生物制剂在儿童结缔组织病相关间质性肺病中的应用研究进展

Research Progress of Biologics and Antifibrosis Therapy in Children with Connective Tissue Disease-Associated Interstitial Lung Disease

摘要: 间质性肺病(ILD)可源于多种不同病因，较常见于结缔组织病(CTD)的肺部并发症，这类并发症可统称为结缔组织病相关间质性肺病(CTD-ILD)。在儿童患者中，CTD-ILD早期症状不明显，容易被忽视，可能进展为肺纤维化，从而降低患儿生存质量、影响预后。目前儿童CTD-ILD尚无明确统一的诊疗指南，但多数研究者认为对于激素联合免疫抑制剂治疗效果欠佳或无效的CTD-ILD患儿，生物制剂将是一种安全有效的治疗选择，且可延缓病情进展及肺功能的恶化。本文总结了现有的生物制剂在成人及儿童CTD-ILD的相关研究，为其在儿童CTD-ILD中的进一步应用提供参考依据。

Abstract: Interstitial lung disease (ILD) can be derived from many different etiologies, and is common in the lung complications of connective tissue disease (CTD), which can be collectively referred to as con-nective tissue disease-associated interstitial lung disease (CTD-ILD). In children, the early symp-toms of CTD-ILD are not obvious and easy to be ignored, which may lead to the progression of pul-monary fibrosis, reduce the quality of life of children and affect the prognosis. At present, there are no clear and unified guidelines for the diagnosis and treatment of pediatric CTD-ILD, but most re-searchers believe that biologics will be a safe and effective treatment option for children with poor or ineffective glucocorticoids combined immunosuppressor on CTD-ILD, and can delay the progres-sion of the disease and the deterioration of lung function. In this paper, the relevant studies of ex-isting biologics in adult and children CTD-ILD were summarized, in order to provide reference for their further application in pediatric CTD-ILD.

1. 引言

结缔组织病(connective tissue disease, CTD)是一类累及全身多系统、多器官的自身免疫性疾病，儿童CTD相关肺损害主要包括间质性肺病、胸膜受累、气道受累、弥漫性肺泡出血、肺动脉高压和肺栓塞等，其中间质性肺病(interstitial lung disease, ILD)是其最常见且严重的并发症之一 [1] 。结缔组织病相关间质性肺病(connective tissue disease-associated interstitial lung disease, CTD-ILD)在儿童患者中多见于系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)、幼年皮肌炎(juvenile dermatomyositis, JDM)、幼年特发性关节炎(juvenile idiopathic arthritis, JIA)、系统性硬化症(systemic sclerosis, SSC)、混合性结缔组织病(mixed connective tissue disease, MCTD)与ANCA相关性血管炎(ANCA-asspciated vasculitis, AAV)等 [2] 。CTD-ILD在儿童患者中并不少见，但目前尚无明确的发病率报道，其肺功能的恶化可能会加速患儿病情进展、降低生活质量、增加死亡率等。现阶段针对儿童CTD-ILD尚无明确统一的诊断及治疗指南，亚太医学生物免疫学会儿童过敏免疫风湿病分会建议 [2] CTD患儿可参照儿童ILD标准临床诊断CTD-ILD，治疗主要以控制原发病、改善肺功能、延缓肺纤维化为主，其一线治疗是糖皮质激素联合免疫抑制剂。有学者认为激素联合免疫抑制剂治疗效果欠佳或无效的CTD-ILD患儿可选择生物制剂，但目前对各类生物制剂的安全应用仍在探索中，本文结合现有国内外文献报道，就生物制剂在儿童CTD-ILD中的应用研究现状进行综述，为其临床药物治疗提供参考价值。

