2022痛風(fēng)急性發(fā)作期使用的抗炎和鎮(zhèn)痛藥物臨床研究進(jìn)展(全文)

2022痛風(fēng)急性發(fā)作期使用的抗炎和鎮(zhèn)痛藥物臨床研究進(jìn)展（全文）由于人們生活水平的提高，攝入了大量含有嘌呤的食物，高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)病率在逐年上升。痛風(fēng)是一種由尿酸鹽晶體沉積引起的自身炎癥性疾病，是最常見的刺激性關(guān)節(jié)炎，并可引起各種嚴(yán)重的并發(fā)癥。痛風(fēng)的發(fā)病機(jī)制包括尿酸產(chǎn)生過多或消除減少而導(dǎo)致的高尿酸血癥，引發(fā)尿酸沉積;沉積尿酸促發(fā)了的炎癥反應(yīng)。目前臨床上治療痛風(fēng)的藥物主要是急性發(fā)作期使用的抗炎、鎮(zhèn)痛藥物，傳統(tǒng)的抗炎鎮(zhèn)痛藥包括秋水仙堿、非甾體抗炎藥（NSAID）和糖皮質(zhì)激素。近年來，隨著痛風(fēng)作為一種自身炎癥性疾病的廣泛認(rèn)識(shí)，痛風(fēng)抗炎鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)不僅限于非特異性炎癥消除NSAID和糖皮質(zhì)激素，而且已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向特定的炎癥抑制劑的發(fā)展，并取得了顯著的成果[1-3]。痛風(fēng)炎癥主要與NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NLRP3）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和幾種白細(xì)胞介素（IL）的激活有關(guān)。NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NLRP3）痛風(fēng)與NLRP3之間的關(guān)系是由尿酸單鈉（MSU）晶體刺激引起的自身炎癥反應(yīng)，其中NLRP3炎性體的激活主要與啟動(dòng)痛風(fēng)發(fā)作有關(guān)[4]。痛風(fēng)炎癥的分子機(jī)制一般被描述為兩個(gè)階段的過程，涉及兩個(gè)相互作用的獨(dú)立信號(hào)。在啟動(dòng)階段，TOLL樣受體4（TLR4）和TLR2識(shí)別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）或危險(xiǎn)相關(guān)分子模式（DAMPs），刺激核因子-κB（NF-κB），合成白介素前體-1β（pro-IL-1β）和炎性體成分[5-6]。研究表明，特定的配體和游離脂肪酸參與啟動(dòng)階段[7]。然而，痛風(fēng)發(fā)病過程中細(xì)胞表面受體上最關(guān)鍵的底物相互作用尚未闡明。MSU作為第二階段的激活信號(hào)，通過多種途徑導(dǎo)致NLRP3組裝和半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1）激活。在這個(gè)過程中，白介素前體-1β（pro-IL-1β）被水解成成熟的IL-1β，其可以與IL-1β受體相互作用以觸發(fā)促炎性細(xì)胞因子相關(guān)下游信號(hào)的炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致嗜中性粒細(xì)胞和其他細(xì)胞募集到晶體沉積部位并最終引發(fā)痛風(fēng)[8-9]。由于MSU晶體主要參與過程第二階段的啟動(dòng)，并且NLRP3炎性體的激活需要兩個(gè)獨(dú)立的步驟，MSU沉積不一定導(dǎo)致炎癥。因此，在臨床情況下，MSU存在于關(guān)節(jié)中，沒有明顯的炎癥[10]。這些研究強(qiáng)烈表明NLRP3在痛風(fēng)的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用。因此，抑制NLRP3炎性體激活可能有助于痛風(fēng)發(fā)作的消退。2NLRP3抑制劑NLRP3是最具特征和必需的炎性體之一，由傳感器分子NLRP3，ASC銜接子，半胱天冬酶激活募集結(jié)構(gòu)域（CARD）和募集半胱天冬酶-1組成。NLRP3蛋白包括氨基末端PYD結(jié)構(gòu)域、NACHT結(jié)構(gòu)域和羧基末端富亮氨酸重復(fù)LRR結(jié)構(gòu)域[11]。