导语：本文综述了解Janus 激酶/信号传导及转录激活因子（JAK-STAT）信号通路在类风湿性关节炎（RA）中的作用及JAK抑制剂的研究进展。方法：查阅近年来国内外相关文献，对JAK-STAT信号通路的发现、组成、对RA的调控作用，以及JAK抑制剂的研究进展进行归纳和总结。结果与结论：JAK-STAT 信号通路是治疗RA 的潜在靶点，JAK 家族包括JAK1、JAK2、TYK2 和JAK3，STAT家族包括STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b 和STAT6。JAK和STAT家族成员在调控RA等各种免疫反应中有高度特异性，可以通过多种信号因子被激活。处于研究中的JAK抑制剂有Roxolitinib 、Tofacitinib 、VX-509、R-348、INCB18424、INCB28050 等。研究JAK-STAT信号传导途径在RA所致滑膜细胞增殖、炎性介质分泌及关节破坏中的作用，有助于明确RA的发病机制，为研制RA治疗新药提供理论依据。
类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）是一种以持续性滑膜炎和多关节进行性骨破坏为特点的自身免疫性疾病，主要表现为进行性侵蚀性关节炎及晨僵，部分患者可出现发热、贫血、皮下结节及淋巴结肿大等关节外表现，发病率为0.5％～1.0％，其发病机制尚未完全明确。RA的治疗药物主要有非甾体抗炎药、改善病情抗风湿药（DMARDs）和糖皮质激素，主导的临床一、二线治疗方案为DMARDs 甲氨蝶呤（Methotrexate，MTX）、生物类DMARDs依那西普（Etanercept，商品名Enbrel）以及两者联用。RA患者免疫紊乱主要由肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1、IL-6 等细胞因子介导，这些细胞因子相互作用，通过不同途径激活Janus 激酶/信号传导及转录激活因子（Janus-activated kinase signal transducersand activators of transcription，JAK-STAT）信号通路。JAK抑制剂通过特异性抑制JAK-STAT 信号通路，阻滞上述细胞因子的级联放大作用，从而改善RA患者受损关节症状。笔者查询近年来国内外相关文献，对JAK-STAT 信号通路在RA中的作用及JAK抑制剂的研究进展进行归纳和总结，旨在为RA治疗药物的进一步合理开发和有效利用提供参考。
1 JAK-STAT信号通路
1.1 JAK-STAT信号通路的发现
JAK-STAT 信号通路是近年来发现的一条与炎症细胞因子、肿瘤密切相关的细胞信号传导通路，广泛参与人类健康和疾病过程中的细胞增殖、分化、转移、凋亡、调节免疫反应与细胞稳态等重要的生物学过程。Kiu H等在研究干扰素（IFN）如何快速诱导对应靶基因的表达时发现了JAK-STAT 信号通路。Kontzias A等的研究表明，不同的细胞因子受体募集不同的JAK激酶，具有βc 亚基的受体如红细胞生成素（EPO）、血小板生成素（TPO）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）以及IL-3、IL-5、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）受体主要募集JAK2，并形成同源二聚体；具有gp130 亚基的受体和Ⅱ型细胞因子受体可以募集JAK1、JAK2 和TYK2，并形成异源二聚体；具有γc 亚基的受体如IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15 等细胞因子受体募集JAK3 并激活，形成二聚体。
1.2 JAK-STAT信号通路的组成
