向 志 馬一平 崔盤根 陳 敏
銀屑病是皮膚科常見的慢性復發(fā)性疾病,是一種受遺傳和環(huán)境因素影響的多基因遺傳病。與銀屑病關系最為密切的遺傳因素是人類白細胞抗原(HLA-Cw6),Wu等[1]對HLA-Cw6基因與銀屑病的風險進行了Meta分析,結(jié)果表明HLA-Cw6基因與銀屑病呈強相關性。隨著對銀屑病發(fā)病機制的逐漸認識,目前普遍認為銀屑病主要與白細胞介素-23(IL-23)/輔助性T細胞17(Th17)反應軸和白細胞介素-12(IL-12)/Th1反應軸相關,基于不同靶點的生物制劑的靶向治療被批準用于治療中重度斑塊型銀屑病和/或銀屑病關節(jié)炎,包括:抗腫瘤壞死因子(TNF-α)、抗IL-12/IL-23及抗IL17A單克隆抗體。
隨著生物制劑的臨床推廣和應用,研究者發(fā)現(xiàn)生物制劑并非對所有患者都有效,推測治療反應的異質(zhì)性可能與患者的遺傳背景有關,近一步的研究表明了患者攜帶的易感基因與臨床療效或副作用有關[2-5]。在中重度銀屑病中,抗IL-12/IL-23拮抗劑Ustekinumab在HLA-Cw6陽性患者中比在HLA-Cw6陰性患者出現(xiàn)了更高和更快的應答。然而,在抗IL-17A拮抗劑Secukinumab的臨床研究中,未發(fā)現(xiàn)HLA-Cw6基因與臨床療效有關聯(lián)[6]。因此,如果能夠篩選出藥物的遺傳生物學標記物,使得提高治療結(jié)果的同時并將副作用降至最低,可大大提高靶向生物治療的有效性及安全性,并使得經(jīng)濟效益比得到提高,減少患者的經(jīng)濟負擔。本文擬對HLA-Cw6基因與生物制劑療效評價的相關文獻進行Meta分析,明確HLA-Cw6基因是否可作為某些生物制劑的藥物遺傳生物學標記物。
1.1 文獻檢索 采用的檢索數(shù)據(jù)庫包括The Cochrane Library、Embase(Medline)、Pubmed、中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)(CNKI)等,檢索1974-2018年公開發(fā)表的關于銀屑病生物治療與HLA-Cw6基因的文獻。英文檢索詞包括“psorisis”、“human leucocyte antigen Cw6”、“HLA-Cw6”、“Biological” 及“treatment”等,以“銀屑病”及“人白細胞抗原”或“HLA-Cw6”及“治療”“抗體”等為中文檢索詞。
1.2 納入和排除標準 銀屑病患者 HLA-Cw6基因與生物治療療效的研究,研究類型為病例對照研究,對比 HLA-Cw6 陽性及陰性患者對生物制劑的療效。原始文獻納入要求:①銀屑病診斷明確;②采用生物制劑治療,有明確的療效評價指標,有明確的HLA-Cw6基因的檢測方法;③所有研究對象對研究知情同意。排除標準:①文獻為綜述或評論;②重復發(fā)表、重復收錄、資料雷同或數(shù)據(jù)不完整的文獻;③會議摘要及其他語種或不能獲取全文。
1.3 療效評價 臨床療效評價以皮損面積和嚴重度指數(shù)(PASI)下降≥75%(PASI 75)作為判斷指標,以下降75%(PASI 75)患者比例或例數(shù)表示。
1.4 文獻質(zhì)量評價與Meta分析 根據(jù)文獻納入標準,兩位研究者按照事先制定好的資料提取表獨立提取信息,閱讀標題、摘要,排除無關文獻,然后閱讀全文確定納入文獻,如遇分歧討論解決,仍不能解決請教相關專家,對于原始數(shù)據(jù)缺乏時通過電子郵件聯(lián)系作者予以補充。對納入文獻進行數(shù)據(jù)提取,包括作者、發(fā)表年份、研究的國家地區(qū)、研究類型,治療藥物及療效指標等,以上過程由兩名研究者分別進行,意見有差異時由第三方?jīng)Q定。采用NOS質(zhì)量評分量表對各文獻研究進行質(zhì)量評價,小于5顆星為低質(zhì)量研究,6~9顆星為高質(zhì)量研究。
1.5 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)分析及處理采用Stata 12.0軟件,比較HLA-Cw6陽性及陰性患者與治療藥物的療效差異,以OR為指標進行Meta分析。首先對納入研究進行異質(zhì)性分析,各納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性用Q檢驗或I2檢驗。當各研究結(jié)果間有同質(zhì)性(P>0.1,I2<50%)時,用固定效應模型進行分析;若各研究結(jié)果間存在異質(zhì)性(P<0.1,I2> 50%),用隨機效應模型進行分析,根據(jù)異質(zhì)性大小選用固定模型或隨機模型計算出合并的OR值及95%CI,用漏斗圖分析檢測發(fā)表偏倚。