其中，PYD結(jié)構(gòu)域可以通過與其他PYD結(jié)構(gòu)域結(jié)合并激活下游反應(yīng)形成PYD-PYD復(fù)合物;NACHT結(jié)構(gòu)域由核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域（NBD），螺旋結(jié)構(gòu)域HD1，HD2和有翼螺旋結(jié)構(gòu)域（WHD）組成。NACHT結(jié)構(gòu)域具有ATP酶活性，被認(rèn)為需要ATP結(jié)合來激活NLRP3;LRR結(jié)構(gòu)域可以與有絲分裂的Ser/Thr激酶NEK7形成復(fù)合物，這被認(rèn)為是NLRP3激活的關(guān)鍵步驟[12-13]。與通常感知特定刺激的其他炎癥小體不同，NLRP3可被廣泛的刺激激活，包括最廣泛的PAMP，如細(xì)菌毒素，微生物和脂多糖（LPS），并且還對(duì)多種與損傷相關(guān)的DAMP（包括MSU，明礬，二氧化硅，ATP等)有反應(yīng)[14-16]。由于NLRP3識(shí)別廣泛的PAMP和DAMP，它通常作為這些炎癥條件的中心傳感器參與各種人類疾病的發(fā)病機(jī)制[17]。由于NLRP3的激活涉及許多復(fù)雜的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，因此可以通過多種途徑抑制。例如，抑制靶向NLRP3炎性體組分的NLRP3炎性體活化，炎性體抑制上游信號(hào)傳導(dǎo)，抑制半胱天冬酶-1活化，阻斷孔形成蛋白GSDMD切割和減少由NLRP3炎性體產(chǎn)生的炎性細(xì)胞因子。2.1非直接靶向NLRP3的抑制劑對(duì)于靶向NLRP3炎性體激活上游或下游通路關(guān)鍵因子的抑制劑，其中一種代表性化合物是用于治療2型糖尿病的格列本脲（Glyburide）。隨后發(fā)現(xiàn)格列本脲作用于P2X7受體下游抑制ASC寡聚化[18]。已經(jīng)顯示，格列本脲抑制由骨髓來源的巨噬細(xì)胞（BMDM）中的ATP，尼古霉素和溶酶體損傷誘導(dǎo)的NLRP3活化，IC50約為13μM。不幸的是，完全抑制需要濃度高于100μM，并且在如此高的劑量下抑制NLRP3增加了脫靶效應(yīng)的機(jī)會(huì)[15]。格列本脲有效地阻斷了多種NLRP3依賴性病理模型，包括小鼠模型中LPS誘導(dǎo)的感染性休克和支氣管肺發(fā)育不良[19]。隨后鑒定了格列本脲合成的中間底物16673-34-0。該分子缺乏調(diào)節(jié)葡萄糖代謝所需的環(huán)己基脲基團(tuán)。目前，對(duì)16673-34-0的作用機(jī)制尚不完全清楚。它似乎干擾與NLRP3活化或與ASC結(jié)合時(shí)構(gòu)象變化相關(guān)的下游事件[20]。由于刺激Toll樣受體起始信號(hào)可以誘導(dǎo)NRLP3的轉(zhuǎn)錄后修飾，例如NLRP3去泛素化和磷酸化，從而正面影響隨后的NLRP3炎性體激活[21]。因此，一些抑制劑以這種方式起作用，例如JNK1，SYK的磷酸化和BRCC3的去泛素化[21-23]。Py等[24]報(bào)道，異肽酶抑制劑通過抑制去泛素酶BRCC3誘導(dǎo)的NLRP3的多聚泛素化來抑制NLRP3炎性體活化。此外，SKY抑制劑R406和BAY61-3606也被報(bào)道在NLRP3激活過程中降低下游炎癥因子的表達(dá)[25]。除了抑制相關(guān)的關(guān)鍵炎癥因子，還有抑制劑抑制NLRP3炎癥小體的成分，如半胱天冬酶-1。例如，小白菊內(nèi)酯（parthenolide），一種植物倍半萜內(nèi)酯，具有各種抗炎特性，因此用于治療各種炎癥性疾病的草藥[26]。小白菊內(nèi)酯通過烷基化半胱天冬酶-1的許多半胱氨酸殘基來抑制NLRP3的活化[27]。VX-740和類似物VX-765是半胱天冬酶-1的肽模擬抑制劑，其通過共價(jià)修飾半胱天冬酶-1活性位點(diǎn)中的催化半胱氨酸殘基來阻斷半胱天冬酶-1和隨后的IL-1β切割[28-29]。在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）患者的期和II期臨床試驗(yàn)中，VX-740顯示出顯著的抗炎作用，具有優(yōu)異的藥代動(dòng)力學(xué)特性，但具有較大的肝毒性[30]。瑞巴派特（Rebamipide）是一種氨基酸衍生物，最初在1980年用作治療胃炎和潰瘍的胃保護(hù)劑。隨后，瑞巴派特發(fā)現(xiàn)抑制人單核細(xì)胞白血病細(xì)胞（THP-1）中MSU晶體介導(dǎo)的半胱天冬酶-1表達(dá)和IL-1β和活性氧（ROS）產(chǎn)生[31]。