2. CTD-ILD的发病机制

CTD-ILD的发病机制尚不十分明确，目前考虑与免疫、环境、遗传等因素相关 [3] 。固有免疫和适应性免疫在CTD-ILD的发病中起着重要作用。研究表明在CTD-ILD患者的肺组织中可见B细胞广泛浸润 [4] ，且T细胞也可释放致纤维化介质，刺激成纤维化细胞并启动纤维化反应 [5] ；Toll受体(TLR)联系固有免疫和适应性免疫，可促进组织修复及纤维化，因此也被认为是ILD进展的标志 [6] 。自身抗体同样在免疫反应中发挥作用，参与CTD-ILD的发病机制，且与病程和严重程度有关 [7] 。环境因素(如感染、药物、化学刺激等) [3] 可引起机体炎性反应，炎症细胞进入肺间质和肺泡腔，造成肺上皮细胞反复损伤及异常修复，从而使肺成纤维细胞和肌成纤维细胞聚集和活化，造成细胞外基质的沉积与改变，多种细胞及细胞成分的相互作用共同决定ILD和纤维化的进展趋势。Newton等 [8] 发现在ILD患者中端粒相关基因出现杂合突变，Juge等的研究 [9] 表明MUC5B启动子变异是肺纤维化的遗传危险因素，与CTD-ILD的肺功能恶化和生存率相关。也有报道总结其他遗传位点和基因(如TERC、TERT、DRB、DQB、CTGF、CD系列等)与CTD-ILD的易感性有关 [3] ，这些均提示遗传因素在CTD-ILD的肺纤维化进程中有一定作用。总的来说，CTD-ILD的发生、发展是多方面因素交互作用，最终走向肺纤维化、呼吸衰竭甚至死亡。

3. CTD-ILD的治疗现状

目前针对儿童CTD-ILD的治疗以糖皮质激素联合免疫抑制剂为主，也可静脉大剂量丙种球蛋白辅助治疗 [10] ，部分患儿治疗效果欠佳可联合或单用生物制剂；若进展为肺纤维化，可联合抗纤维化治疗。常用的免疫抑制剂包括环磷酰胺、甲氨蝶呤、吗替麦考酚酯、环孢素、他克莫司等，生物制剂则包括利妥昔单抗、妥珠单抗、阿达木单抗、英夫利昔单抗、贝利尤单抗等，抗纤维化药物主要有吡非尼酮和尼达尼布 [2] 。目前专家对于免疫抑制剂在CTD-ILD中的应用基本达成共识 [11] ，但生物制剂治疗CTD-ILD的研究大多局限于成人，在儿童患者中的应用研究相对较少，需进一步探索评估其疗效。

4. 生物制剂在CTD-ILD中的应用

4.1. CD20单克隆抗体

利妥昔单抗(Rituximab, RTX)是一种针对B淋巴细胞表面CD20抗原的单克隆单抗，最初被成功地用于成人和儿童B细胞淋巴瘤的静脉治疗 [12] ，目前也被认为是CTD-ILD的一种备选治疗方式，即使在对免疫抑制剂治疗效果欠佳的患者中，也可抑制肺部并发症的进展 [13] 。François等的 [14] 研究表明，B细胞可与成纤维细胞相互作用，通过肿瘤生长因子-β信号刺激胶原的产生，在纤维化过程中起关键作用；RTX可导致外周循环中B细胞耗尽，诱导其快速凋亡从而发挥免疫抑制作用 [15] 。目前针对RTX的研究主要集中在成人CTD-ILD。Fui等 [16] 描述了28名类风湿关节炎(RA)-ILD患者的临床特征，并分析14例接受RTX治疗1年以上的疗效，结果发现不仅患者的原发疾病得到了较好的临床控制，其肺部疾病进展也得到了抑制，肺功能亦有改善。国外研究表明 [17] ，RTX治疗SSC-ILD在总体上有良好的耐受性；相较于传统的环磷酰胺(CYC)治疗方案，RTX组患者的用力肺活量(FVC)显示出改善的趋势，且不良事件(如感染等)的发生较CYC组少。同样，对于其他CTD-ILD患者，RTX也显示出在改善FVC及和一氧化碳弥散量(DLCO)方面优于常规治疗，且安全性相对更高 [15] 。

