饶 嘉，陈 楠，李成江
(1.浙江大学医学院附属第一医院内分泌科，浙江 杭州 310003；2.中山大学附属第八医院内分泌科，广东 深圳 518033)
痛风是全世界最常见的炎症性关节病[1]，影响了大约1%的成年人，给患者及其家庭和社会造成极大的经济负担。随着人们摄入高嘌呤食物增多，其发病率呈现逐年递增的趋势。痛风是由滑膜关节内软组织沉积的MSU晶体引起的[2]。急性痛风发作的症状以明显的炎性症状为特征，如关节疼痛、红肿，可导致身体残疾，降低生活质量[3-4]。因此快速减轻自身炎症以达到症状控制是急性痛风的主要目标。秋水仙碱、非甾体抗炎药和糖皮质激素是目前急性痛风发作最常见的一线治疗药物[5-7]。但是，上述药物治疗并不能覆盖目前所有痛风患者，特别是严重的痛风(伴有高血压、心脏病、糖尿病等合并症)和对目前药物有使用禁忌证的患者[8]。为了更加有效安全地治疗痛风，一些新的药物正在研发或进行临床前期验证。2016年更新的EULAR指南建议对经常出现急性发作的痛风患者和那些难以用传统疗法治疗的患者使用IL-1Ra[6]。IL-1在MSU晶体诱导炎症反应中起促进作用，这一发现为难治性患者或那些标准疗法禁忌的患者提供了新的治疗前景。随着IL-1和NLRP3炎性小体的发现[9]，目前已有3种IL-1Ra用于治疗痛风急性发作，分别是anakinra，rilonacept和canakinumab，它们可以有效缓解痛风急性期的症状，已成为第四类抗急性痛风的药物。Canakinumab是目前欧洲唯一注册的治疗痛风的IL-1受体拮抗剂，然而由于它高昂的成本，使得医生在日常治疗方案选择中望而却步。而anakinra被应用于类风湿关节炎等其他疾病多年，近年逐渐有anakinra应用于急性痛风的大型随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)和观察性研究，以下对其机制和治疗进展进行介绍。
1 IL-1的产生、激活与IL-1受体拮抗剂
1.1IL-1IL-1是经典的促炎性细胞因子，在临床上，极低浓度的IL-1就可表现出明显的促炎症作用。IL-1拥有两个不同的配体IL-1α和IL-1β，配体与IL-1 Ⅰ型受体(IL-1RⅠ)结合，并诱导产生大量的次级炎症介质(包括前列腺素、细胞因子和趋化因子)。
IL-1β表达于骨髓细胞，用标准免疫检测法在健康组织中不能检测到IL-1β，换句话说，IL-1β不产生于健康组织，而主要由炎症组织的单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞产生。它有两种产生途径：(1)在模式识别受体(pattern recognition receptors, PRR)和促炎性细胞因子(包括IL-1α、IL-1β)的参与下，IL-1β前体在单核细胞或巨噬细胞内被诱导产生，此时的IL-1β无生物活性，被称为pro-IL-1β。Pro-IL-1β通过caspase-1酶切成为具有生物活性的IL-1β，然后被释放于胞外。(2)中性粒细胞将IL-1β前体释放到细胞外，在那里被中性粒细胞来源的蛋白酶裂解为活性IL-1β[10]。第一种途径中，caspase-1需通过炎症小体诱导而激活，并活化caspase-1，活化后的caspase-1可以将IL-1β前体剪切为成熟IL-1β，成熟的IL-1β被认为是急性痛风性关节炎的重要炎性介质之一，是调节炎症的始动因素。
IL-1α主要在内皮细胞和上皮细胞内表达，IL-1α前体存在于大部分的上皮细胞内，并且具有充足的活性，当细胞凋亡后，细胞内的IL-1α前体被释放出来，起到警报作用。在募集IL-1受体附着蛋白(IL-1 receptor accessory protein, IL-1RAcP)后，IL-1α和IL-1β都可与IL-1Ⅰ型受体(IL-1RⅠ)结合。
除了受外源性因子和内源性细胞因子(如TNF-α)的刺激外[11]，IL-1还可通过自我诱导产生IL-1α和IL-1β，这是自身炎症中很重要的机制。为了避免不必要的释放和失控的炎症，生成的IL-1β前体不具有生物活性，它需要caspase-1蛋白(一种胞内半胱氨酸蛋白酶)裂解激活。Caspase-1的激活需要炎症小体(一种胞内蛋白复合物)的低聚反应[12]。一旦被激活，caspase-1就将无活性的IL-1β前体N端氨基酸裂解，此时活性IL-1β被释放。Caspase-1无限的激活能力致使IL-1β持续被释放，可导致全身多器官的无菌性炎症，这就是自身炎症性疾病的特征[13]。
