摘要：自身免疫性疾病无法区分自身和非自身物质引起自身免疫病。虽然自身免疫性疾病的病因尚不清楚，但是病原体或药物等有可能引起正常免疫功能的变化。自身免疫病治疗的主要目的是缓解疾病症状特征，限制自身免疫病的进程。自身免疫性疾病的治疗主要依靠激素、维生素、小分子免疫抑制剂和一些抗体类药物。本文粗略将抗体药物的靶点分为TNF类、白细胞介素类、整合素类、B细胞耗竭和抑制类靶点、B细胞和T细胞耗竭类靶点等几大类。
已获批的自身免疫病单克隆抗体
1.TNF-α
年，GaleAGranger报告了淋巴细胞的*性因子lymphotoxin(LT)，年，LloydJ.Old报告了另一个细胞*性因子，并命名为TNF(tumornecrosisfactor)。年，TNF和LT的基因被克隆，并证明两者实际上是相似的，分别被命名为TNF-α和TNF-β。TNF是个氨基酸组成的膜蛋白，组成稳定的三聚体，酶解作用下形成可溶性TNF。TNF-α在溶液中形成同源三聚体，主要由活化的巨噬细胞、T淋巴细胞和NK细胞产生，通过下游的TNFR1和TNFR2信号通路，在炎症免疫反应的早期起重要作用，是自身免疫性疾病最重要的靶点。
TNFα的抗体药物主要包括靶向TNF-α的单抗infliximab(Remicade，获批)，adalimumab(Humira，年获批),certolizumabpegol(Cimzia，获批)和TNF受体融合蛋白etanercept(Enbrel，年获批)。这些药物广泛用于类风湿性关节炎、炎症性肠病等多种自身免疫疾病。其中adalimumab至今仍是全球销量最大的药物。
2.白细胞介素（Interleukins）
白细胞介素是一类细胞因子，因为最先在白细胞中被发现而得名，在免疫细胞分化和激活中起重要作用。自身免疫性疾病的单抗中常见的IL类靶点包括IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、IL-17A、IL-12和IL-23。针对各种IL的主要药物如图所示。
2.1IL-1
年，Gery发现了Interleukin1基因，年，发现Interleukin1含有IL-1α和IL-1β两个蛋白，两者均是促炎症分子，调节感染和验证中的外周免疫反应。它们增加黏附分子的表达和活性，促进免疫活性细胞达到感染部位。IL-1β的促炎作用更为显着，
Canakinumab（Ilaris）是诺华开发的一种人源化抗体药物，靶向IL-1β，年，Canakinumab被FDA批准用于治疗Cryopyrin蛋白相关周期性综合征（CAPS），年获批用于治疗TNF-α相关周期综合征（TRAPS）、高免疫性球蛋白综合征（HIDS）/甲羟戊酸激酶缺乏（MKD）、家族性地中海热等罕见疾病（FMF），并于年获批用于治疗成人Still病（AOSD）。目前，有多项临床试验正在开展中。
2.2IL-2
IL-2主要由T细胞（特别是CD4+T细胞）有受抗原或丝裂原刺激后合成T细胞产生，对于T细胞从初始T细胞生长、增殖和分化有重要作用。IL-2的受体IL-2R包含3条链，其中α链（CD25）没有信号传导的作用，β链（CD）是IL-2和IL-15共同使用，γ链（CD）是多种其他IL（IL-2,IL-4,IL-7,IL-15,和IL-21）的共同受体。β链和γ链密切相关。γ链表达较为稳定，但是静息状态的T细胞β链的表达水平很低，用于维持IL-15信号通路。α链则只在一部分静息状态的Treg细胞中高水平稳定表达。高浓度的IL-2可以和β链、γ链形成IL-2R复合物(Kd=1nM)，但是CD25可以将结合活性增强10-倍(Kd=10pM;[Rickertetal.])。CD25本身与IL2的结合较弱(Kd=10nM)，其主要功能是协助形成稳定的IL-2R复合物，从而可以利用低剂量的IL-2。
IL-2对细胞命运起很重要的作用。一旦形成稳定的IL-2R复合物，则大部分的γ链被IL-2结合，使得效应T细胞对IL-7等其他结合γ链的细胞因子不敏感。当IL-2几乎耗尽时，这些效应T细胞最终将死亡，称为activation-inducedcelldeath(AICD)，而那些IL-2R复合物形成较少，IL-7R复合物形成较多的T细胞不会死亡，变成记忆T细胞。