JAK是一种非受体型酪氨酸蛋白激酶，其4 个家族成员为JAK1、JAK2、TYK2 和JAK3，相对分子质量为1.2×105～1.4×105，同源性为40％～70％。Stark GR等[5]的研究表明，JAK1、JAK2、TYK2 广泛存在于各种组织和细胞中，JAK1 与IL-6、IFN 等炎症因子的激活密切相关，JAK2 可单独介导EPO等细胞因子；JAK3 仅存在于骨髓和淋巴系统，介导IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15 和IL-21 的信号传导。Lai SY 等的研究表明，JAK 家族成员从C末端到N端共有7 个同源结构域（JAKhomology domain，JH），JH1 为编码激酶蛋白的激酶区，JH2 为激酶样区或“假”激酶区，对JH1 的活性起调节作用，JH3～JH7组成四合一结构域，调节JAK与受体的结合。Tozawa H等[7]的研究表明，STAT 家族有7 个成员，分别为STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b 和STAT6，相对分子质量为8.6×104～1.15×105，从N 端到C 端共有6 个区域，STAT 的N 末端区可与其他转录因子结合形成二聚体；DNA结合区可与靶基因调控区DNA相结合；SH2 区可识别特异性的受体酪氨酸激酶区域，与活性JAK共同促进STAT二聚体的形成；C端为转录活性区，其中的磷酸丝氨酸决定STAT的核转位，调控转录反应。
2 JAK-STAT信号通路对RA的调控作用
Migita K等的研究提示，对RA患者关节进行穿刺后发现IL-6、IL-15、IFN、GM-CSF 的水平明显上升，这些因子是引起RA和关节破坏的重要因素，通过多种途径激活JAK-STAT信号通路。Kasperkovitz PV 等的研究表明，与RA有关的细胞因子如EPO、TPO 以及IL-3、IL-5、GM-CSF 与JAK2 结合，IL-15、IL-6、IFN 与JAK1 结合，IL-2、IL-4、IL-7、IL-9 与JAK3 结合。JAK 家族传导过程与经典的JAK-STAT 信号通路传导过程一致。
JAK家族和STAT家族成员在调控RA各种免疫反应中有高度特异性，并可以通过多种机制被调节。更好地了解JAK-STAT信号通路在RA中的作用对其治疗药物的进一步合理开发和有效利用有着重要作用。近年来，JAK 抑制剂是新型小分子靶向治疗研究的热点。Feist E等[10]和Dolgin E的研究表明，JAK抑制剂可以用于血液系统疾病、肿瘤、RA、银屑病等炎症以及其他自身免疫性疾病的治疗。特别是RA等自身免疫性疾病，发病率高，我国主要采用MTX以及糖皮质激素等小分子药物，但易产生较大的毒副作用，如严重感染、肥胖、高血压、心脏病、性腺抑制等，且患者依从性差。靶向大分子单克隆抗体药物为注射给药，价格昂贵。因此，筛选新型的JAK小分子靶向制剂具有重要的学术意义和应用价值。
3 JAK抑制剂的研究进展
目前，已经有多个JAK抑制剂进入临床研究，多数JAK抑制剂选择性较差，一般对JAK家族4 个激酶都具有抑制作用。Quintas-Cardama A等[12]的研究表明，选择性JAK 抑制剂在临床试验中用于RA、牛皮癣和其他自身免疫性疾病，可显著减小患者脾脏体积，改善患者临床症状，提高生活质量。选择性JAK抑制剂的筛选对研究相关信号通路和有关疾病的治疗具有重要的学术意义和应用价值。
自身免疫性疾病与炎症细胞因子介导的JAK-STAT 信号通路密切相关，不同的细胞因子受体募集不同的JAK激酶，形成同源或异源二聚体，不同的细胞因子激活不同的JAK 激酶亚型，因此针对不同JAK 激酶的选择性抑制剂可能具有不同的潜在用途和毒副作用。JAK1 与IL-6、IFN 等炎症因子的激活密切相关，因此选择性JAK1 抑制剂被认为对治疗RA、银屑病等自身免疫性疾病具有潜在的治疗效果。JAK3 仅存在于骨髓和淋巴系统，介导IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15 和IL-21 的信号传导，以上细胞因子对诱导T细胞的增殖分化、激活B细胞产生抗体、活化巨噬细胞、增强自然杀伤细胞（NK细胞）的活性和IFN等其他细胞因子的诱导具有重要作用。因此，选择性JAK3 抑制剂有望对器官移植、自身免疫性疾病、炎性肺炎等治疗具有重要作用。JAK2 可单独介导EPO等细胞因子，与血液细胞的增殖分化密切相关。
Verstovsek S等[13]的研究表明，JAK2 的突变体JAK2V617F与真性红血球增多症（Polycythaemia vera，PV）、原发性血小板增多症（Essential thrombocythemia）和骨髓纤维化（Myelofibrosis，MF）密切相关，JAK2 抑制剂可以用于这类血液疾病的治疗，同时可能具有抑制血细胞形成的毒副作用。多数选择性
