认知行为治疗。 2.6  5-羟色胺受体拮抗剂 由于5-羟色胺在不同疾病如肾脏和肝脏疾病的病理生理学意义，血清素受体拮抗剂（5-HT3型）如昂丹司琼（8毫克，1–3次 /日），托烷司琼（5毫克/日）和格拉司琼（1毫克/日）已被用于治疗瘙痒。在使用恩丹西酮治疗胆汁淤积性瘙痒和阿片类物质引起的瘙痒的部分对照研究已报道出现矛盾或负面的结果。也有报道恩丹西酮对CKD相关瘙痒有止痒作用。 在蛛网膜下腔注射吗啡，对剖宫产后疼痛治疗高度有效，但是显著的皮肤瘙痒发生率却高达 80% 。采用昂丹司琼和苯海拉明( H1受体阻滞剂) 对这种皮肤瘙痒进行治疗并观察其不良反应，在这项随机双盲的对比研究中，113 例瘙痒患者蛛网膜下腔注射吗啡0.2 mg 后被分配到昂丹司琼组（接受静脉注射昂丹司琼 4mg）和苯海拉明组（接受静脉注射苯海拉明 25mg），昂丹司琼组和盐酸苯海拉明组治疗瘙痒的成功率均为 70% ，在成功治疗的患者中，中度至重度瘙痒复发率分别为 28% （昂丹司琼组）和 35%（苯海拉明组）。然而，这种作用在随后一连串对照研究中未得到证实。 由此看来，由于缺乏有说服力的证据，5-羟色胺受体拮抗剂用于CP的治疗还需进一步观察。 2.7  沙利度胺（反应停） 沙利度胺止痒作用的机制包括中枢抑制作用、在结节性痒疹（PN）增生神经组织中的局部效应和TNF-α的拮抗作用。 沙利度胺在CP取得的最好的效果是结节性痒疹。一些研究表明，沙利度胺（50–300毫克/天）能快速减轻瘙痒。一项沙利度胺(100 mg/天) 联合窄谱-UVB的前瞻性开放实验，显示出高效应和最小的副作用。同样，良好的结果也出现在伴有PN的HIV阳性患者。还有有一项沙利度胺成功治疗CKD相关瘙痒的随机双盲交叉试验。然而，沙利度胺可致畸，有与剂量相关的神经病变的风险，特别是在每日高剂量情况下（＞100毫克/天）。 因此，尽管有证据证明沙利度胺的止痒效果，但由于其副作用，不推荐常规用于CP的治疗。 2.8  白三烯受体拮抗剂与肿瘤坏死因子拮抗剂 白三烯受体拮抗剂（如孟鲁司特）和TNF-α拮抗剂影响AD的发病机制。他们与抗组胺药联合用于止痒治疗。孟鲁司也联合抗组胺剂用于几种类型的荨麻疹治疗。结合H1抗组胺药与白三烯拮抗剂已报告可缓解慢性荨麻疹瘙痒。 由于缺乏证据，白三烯受体拮抗剂和TNF拮抗剂用于CP的治疗，其疗效不是很肯定。 2.9  环孢素A  双盲对照研究显示AD瘙痒对环孢素A治疗有积极的效应。环孢素A用于结节性痒疹24到36周，使用的剂量为3–4.5毫克/公斤/天。治疗2周后，观察到瘙痒和皮损均有改善。环孢素对这些疾病的瘙痒起作用的机制可能是通过其免疫学的影响。然而，有几个研究报告，通过环孢素在非免疫性疾病的成功使用表明，其有可能对神经末梢直接起作用，例如10例老年瘙痒症应用环孢素A 5毫克/公斤/天治疗8周，所有患者非对照，开放研究效应。还有病例报告描述在营养不良性大疱性表皮松解症相关瘙痒和CKD相关瘙痒的止痒作用。 可以肯定，环孢素A能推荐在AD或PN顽固瘙痒的治疗。 2.10 蛋白酶抑制剂 新的皮肤瘙痒的治疗策略之一是瞄准蛋白酶通路的特异性成分，其中包括PAR-2和内源性蛋白酶。这些内源性蛋白酶包括丝氨酸蛋白酶，如肥大细胞类胰蛋白酶和激肽释放酶，以及半胱氨酸蛋白酶，如组织蛋白酶S。除了引起瘙痒，丝氨酸蛋白酶通过PAR-2信号传导还可在表皮屏障功能和皮肤炎症反应中起调节作用。因此，丝氨酸蛋白酶和PAR-2可能是AD和其他瘙痒性疾病如老年人和鱼鳞病的治疗靶点。 甲磺酸萘莫司他和甲磺酸卡莫司他是合成的丝氨酸蛋白酶抑制剂，灭活类胰蛋白酶和胰激肽释放酶。甲磺酸萘莫司他，作为一种抗凝血剂，能抑制肥大细胞的活化和炎性细胞因子的产生。最近有报道两例难治性慢性荨麻疹患者应用甲磺酸萘莫司他和甲磺酸卡莫司他治疗成功。还发现甲磺酸萘莫司他通过其作用于类胰蛋白酶有效地抑制小鼠的搔抓行为。 另一组瞄准蛋白酶通路的药物是四环素类抗生素。四环素及其衍生物强力霉素和米诺环素，在角质形成细胞中降低PAR-2-介导的IL-8的产生。对瘙痒性炎症性疾病，如痤疮与大疱性类天疱疮，四环素可能是有用的，其作用是通过对PAR-2的拮抗效应减少炎症和瘙痒。正在研制的PAR-2受体抗体如SAM-11：（圣克鲁斯）、p2pal-2135和拮抗剂如FSLLRY、ENMD-106836已用于小鼠抑制胰蛋白酶引起的瘙痒、AD的瘙痒以及慢性皮肤干燥性瘙痒。另一个潜在的治疗靶点是半胱氨酸蛋白酶，一种作用于组织蛋白酶-S的抑制剂（e-6438）已用于抑制瘙痒信号传导的实验室研究。 以上治疗，或为老药新用，或为研究进展，可以尝试或期待。 2.11  其它几个治疗瘙痒的靶向及药物研究动态 2.11.1  白介素-31（IL-31） IL-31是一种细胞因子，在瘙痒中起重要作用。IL-31在人工诱导搔抓和皮炎的小鼠淋巴细胞中有过度表达，并且在AD和结节性痒疹患者的皮损中发现IL-31水平升高。已发现一种相同的IL-31单倍型与非过敏性湿疹（定义为对一般过敏原缺乏特异性IgE）显著相关。以上表明IL-31基因表达调控的改变对于疾病的发展是一个危险因素。最近，IL-31受体基因突变也涉及家族性原发性皮肤淀粉样变的发病机制。     IL-31主要产自Th2细胞，在AD急性期，Th2细胞是主要的炎症细胞。而在AD慢性期，浸润的主要炎症细胞是Th1细胞，产生少量的IL-31。和其他组织相比，IL-31受体在背根神经节有更高的表达。