Re: 쇼그렌(안구건조, 구강건조) 한약이 더 효과적이다.. RCT 연구 2021

[문형철]

ORIGINAL RESEARCH article

Front. Pharmacol., 24 September 2021

Sec. Ethnopharmacology

Volume 12 - 2021 | https://doi.org/10.3389/fphar.2021.645437

Herbal Formula SS-1 Increases Tear Secretion for Sjögren’s Syndrome

Ching-Mao Chang1,2,3

Po-Chang Wu4,5

Joung-Liang Lan4,5

Tai-Long Pan9,10,11Yau-Huei Wei12,13,14*

Hen-Hong Chang15,16*

• 1Center for Traditional Medicine, Taipei Veterans General Hospital, Taipei, Taiwan
• 2Faculty of Medicine, National Yang Ming Chiao Tung University, Taipei, Taiwan
• 3Institute of Traditional Medicine, National Yang Ming Chiao Tung University, Taipei, Taiwan
• 4Rheumatology and Immunology Center, China Medical University Hospital, Taichung, Taiwan
• 5College of Medicine, China Medical University, Taichung, Taiwan
• 6Clinical Informatics and Medical Statistics Research Center, Graduate Institute of Clinical Medical, Chang Gung University, Taoyuan, Taiwan
• 7Department of Medicine, Division of Allergy, Immunology, and Rheumatology, Chang Gung Memorial Hospital, College of Medicine, Chang Gung University, Taoyuan, Taiwan
• 8Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Immunology, Changhua Christian Hospital, Changhua, Taiwan
• 9School of Traditional Chinese Medicine and Graduate Institute of Clinical Medical Sciences, Chang Gung University, Taoyuan, Taiwan
• 10Research Center for Chinese Herbal Medicine and Research Center for Food and Cosmetic Safety, College of Human Ecology, Chang Gung University of Science and Technology, Taoyuan, Taiwan
• 11Liver Research Center, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan
• 12Center for Mitochondrial Medicine and Free Radical Research, Changhua Christian Hospital, Changhua, Taiwan
• 13Department of Biochemistry and Molecular Biology, School of Life Sciences, National Yang Ming Chiao Tung University, Taipei, Taiwan
• 14Department of Medicine, Mackay Medical College, Taipei, Taiwan
• 15Graduate Institute of Integrated Medicine, College of Chinese Medicine, and Chinese Medicine Research Center, China Medical University, Taichung, Taiwan
• 16Department of Chinese Medicine, China Medical University Hospital, Taichung, Taiwan

Background: Sjögren’s syndrome (SS) is an autoimmune inflammatory disease that primarily affects the exocrine glands, leading to glandular dysfunction. The hallmark symptoms of SS are dry eyes and mouth, compromising the quality of life of patients and decreasing their capacity to perform their daily activities.

Objective: This study aims to eval‎uate the efficacy of the herbal formula SS-1 for its potential therapeutic benefits for patients with Sjögren’s syndrome.

Materials and Methods: The bioactivity profile of SS-1 was determined using four different SS-1 concentrations across 12 human primary cell systems of the BioMAP profile. After that, a randomized, double-blind, crossover, placebo-controlled trial was performed including 57 patients treated with SS-1 for 28 weeks.

Results: Biologically multiplexed activity profiling in cell-based models indicated that SS-1 exerted anti-proliferative activity in B cells and promoted anti-inflammatory and immunomodulatory activity. In the clinical trial, Schirmer’s test results revealed significant improvements in both eyes, with increases of 3.42 mm (95% CI, 2.44–4.41 mm) and 3.45 mm (95% CI, 2.32–4.59 mm), respectively, and a significant reduction in artificial tear use, which was −1.38 times/day, 95% CI, −1.95 to −0.81 times/day. Moreover, the increases in B-cell activating factor (BAFF) and B-cell maturation antigen (BCMA) levels were dampened by 53.20% (295.29 versus 555.02 pg/ml) and 58.33% (99.16 versus 169.99 pg/ml), respectively.

Conclusion: SS-1 treatment significantly inhibited B-cell maturation antigen. No serious drug-related adverse effects were observed. Oral SS-1 administration may be a complementary treatment for Sjögren’s syndrome.

배경:

쇼그렌 증후군(SS)은 주로 외분비샘에 영향을 미쳐

샘 기능 장애를 유발하는 자가면역 염증성 질환입니다.

SS의 특징적인 증상은 안구 건조와 구강 건조이며,

이는 환자의 삶의 질을 저하시키고 일상 활동 수행 능력을 감소시킵니다.