1.2IL-1Ra的发现1981年，Dinarello et al.在向健康受试者静脉注射低剂量内毒素前后，抽取血浆。注射内毒素之前，血浆内未检测到对胸腺细胞增殖有影响的组分。然而，注射内毒素4小时后，患者体温达到高峰期，此时血浆内检测到了抑制胸腺细胞增殖的组分。从而，研究人员发现了这个由内毒素诱导产生，抑制IL-1介导的胸腺细胞增殖的“因子”。在此后的观察中，其他研究人员在人类单核细胞上清液、全身性幼年关节炎患儿的血清和尿液中都检测到了这种“特异的”IL-1生物活性抑制剂[14-15]。1987年，从尿液中分离出的“IL-1生物活性抑制剂”被证明可以阻止IL-1与细胞IL-1受体结合[16]，从而为其作用机制提供了证据。1990年IL-1抑制剂得到提纯[17]，并于同年，首次被报道了“IL-1受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist, IL-1Ra)”这一术语。
2 IL-1与急性痛风
在第一节中提到，Pro-IL-1β通过caspase-1酶切成为具有生物活性的IL-1β，然后被释放于胞外，其中caspase-1需通过炎症小体诱导而激活，这是关键步骤，而NLRP3炎症小体则是caspase-1的关键激活剂。
NLRP3炎症小体是由胞浆内PRRs参与组装的多蛋白复合物，它通过识别病原相关分子模式(PAMPs)或者宿主来源的危险信号分子(DAMPs)，招募和激活促炎性蛋白酶caspase-1。NLRP3炎症小体对应激信号或者内源性危险信号很敏感，现在已知的NLRP3炎症小体激活物有很多，包括三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)等，由凋亡细胞释放出的尿酸所构成的MSU晶体就被视为是一种激活炎症小体的内源性危险信号，上述这些激活物中，MSU的活性更强。研究证明仅用10 μg·mL-1的MSU晶体刺激就能检测到成熟的IL-1β。实验中，当给小鼠腹腔内注射给药时，MSU通过直接激活单核细胞或巨噬细胞中的NLRP3炎症小体，诱导NLRP3依赖性caspase-1激活，然后释放出活性IL-1β，这刺激了非造血细胞IL-6和趋化因子CXCL1和CXCL8的上调，并致中性粒细胞浸润腹膜间隙，而这些反应在caspase-1缺失的小鼠中无法观察到，而且NLRP3缺失的小鼠同样缺少MSU诱导的中性粒细胞浸润。基于这些发现，已有的临床试验研究阻断急性痛风患者的IL-1受体，发现可改善症状和复发率。
3 IL-1Ra与Anakinra
急性痛风发作的传统治疗包括秋水仙碱、非甾体抗炎药和糖皮质激素，但许多痛风患者对于传统治疗无反应、不能耐受或存在禁忌症[18]。其中使用NSAIDs的禁忌症包括高血压、心血管疾病、慢性肾病和胃肠道疾病。使用糖皮质激素的禁忌症包括高血压、糖尿病、心血管疾病、高脂血症、胃肠道疾病和骨质疏松症等。使用秋水仙碱的禁忌证包括慢性肾病和慢性肝炎等。而IL-1受体拮抗剂就成为了一种新的治疗选择。
目前IL-1受体拮抗剂包括canakinumab，anakinra和rilonacept。
Canakinumab是一种人类抗IL-β单克隆抗体，通过多项RCT研究[19]证实canakinumab能显着缓解急性痛风患者的疼痛和炎症反应，并降低患者出现新症状的风险，现已被批准在美国和欧洲用于急性痛风的治疗，但由于价格昂贵，在临床上的应用并不多。
Rilonacept是一种重组人可溶性诱饵受体。尽管有很多项关于它的研究，但只有一个RCT研究评估了其治疗急性痛风性关节炎的疗效[20]，研究结果显示，在急性痛风发作的72小时内，rilonacept和吲哚美辛联用与单独使用吲哚美辛相比，并不能提供额外的疼痛缓解。因此该药物在治疗急性痛风的适应症中未获得批准。