2.1 檢索和評價結(jié)果 在Embase、The Cochrane Library及Pubmed數(shù)據(jù)庫檢索生物制劑治療銀屑病比較HLA-Cw6基因與療效的關聯(lián)性的研究,分別得到可供初篩的文獻59篇、2篇及243篇。中文數(shù)據(jù)庫中檢索萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)中文文獻數(shù)據(jù)庫及獻中國生物醫(yī)學文數(shù)據(jù)庫,分別查到文獻4篇、5篇及2篇。通過篩選,最終納入11篇相關文獻進行分析,全部為英文文獻,11項研究中,包括了三類生物制劑:6項關于抗IL-12/IL-23拮抗劑Ustekinumab的研究[2,5,7-10],3項TNF-α拮抗劑的研究[11-13]及2項IL17A拮抗劑Secukinumab的研究[6,14],詳見表1。HLA-Cw6基因與不同治療藥物各個時間點的療效評價詳見圖1。
2.2 亞組分析
2.2.1 HLA-Cw6基因與不同時間點Ustekinumab療效的Meta分析 Ustekinumab是與IL-12/IL-23的 p40亞單位結(jié)合的單克隆抗體,其于2009年獲準治療中重度斑塊型銀屑病,納入了6項關于HLA-Cw6基因與Ustekinumab的療效差異的研究進行Meta分析,其中5項為回顧性研究,1項為隊列研究,均為高質(zhì)量的文獻。研究對象為中重度銀屑病患者,探索了HLA-Cw6基因攜帶與Ustekinumab療效的關聯(lián)性,評價療效差異,其中包括4周、12周、16周、28周等時間點,最長達52周,主要療效指標為12周(4項研究)或16周的PASI 75(2項研究),詳見圖1a。以4周PASI 75,12周/16周PASI 75及28周PASI 75為療效指標分別對以上研究進行Meta分析。
其中4項研究評價了HLA-Cw6基因與4周PASI 75的關聯(lián)[2,7-9],異質(zhì)性分析顯示各研究間無異質(zhì)性(I2=0),選用固定模型進行Meta分析,分析結(jié)果顯示:HLA-Cw6陽性患者4周PASI 75的比例高于HLA-Cw6陰性者OR=3.71(95%CI :2.22~6.21),差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05),見圖2。
表1 納入文獻的一般特征及數(shù)據(jù)提取
1a~1d: HLA-Cw6與Ustekinumab 4周,12/16周及28周,52周PASI75的比較;1e、1f: HLA-Cw6與TNF-α拮抗劑12周及24周PASI75的比較;1g:HLA-Cw6與Secukinumab12周PASI75的比較
圖1HLA-Cw6基因與生物制劑各個時間點療效的比較
圖2 HLA-Cw6基因與Ustekinumab治療4周PASI 75關聯(lián)的Meta分析森林圖
以上6項研究的主要療效指標為12周或16周的PASI 75,因此合并12周及16周PASI 75進行Meta分析,異質(zhì)性分析顯示各研究間有輕度異質(zhì)性(I2=34%),選用固定模型進行Meta分析,結(jié)果:HLA-Cw6陽性患者12或16周PASI 75的比例高于HLA-Cw6陰性者OR=2.72(95%CI :1.96~3.78),差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05),森林圖見圖3。敏感性分析去除2項研究例數(shù)較少的研究[7,10]及基礎PASI顯著低于其他的研究[10]后,其余研究無異質(zhì)性(I2=0),固定效應模型Meta分析結(jié)果示OR=2.81(95%CI :1.98~3.97)。
圖3 HLA-Cw6基因與Ustekinumab治療12周/16周PASI 75關聯(lián)的Meta分析森林圖