목표:

본 연구는 쇼그렌 증후군 환자를 위한 잠재적인 치료 효과에 대해

한약 처방 SS-1의 효능을 평가하는 것을 목표로 합니다.

재료 및 방법:

SS-1의 생체 활성 프로파일은 BioMAP 프로파일의 12가지 인간 일차 세포 시스템에서 4가지 SS-1 농도를 사용하여 결정되었습니다.

그 후,

쇼그렌 증후군 환자

57명을 대상으로

28주(6개월) 동안 SS-1을 투여하는

무작위, 이중 맹검, 교차, 위약 대조 시험이 수행되었습니다.

결과:

세포 기반 모델에서 생물학적으로 다중화된 활성 프로파일링은

SS-1이 B 세포에서 항증식 활성을 나타내고

항염증 및 면역 조절 활성을 촉진했음을 나타냈습니다.

임상 시험에서 쉬르머 검사 결과는

양쪽 눈 모두에서 유의미한 개선을 보였는데,

각각 3.42mm (95% CI, 2.44–4.41mm) 및 3.45mm (95% CI, 2.32–4.59mm) 증가했으며,

인공눈물 사용은 −1.38회/일 (95% CI, −1.95 ~ −0.81회/일)로 유의미하게 감소했습니다.

또한,

B 세포 활성화 인자(BAFF) 및 B 세포 성숙 항원(BCMA) 수치의 증가는

각각 53.20% (295.29 대 555.02 pg/ml) 및 58.33% (99.16 대 169.99 pg/ml) 억제되었습니다.

결론:

SS-1 치료는 B 세포 성숙 항원을 유의미하게 억제했습니다.

심각한 약물 관련 부작용은 관찰되지 않았습니다.

경구 SS-1 투여는 쇼그렌 증후군에 대한 보완 치료법이 될 수 있습니다.

Introduction

Sjögren’s syndrome (SS) is an autoimmune inflammatory disease that primarily affects the exocrine glands, leading to glandular dysfunction (Brito-Zeron et al., 2016). The approximate incidence of SS is six to seven per 100,000 individuals (Weng et al., 2011; Qin et al., 2015). Genetic and environmental factors, viral infections, and immune dysregulation are vital in SS’s pathogenesis, because they can cause oxidative stress and inflammation in the lacrimal and salivary glands (Nocturne and Mariette, 2013). Some SS patients have systemic issues such as extra-glandular involvement of pulmonary fibrosis, interstitial nephritis, autoimmune thyroiditis, and lymphoma (Seror et al., 2010; Chatzis et al., 2021).

The interaction of B-cell activating factor (BAFF) and the BAFF receptor as B-cell maturation antigen (BCMA) are important to the pathogenesis of focal lymphocytic infiltration (Daridon et al., 2007; Imgenberg-Kreuz et al., 2018), which can lead to exogland dysfunction of the lacrimal and salivary glands. Thus, the hallmark symptoms of SS are dry eyes and mouth, decreasing patient’s capacity to perform their daily activities and thus compromising their quality of life (Mariette and Criswell, 2018).

서론

쇼그렌 증후군(SS)은

주로 외분비샘에 영향을 미쳐 샘 기능 장애를 유발하는

자가면역 염증성 질환입니다 (Brito-Zeron et al., 2016).

SS의 대략적인 발생률은

10만 명당 6~7명입니다 (Weng et al., 2011; Qin et al., 2015).

유전 및 환경 요인, 바이러스 감염, 면역 조절 이상은

SS의 병인에 중요하며,

이는 눈물샘과 침샘에 산화 스트레스와 염증을 유발할 수 있기 때문입니다

(Nocturne and Mariette, 2013).

일부 SS 환자는

폐 섬유증, 간질성 신염, 자가면역 갑상선염, 림프종과 같은

샘외 침범을 포함한 전신 문제를 가집니다 (Seror et al., 2010; Chatzis et al., 2021).

B 세포 활성화 인자(BAFF)와 B 세포 성숙 항원(BCMA)으로서의 BAFF 수용체 간의 상호작용은

초점 림프구 침윤의 병인에 중요하며 (Daridon et al., 2007; Imgenberg-Kreuz et al., 2018),

이는 눈물샘과 침샘의 외분비샘 기능 장애로 이어질 수 있습니다.

따라서

SS의 특징적인 증상은 안구 건조와 구강 건조이며,

이는 환자의 일상 활동 수행 능력을 감소시켜 삶의 질을 저하시킵니다 (Mariette and Criswell, 2018).