通过直接结合到皮肤神经纤维的受体，IL-31可能发挥其致痒原的效应。在小鼠AD模型，皮肤表现的发病过程中，已证明IL-31抗体能减少搔抓行为，这一结果进一步支持IL-31为瘙痒的重要介质。IL-31抗体可作为一种新的治疗AD和其他瘙痒性炎症性皮肤病的靶向。奈莫利珠单抗（nemolizumab，抗 IL-31RA）: 2024 FDA 批成人PN、2024–2025 批 ≥12 岁中重度 AD（联用TCS/TCI）；皮下注射，每 4 周一次（从起始就是 4 周间隔，是 AD 生物制剂里注射频次最低的之一）;体重 <90 kg：第 0 周 60 mg 负荷，之后 30 mg q4w；≥90 kg：60 mg q4w .OLYMPIA 2 第 16 周约 56% PN 患者瘙痒临床意义减轻，长期数据至 100 周维持。特点：直接断“免疫→神经”致痒轴，对 PN 是首个专攻瘙痒通路的生物药。奈莫利珠单抗选择性结合 IL-31RA，阻止 IL-31 结合 → 不直接抑 T 细胞、不广谱免疫抑制，和环孢素/Dupilumab 通路完全不重叠。 2.11.2  神经营养因子 神经营养因子是调节神经细胞生长和功能的神经肽。典型的神经营养因子是神经生长因子（NGF），其主要来源是角质形成细胞和肥大细胞。神经生长因子已被证明是导致神经纤维的增殖和神经肽（如P物质）上调的重要因素。在AD皮损中，已发现 NGF在表皮基底层和棘层细胞中的水平增高，在表皮和真皮上部，NGF受体——称为原肌球蛋白相关激酶（Trk A）的密度增加。同时在角质层的NGF水平也与AD瘙痒和发作的严重程度相关。NGF和TrkA免疫反应在银屑病和结节性痒疹皮损中是增高的，在接触皮炎的瘙痒性皮损中发现局部NGF的浓度和神经纤维密度也更高。 抗NGF策略已经在小鼠AD模型中测试。抗NGF抗体能显著抑制AD皮损的发展和蔓延，防止表皮神经增生。NGF-TrkA抑制剂 K252a（Calbiochem）和AG879（Alomone Labs）也被证明显著改善了试验模型的皮炎和抓挠行为，同时减低了表皮的神经纤维密度。因而抗NGF的策略为慢性瘙痒的治疗提供另一个可能的途径。Tanezumab（抗神经生长因子）是一种单克隆抗体，同时也在临床试验研究中用于治疗骨关节炎和糖尿病多发性神经炎以及疼痛患者的治疗。 2.11.3  A型肉毒毒素 乙酰胆碱是自主神经系统的主要神经递质，可能有介导瘙痒的作用，因在AD患者皮肤内发现乙酰胆碱表达升高。皮内注射乙酰胆碱引起疼痛，但在AD皮损内进行注射时产生瘙痒。然而，在AD慢性期，这一现象也可以由中枢对瘙痒的敏感性增强来解释。 A型肉毒毒素抑制突触前神经末梢乙酰胆碱的释放。已证实可以降低由组胺、辣椒素和经皮电刺激诱导的神经源性炎症（传入神经元释放神经肽的继发性炎症）。已报道在局限性瘙痒患者皮下注射肉毒杆菌毒素有效，如感觉异常性背痛、慢性单纯性苔藓和神经性瘙痒。然而，也有肉毒毒素对一系列神经性瘙痒病例无效的报道。乙酰胆碱对瘙痒的作用和靶向作用疗法的好处仍有待评估。 2.11.4  toll样受体7 toll样受体(TLRs)通常表达在免疫细胞，调节先天免疫。研究表明，功能性TLR7表达在初级感觉神经元c-纤维，介导非组胺致痒原引起的瘙痒，在小鼠不参与机械、热、炎症和神经病理引起的疼痛。在各种皮肤疾病止痒治疗中，TLR7成为一个新的瘙痒介质和潜在的治疗目标。 2.11.5  胃泌素释放肽及其受体 一组特定的脊髓背角的中间神经元的新发现证明了存在区别于疼痛信号通路的特殊瘙痒传递中枢通路，这一途径一直存在争论。胃泌素释放肽（GRP），最初的发现是起多种调节胃肠道生理作用的肽，其受体为胃泌素释放肽受体（GRPR，一种G-蛋白偶联受体）。研究发现，GRP特异表达在的背根神经节中肽能神经元的一个小的分支，并发现GRPR的表达限于脊髓背角的Ⅰ层。当应用化合物40／80、PAR-2激动剂和氯喹时诱导瘙痒时，GRPR突变体小鼠与脊髓脑脊液中注射GRPR受体拮抗剂的小鼠，其搔抓行为显著减少。然而，GRPR基因变异的小鼠，对疼痛刺激的反应表现正常。证明存在瘙痒传输的专用通路，GRP和GRPR可能是中枢靶点，可以用于抑制各种原因所致的瘙痒。 2.11.6  MAS相关G-蛋白耦联受体家族与肥大细胞-神经轴 Mas相关G蛋白偶联受体（Mrgpr）是哺乳动物中最大的非组胺致痒受体家族。MrgprA3、MrgprC11、MrgprD等在小鼠中已被详细解析；人类同源受体MrgprX1、MrgprX2和MrgprX4在瘙痒和神经免疫中发挥重要作用。MrgprX2主要表达于肥大细胞，可被P物质、抗菌肽、神经肽及某些药物激活，引起类过敏反应和瘙痒。MrgprX4参与胆汁淤积性瘙痒。近年结构生物学和冷冻电镜解析了MrgprX2、MrgprX4与多种配体的结合模式，为设计高选择性拮抗剂提供了基础。此外，感觉神经末梢释放的P物质可作用于肥大细胞MrgprX2，促进其脱颗粒，形成神经-肥大细胞正反馈环因此，除了GRP和GRPR，Mrgprs提供了一条瘙痒选择性神经元的分子通路,可以作为一个潜在瘙痒治疗的靶标。 2.11.7  P物质-神经激肽受体  P物质（SP）是一种重要的介导痒觉和神经源性炎症的神经肽，由感觉神经元释放。也是一种结合神经激肽受体（NKR）1、3的速激肽，但对NKR-1的亲和力最高。