淺談2型炎症型疾病中嗜酸粒細胞增多的現象與原理

嗜酸性粒細胞是一種胞漿內具有嗜酸性顆粒的粒細胞系白細胞,通常佔外周血白細胞的1%~3%[1]。嗜酸性粒細胞在IL-5介導的過程中於骨髓中成熟,經IL-4、IL-13和IL-5介導遷移到組織中,並分泌多種2型免疫相關的細胞因子(如IL-4,IL-13等,見圖1)[1]。

淺談2型炎症型疾病中嗜酸粒細胞增多的現象與原理

圖1  嗜酸性粒細胞分化成熟的過程

90%以上的嗜酸性粒細胞存在於組織中(特別是與外界接觸的組織),並可存活數週。其主要生理功能(見圖2)包括:

1、抵禦蠕蟲感染[2]

2、產生多種蛋白質和化學物質,造成細胞毒性效應,並放大炎症級聯反應[1]

3、被啟用後直接殺死病原體,啟動促炎和細胞免疫反應[3]

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圖2  嗜酸性粒細胞生理功能

lg:免疫球蛋白;IL:白介素;Th2:2型輔助T細胞;TSLP:胸腺基質淋巴細胞生成素

正常生理條件下,外周血嗜酸性粒細胞計數在0。05~0。5× 109/L,外周血嗜酸性粒細胞升高可分為輕度(0。5~1。5 × 109/L)、中度(>1。5 × 109/L)和重度(>5。0 × 109/L)[1]。

嗜酸粒細胞增多可見於感染、過敏性疾病、系統性疾病、藥物反應、惡性腫瘤等。血液和組織嗜酸粒細胞增多症不一定相互重疊,可能是由不同的疾病引起[1]。在過敏性/特應性疾病中,2型細胞因子在病理生理學中發揮了獨特的作用,IL-4和IL-13為其中的關鍵和核心驅動因素。度普利尤單抗(Dupilumab)是一種全人源單克隆抗體,可特異性結合IL-4與IL-13共享的受體亞基IL-4Rα,同時抑制IL-4和IL-13訊號通路,從而治療多種2型炎症型疾病,已在特應性皮炎(AD)、哮喘、慢性鼻竇炎伴鼻息肉(CRSwNP)和嗜酸性食管炎(EoE)相關的臨床研究中顯示出療效[4],同時也觀察到嗜酸性粒細胞增多的現象,這是否會持續存在或需要糾正治療呢?以度普利尤單抗治療AD和哮喘的臨床研究為例,評估其對患者血液嗜酸粒細胞水平的影響:

AD相關研究

3期LIBERTY AD CHRONOS 研究[5,6]提示,持續52周治療後,與安慰劑相比,患者嗜酸性粒細胞計數未顯著增加(見圖3)。

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圖3  3期LIBERTY AD CHRONOS 中嗜酸粒細胞計數

LIBERTY AD OLE研究[7]顯示,治療148周,患者血液嗜酸性粒細胞計數未顯著增加(見圖4)。

圖4  LIBERTY AD OLE中嗜酸粒細胞計數

哮喘相關研究

QUEST研究[8]顯示,度普利尤單抗治療後患者血液嗜酸性粒細胞水平通常短期升高,但在52周前恢復至基線水平(見圖5)。

圖5  QUEST中嗜酸粒細胞計數

TRAVERSE[6]研究顯示,既往接受過度普利尤單抗治療哮喘的患者,繼續接受96周治療過程中,未觀察到嗜酸性粒細胞短期性升高,血液嗜酸性粒細胞水平下降到基線水平以下(見圖6)。

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圖6  TRAVERSE中嗜酸粒細胞計數

*度普利尤單抗尚未在中國大陸獲批哮喘適應症

小結

嗜酸性粒細胞是一種胞漿內具有嗜酸性顆粒的粒細胞系白細胞,具有抵禦蠕蟲感染、產生細胞毒性蛋白,啟動促炎和細胞免疫反應等生理作用,同時可分泌多種2型細胞因子(如IL-4、IL-13等)。度普利尤單抗同時抑制IL-4和IL-13訊號通路(2型炎症的關鍵和核心驅動因素),已在多種2型炎症性疾病的臨床研究中顯示出療效。血液嗜酸粒細胞計數對度普利尤單抗治療的應答因疾病而異,在AD的相關研究中觀察到血液嗜酸粒細胞計數改變很小,而哮喘相關研究中觀察到血液嗜酸性粒細胞短期升高(該現象可能與拮抗IL-4/IL-13阻斷了嗜酸性粒細胞招募到肺組織有關[9])。在度普利尤單抗治療的1年內,患者血液嗜酸性粒細胞計數可恢復到基線水平,治療1年後繼續下降至低於基線。出現嗜酸粒細胞增多症的病例較為罕見,大多數患者無需糾正治療[6]。

Summary:

Eosinophils are neutrophils with eosinophil granules in the cytoplasm, have multifaced functional roles including defend against infection, produce cytotoxic proteins, initiate proinflammatory and immune response, secrete a variety of Th2 cytokines ( IL-4, IL-13, etc。)。Dupilumab inhibits the signaling of both IL-4 and IL-13(key and central drivers of type 2 inflammation) and have shown clinical efficacy in multiple type 2 inflammatory diseases。Blood eosinophil responses to dupilumab varied by disease, with minimal changes in AD, and transient increases followed by decreases to below-baseline levels in asthma。 It may be related to the antagonism of IL-4/IL-13, which blocks the recruitment of eosinophils to lung tissue。 Hypereosinophilia was rare, and the majority of patients did not require corrective treatment。

參考文獻:

1。 Rothenberg ME。 N Engl J Med。 1998;338:1592–1600。

2。 Blanchard C, Rothenberg ME。 Adv Immunol。 2009;101:81–121

3。 Travers J, Rotheberg ME。 Nat Rev。 2015;8(3): 464–475

4。 Harb H, Chatila TA。 Mechanisms of Dupilumab。 Clin Exp Allergy。 2020 Jan;50(1):5-14。

5。 WollenbergA。 et al。Br J Dermatol。 2020;182:1120-1135。

6。 Wechsler et al。 Cross-Indication Eosinophilia。 AAAAI 2021 poster。

7。 Blaluvelt A, et al (2021 March 19-23)American Academy of Dermatology 2021,Digital Congress。

8。 Castro M et al。 N English J Med。2018(378)2486-2496。。

9。 Allinne J, et al。 ATS 2019 Abstract A5555。

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