The current therapeutic options for SS include hydroxychloroquine for immune system modulation (Saraux et al., 2016). In a recent double-blind, parallel-group, placebo-controlled trial (Gottenberg et al., 2014), 120 patients with primary SS who were treated with hydroxychloroquine showed no improvement after 24 weeks, as measured by the European League Against Rheumatism Sjögren’s Syndrome Patient Reported Index (ESSPRI), Schirmer’s test, and salivary-flow data. Other approaches to treating SS have also failed to achieve significant improvements in tear secretion, measured either by Schirmer’s test (Shih et al., 2017) or by reductions in artificial tear use.

In traditional Chinese medicine (TCM), SS is classified as “dry-bi,” “dryness syndrome,” and “dryness impediment,” and its main pathogenesis factors are theorized to be “yin-deficiency,” “dryness-heat” and “consumption and deficiency of fluid” (Shui-Yan, 2011). Hence, the TCM treatment approach is to “enrich yin, clear heat and moisten dryness,” commonly using Chinese formulas and single herbs that include “Qi-Ju-Di-Huang-Wan,” “Gan-Lu-Yin,” “Xuan-Shen” (Scrophularia ningpoensis Hemsl.), and “Mai-Men-Dong” (Ophiopogon japonicus (L. f.) Ker-Gawl.). The further the disease progresses, the more fibrotic changes will be observed, i.e., what TCM regards as “stasis” in the exocrine glands. This theoretically can be resolved by “Xue-Fu-Zhu-Yu-decoction” and “Dan-Shan” (Salvia miltiorrhiza Bge.), which “quicken the blood and dispel stasis.”

Due to the unsatisfactory effects of conventional medicine, many SS patients have sought herbal-medicine alternatives (Luo et al., 2012; Liu et al., 2016; Feng et al., 2019). However, the efficacy of such treatments as measured by Schirmer’s test have been limited, and the heterogeneity of the studies that have examined them means that no consensus on their optimal application in SS cases has been reached (Luo et al., 2012).

현재 SS의 치료 옵션에는

면역 체계 조절을 위한 하이드록시클로로퀸이 포함됩니다 (Saraux et al., 2016).

최근 이중 맹검, 병행군, 위약 대조 시험 (Gottenberg et al., 2014)에서

하이드록시클로로퀸으로 치료받은 원발성 SS 환자 120명은

24주 후 유럽 류마티스 학회 쇼그렌 증후군 환자 보고 지수(ESSPRI),

쉬르머 검사 및 타액 분비량 데이터로 측정했을 때 개선을 보이지 않았습니다.

SS 치료를 위한 다른 접근법 또한

쉬르머 검사 (Shih et al., 2017) 또는 인공눈물 사용 감소로 측정했을 때

눈물 분비량의 유의미한 개선을 달성하지 못했습니다.

전통 한의학(TCM)에서 SS는

"건비(乾痺)", "건조증(乾燥症)", "건조증(乾燥症)"으로 분류되며,

주요 병인 요인은 "음허(陰虛)", "건열(乾熱)", "진액 손상 및 부족(津液損耗)"으로 이론화됩니다 (Shui-Yan, 2011).

따라서

TCM 치료 접근법은 "음을 보하고 열을 식히며 건조함을 윤택하게 하는 것"이며,

일반적으로 "기주지황환(Qi-Ju-Di-Huang-Wan)",

"감로음(Gan-Lu-Yin)", "현삼(Xuan-Shen, Scrophularia ningpoensis Hemsl.)",

"맥문동(Mai-Men-Dong, Ophiopogon japonicus (L. f.) Ker-Gawl.)"을 포함하는

한약 처방 및 단일 한약재를 사용합니다.

질병이 더 진행될수록 더 많은 섬유성 변화가 관찰되는데,

이는 TCM이 외분비샘의 "어혈(瘀血)"로 간주하는 것입니다.

이는 이론적으로 "혈부축어탕(Xue-Fu-Zhu-Yu-decoction)"과

"단삼(Dan-Shan, Salvia miltiorrhiza Bge.)"으로 해결될 수 있는데,

이들은 "활혈 거어(活血祛瘀)" 작용을 합니다.

기존 의학의 불만족스러운 효과로 인해

많은 SS 환자들이 한약 대안을 찾아왔습니다 (Luo et al., 2012; Liu et al., 2016; Feng et al., 2019).

