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类风湿关节炎(RA)是一种慢性进行性、以关节滑膜炎及对称性、破坏性关节病变为主要特征的自身免疫性疾病。RA发病机制及治疗措施的研究一直处于不断发展中，许多研究试图从细胞内信号转导通路、细胞因子等不同途径寻找治疗契机，并取得一定进展。
例如甲氨蝶呤(MTX)自1980年临床应用以来，在RA治疗中取得了很好效果；首个以肿瘤坏死因子(TNF)为靶标的生物制剂(TNF抑制剂，主要干扰T细胞、B细胞等免疫细胞受体及炎性细胞因子产生)于2000年用于RA治疗，则为新的里程碑。由于越来越多RA患者对MTX治疗不敏感，MTX联合生物制剂方案为临床治疗提供了新思路。
目前用于RA治疗的生物制剂以TNF抑制剂为主，这些药物在联合MTX应用或单独应用时均已取得不错的疗效。但仍有部分患者对这类药物无应答，或因发生不良反应而不能应用。
托法替尼(tofacitinib) 是辉瑞公司开发的一种JAK 抑制剂，可有效抑制JAK1 和JAK3 的活性，阻断多种炎性细胞因子的信号转导。既有研究表明托法替尼对类风湿关节炎、溃疡性结肠炎、银屑病等多种炎症相关疾病有良好的治疗效应。
托法替尼作为一个新型口服小分子JAK 激酶抑制剂，多项临床试验结果显示它能改善类风湿关节炎症状和体征，减缓关节结构损伤，改善机体功能，有望成为一个临床给药比阿达木单抗等生物制剂更为便利的新型DMARD 药物。此外，托法替尼的成功将不仅为类风湿关节炎患者提供一个新的治疗选择，也将促进我们对JAK 家族在类风湿关节炎的发病进程和作用机制中的理解，促进相关药物的进一步研发。
在托法替尼治疗风湿性关节炎的多中心、双盲随机对照试验中，384 例对DMARD 响应不足的类风湿关节炎患者，随机给予安慰剂和托法替尼1，3，5，10 和15 mg(po，bid) 或阿达木单抗40 mg(皮下注射，每2 周1 次) 治疗。主要评价终点为第3 个月患者美国风湿病协会(American College of Rheumatology，ACR) 标准类风湿关节炎改善20% 的百分比(ACR20)。
结果显示，第12 周托法替尼3 mg 及以上剂量组ACR20 响应率显著增高(3，5，10，15 mg 剂量组分别为为39.2%，59.2%，70.5% 和71. 9%) ，而安慰剂组和阿达木单抗对照组的响应率则分别为22.0% 和35.9%。至第24 周，5，10 和15 mg 组ACR20 响应率和次要终点包括ACR50，ACR70 和疾病活动得分(disease activity score，DAS) 28-4 均明显高于对照组。其中托法替尼10 和15 mg 剂量组ACR50 和ACR70 响应率最高。
在一项为期6 个月的多中心、随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验中，611 例类风湿关节炎患者以4∶4∶1∶1随机分配至如下4 个治疗组： 托法替尼5 mg，bid，用6 个月；托法替尼10 mg，bid，用6 个月；安慰剂3 个月+ 托法替尼5 mg，bid，用3 个月；安慰剂3 个月+ 托法替尼10 mg，bid，用3 个月。
疗效评价的主要终点指标为第3 个月时ACR20 的比例，衡量生理功能改善的健康评估问卷-残疾指数(health assessment questionnaire-disability index，HAQ-DI) 与DAS［。实验结果显示，3个月后托法替尼5 和10 mg 剂量组达到ACR20 的患者分别为59.8%和65.7%，安慰剂组为26.7%。HAQ-DI 基线分数为1.5，治疗剂量5 和10 mg 的患者分别下降0.50 和0.57，安慰剂组降低0.19。此外，还研究了ACR50 /70 的反应率及DAS28 的改变。ACR20 /50 /70，HAQ-DI 和DAS28 测量值均显示出剂量-效应关系。
在另一项为期12 个月的多中心Ⅲ期临床试验中，717 例接受甲氨蝶呤作为基础治疗的类风湿关节炎患者随机接受托法替尼(5 或10 mg，bid) 、阿达木单抗(40 mg，皮下注射，每2 周1 次) 或安慰剂治疗。结果显示，6 个月后，托法替尼5 和10 mg组、阿达木单抗40 mg 治疗组ACR20 反应率分别为51.5%，52.6% 和47.2%，明显高于安慰剂对照组(28.3%，P ＜0.001) ，各治疗组DAS28-4 评分小于2.6 的患者比例明显也高于安慰剂对照组；在第3个月时托法替尼5 和10 mg 组、阿达木单抗40 mg治疗组HQA-DI 评分分别比基线水平降低0.55，0. 61 和0.49，明显优于安慰剂对照组。
试验结果同时显示上述反应至治疗结束(12 个月) 时一直保持稳定。在一项为期6 个月的双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验中，肿瘤坏死因子抑制剂(TNFi) 反应不足的中度至重度类风湿关节炎成年患者399 例，随机以2∶2∶1∶1比例分为4 组治疗： 托法替尼5 mg(n = 133) ，10 mg(n =134) ，bid 及安慰剂。3 个月后安慰剂组以1∶1比例分别给予托法替尼5 mg(n = 66) ，10 mg(n = 66) ，均与甲氨蝶呤联合用药。