除了NLRP3激活的下游因素之外，已經(jīng)報(bào)道了幾種影響炎性體激活的上游過程的抑制劑[32-33]。目前，以下三種理論已廣泛認(rèn)識(shí)到NLRP3的激活機(jī)制:離子通量、ROS產(chǎn)生和溶酶體損傷[34]。例如，β-羥基丁酸（BHB）可以通過各種機(jī)制抑制NLRP3活化，包括抑制鉀離子外排[35]。已經(jīng)顯示BHB抑制巨噬細(xì)胞中MSU激活的NLRP3炎性小體，并在小鼠和人中以NLRP3依賴性方式阻斷嗜中性粒細(xì)胞中的IL-1β分泌。生物活性多酚表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）通過抑制ROS的產(chǎn)生和隨后的NLRP3炎性體組裝在幾種痛風(fēng)模型中表現(xiàn)出作用[36]。MSU作為一種不可降解的顆粒，主要通過刺激溶酶體膜通透性來激活NLRP3炎性體，從而發(fā)展為痛風(fēng)炎癥[37]。然而，涉及的機(jī)制尚未完全闡明，并且很少有報(bào)道這樣的抑制劑可以減輕痛風(fēng)發(fā)作。2.2直接靶向NLRP3的抑制劑抑制NLRP3炎癥小體激活上游或下游的關(guān)鍵因素的抑制劑可能有較短的藥物半衰期，并影響其他細(xì)胞功能和副作用。現(xiàn)在許多研究轉(zhuǎn)向通過直接靶向NLRP3蛋白來阻斷NLRP3與其他蛋白的組裝。這些抑制劑分為兩大類:靶向NLRP3的NACHT結(jié)構(gòu)域以影響NLRP3寡聚化并抑制ATP酶活性;阻斷NLRP3-有絲分裂Ser/Thr激酶NEK7相互作用以實(shí)現(xiàn)NLRP3抑制，這已被確定為NLRP3活化的必需條件[31]。已經(jīng)描述了幾種直接靶向NLRP3的小分子抑制劑。其中一些抑制劑正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)或已在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試。MCC950（也稱為CRID3CP456,773）可能是最值得注意和研究最充分的NLRP3抑制劑之一，有效抑制ATP觸發(fā)的NLRP3活化和IL1β分泌，并在人單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞（HMDMs）中達(dá)到8.1nM的IC50[38]。MCC950通過各種刺激抑制NLRP3的活化，并在許多一致的和NLRP3介導(dǎo)的疾病模型中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗炎特性[34-20]。MCC950與NLRP3結(jié)合復(fù)合物的結(jié)構(gòu)最近已被闡明。結(jié)果顯示，MCC950與NACHT的四個(gè)子結(jié)構(gòu)域形成的裂隙結(jié)合，并與ADP結(jié)合口袋附近結(jié)合以共同維持NLRP3的自身抑制構(gòu)象[39]。MCC950在RA的第二階段臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了測試。不幸的是，它沒有進(jìn)一步發(fā)展，由于一些可能的肝毒性問題。MCC950肝毒性的原因尚未闡明，盡管結(jié)構(gòu)中存在可能導(dǎo)致肝損傷的呋喃部分[34]。達(dá)泮舒腈（Dapansutrile）是一種口服可用的β-磺酰腈分子，據(jù)報(bào)道可抑制NLRP3炎性體激活。達(dá)泮舒腈直接與NLRP3結(jié)合并抑制ATP酶活性而不影響鉀流出，基因表達(dá)或pro-IL-1β合成[40]。達(dá)泮舒腈目前處于治療急性痛風(fēng)的臨床II期，治療3天后，達(dá)泮舒腈顯著減輕疼痛（超50%），每天服用1000mg達(dá)泮舒腈8天的健康個(gè)體沒有顯示出顯著的生化變化或外觀。雖然作為高劑量藥物表明NLRP3炎性體的激活可能不會(huì)被完全抑制，并且需要確定長期給藥的安全性，但是達(dá)泮舒腈對(duì)于治療痛風(fēng)和相關(guān)的NLRP3介導(dǎo)的疾病具有很強(qiáng)的潛力[41]。此外，還有藥物重新定位的情況。曲尼司特（Tranilast）是臨床上用于治療各種炎癥性疾病的色氨酸代謝物類似物，特異性抑制NLRP3炎性體而不抑制NLRC4AIM2炎性體。曲尼司特是一種相當(dāng)安全的化合物，在高劑量患者中進(jìn)行測試時(shí)具有適當(dāng)?shù)哪褪芩絒42]。已經(jīng)表明，曲尼司特可以與NACHT結(jié)構(gòu)域結(jié)合以影響內(nèi)源性NLRP3-ASC相互作用，同時(shí)消除NLRP3-NLRP3相互作用[43]。