NKR-1表达于中枢神经系统和皮肤，表达在脊髓背角Ⅰ层神经元的NKR-1参与痒觉传导。SP通过结合到角质形成细胞、血管和肥大细胞的NKR-1，促进炎症和肥大细胞脱颗粒。在皮肤神经增生的情况下（AD，PN），SP水平增加。因此，通过阻断相应的受体，抑制SP引起瘙痒的影响而达到止痒的作用。 阿瑞吡坦是一种选择性高亲和力NKR-1拮抗剂，已批准用于预防化疗引起的呕吐。已报告对Sezary综合征、红皮病型皮肤T细胞淋巴瘤、转移性肉瘤、乳腺癌和各种原因引起的慢性顽固性皮肤瘙痒有效。该药物通常有很好的耐受性，副作用轻微。然而，价格极其昂贵，其作为一种抗瘙痒剂还需要随机对照试验验证疗效。除了阿瑞吡坦，还有其他NKR-1拮抗剂可用，一些正在开发中。这些药物包括福沙吡坦（静脉注射阿瑞吡坦的前体药），vestipitant、 casopitant、orvepitant、拉奈匹坦、达匹坦等。他们具有抗抑郁、焦虑和止吐作用，其在瘙痒性疾病的实用性有待探索。 2.11.8  溶血磷脂酸 最近的研究表明，溶血磷脂酸（LPA）在胆汁淤积性肝病患者血清中起致痒原的作用。LPA是一种磷脂衍生物，通过自分泌运动因子酶的合成，起信号分子的作用。自分泌运动因子（autotaxin，ATX）也称作磷酸二酯酶Iα，是核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族（nucleotide pyrophos-phatases, NPPs）中的一员，因而也称作NPP2。ATX是NPPs中唯一具有溶血磷脂酶D  （lysophospholipase  D, lyso PLD）活性的成员，它可以将溶血磷脂胆碱（lysophosphatidylcholine, LPC）水解成LPA。LPA则通过结合特异的G蛋白耦联受体（GPCR）发挥广泛的生物学效应，包括细胞增殖、迁移和细胞收缩等。ATX作为LPA生成的最主要磷脂酶，其许多功能的发挥与LPA密切相关，二者组成一个ATX-LPA功能轴。研究发现患者血清自分泌运动因子的活性与瘙痒的发生和强度相关。因而LPA和自分泌运动因子可能成为胆汁淤积性瘙痒治疗的潜在靶标。相关药物还在先期研究中。（待续）

摘要 膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是一种以膝关节结构退行性改变或创伤性结构损伤为特征的疾病，致残率高，临床对新药研发的需求迫切。本文总结KOA药物概况，结合已上市药物的研究案例，以及文献信息，梳理并探讨KOA的药效学动物模型的特点，在此基础上提出KOA药物非临床药效学研究中的考虑。对于KOA新药非临床药效学评价，应结合品种自身特点开展科学合理的设计，需关注动物模型选择的科学性与合理性，包括种属、品系、年龄、性别和模型病理特征等，需考虑组织病理学、影像学、行为学及生物标志物等多维度评价指标设计。 关键词 膝骨关节炎；药效学；疾病模型；动物模型 膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是一种常见的慢性、进行性的退行性关节疾病，是骨关节炎（Osteoarthritis，OA）中最常见的一个类型，常见于中老年人群，其影响生活质量，且致残率高，随着人口老龄化，其引起的社会和家庭负担将进一步加重。药物干预在KOA的整体管理中占据重要地位，但是临床上主要以对症镇痛、抗炎为主，缺乏能有效地控制症状、延缓疾病进程的药物。这一未被满足的临床需求使得新药研发尤为迫切。近年来随着对疾病认识的深入、药物开发技术手段的进步，KOA成为药物开发的一个重要方向，如针对软骨退变的疾病改善药的推进、细胞/基因疗法进入该适应证领域、基于药物递送技术的改良药物、中药新药的开发等。在这种情况下，科学可靠的非临床药效学研究在推动KOA新药开发、提高成功率方面发挥重要作用。本文通过文献调研，重点对KOA动物模型进行了综述，在此基础上，提出KOA药物非临床药效学研究方面的一些考虑，期望能为此类药物研发提供一些参考信息。 1 KOA概述 OA是一种全关节、异质性疾病，以关节软骨损害为主要病理改变，可累及滑膜、韧带、软骨下骨及周围骨组织。膝关节是OA最常受累的关节。KOA主要表现为受累关节疼痛、僵硬和活动受限，部分患者伴有关节肿胀，伴发焦虑、抑郁情绪及睡眠障碍，最终导致患者生活质量下降及身体残疾。KOA的发生与年龄、性别等因素有密切相关性，常见于中老年人群，发病率随年龄增长而逐步增加，女性发病率高于男性。肥胖和骨代谢异常也是KOA发生与发展的重要影响因素。该病的发生发展是系统性因素与局部因素共同作用的结果，其发病机制涵盖生物力学改变、代谢异常、炎症反应及遗传因素等多个方面。KOA的总体治疗目标是减轻患者疼痛，改善关节功能和生活质量，延缓关节结构病变进展，避免关节畸形和残疾，保证用药安全，避免过度治疗。 由于疾病的高异质性，单一的治疗方法无法有效地治疗所有类型的OA。进行有效的疾病分型有利于选择有针对性的药物。现阶段，KOA的分型主要依据疾病风险因素、临床症状、影像学、生物标志物等进行区分，或依据疾病的分子特征区分内型。基于病理机制和主要病变组织的分型维度（也分为病理驱动型），可分为骨驱动型、滑膜驱动型、损伤或软骨驱动型，这些亚型的症状或影像学进展各不相同，可能需要特定的治疗药物。