Daclizumab结合到CD25，也就是IL-2受体的α亚基上，阻止形成稳定的IL-2R复合物，因此可以防止T细胞的成熟，该药物主要用于治疗多发性硬化症。
2.3IL-6
IL-6一共有个氨基酸，其中有28个氨基酸是信号肽区域，IL-6被糖基化修饰。IL-6通过下游受体信号通路发挥作用，IL-6结合到可溶的和跨膜的IL-6R及复合物上，引起gp的同源二聚化，激活下游的信号通路。活化的IL-6受体复合物是一个六聚体，包括IL-6、IL-6R和gp。
IL-6在多种自身免疫性疾病的进展中起作用，已经成为一个非常成熟的药物靶点。托珠单抗是靶向IL-6的人源化抗体，它抑制IL-6结合到两个受体上，从而阻断下游的信号通路，是类风湿性关节炎的重要药物。
IL-6在伤口和一些紧急情况下大量分泌，因此托珠单抗也被FDA批准用于处理细胞因子风暴，在新冠肺炎的治疗中发挥了重要作用。
2.4IL-17和IL-17A
IL-17起初在小鼠中发现，并被命名为CTLA-8，IL-17最先在一类CD4+T细胞中产生，其产生依赖于IL-23，因此将这类T细胞称为Th17细胞，董晨教授是Th17细胞的发现者之一。
IL-17家族有6个成员（IL-17A到IL-17F），它们有个氨基酸组成。IL-17A和IL17-F是主要的促炎症细胞因子，可能形成同源二聚体，也可能形成异源二聚体，IL-17的受体含有保守的结构基序，含有细胞外的纤连蛋白III样结构域和SEFIR结构域，IL-17RA在几乎所有细胞类型中均有表达，IL-17RC则只在部分细胞中表达。IL-17激活下游的(NF-)κB信号通路，IL-17A介导的NF-κB信号通路依赖于TRAF6。
IL-17的主要生物学功能是促炎作用，IL-17促进RA病人滑膜细胞产生IL-6，该功能受IL-1和TNF等其他促炎细胞因子增强。此外，在慢性炎症中，IL-17通过MMP信号通路促进软骨细胞和成骨细胞产生基质，引发关节炎和组织修复缺陷。IL-17还增加成骨细胞中的RANKL表达，促进RANK通路，因此，靶向IL-17可能对骨骼免疫起作用。在肠道中，IL-17激活成纤维细胞的MMP通路，促进其产生IL-6和IL-8。中枢神经系统中，IL-17打破血脑屏障，促进CD4+T细胞的局部迁移，引起神经炎症。这些证据都支持将IL-17作为自身免疫病治疗的靶点。
目前已上市的IL-17信号通路抗体药物包括IL-17A抗体secukinumab（人源化IgG1κ）,ixekizumab（人源化IgG4）和IL-17受体抗体brodalumab（人源化IgG2，结合到IL-17A，IL-17F，IL-17A/F异源二聚体的受体上）。
2.5IL-12和IL-23
IL-12和IL-23同属于IL-12家族。IL-12包含p35和p40两条链，两条链之间共价连接。IL-23由p19和p40两条链组成。IL-12受体包括IL-12Rβ11和IL-12Rβ2，IL-23受体包括IL-12Rβ11和IL-23R。Ustekinumab单抗结合到IL-12和IL-23的p40上，阻止两个抗原与其受体的结合。但是，在作用机制上，IL-12和IL-23并不相同。IL-12引起TH1细胞发育，产生IFN-γ。IL-23则参与TH17细胞的分化。
IL-12主要由单核细胞和巨噬细胞产生，也有一部分由B细胞和DC细胞产生，IL-12受体主要位于T细胞和NK细胞表面，促进T细胞分化为TH1细胞，促进T细胞和NK细胞分泌产生IFN-γ和TNF-α，产生细胞*性。同时，IL-12还可以促进其受体IL-12Rβ11和IL-12Rβ2的表达。
IL-23是引起CD4+T细胞分化为TH17细胞的细胞因子，其作用在TGF-β和IL-16的环境下增强。活化的TH17产生IL-17A，IL-17F，IL-6，IL-22，TNF-α和GM-CSF。表达IL-23R的炎症巨噬细胞受IL-23活化，产生IL-1，TNF-α和IL-23。因此，IL-23在自身免疫性疾病中发挥重要作用。
在银屑病人皮肤、IBD病人的肠壁和RA病人的滑液膜均由IL-23，在这些疾病中，IL-23均是重要的药物靶点。在在RA中，IL-23促进TH17细胞释放IL-17，因而加速破骨细胞前体细胞的分化，从而促进破骨细胞生成。IL-23还独立于IL-17，通过Th17细胞上调RANKL的表达，进一步促进成骨细胞生成，因而是类风湿性关节炎的重要靶点。同时，IL-23还是多发性硬化症、SLE和银屑病的重要靶点。单独针对IL-23的p19链的抗体还在开发中。