3項研究評價了HLA-Cw6基因與28周PASI 75的關聯(lián)[2,7,8],異質(zhì)性分析顯示各研究間無異質(zhì)性(I2=0),選用固定模型進行Meta分析,結(jié)果顯示:HLA-Cw6陽性患者28周PASI 75的比例高于HLA-Cw6陰性者,OR=6.25(95%CI :2.23~17.52),差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05),森林圖見圖4。以上三個Meta分析分別對納入文獻做漏斗圖顯示基本對稱,表明無明顯發(fā)表偏倚。對療效的觀察最長隨訪至治療后52周,2項研究結(jié)果表明,52周PASI 75在HLA-Cw6陽性患者高于HLA-Cw6陰性患者,分別為:80% vs 44.8%[2]及83.7% vs 58.8%[5],差異均有顯著統(tǒng)計學差異(P<0.05),詳見圖1a。
圖4 HLA-Cw6基因與Ustekinumab治療28周PASI75關聯(lián)的Meta分析森林圖
2.2.2 HLA-Cw6基因與TNF-α拮抗劑療效的Meta分析 3項研究涉及了TNF-α拮抗劑的研究[11-13],包括了Adalimumab,Etanercept 及Infliximab等療效與HLA-Cw6基因的關聯(lián),療效指標為12周PASI 75,詳見圖1b。異質(zhì)性分析表明各研究間無異質(zhì)性(I2=0),選用固定模型進行Meta分析,結(jié)果表明:HLA-Cw6陽性患者 12周PASI 75較HLA-Cw6陰性者無明顯增高OR=0.8(95%CI :0.48~1.33),差異無顯著統(tǒng)計學意義(P=0.63),見圖5。
圖5 HLA-Cw6基因與TNF-α拮抗劑治療12周PASI 75關聯(lián)的Meta分析森林圖
2.2.3 HLA-Cw6基因與Secukinumab療效分析 2項研究[6,14]對HLA-Cw6基因與IL-17A拮抗劑Secukinumab的療效相關性進行了探索,療效指標為12周PASI75,詳見圖1c。意大利的一項多中心隊列研究[6]包括了434例患者,其中HLA-Cw6陽性者占42.6%,治療第12周達到PASI 75者Cw6陽性及陰性患者分別為91.8%及90.2%,PASI 90者分別為72.8%及72.4%。另一項回顧性研究[14]比較了18例患者Secukinumab治療12周后HLA-Cw6陽性及陰性患者的療效差異。HLA-Cw6陽性者占55.6%,治療后12周PASI 75在HLA-Cw6陽性及陰性患者中分別為50%及62.5%,PASI 90分別為33.3%及25%。兩項結(jié)果發(fā)現(xiàn)12周PASI 75及16周PASI 90在HLA-Cw6陽性及陰性患者無顯著統(tǒng)計學差異,結(jié)論一致,均認為HLA-Cw6基因與Secukiumab療效無關。由于研究數(shù)目僅2項,且其中一項研究樣本量較少,未進行Meta分析。
2.3 發(fā)表偏倚分析及敏感性分析 用Beggs漏斗圖檢驗發(fā)表偏倚,以上Meta分析納入文獻漏斗圖基本對稱分布,Egger檢驗評價發(fā)表偏倚, 均P>0.05 提示發(fā)表偏倚較小。 敏感性分析提示Meta結(jié)果穩(wěn)定。
HLA-Cw6基因是位于6號染色體短臂6p21.3銀屑病易感基因位點1(PSORSl)上的一個銀屑病易感基因[15],文獻報道HLA-Cw6基因在銀屑病患者中的陽性率為47%~64%,攜帶該基因可增加銀屑病患病風險9~23倍[16,17]。
HLA-C在銀屑病發(fā)病機制中的作用尚不清楚,目前推測HLA-C參與了樹突狀細胞或角質(zhì)細胞表面的抗原呈遞到CD8+T細胞的過程,而此抗原提呈過程對于銀屑病的發(fā)病起著重要作用[18]。研究發(fā)現(xiàn)提取自HLA-Cw6陽性患者的CD8+T細胞與提取自HLA-Cw6陰性相比,對角蛋白17和鏈球菌的交叉肽的反應更強烈,表明HLA-Cw6基因可促進鏈球菌和的角蛋白中的交叉反應肽提呈給親皮膚的CD8+T細胞,而這種肽被認為是點滴型銀屑病的候選自身抗原[19]。HLA-Cw6陽性的病人中鏈球菌咽拭子陽性率是HLA-Cw6陰性的病人的兩倍[20],且扁桃體和銀屑病皮損中的T細胞克隆相同,大多數(shù)為CD8+T細胞,表明咽部扁桃體中的T細胞識別了皮膚內(nèi)皮成分,對點滴型銀屑病患者的循環(huán)記憶T細胞和自體表皮細胞體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),鏈球菌感染相關的HLA-Cw6陽性患者更易出現(xiàn)以Th17為主的免疫反應[21]。臨床研究中,Thorleifsdottir等[22]對28例扁桃體切除的斑塊型銀屑病患者進行24個月的前瞻性隨訪,結(jié)果發(fā)現(xiàn)HLA-Cw6陽性的斑塊型銀屑病,在扁桃體切除術后PASI評分較HLA-Cw6陰性患者明顯降低,差異具有顯著性。HLA-Cw6基因的另一個可能作用是通過殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(KIRs)負性調(diào)節(jié)自然殺傷細胞(NK)的活化,循環(huán)和皮損處表達抑制性KIR的T細胞比例增加,抑制了NK的活化,與疾病嚴重程度相關[23]。