近年来，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）的快速发展为KOA的分型创造了条件，根据快速骨关节炎磁共振程度评分（Rapid Osteoarthritis MRI Eligibility Score，ROAMES）分为5种结构亚型：炎症型、软骨下骨型、半月板/软骨型、萎缩型与肥厚型。各亚型在滑膜炎症程度、关节积液、半月板损伤、软骨缺损、骨赘形成、骨髓水肿以及疼痛等方面均存在差异。不同分型KOA的药物治疗重点不同，这成为不同药物的开发方向。例如，炎症型KOA的主要特征为大量关节腔积液及Hoffa滑膜炎，其与KOA患者的非负重性疼痛、夜间痛或持续性疼痛密切相关，大量滑膜积液或重度Hoffa滑膜炎亦与软骨丢失密切相关，同时亦是加速型KOA和全膝关节置换术的风险因素。因此，其是KOA药物治疗重点关注的亚型，如抗炎镇痛药，也成为KOA药物开发的一个重要方向。软骨下骨型KOA的特征是MRI显示膝关节软骨下骨的骨髓损伤，其与疼痛尤其是负重性疼痛具有较高相关性。软骨下骨骨髓损伤面积与两年内软骨丢失呈负相关，同时亦是导致KOA患者行全膝关节置换术的比例升高的风险因素，因此也是KOA药物治疗重点关注的亚型。疼痛是KOA的核心临床症状，其发生机制复杂，涉及骨髓病变、滑膜炎、免疫细胞浸润及成纤维细胞表型转化等多种病理过程。临床上常需要使用镇痛药物，这也成为KOA药物开发的一个重点。而对于半月板/软骨型的研究有限，萎缩型与肥厚型两种亚型目前尚无有效的药物，存在明显的临床需求。治疗原则方面，主要根据KOA发展的不同临床阶段，对患者采取规范化和个体化的治疗策略。治疗方法包括基础治疗、药物治疗、手术治疗、物理治疗、中医治疗等。基础治疗包括患者教育、运动治疗及必要时的减重。药物治疗需根据疾病的不同情况进行针对性选择。 2 KOA相关药物及研究案例 KOA相关药物主要通过缓解疼痛、改善关节结构和调节炎症等发挥作用。根据其不同的疾病阶段、临床表现来选择合适的药物。对伴有轻中度疼痛或疼痛急性发作的KOA患者，应首先考虑局部外用非甾体抗炎药（Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs，NSAIDs），如外用双氯芬酸钠制剂、洛索洛芬钠凝胶贴膏、酮洛芬凝胶贴膏等。对口服NSAIDs仍有疼痛的KOA患者，局部NSAIDs可作为额外的镇痛措施按需应用。对外用NSAIDs疗效不佳，伴有中重度疼痛、慢性疼痛及具有炎症表型的KOA患者，建议在短期内（3个月内）给予口服NSAIDs，以达到更好的症状或炎症控制，如布洛芬、依托考昔、塞来昔布和萘普生等。阿片类镇痛药则列为二线口服药物。KOA患者的疼痛具有异质性，主要包括外周感受性疼痛和中枢敏化性疼痛。外周感受性疼痛的主要机制源于局部炎性介质的释放，而中枢敏化性疼痛的主要机制为中枢敏化。抗焦虑/抗抑郁药物可通过中枢镇痛机制缓解慢性肌肉骨骼疼痛。对于伴有慢性、广泛性疼痛，或伴有焦虑/抑郁的KOA患者，可使用抗焦虑/抗抑郁药等缓解症状，如度洛西汀、普瑞巴林、多塞平及阿米替林等药物。糖皮质激素虽然可以短期内缓解疼痛，但具有潜在关节炎病变风险，其治疗KOA一直存在争议。口服药物还包括双醋瑞因、结晶型硫酸氨基葡萄糖等。关节腔内注射黏弹补充剂（如透明质酸或其衍生物、医用几丁糖等）具有改善滑液黏弹性、抑制促炎途径的作用，亦可有效诱导内源性透明质酸的产生，但其在软骨保护和症状改善中的作用仍存争议。 目前多数已上市KOA药物以对症治疗缓解症状为主，在长期修复结构损伤和/或安全性方面存在局限。双醋瑞因是一种短效的白细胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）小分子抑制剂，而IL-1β是一种参与软骨破坏和炎症的蛋白，在退变性骨关节病（如OA）症状的发生中发挥一定作用，其于1985年首次在意大利上市，但由于其严重的副作用，在欧盟经重新评估后，于2014年3月改为限制性使用。玻璃酸钠注射液、交联玻璃酸钠注射液和丁甘交联玻璃酸钠注射液均为经关节腔内注射使用的黏弹补充剂。玻璃酸钠是一种高分子量黏多糖，是构成软骨基质和滑液的重要成分，其主要作用是通过补充关节内透明质酸的含量，起到润滑的物理作用，保护关节软骨，从而减轻疼痛和改善功能。玻璃酸钠虽然可改善关节疼痛和功能，但目前在软骨保护和延缓疾病进程中的作用尚存争议。丁甘交联玻璃酸钠为高分子量玻璃酸钠，可延长作用时间。此外，美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）于2016年批准了MACI®（Autologous Cultured Chondrocytes on Porcine Collagen Membrane，接种于猪胶原膜的自体培养软骨细胞）上市，欧洲药品管理局（European Medicines Agency，EMA）分别于2009年和2017年批准了ChondroCelect®（Characterised Viable Autologous Cartilage Cells Expanded ex vivo，体外扩增的经鉴定的活自体软骨细胞）和Spherox®（Spheroids of Human Autologous Matrix-Associated Chondrocytes，人自体基质相关软骨细胞球状体）上市，用于膝关节软骨缺损。