对于RTX用于儿童CTD-ILD中的研究较少，且尚未获得一线治疗许可，但仍有研究表明RTX是儿童CTD-ILD的一种潜在的治疗方式，可以作为部分激素联合免疫抑制剂治疗效果欠佳患儿的备选治疗。英国的一项前瞻性研究显示 [18] ，RTX可能对于多关节型或类风湿因子(RF)阳性的JIA有不错的治疗效果，可以部分改善疾病活动性指标，且在治疗过程中发生严重感染的机率相对较低，但其确切的有效性及安全性仍需进一步临床试验评估。Oddis等 [19] 研究发现RTX在JDM及成人多发性肌炎(PM)有效性的临床试验中，虽没有达到其主要终点，但总体显示出良好应答率并可减少类固醇的使用。北美儿童关节炎和风湿病学研究联盟(CARRA) [20] 也表明RTX在难治性JDM中使用较多，能够有效的减少并发症，且副作用较少。Nishi等 [21] 报道一例抗MDA5抗体阳性的JDM相关的RP-ILD(快速进展性间质性肺病)患儿，应用激素、免疫抑制剂及丙种球蛋白治疗效果欠佳，加入RTX后其呼吸困难症状和胸部CT表现逐渐改善，最终顺利出院；Mahmoud等 [22] 研究报道显示RTX对小儿SLE尤其是在疾病活动期的患儿有满意的疗效及安全性，能够降低其复发率，是一个有前景的药物治疗选择。由此可见，RTX能够使CTD及CTD-ILD(尤其是难治性)的患儿获益。

多项研究表明儿童对RTX的耐受性较好，总体是安全的，但使用后发生轻微输液反应和继发感染较为常见，其继发感染发生率在使用RTX的前6个月最高，随着免疫的恢复，发生率逐渐下降；而过敏反应等则相对少见 [23] ，因此需进一步评估RTX在儿童中的安全性及预防继发感染的策略。

4.2. 白细胞介素-6受体单克隆抗体

白细胞介素-6 (IL-6)是一种炎性细胞因子，有研究表明IL-6过度产生是CTD的致病因素，尤其在JIA患儿中，IL-6表达水平与关节受累严重程度相关 [24] 。妥珠单抗(Tocilizumab, TCZ)是一种IL-6受体单克隆抗体，可阻断IL-6信号传导，已被批准用于治疗JIA。2012年一项针对2~17岁JIA患儿的随机试验 [24] 结果显示，使用TCZ组患儿临床症状及实验室指标较安慰剂组有明显改善，提示TCZ可通过抑制IL-6有效治疗重度、持续性、无反应性JIA；但该研究也发现接受TCZ组不良事件发生比例(如感染、中性粒细胞减少、肝功能异常等)较安慰剂组高，因此在使用TCZ时需权衡利弊。2016年日本的一项观察随访研究 [25] 也表明静脉注射TCZ对于JIA患儿是有效且安全的。TCZ已被证实在2~17岁JIA患儿中安全且有效，11例2岁以下JIA患儿I期临床试验研究显示 [26] 对于2岁以下的患儿除了过敏反应发生率相对较高，其疗效和安全性较2岁以上患儿相当。Malattia等 [27] 通过随机对照试验表明TCZ能改善全身性幼年特发性关节炎(sJIA)和多关节型幼年特发性关节炎(pJIA)患儿关节影像学表现，延缓其放射学进展；但Cabrera等 [28] 发现TCZ对混合结缔组织病及重叠综合征患儿，仅能改善关节症状，似乎不能阻止全身性自身免疫症状。

目前TCZ对于CTD-ILD患儿的研究尚局限于病例报道。Sukharomana等 [29] 报道一例难治性sJIA并发非特异性间质性肺炎患儿在使用TCZ后临床症状及胸部影像学得到改善，Maruyama等 [30] 也通过TCZ改善JIA-ILD患儿胸部CT表现的案例提出IL-6对肺成纤维细胞的促纤维化作用可通过阻断其受体而被拮抗，表明TCZ在治疗JIA-ILD中具有潜在的益处，Maniscalco等 [31] 报道了第一例TCZ成功治疗儿童SSC-ILD案例，提示对于SSC-ILD患儿，TCZ的应用不仅可以改善皮肤症状，也可避免肺功能进行性损害。就目前相关报道，仍需研究、探索和随访TCZ治疗CTD-ILD的疗效及预后价值。