而anakinra是重组人IL-1Ra，它与天然IL-1Ra的唯一区别是在其氨基末端添加了一个蛋氨酸残基，它通过阻止IL-1α、IL-1β和IL-1RⅠ结合，抑制IL-1介导的炎症反应，从而避免了组织破坏和脏器衰竭。其适应症主要包括1个或多个缓解病症的抗风湿性药物 (DMARD)治疗无效的18岁及以上中重度活动性类风湿关节炎患者，以减轻体征和症状。Anakinra由153个氨基酸组成，分子量为17.3 kDa。虽然anakinra已经被批准用于类风湿关节炎、cryopyrin蛋白相关周期性综合征(cryopyrin-associated periodic syndromes, CAPS)和成人still病，但它的实际应用范围已经远超药品说明书的适应症了。Anakinra主要由肾脏代谢，在CAPS的成年、青少年、儿童患者中，Anakinra的起始剂量定为1～2 mg·(kg·d)-1皮下注射，轻症患者的维持剂量为1～2 mg·(kg·d)-1，重症患者的维持剂量为3～4 mg·(kg·d)-1，皮下注射70 mg ANA的绝对生物利用度为95%。据报道，在类风湿关节炎患者中，血浆中anakinra浓度在注射后3～7小时达到高峰，半衰期为4～6小时，也因此需要每天注射以达到疗效。
4 Anakinra治疗急性痛风的临床研究
早年间anakinra应用于急性痛风的研究缺乏，因此有效性和安全性尚不清楚，近年逐渐有大型RCT研究和一些观察性研究。
全球首个anakinra用于治疗急性痛风发作的随机、双盲研究[21]于2016-2018年间在荷兰的7家医院实施，所有诊断为痛风性关节炎急性发作的成人患者，经显微鉴定证实原发关节细胞内找到MSU晶体，均有资格参与。该项研究纳入了88例患者，随机分为两组，一组给予anakinra治疗，另一组给予指南推荐的一线药物治疗(自由选择秋水仙碱、萘普生或泼尼松)，主要终点是基线与治疗后第2～4天的平均疼痛评分之间的变化，次要终点包括安全性评估、肿胀和压痛的改善以及5天后的治疗反应。结果表明，anakinra治疗痛风急性发作的疗效并不逊于目前一线治疗，两组患者的痛风症状均有相似的显着减轻，且在任一治疗组均未观察到意外或严重的不良事件，遂认为anakinra是治疗痛风急性发作的有效选择。有的研究也证实anakinra能够有效缓解痛风急性期的炎症反应，短期应用耐受性良好，适用于传统治疗方案无效或禁忌的痛风治疗。
另一项评估anakinra在痛风和焦磷酸钙晶体关节炎治疗中有效性和安全性的回顾性研究[22]，这是目前anakinra应用在晶体相关性关节炎上最大型的观察性研究，它纳入了2014-2017年间在华盛顿大学医学部接受了anakinra治疗的所有成人住院患者。这100例住院患者在4年间共计发作115次急性关节炎，其中86次急性发作在给予anakinra治疗的4天内部分或完全缓解，66次在接受治疗的1天内即得到显着改善或完全缓解，这支持了anakinra具有较好的耐受性和有效性。
Desmarais等[23]的一项回顾性研究纳入了77例急性痛风患者，研究显示一半的患者有限制常规治疗的合并症，应用anakinra后耐受性良好，92%的痛风急性发作对其有反应。另一项多中心的回顾性研究[24]显示在CKD 4～5期的痛风患者中，anakinra可能是痛风合并晚期慢性肾病患者的一种安全的治疗选择，但还需要进一步的随机对照研究来证实。
5 小结与展望
Anakinra为治疗痛风带来了新的希望，可能会是急性痛风患者的一种性价比较高的治疗选择，特别是针对那些患有糖尿病、肾病(除外严重肾损害)或心血管疾病等合并症，难以应用常规疗法的老年患者。尽管没有FDA批准治疗痛风的适应证， 2012年ACR 在其颁布的痛风治疗指南中仍推荐了anakinra用于治疗难治性的急性痛风。目前，Anakinra 由于其良好的安全性在 IL-1Ra治疗市场中占据主导地位。同时，也已被证明其能有效治疗痛风、2型糖尿病、家族性地中海热、干眼症等。但是，目前包括 anakinra 在内的 IL-1 Ra的安全性和有效性上还有待样本量更大的、设计更严谨的、不良反应评估更详尽的临床试验进一步验证，以使更多炎症疾病患者从中获益。进一步明确痛风发病机制，临床经验与实验研究有机结合起来将是一条可发展之路。相信在未来会有更多、更大型的anakinra治疗急性痛风的研究来评估其安全性与有效性。希望有设计严谨的循证医学证据予以证实，同时针对上述观点开展进一步的筛选研究。