其中，2016年，ChondroCelect®的上市许可持有人因商业原因向EMA申请撤销了该产品在欧盟的上市许可并停止销售。结合公开的审评报告，对这3款产品的非临床药效学研究情况介绍如下： 参考FDA公开审评报告，MACI®采用兔和马模型开展了4项药效学试验：①在第一项兔模型试验中，在兔一侧膝关节处构建单个股骨髁缺损，植入MACI，设置未植入MACI组为空白缺损组。术后第6、12周对缺损部位进行组织病理学评价，评价指标包括缺损填充率、关节面连续性、骨软骨组织结构修复程度、修复组织整合情况、关节软骨再生细胞形态学特征及基质染色（阿利新蓝染色）。结果显示，第6周MACI组缺损部位组织的修复效果优于空白缺损组，但仍未达到天然组织（即正常软骨）水平；第12周MACI组修复效果不如第6周，可能优于空白缺损组，这一差异或归因于缺损愈合的动力学特性，即缺损愈合依赖自身软骨细胞迁移、增殖，MACI组有胶原膜支架承载细胞，相比于空白缺损组可能加速修复。但是，由于该试验存在部分动物移植失败、试验设计缺陷、受试样品对临床拟用产品的代表性不明等多方面缺陷，无法从该试验中得出确定性结论。②在第二项兔模型试验中，在兔一侧膝关节滑车沟处制作两个骨软骨缺损（缺损轻度穿透软骨下骨），分别植入MACI或Maix（未接种自体软骨细胞的猪胶原膜），术后第12、24周对缺损部位及滑膜组织进行病理学检查。结果显示，MACI和Maix组第24周时的修复效果优于第12周；胶原膜残留物周围伴有组织细胞浸润及炎症反应，第24周时上述炎症反应与第12周相比虽有所减轻，但未完全消退。该试验未设置空白缺损组，无法将缺损造模及后续缺损填充对愈合进程与炎症反应的影响与胶原膜本身产生的作用区分开来。③在第一项马模型试验中，在马一侧膝关节滑车嵴近段与远段各构建一个缺损（未明确是否穿透软骨层累及软骨下骨），其中一段处植入MACI，邻近另一段作为空白缺损对照。关节镜探查可见MACI植入缺损部位的组织填充量与空白缺损对照相比略有增加。关节液和滑膜组织病理学检查结果显示，与正常对照侧相比，术后3个月部分动物缺损侧（包括MACI植入缺损和空白缺损的混合样本）关节液可见淋巴细胞聚集和关节液量增多，术后6个月部分动物缺损侧关节液可见空泡化巨噬细胞和混合性炎症，术后3个月缺损侧滑膜纤维化程度加重及炎症细胞浸润增多，通过酶联免疫吸附方法检测的缺损侧关节液前列腺素E2（Prostaglandin E2，PGE2）水平在术后3、6个月均升高。PGE2是持续性炎症的标志物，研究者将其作为评估组织愈合进程的替代终点指标。但是，在该试验中，大体解剖与组织病理学检查、免疫组化检测Ⅱ型胶原蛋白等结果均显示MACI对缺损部位的修复效果有限。④在第二项马模型试验中，在马一侧膝关节滑车嵴近段与远段各构建一个缺损（未明确是否穿透软骨层累及软骨下骨），采用组间对照和组内对照设计：第1组动物在其中一段处植入MACI，邻近另一段处植入胶原膜；第2组动物在其中一段处植入MACI，邻近另一段作为空白缺损对照；第3组动物的两个缺损都作为空白对照。关节液分析结果显示，术后第12周和第53周，第1、2组PGE2水平在组间及组内比较均未见明显差异；蛋白含量及白细胞计数在术后第53周均升高，但该变化与分组未见相关性。关节镜探查显示第1、2组内对比未见明显差异；与第1、2组相比，第3组空白缺损组的缺损修复效果较差，表现为炎症反应加重和修复组织评分升高，评分指标包括修复组织覆盖率、整合情况、缺损填充率、组织色泽及血管翳（纤维组织过度增生）形成情况。大体解剖结果显示，MACI植入缺损部位的新生组织整合效果优于空白缺损对照，与软骨下骨的附着状态优于胶原膜对照。与空白缺损和胶原膜对照相比，MACI植入缺损部位的软骨糖胺聚糖（Glycosaminoglycan，GAG）含量呈升高趋势，低于但较接近正常软骨的GAG水平。DNA含量检测结果显示，MACI植入缺损部位的细胞密度低于胶原膜对照。生物力学检测结果显示，与正常软骨组织相比，MACI植入缺损部位软骨组织的聚集模量相当、液压渗透性较高、剪切模量较小、摩擦系数相当。该试验提示MACI具备修复软骨缺损的能力，但MACI修复组织的生物力学性能及修复效果尚未完全达到天然软骨水平。 ChondroCelect®为人自体软骨细胞，其公开审评报告显示：裸鼠肌肉注射人关节软骨细胞，组织学染色结果显示，2周后取出的软骨植入物是类透明性质的，与正常的成人关节软骨相比，其细胞密度过高且缺乏典型的柱状排列结构。在另一项山羊试验中，植入自体软骨细胞后在最长53周时剖检，软骨损伤部位几乎完全被类透明软骨或类透明软骨/纤维软骨混合组织填充；在植入后不同时间均观察到骨面组织不同程度地长入缺损区域的现象。 Spherox®是经体外扩增的软骨细胞与自身合成的细胞外基质形成的球状体，其公开审评报告中的药效学研究包括体外和体内试验：在体外试验中，人软骨细胞经体外培养形成的球状体可表达细胞外基质成分、透明软骨特异性标志物及软骨形成相关生长因子，例如聚集蛋白聚糖（Aggrecan）、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅱ型胶原蛋白、GAGs和S100蛋白，提示其在植入体内后具有形成类透明软骨组织的潜力。在一项体外共培养试验中，可见球状体从黏附、融合到与软骨组织外植体整合的过程。