4.3. 肿瘤坏死因子拮抗剂

阿达木单抗(Adalimumab, ADA)是一种肿瘤坏死因子-α (TNF-α)拮抗剂，TNF-α可与靶细胞表面TNF受体结合激活信号转导通路，促进IL-6等表达，产生炎症反应 [31] ，因此TNF-α拮抗剂可能是治疗CTD的一个潜在治疗靶点。目前我国及欧洲均已通过ADA用于2岁以上pJIA的治疗，且国内外对ADA治疗JIA的疗效及安全性进行了多项研究、随访观察等试验 [32] [33] ，均提示在应用免疫抑制剂基础上联合应用ADA可改善关节症状及炎症指标，临床效果显著，耐受性良好，可用于对甲氨蝶呤疗效不佳或不耐受的患儿。2012年Park等 [34] 首次报道了一例ADA成功治疗成人DM-ILD的病例，但儿童患者中尚未见对于ILD有效的报道，仅有病例分析提示ADA可改善难治性JDM患儿肌力 [35] 及对JDM并发钙质沉着症有效 [36] ，因此对于CTD并发ILD的治疗仍需进一步临床探索。

英夫利昔单抗(Infliximab, INF)是另一种常用的TNF-α拮抗剂，Schiffenbauer等 [37] 进行了第一个INF在成人DM/PM患者中的随机双盲对照试验，结论提示其治疗难治性PM/DM耐受性良好。Campanilho等 [38] 进行了一项回顾性研究，表明在使用INF的JDM患儿中，其皮肤损害、肌肉损害在使用后6个月和12个月时有所改善，但有25%患儿因治疗无效、过敏、偏好皮下注射等原因从INF转为ADA，但均显示出良好的治疗效果。中国的一项单中心研究 [39] 表明INF治疗JIA患儿3-6个月后其血沉、关节活动度和JADAS-27评分(青少年关节炎疾病活动评分)均显著下降，这证实了TNF-α拮抗剂在JIA中的疗效，且应在疾病进程早期应用。TNF-α可能参与肺泡炎症和纤维化，Chen等 [40] 报道了14例DM-ILD成年患者接受INF治疗，其中10例病程早期使用后病情明显缓解，4例于发生呼吸衰竭后使用患者最终死亡，由此说明INF在DM-ILD中有良好治疗效果，可作为早期的一种治疗方案。在儿童CTD-ILD中，尚未检索到相关文献报道，因此INF对于这类患儿肺部并发症的改善作用未知，需进行相关研究评估。

但近年也有研究者认为TNF-α拮抗剂可能诱发CTD-ILD的发生发展，Huang等 [41] 通过检索相关文献总结ILD不良事件的特点发现，7项队列研究和大多数病例报道均显示CTD-ILD患者可能无法从TNF-α拮抗剂治疗中获益，甚至可能加重患者肺部毒性，导致死亡率上升；同时还发现使用TNF-α拮抗剂治疗的患者中由RA-ILD引起的死亡比例高于RTX治疗的患者，提出RTX等和阿巴西普可能是CTD-ILD患者的更好选择。因此对于CTD-ILD患者应谨慎应用TNF-α拮抗剂，并注意随访评估呼吸道症状、胸部HRCT及肺功能等。