在本研究納入文獻11篇,其中1篇來自中國,其余多為歐美國家,銀屑病患者HLA-Cw6基因的陽性率為12%~54.9%。其中陽性率最低的12%來自中國臺灣地區(qū),最高來自意大利,歐州國家HLA-Cw6陽性率為42.2%~54.9%,提示HLA-Cw6基因存在地域及人種差異。
我們分析的結(jié)果顯示,TNF-α拮抗劑及抗IL-17A拮抗劑的研究中,均表明HLA-Cw6基因攜帶情況與療效無明顯相關性。而對于抗IL-12/IL-23拮抗劑Ustekinumab,除外一篇基礎PASI低且樣本量小的文獻[10],其12周PASI 75在HLA-Cw6陽性患者38.4%,其余研究12周PASI 75在HLA-Cw6陽性患者可達69.1%~96.4%,而HLA-Cw6陰性患者達40.5%~72.4%,52周PASI 75在HLA-Cw6陽性患者為80%~83.7%,而陰性患者中為44.8%~58.7%。Meta分析結(jié)果顯示治療后4~28周各時間點療效在HLA-Cw6陽性患者比例顯著高于HLA-Cw6陰性患者。以上結(jié)果表明Ustekinumab對于HLA-Cw6陽性患者起效速度及長期療效均優(yōu)于HLA-Cw6陰性患者,攜帶HLA-Cw6基因可預測更好的Ustekinumab治療效果,在未來HLA-Cw6基因的篩選有助于指導個體化治療,提高藥物的經(jīng)濟效益比,提高療效,減輕患者的負擔陽性。
IL-12及IL-23在銀屑病的發(fā)病機制中起著關鍵作用,IL-23與IL-12共享IL-12p40亞基, 激活的抗原呈遞細胞分泌IL-12和IL-23,分別誘導和維持Th1和Th17免疫反應,被激活的Th17細胞釋放IL-17及IL-22、IL-20等細胞因子,激活角質(zhì)形成細胞核內(nèi)的STAT3信號轉(zhuǎn)導途徑,引發(fā)角質(zhì)形成細胞的過度增殖;并異常表達豐富的細胞因子和炎癥介質(zhì),包括IL-1B、IL-6、IL-8、TNF-α和趨化因子等,進一步吸引中性粒細胞在炎癥局部的聚集,從而導致皮膚局部的慢性遷延性炎癥[24,25]。Ustekinumab是一種全人源單克隆抗體,對IL-12和IL-23的p40蛋白亞單位具有高度的親和力和特異性。因此,它可以阻止IL-12和IL-23對免疫細胞活化的作用,從而抑制了Th1和Th17細胞的激活及其下游TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17等細胞因子的分泌。
HLA-Cw6基因如何影響抗IL-12/IL-23抗體的療效的具體機制不詳,目前研究者提出可能的假設:在HLA-Cw6基因背景下出現(xiàn)的自身抗原可能觸發(fā)高度依賴于IL12/23存在的細胞的免疫反應,HLA-Cw6參與的自身抗原提呈至TC17 CD8+細胞,這些TC17 CD8+細胞在銀屑病的皮損中表達豐富,高度依賴于IL-23,因此對這種信號通路的選擇性阻斷更為敏感[5,7,26,27]。
本文分析有以下不足之處:(1)目前對生物制劑的藥物遺傳學研究有限,雖然對多個數(shù)據(jù)庫中相關文獻進行檢索,但納入研究數(shù)仍較少,多為回顧性研究,部分研究納入樣本量?。?2)Meta分析對療效的評價包括4周12周和28周,長期療效數(shù)據(jù)有限,與長期療效的關聯(lián)尚不明確;(3)HLA-Cw6基因存在地域及人種差異,目前的HLA-Cw6基因的分子流行病學數(shù)據(jù)主要來源于歐美國家,亞洲人群數(shù)據(jù)相對較少,本研究納入的文獻多是針對歐洲國家,因此本研究的結(jié)論不能外推至更廣泛的銀屑病人群,未來多中心,多地域的大樣本的研究有助于進一步證實HLA-Cw6基因作為藥物敏感靶基因位點;(4)銀屑病為多基因遺傳病,因此HLA-Cw6基因可作為藥物敏感性的一個考慮,不是唯一影響因素,未來有待發(fā)現(xiàn)更多易感基及藥物敏感靶基因位點。