在体内试验中，人源球状体经皮下植入免疫缺陷小鼠，形成的修复组织具有与软骨形成相关的类透明软骨细胞外基质特征；猪源球状体植入猪膝关节滑车沟缺损处后2个月可填充缺损并与之整合，而空白缺损区域则出现瘢痕组织过度蔓延或缺损填充不完全；羊自体球状体植入羊膝关节后在早期即发生丢失，可能是因为采用的双侧缺损模型无法对关节进行制动，进而阻碍了修复进程。 MACI®、ChondroCelect®和Spherox®均为人自体细胞产品，非临床药效学研究采用膝关节软骨缺损（或伴随软骨下骨缺损）动物模型或体外模型展开。软骨缺损/骨软骨缺损模型与下文所述手术/化学诱导等KOA模型有一定相关性：例如，在病理层面，软骨缺损既是创伤后KOA的始发因素，也是KOA进展至终末期的关键病理特征，两类模型均可涉及KOA从早期局灶性软骨损伤到全膝关节退变的病理进程；在评价层面，两类模型的药效学评价指标具有相似性，包括滑膜炎症、软骨和软骨下骨结构、膝关节生物力学性能等。目前全球范围内尚无可延缓/逆转KOA病理进程的疾病改善型骨关节炎药物（Disease-Modifying Osteoarthritis Drugs，DMOADs）获批上市，同类药物研发时可选的参考信息较为有限。考虑到药效评价方面的关联性，上述3款产品的研究内容对相关新药研发可能有一定的提示作用。下文将探讨KOA药物非临床药效学研究的考虑因素。 3 非临床药效学研究 非临床药效学研究是KOA药物研发过程中的重要环节，包括从体外和体内试验进行机制研究和整体药效学研究等，为后续临床试验的设计与推进提供支持性数据。 3.1 体外药效学研究 针对KOA发病机制，结合受试物作用类别和自身特点，可通过不同的体外模型来研究受试药物（简称受试物）的作用机制及其与KOA病理生理的相关性。一些品种采用KOA患者膝关节组织样本、人外周血单个核细胞、动物软骨细胞等制备体外模型，模拟体内膝关节的生理或病理状态，从分子和/或细胞水平，研究受试物对损伤、炎症、钙化、代谢等相关表型的影响。 3.2 体内药效学评价 采用动物模型进行的体内药效学研究是阐述受试物的药理作用、评估其治疗潜力及推进进入临床试验的重要内容。KOA体内药效学研究应综合考虑动物品系、年龄（如骨骼发育状态）、性别、膝关节解剖结构（如关节组成、软骨与软骨下骨厚度、韧带及半月板特征）、生物力学特征[如步态参数、负重分布、活动范围（关节屈曲角度）]、种属特异性差异（如软骨修复能力）以及模型与临床病理的相似性等因素。经查询文献，下文总结了KOA常用动物模型。不同模型的优缺点和关注点总结见表1，开展研究与评价时应结合具体情况，关注包括但不限于表中所述内容。 3.2.1 手术模型 （1）内侧半月板手术模型。在选择半月板损伤相关模型时，需考虑手术方式、表型特征及研究目的等，选用疾病严重程度不同的模型。小鼠内侧半月板失稳术（Destabilization of the Medial Meniscus，DMM）通过切断内侧半月板胫骨韧带（Medial Meniscus-Tibial Ligament，MMTL）诱导关节不稳，其病变进展相对缓慢，与人原发性KOA具有较高相似度，可用于评价受试物的早期及长期干预效果。需依据疾病阶段选择相应评价指标，如早期滑膜炎、滑膜增生、GAG丢失，中期蛋白聚糖（Proteoglycan，PG）丢失及软骨表面纤维化、裂隙形成；晚期软骨侵蚀、骨赘形成、软骨下骨硬化及关节间隙狭窄等。结构评价需采用标准化评分系统，并设置足够长的观察周期以充分评估受试物对软骨下骨等晚期病变的影响。行为学评价需注意疼痛表型与结构损伤的非同步性，综合机械痛敏、步态分析及自发活动监测等指标。此外，动物品系与性别亦应纳入考量，例如不同品系小鼠对手术的易感性不同，雄性表现为更严重的软骨结构损伤和持续性疼痛。小鼠内侧半月板手术除DMM之外，还有保留内侧副韧带的内侧半月板切断（Medial Meniscus Transection，MMT）模型，该模型疼痛表型呈现动态变化，需设置多个时间点以捕捉雄性动物的“双疼痛高峰”及雌性动物的“持续强烈疼痛”等行为模式，从而区分受试物在疾病不同阶段的药效特征；其中雌性小鼠慢性阶段的软骨损伤较轻，可用于早期评价。而小鼠MMT联合内侧副韧带切断（Medial Collateral Ligament Transection，MCLT）或大鼠内侧半月板挤压（Medial Meniscus Extrusion，MME）等模型病变进展迅速且严重，更适用于评价受试物对晚期结构破坏或中重度疼痛的干预效果。 （2）前交叉韧带切断手术模型。兔因独特的后肢运动模式，其膝关节生物力学与人存在差异，外侧间室通常承受更大应力。因此，在兔前交叉韧带切断（Anterior Cruciate Ligament Transection，ACLT）模型中，关节退变始于软骨早期退变，并逐渐发展为结构破坏、基质降解和滑膜增生，且胫骨平台外侧髁的病变通常发生更早、程度更重，内外侧差异随时间的推移而加剧。年龄是影响模型表型的重要因素。年轻动物因骨骼尚未发育成熟，自愈能力较强，术后往往仅出现轻度软骨磨损且病变进程缓慢，可逐渐呈现软骨退化、骨吸收增强与矿化异常等骨代谢紊乱。 （3）Hulth手术模型。Hulth手术通过切断前交叉韧带、后交叉韧带及内侧副韧带，并完全或部分切除半月板，以构建严重的关节不稳，可用于评价受试物对晚期、重度KOA的干预潜力。该模型病变进展迅速，在大鼠中可快速引发骨赘形成、软骨破坏及关节结构严重损毁，评价时可重点关注受试物对关节间隙狭窄、软骨严重磨损及骨赘体积等晚期结构性病变的延缓或逆转作用。