3.整合素（Integrin）
整合素是跨膜的细胞黏附蛋白，帮助细胞间和细胞与细胞外基质之间的黏附。整合素介导的信号影响大量下游蛋白，控制细胞运动、生存、增殖和分化。Integrin-α4在炎症中的白细胞募集起重要作用，特别是在肠道中。它还在白细胞活化和存活中起作用。Natalaizumab靶向integrin-α4，用于管理多发性硬化症和难治性克罗恩病。Vedolizumab是一个抗integrin-α4β7单克隆抗体，用于管理严重的克罗恩病。
4.B细胞耗竭和抑制
B细胞不仅产生自身抗体，还是抗原呈递细胞，它们能激活T细胞，产生细胞因子，包括IL-1,IL-4,IL-6,IL-8,IL-10,IL-12和TNF-α。B细胞耗竭可以改善很多自身免疫疾病的临床表现。以B细胞耗竭为主要机制的靶点包括CD20和BlyS/APRIL系统。
4.1CD-20
CD20是B细胞表面表达的一个跨膜蛋白，在前体B细胞阶段和骨髓中的成熟B细胞中均有表达，但是在造血干细胞、祖B细胞或正常浆细胞中均不表达。因此，靶向CD20可以区分前体B细胞、祖B细胞和浆细胞，清除自体免疫记忆B细胞，重构过渡期的B细胞群。
靶向CD20的已上市药物包括利妥昔单抗、Ocrelizumab和obinituzumab，其中以利妥昔单抗最为著名。利妥昔单抗靶向CD20，是鼠/人嵌合体的单抗，其Fab结构与结合到CD20上，Fc结构与募集免疫效应细胞，致使B细胞死亡。利妥昔单抗结合的B细胞受CDC、ADCC、直接诱导凋亡能力和ADP等4个机制影响而被杀死。该药物首先被FDA批准用于治疗非霍奇金淋巴瘤，因为它能快速引起B淋巴细胞耗竭，又被批准用于治疗多种自身免疫性疾病。
4.2BlyS/APRIL系统
BlyS/APRIL系统是系统性红斑狼疮（SLE）的重要靶点。BlyS（Blymphocytestimulator），又称为BAFF（Blymphocyteactivatingfactor），BlyS和APRIL（aproliferation-inducingligand）是TNF配体超家族的两个相关的成员蛋白，能够促进B细胞生存、活化和成熟，在自身免疫病中有重要作用，特别是在SLE中。
BlyS主要是由单核细胞、巨噬细胞和活化的T细胞表达，既可以结合在细胞膜上，也可以在蛋白酶切割后进入细胞质成为可溶蛋白。可溶形式的BAFF对B细胞的发育是必须的。APRIL蛋白只以可溶形式存在。BlyS结合到BAFF-R、TACI、BCMA3个受体上。APRIL与BlyS形成异源三聚体，促进细胞活化。B细胞的成熟主要依赖BlyS，而APRIL主要与抗原呈递B细胞结合，结合到BCMA，促进长期的浆细胞生存。BlyS还能够促进T细胞的活化、增殖和分化。
BlyS/APRIL系统在SLE中的作用已经得到验证，Belimumab是GSK开发的单克隆人源IgG1抗体，结合到BlyS，防止BlyS结合到B细胞上，该药物还在开发用于狼疮性肾病。有公司正在开发靶向BlyS/APRIL的融合蛋白，并将其拓展到其他自身免疫性疾病。
5.B细胞和T细胞耗竭
B和T细胞在自身免疫疾病的进展中起重要作用。
CD52是细胞表面一个由12个氨基酸组成的多肽，通过与一小段糖基磷脂酰肌醇（GPI）的共价结合而锚定在细胞膜上。在绝大多数淋巴细胞和许多其他造血细胞表面均有表达，但是在干细胞中不表达，因而靶向CD52可以避免对干细胞产生损伤。
阿伦单抗结合一部分CD52多肽和一部分的GPI，引起表达CD52的T细胞、B细胞、NK细胞和单核细胞耗竭。该药物起先用于治疗B细胞慢淋白血病，后来在临床研究中被证明优于IFN-β，于年被FDA批准用于降低缓解型多发性硬化的复发率。
5.小结
自身免疫病的发病机制复杂，TNF-α抗体曾是自身免疫性疾病的治疗中划时代的产品，但是随着对自身免疫性疾病的深入了解，靶向其他生物标志物的抗体也陆续被开发出来。需要强调，大部分的自身免疫性疾病是因为由T细胞、B细胞和其他免疫细胞组成的免疫网络异常引起，新的药物靶点和新的抗体设计都会应用在自免药物开发中。
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