结果显示第3 个月时，ACR20 响应率分别为41.7%，48.1% 和24.4%；各组与基线相比HAQ-DI 改进分别为-0.43，-0.46和-0.18；DAS28 小于2.6 的比例分别为6.7%，8. 8%和1.7%。
体外实验结果表明托法替尼可有效抑制JAK3(IC50 = 1.6 nmol/L ) ，对JAK1，JAK2 和Tyk2 也有一定抑制作用(IC50分别为3.2，4.1 和34.0 nmol/L ) ，但对其他酪氨酸激酶如周期依赖蛋白激酶和表皮生长因子受体的抑制作用很弱(IC50 ＞10 000 nmol/L) ，显示托法替尼对JAKs 的抑制作用有较强选择性。托法替尼有效抑制JAK 途径相关IL-2 引起的人T 细胞和混合淋巴细胞增殖(IC50分别为11和87 nmol/L)。
猕猴长期给药(口服30 mg/kg，qd，共3 周)实验结果显示托法替尼呈剂量和时间依赖性抑制循环NK 细胞(减少约80%) 和CD +8 T 细胞(下降至43%)。猕猴血液加入不同浓度托法替尼37 ℃孵育5 min，随后加入重组人IL-5(10 ng/mL ) 37 ℃孵育4 h，结果表明托法替尼可抑制IL-5 诱导的NK 细胞和CD +8 T 细胞中CD69表达［IC50分别为(48.0 ±8. 4) 和(16.2 ± 1.5) nmol/L］。在小鼠关节炎模型(尾静脉注射II 型鸡胶原蛋白与分支杆菌混合液)中，造模3 d 后通过背部皮下植入微型渗透泵，持续28 d 泵入托法替尼(剂量分别为0，1.5，5和15 mg/kg )。
结果表明托法替尼可有效抑制爪肿胀(基于临床评价半数有效剂量ED50为1.5 mg/kg/d，爪体积与托法替尼关系显示ED50约为0.65 mg/kg/d) ，可抑制炎症反应(基于组织学的炎症评分) ，15 mg/kg剂量组血清IL-6 水平明显降低。在大鼠佐剂性关节炎模型(尾静脉注射分支杆菌矿物油悬液) 中，佐剂注射10 d后通过微型渗透泵泵入托法替尼(剂量分别为0，1. 5，5和15 mg/kg/d，持续2 周)。血浆中性粒细胞和细胞因子IL-17 和IL-6 随疾病进展显著增加。托法替尼15 mg·kg -1 剂量显示对降低d 21 爪肿胀有良好疗效。
6 名健康男性志愿者单次口服14 C 标记的托法替尼50 mg，指定时间收集尿液、血液和粪便样本。结果显示，192 h 后放射性剂量回收为93.9%(尿液中为80.1%，粪便中约为13.8%)。口服给药1 h后托法替尼血浆浓度和总放射线达峰值(Tmax =1 h) ，t1 /2约为3.2 h，超过65% 为未变化的托法替尼。肾排泄和肝代谢都参与托法替尼清除。
34名健康志愿者双盲随机以2 ∶1 比例接受托法替尼15 mg(po，bid) 或安慰剂持续14 d(限制志愿者水和钠的摄入)。在d 1 和d 15 对托法替尼进行稳态药物动力学和耐受性评估。结果显示，托法替尼不影响肾小球滤过率、有效肾血浆流量和肌酐清除率，并且耐受性良好。在d 15 托法替尼药动学参数AUC0～12为384 ng·h·mL -1，Cmax为103 ng·mL -1，Tmax为1.0 h，t1 /2为2.45 h。托法替尼应避免与缓解病情抗风湿药物(DMARD) 和免疫抑制剂联合用药。
托法替尼相关的不良反应主要有头晕、头痛、胃肠道反应(恶心、腹泻)、鼻咽炎、感染(尤其是呼吸道和泌尿道感染)，会导致中性粒细胞减少、低密度和高密度脂蛋白以及胆固醇水平升高等，其中肠胃失调和感染最常见。实验室检查最常见的不良反应是肌酐和转氨酶升高，血红蛋白和中性粒细胞减少。
以3-氨基-4-甲基吡啶(1) 和碳酸二甲酯(2) 为起始原料合成(4-甲基吡啶-3-基) 氨基甲酸甲酯(3)；3 经铑炭催化氢化顺式加氢得到顺式-(4-甲基哌啶-3-基) 氨基甲酸甲酯(4)；4 与苯甲醛反应形成亚胺，再经三乙酰氧基硼氢化钠还原得到顺式-(1-苄基-4-甲基哌啶-3-基) 氨基甲酸甲酯(5)；5 由四氢锂铝还原，再和浓盐酸成盐即得到顺式-1-苄基-3-甲氨基-4-甲基哌啶盐酸盐(6)；
6 经L-二对甲苯甲酰酒石酸(L-DTTA) 拆分得到(3R，4R) -1-苄基-3-甲氨基-4-甲基哌啶-L-二对甲苯甲酰酒石酸盐(7)；7 和2，4-二氯-7H-吡咯并［2，3-d］嘧啶(8) 发生亲核取代反应得到2-氯-4-{ (甲基) ［(3R，4R) -1-苄基-4-甲基哌啶-3-基］氨基} -7H-吡咯并［2，3-d］嘧啶(9)；9 由钯-炭脱掉苄基和氯生成4-{ (甲基) ［(3R，4 R) -4-甲基哌啶-3-基］氨基} -7H-吡咯并［2，3-d］嘧啶N-甲基-N-［(3R，4R) -4-甲基哌啶-3-基］-7H-吡咯并［2，3-d］嘧啶-4-胺(10)；10 与氰乙酸乙酯(11) 发生亲核反应生成托法替尼，再与一水柠檬酸成盐即得到托法替尼柠檬酸盐(12)。
[1] 新型类风湿关节炎治疗药物托法替尼
[2] JAK抑制剂托法替尼治疗类风湿关节炎研究进展
[3] 托法替尼柠檬酸盐(Tofacitinib)