在猴Hulth手术联合软骨缺损模型中，其病理特征更接近人KOA，评价需综合影像学（MRI监测软骨缺损体积、X光评估关节间隙与骨赘）、分子生物学（关节液中IL-1β、MMP-13等炎症因子水平）、组织病理学评分（如Mankin评分）以及行为学（如运动能力分析）等指标，提示受试物在炎症抑制、结构修复及功能改善等方面的作用。为保证评价的可靠性，应在足够长的观察期内设置多个时间点，以考察药效的持续性与稳定性。Hulth手术模型为目前KOA药物研究中最常用的动物模型。 （4）全层软骨缺损模型和骨软骨缺损模型。全层软骨缺损模型仅穿透膝关节软骨全层而不累及软骨下骨，可用于评估受试物对关节软骨修复或再生的促进作用。骨软骨缺损模型则损伤范围贯穿软骨及软骨下骨，使骨髓间充质干细胞得以参与自然修复过程，其评价重点包括再生软骨的质量、软骨下骨重建情况及两者间的整合强度等。上述模型可为阐述KOA中软骨和骨损伤的病理生理过程及评价相关修复作用提供补充。 以上不同手术模型具有不同的特点。在采用不同手术诱导的KOA模型进行药效评价时，应考虑病理发生时序、结构病变及疼痛行为差异，采用具有针对性的评价指标。例如，在大鼠ACLT模型中，软骨下骨改变早于软骨损伤，可关注受试物对早期骨重塑异常的干预作用。疼痛评价需结合模型特异性表型选择敏感指标。与大鼠DMM模型相比，大鼠ACLT模型诱发的疼痛行为持续时间更长，且伴有滑膜纤维化与感觉神经支配增加，综合负重差异等行为学指标与滑膜神经标志物等，有助于评价受试物在不同KOA模型中缓解疼痛及相关神经病理变化的潜力。 不同模型的力学病因影响其各自的评价重点。DMM模型病变始于内侧间室，并伴随软骨下骨病变及半月板异位骨化，其病理驱动以压缩应力为主；而ACLT模型则以剪切力导致的软骨表面破坏和骨吸收为特征。因此，在DMM模型中可关注受试物对软骨下骨硬化、软骨化生和异位骨化等的抑制作用，而在ACLT模型中可考察其对软骨表面破坏和骨吸收等的延缓作用。此外，应根据受试物的预期作用强度，选择病变程度匹配的动物模型。高侵袭度模型可用于评价受试物对晚期严重病变的改善潜力。 3.2.2 化学诱导模型 （1）胶原酶模型。小鼠膝关节腔内注射胶原酶可通过降解软骨中的胶原破坏软骨结构，同时激活滑膜炎症反应。该模型的严重程度具有灵活可调性：单次注射诱导的病变较轻，可用于评价受试物对早期滑膜炎与半月板损伤的干预；多次注射可诱发严重软骨损伤、骨赘形成及关节不稳，更适用于评价受试物对晚期结构性破坏的抑制作用。模型构建时需明确胶原酶的注射剂量与次数，以确保试验的可重复性。与小鼠相比，大鼠的膝关节体积更大，造模注射的精准度更高，模型的个体异质性更小。在大鼠模型中，常通过膝关节腔内多次注射胶原酶诱导膝关节稳定性降低，并采用包括结构、炎症、力学稳定性等多项指标进行整体评价。结构层面可观察从半月板突出、胶原降解至软骨损伤及骨赘形成等病变；炎症层面可观察滑膜炎症的持续性，结合组织病理学评分及炎症因子检测；力学层面可纳入关节稳定性评估，如通过影像学或生物力学检测膝关节脱位及韧带功能状态。在评价时间点设置上，应注意半月板损伤是模型的始动因素，早期观察其形态与位置变化，并设置足够长的观察周期以评估受试物对慢性炎症与力学失衡的长期影响。 （2）碘乙酸钠模型。大鼠膝关节腔内注射碘乙酸钠（Sodium Iodoacetate即Monoiodoacetate，MIA），通过抑制软骨细胞内糖酵解关键酶，干扰细胞能量代谢并诱发凋亡及炎症反应，进而导致软骨退变、滑膜炎及软骨下骨改变等一系列KOA特征性病理变化。该模型病变的严重程度呈现剂量与时间依赖性：低剂量注射可用于模拟早期病变，评价受试物对软骨表面损伤及血清炎症生物标志物等的影响；高剂量注射可用于研究受试物对软骨缺损、骨赘增生及软骨下骨结构异常的干预作用。在疼痛表型方面，大鼠MIA模型呈现特征性的双峰模式，早期以局部炎症性疼痛为主，后期则逐渐转为中枢敏化介导的神经病理性疼痛。疼痛反应存在性别和年龄差异，老年雌性大鼠通常表现出更高的痛觉敏感性及更长的疼痛持续时间。传统诱发性疼痛检测方法在区分不同作用机制的药物方面存在局限，例如，加巴喷丁可改善机械痛敏但对自发行为（如挖掘）未见明显影响，而美洛昔康则呈现相反特点。因此，可在评价中整合多种行为学检测手段，除机械痛阈测定外，还可纳入步态分析、动态负重测试及挖掘行为等非诱发性自发行为指标，以准确评估受试物的镇痛特点与作用机制。 3.2.3 非侵入性模型 手术与化学诱导等侵入性操作是较为常用的造模方法，而非侵入性模型可避免膝关节手术或注射操作带来的侵入性创伤，包括机械压缩模型、制动模型和代谢诱导模型等，可为KOA药物的药效学研究提供补充。 （1）机械压缩模型。通过循环压缩或单次冲击的外部力学加载，可构建不同类型的创伤后KOA模型。外部力学加载诱导小鼠前交叉韧带断裂，渐次出现早期炎症、软骨损伤，中期软骨下骨改变，晚期软骨退化与骨重塑，且雄性小鼠通常表现出更严重的关节病变和持续的滑膜炎。在外部力学加载诱导的大鼠前交叉韧带断裂模型中，骨重塑先于软骨退化发生，内侧间室承重区出现骨赘且损伤较严重。在循环压缩模型中，可见大鼠膝关节位于外侧间室非承重区的局限性软骨损伤，而未见骨赘形成。与轴向压缩的整个膝关节面受力不同，局部冲击骨膜和滑膜交界处产生的单点冲击可在不损伤软骨的情况下诱导骨赘形成。 （2）制动模型。