JAK2 抑制剂的毒副作用相对较大。针对JAK2 抑制剂的研究开发较早，Moran N[14]的研究表明，2011年最先获得FDA批准的Ruxolitinib，是美国Incyte 公司开发的一种选择性JAK1/JAK2抑制剂，成为首个专门治疗MF的药物，具有良好的安全性，对非靶器官无毒副作用，对多种血液疾病有良好的治疗作用。
非选择性JAK抑制剂Tofacitinib 于2012 年获得FDA批准用于RA的治疗，用于银屑病、炎症性肠病（IBD）的研究正处于临床研究阶段。由于非选择性JAK抑制剂可以抑制JAK2，影响血细胞和淋巴细胞的生成，具有较大的毒副作用。JAK2 的抑制作用是该类药物临床试验过程中剂量限制的主要因素。
由于JAK3 只分布于骨髓和淋巴系统，选择性JAK3 抑制剂可能具有较小的毒副作用。但是Kim BH等[15]的研究表明，选择性抑制JAK3 也许不能够充分抑制炎症信号通路。对于自身免疫性疾病的治疗可能难以达到预期的疗效。因此，对于炎症及自身免疫性相关疾病，选择性JAK1 或JAK3 抑制剂是研发热点。目前，处于研究中的特异性JAK1、JAK3 候选药物较少。Tofacitinib 在研究初期一直被称为JAK3 抑制剂，但Flanagan ME 等[16]的研究表明，Tofacitinib 对JAK3 的50％抑制浓度（IC50）为1 nmol/L，对JAK2 的IC50 为20 nmol/L，对JAK1的IC50为112 nmol/L，其对JAK3 的选择性未达到超过对JAK2选择性的100 倍的预期值，表现出对整个JAK家族的选择性。
Norman P[17]的研究表明，GLPG-0634 对JAK1 具有一定的选择性，对JAK1 的选择性约为对JAK2 选择性的2 倍，其处于Ⅱ期临床试验阶段，主要用于RA的治疗。VX-509 为选择性JAK3抑制剂，对JAK 以外的相关酶的选择性超过3 个数量级（10倍），但对JAK 家族激酶JAK1、JAK2、TYK2 却小于1 个数量级，选择性不高。
处于研究中的JAK抑制剂及其研发阶段见表1。其中，已经获得美国FDA批准的用于自身免疫性疾病治疗的第一个JAK抑制剂Tofacitinib为非选择性抑制剂，对血液系统的毒副作用相对较大。Quintas-Cardama A 等、Verstovsek S 等、ChangelianPS 等旨在寻找对JAK 选择性小于10 倍的药物，均处于临床研究阶段，研究中提及的化合物一般对JAK2 或JAK3 的选择性较强，但药效和毒副作用还未完全明确。Laurence A等[19]的研究表明，目前还没有进入临床研究的JAK1、TYK2 特异性药物。
目前，我国针对JAK抑制剂的研究相对滞后，尚未见相关药物进入临床研究。
4 结语
目前，国内外治疗RA的药物包括非甾体类抗炎药、镇痛药、DMARDs、糖皮质激素、生物制剂、植物药等。RA传统的治疗模式有金字塔、倒金字塔、上台阶、下台阶等，随着生物制剂的发展，RA的治疗模式也有了改变。欧洲风湿病防治联合会和国际指导委员会发表了RA治疗指南和原则，应用药物仍然是以DMARDs为主，且强调应早期使用。MTX应作为RA治疗的基础用药，非甾体抗炎药和糖皮质激素则用于辅助治疗。如果DMARDs的早期方案治疗未能达标，存在预后不良因素时应考虑加用生物制剂，应从TNF-α抑制剂开始，并与MTX 联合使用。目前，TNF-α抑制剂与MTX 单用或联用占RA治疗方案的一、二线临床用药的70％～80％，但尚无证据表明这些药物的治疗能中止RA中软骨、骨及软组织的破坏进程，且需长期服用、毒副作用大、患者依从性差。
选择特异性阻滞JAK-STAT 信号通路是一个切实有效的RA治疗途径，JAK 抑制剂的药理学、毒理学以及安全性等方面还需开展全面、细致的研究。深入研究JAK-STAT信号传导途径在RA所致滑膜细胞增殖、炎性介质分泌及关节破坏中的作用，有助于进一步明确RA的发病机制，并为研制出更高效、安全、经济的RA治疗新药提供理论依据。
参考文献（略）
来源：《中国药房》杂志
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