4.4. B细胞激活因子抑制剂

B细胞激活因子可促进B细胞异常活化及分化，而B细胞异常激活在CTD(尤其是SLE)的发病中起着重要作用。贝利尤单抗(Belimumab)是B细胞激活因子抑制剂，是第一个用于治疗SLE的生物制剂，美国食品药品监督管理局(FDA)及我国国家药品监督管理局(CFDA)均已批准用于儿童SLE治疗。一项Ⅱ期多中心随机双盲试验，即贝利尤单抗联合标准治疗的儿童狼疮试验(PLUTO) [42] ，对93例5~17岁SLE患儿使用贝利尤单抗的疗效、安全性及药代动力学进行了评估(贝利尤单抗组53例，安慰剂组40例)，结果表明贝利尤单抗可使SLE患儿病情得到明显缓解，且可明显降低患儿严重发作的发生率，同时能延缓肾脏损害的进程。Guzman等 [43] 也证实贝利尤单抗在儿科SLE人群中有很大应用前景，但对于活动性严重狼疮肾炎(LN)和/或严重活动性神经精神狼疮(NPSLE)的疗效仍需进一步探究。我国一项回顾性多中心研究 [44] 显示贝利尤单抗治疗28周后SLE患儿疾病活动指标及评分得到改善，激素使用量减少，肾脏损伤较传统治疗有好转，其它并发症(包括肺损伤、心脏损伤、神经系统病变等)症状接近消失(发生率 < 3.5%)。目前贝利尤单抗改善CTD-ILD肺功能的报道极少，仅检索到一例SLE和SSC的重叠综合征的成年患者并发ILD后在应用免疫抑制剂的基础上加用贝利尤单抗后其呼吸困难、6分钟步行距离、HRCT和肺功能均得到明显改善 [45] ，提示贝利尤单抗能够改善CTD-ILD患者的运动能力和肺功能，延缓疾病进展。尚需更多研究来量化贝利尤单抗在儿童CTD-ILD患者中的有效性及安全性。

4.5. 其他生物制剂

阿巴西普(abatacept)是一种可溶性融合蛋白，由细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4和免疫球蛋白G1的Fc部分组成，可用于JIA的治疗。Brunner等 [46] 总结了阿巴西普在JIA患儿中应用的临床证据，表明静脉及皮下注射阿巴西普均显示出早期和持续的有效性和良好的安全性，同时可降低感染发生。Vicente-Rabaneda等 [47] 通过检索PubMed和EMBASE相关文献，发现与TNF抑制剂和抗风湿类药物相比，使用阿巴西普的RA-ILD患者在24个月的随访中ILD恶化的相对风险降低90%，其肺功能和胸部影像学保持稳定或得到改善，故提出阿巴西普是RA-ILD一个可行的治疗选择。

托法替布(tofacitinib)是一种选择性酪氨酸激酶(JAK)抑制剂，可抑制异常免疫信号传导。一项在14个国家的儿科风湿病国际试验组织和儿科风湿病合作研究小组网络的64个中心完成的225例2~18岁JIA患儿的随机、双盲、安慰剂对照的3期临床试验 [48] 显示托法替尼可显著减少JIA的发作、改善临床症状，安全性及耐受性良好。目前托法替布已被FDA批准用于JIA治疗。Yu等 [49] 报道了3例难治性JDM患儿在泼尼松基础上联合托法替尼后皮肌炎临床症状明显改善，其中2例患儿并发有ILD，在使用托法替尼后肺功能也有所改善，由此推测其对JDM-ILD患儿可能有益处。在成人中，JAK抑制剂已经被证实可消除T细胞的促炎和促纤维化作用，托法替布可改善MDA5阳性DM-ILD患者的FVC%预测值、DLCO以及HRCT表现 [50] ，在RA-ILD中可改善呼吸道症状、保持肺功能稳定 [51] 。基于上述研究研究，JAK抑制剂在CTD-ILD治疗上具备极大潜力。

5. 结语与展望

治疗CTD及CTD-ILD的生物制剂远不止上述几类，但多数在儿童患者中的耐受性及安全性尚不十分明确，且ILD的改善也有待考察。总之，儿童CTD-ILD的治疗仍是临床上的一大难题，尚无明确统一的治疗指南，很多治疗方案是基于成人的相关研究制定的，其疗效及安全性在儿科中仍需要大量临床研究进行评估。对于激素联合免疫抑制剂治疗效果欠佳或无效的CTD-ILD患儿，应用生物制剂也是迫在眉睫，希望在不久的将来，能够有更多大样本、多中心临床研究来证实其安全性和耐受性，以改善患儿预后和提高生存质量。

致 谢

诚挚感谢导师舒畅副教授对本文的倾力指导与帮助。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。