曲尼司特聯(lián)合降尿酸藥物治療痛風(fēng)、高尿酸血癥和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的二期臨床試驗(yàn)已經(jīng)完成。然而，沒有后續(xù)研究報(bào)告。一些藥物通過阻斷NLRP3-NEK7相互作用來抑制NLRP3的活化。冬凌草甲素（Oridonin）是一種具有生物活性的天然產(chǎn)物，是中藥冬凌草的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于中藥。研究顯示冬凌草甲素可以通過共價(jià)鍵NACHT結(jié)構(gòu)域的CYS279相互作用，并影響NLRP3-NEk7的相互作用[43]。該化合物對(duì)II型糖尿病、腹膜炎和痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的小鼠模型具有顯著的預(yù)防和治療作用。值得一提的是，冬凌草甲素的衍生物HAO472已開發(fā)，目前正處于一期臨床試驗(yàn)階段。除了上述已經(jīng)完全闡明其作用機(jī)制的藥物外，還有幾種藥物正在進(jìn)行臨床研究。這些藥物已被Schwaid等[44]很好地描述。這些藥物的大部分結(jié)構(gòu)并不是不公開的。從這些公司中的每一家目前都擁有包含與MCC950相同的磺酰胺/磺酰脲結(jié)構(gòu)的NLRP3抑制劑組合的多項(xiàng)專利這一事實(shí)來看，一些候選藥物可能仍然含有這種結(jié)構(gòu)。近年來，幾家公司圍NLRP3抑制劑的開發(fā)進(jìn)行了大量投資，這表明了這一目標(biāo)在疾病治療中的作用。目前還沒有臨床上可用的NLRP3抑制劑。參與痛風(fēng)發(fā)病機(jī)制白介素除參加激活NLRP3之外，靶向白細(xì)胞介素1β（IL1β）（痛風(fēng)發(fā)展中的關(guān)鍵炎癥因子）的藥物是可用的，并且在痛風(fēng)治療中顯示出有希望的結(jié)果。IL-1β是痛風(fēng)炎癥的中心，可通過MSU刺激的多種途徑分泌。IL-1β刺激促炎細(xì)胞因子和趨化因子的釋放以及內(nèi)皮細(xì)胞上粘附分子的上調(diào)以加劇痛風(fēng)相關(guān)炎癥，并且還促進(jìn)嗜中性粒細(xì)胞的募集和單核細(xì)胞到MSU晶體沉積位點(diǎn)促進(jìn)炎癥的正反饋[45]。因此，在NSAID、秋水仙素或糖皮質(zhì)激素類固醇等常規(guī)痛風(fēng)治療無效或被禁止的情況下，IL-1β抑制劑可被認(rèn)為是一種有效的替代療法?，F(xiàn)有三種類型的IL-1β抑制劑已經(jīng)顯示出治療痛風(fēng)的潛力[（可溶性誘餌受體利納西普（rilonacept），IL-1受體拮抗劑阿那白滯素（anakinra）和中和性單克隆抗IL-1β抗體卡那單抗（canakinumab）]。其中，盡管利納西普可以減少痛風(fēng)發(fā)作的頻率，但是由于潛在的副作用風(fēng)險(xiǎn)，F(xiàn)DA并沒有批準(zhǔn)它用于痛風(fēng)治療[46]。阿那白滯素是治療痛風(fēng)最常用的處方藥。然而，較短的血漿半衰期（4~6小時(shí)）顯著限制了正在進(jìn)行的患者治療[47]。相比之下，卡那單抗是最有前途的IL-1β抑制劑，目前已獲歐洲藥物管理局批準(zhǔn)用于治療難治性痛風(fēng)，通常抗炎鎮(zhèn)痛藥是禁忌或不耐受的。臨床試驗(yàn)表明，卡那單抗可以顯著減輕疼痛和C反應(yīng)蛋白，延緩新的痛風(fēng)發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)[48]。雖然現(xiàn)有的IL-1β抑制劑是有效的，但仍然存在一些問題。所有三種類型的IL-1β抑制劑都是需要注射給藥的生物制劑，增加了感染的可能性，同時(shí)降低了患者的依從性，特別是因?yàn)橥达L(fēng)需要長期的藥物治療。此外，單純的IL-1β阻斷策略在治療痛風(fēng)方面可能不太有效，并且容易產(chǎn)生潛在的副作用，無論其來源如何。除了IL-1β（痛風(fēng)發(fā)病的重要驅(qū)動(dòng)因素）之外，在MSU誘導(dǎo)的炎癥過程中也大量釋放其他因子，如IL-8，IL-6和IL-1α[46]。腫瘤壞死因子-α（TNF-α）在痛風(fēng)中的作用TNF-α是一種多功能的促炎細(xì)胞因子，已被廣泛研究，已被證明在痛風(fēng)的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。在痛風(fēng)發(fā)作期間，MSU刺激單