关节制动通过改变关节力学负荷与活动范围，诱导软骨及韧带等结构发生退行性变。例如，将兔膝关节固定于伸直位，依据时间梯度模拟不同的KOA病理阶段，对前交叉韧带生物力学性能的研究可能有助于理解此类模型中膝关节结构和力学的关系。 （3）代谢诱导模型。代谢相关模型通过饮食诱导肥胖，可用于研究代谢异常与机械负荷共同驱动的膝关节病变。饮食诱导的肥胖可导致小鼠先出现疼痛相关行为学改变，后发生关节结构性损伤；雄性多表现为更严重的全身代谢紊乱和软骨损伤，而雌性病理特征主要集中在膝关节局部，如滑膜炎症和纤维化。 上述非侵入性模型可用于评价受试物在由代谢、力学等多病因驱动的KOA病理进程中的作用，为药物非临床药效学评价提供更多选择。 4讨论与总结 KOA是一种伴膝关节结构性损伤的退行性或创伤性疾病，目前仍缺乏有效的治疗药物，已上市药物通过抗炎、镇痛等来缓解疼痛症状、延缓疾病进展，但在长期修复结构损伤及安全性方面存在局限性。多种类型的KOA药物正进入临床试验阶段，但当前KOA药物研发仍存在诸多挑战。例如，抗神经生长因子（Nerve Growth Factor，NGF）单克隆抗体tanezumab开发用于疼痛（包括膝关节或髋关节骨关节炎疾病、慢性腰痛等），其在临床试验中发现关节毒性、交感神经潜在毒性，其拟用于治疗KOA中重度疼痛的适应证上市申请被FDA拒绝，其原因为临床试验中出现快速进展性骨关节炎（Rapidly Progressive Osteoarthritis，RPOA）且无法通过风险评估和缓解策略来控制，也已被EMA拒绝上市。tanezumab的该临床安全性问题也反过来提示是否有合适的动物模型可在研发早期及时预测这类不良反应。有文献研究显示，在大鼠内侧半月板手术模型中，若在造模后预防性早期给予tanezumab，虽可改善动物的步态异常等行为学指标，但会导致膝关节软骨出现严重损伤，这一表现与RPOA存在一定相似性；然而，当改为造模后3至8周给予tanezumab，则未观察到明显的膝关节软骨损伤加重，提示该模型仅能反映在KOA急性损伤阶段，因早期镇痛引发过度负重而出现的tanezumab相关不良反应，而无法完全模拟临床RPOA的病理过程。此外，国家药品监督管理局药品审评中心于2025年8月发布的《骨关节炎新药临床研发技术指导原则》指出，当前临床研究存在尚未解决的问题：尚未建立结构损伤与疼痛等患者主观感受的相关性；尚不清楚结构终点的变化幅度如何转化为对患者的临床获益；难以准确建立用药的暴露-效应关系，且疗效评估以主观指标为主，个体差异大；建议采用生物标志物或者先进的影像学技术评估关节结构的变化。临床研究存在的这些问题也对非临床药效学研究提出了挑战：一方面，非临床药效学研究需考虑同时兼顾结构与症状指标的评价，建立结构损伤与功能改善的相关性；另一方面，非临床药效学研究也需考虑建立可外推到临床的暴露-效应关系，以有利于指导临床给药方案的选择。目前，延缓/逆转关节结构破坏的DMOADs大多处于早期研发阶段，非临床药效学研究采用的动物模型、评价指标等各不相同。其中，lorecivivint为首个向FDA提交新药上市申请的小分子DMOAD，其于2026年1月提出上市申请。作用机制方面，lorecivivint为CDC样激酶2（CDC-Like Kinase2，CLK2）、双特异性酪氨酸磷酸化调控激酶1A（Dual-Specificity Tyrosine Phosphorylation-Regulated Kinase1A，DYRK1A）双靶点激酶抑制剂，CLK2和DYRK1A均为丝氨酸/酪氨酸双特异性蛋白激酶，lorecivivint拟通过该两靶点抑制Wnt信号通路（Wnt Signaling Pathway）从而延缓骨关节炎软骨退变。但是多激酶效应可能是其对KOA这类多病理疾病的优势，同时也使机制解读复杂化。 非临床药效学评价是KOA药物研发过程中的重要环节，但KOA的复杂病理特征与高度异质性，为其非临床药效学评价带来了挑战，每个品种需根据其具体情况进行科学、合理的设计。动物模型选择方面，需关注种属间解剖与生理差异（例如兔的膝关节生物力学与人的差异；小鼠半月板骨化是正常发育成熟过程中的典型特征，而人的半月板骨化则通常是与创伤或退变有关的病理改变）、动物年龄、性别与品系等因素。同时，需考虑到不同造模方法在病理严重性、稳定性及混杂因素上的差异，可通过技术优化如显微镜辅助手术，提升模型一致性。化学诱导和手术模型一般采用单侧膝关节造模，鉴于单侧KOA模型中损伤可能诱发系统性效应及对侧肢体的代偿性适应，药效学评价除组间对照外，还建议自身对照，以提高判断结果的准确性。评价指标方面，需综合运用组织病理学、影像学、行为学及生物标志物等多种方法，以多角度、多层次评估KOA模型的严重程度及受试物干预效果。例如，结合模型特点选择冠状面或矢状面进行组织病理学评估。考虑到生长板未闭合时的红骨髓高信号可能干扰MRI识别骨髓病变，影像学评价需关注动物骨骼发育阶段，并结合其他指标区分炎症消退与组织修复。疼痛评价是KOA药效评价的核心指标，其评价需综合诱发性与自发性行为学指标，区分疼痛表型差异，并注意其与结构损伤的时序非同步性。总之，KOA药物的非临床药效学研究应以临床价值为导向，充分考虑受试物自身特点、作用机制、动物模型、给药方案、评价指标等因素，进行科学合理的设计，综合评估其能否提示临床有效性潜力，为临床开发的推进提供药效学支持依据。