그러나

쉬르머 검사로 측정된 이러한 치료법의 효능은 제한적이었으며,

이를 조사한 연구들의 이질성으로 인해 SS 사례에서 최적의 적용에 대한 합의가 이루어지지 않았습니다 (Luo et al., 2012).

In a previous paper that utilized network analysis (Chang et al., 2015), we identified “Qi-Ju-Di-Huang-Wan,” “Gan-Lu-Yin,” “Xuan-Shen” (Scrophularia ningpoensis Hemsl.), “Mai-Men-Dong” (Ophiopogon japonicus (L. f.) Ker-Gawl.), and “Sheng-Di-Huang” (Rehmannia glutinosa Libosch) as the core components of TCM therapeutic prescriptions for SS in Taiwan. The relevant functions of these components include increased antioxidant capacity, anti-inflammatory effects, and improvement of sicca. However, our analyses indicated that these core-pattern prescriptions did not target the B/T cell activation and fibrosis pathway, which is important in SS pathogenesis. Therefore, we developed the herbal formula SS-1 comprising “Gan-Lu-Yin,” “Sang-Ju-Yin,” and “Xue-Fu-Zhu-Yu decoction” in powder form to test our hypothesis that this combination of components would exhibit antioxidant, anti-inflammatory, immunomodulatory, and anti-fibrotic effects, while also alleviating sicca symptoms (Lin, 2000; Shao, 2008; Fang et al., 2013). We further speculated that 1) “Gan-Lu-Yin” would alleviate mucositis and dry mouth (Lin, 2000), 2) “Xue-Fu-Zhu-Yu decoction” would attenuate fibrotic changes in the salivary glands (Shao, 2008), and 3) “Sang-Ju-Yin” would modulate immune function in patients with SS (Fang et al., 2013).

In another study (Lee et al., 2020), we found that SS-1 functioned to reduce the percentages of CD69+ and CD25+ cells among CD8+ and CD4+ T cells upon 24-h activation, as well as the percentages of IL-4+ cells and the levels of IL-4 and IL-13 produced by CD4+ T cells after TH2 polarization. These findings indicated that SS-1 could inhibit both the activation and the TH1, TH2, and IL-17A+IFNγ+ TH polarization of murine T cells. Lastly, we found that SS-1 also inhibited the expression‎ of IFN-γ and TH2 cytokines, and moderately down-regulated IL-17A expression‎ in SS patients’ peripheral blood mononuclear cells (PBMCs).

To test our hypotheses regarding SS-1’s bioactivity, we utilized in vitro biologically multiplexed activity profiling (BioMAP; Eurofns DiscoverX, San Francisco, CA) within a phenotypic profiling platform, with multiplex human primary cell-based assays and a broad panel of translational biomarkers. BioMAP has been extensively employed to profile both compound mechanisms and the secondary activities engaged in by compounds in complex primary human-cell systems (Berg et al., 2006; Williams et al., 2010; Xu et al., 2012; Kleinstreuer et al., 2014).

The first aim of the present study was to determine the bioactivity profiles of four different SS-1 concentrations in more complex primary human-cell systems across 12 BioMAP systems (Berg et al., 2010). Based on our initial findings that all these concentrations exerted anti-proliferative activity in endothelial cells, B cells, and fibroblasts and exhibited good inflammation-related and immunomodulatory activity, we proceeded to conduct a randomized, double-blind, crossover, placebo-controlled clinical trial at two centers to eval‎uate the safety and efficacy of SS-1 in treating patients with SS.

네트워크 분석을 활용한 이전 논문 (Chang et al., 2015)에서 우리는

대만에서 SS에 대한 TCM 치료 처방의 핵심 구성 요소로

"기주지황환(Qi-Ju-Di-Huang-Wan)",

"감로음(Gan-Lu-Yin)",

"현삼(Xuan-Shen, Scrophularia ningpoensis Hemsl.)",

"맥문동(Mai-Men-Dong, Ophiopogon japonicus (L. f.) Ker-Gawl.)",

"생지황(Sheng-Di-Huang, Rehmannia glutinosa Libosch)"을 확인했습니다.

이러한 구성 요소의 관련 기능에는

항산화 능력 증가, 항염증 효과 및 건조 증상 개선이 포함됩니다.

그러나

우리의 분석에 따르면 이러한 핵심 패턴 처방은

SS 병인에 중요한 B/T 세포 활성화 및 섬유증 경로를 목표로 하지 않았습니다.

따라서 우리는

항산화, 항염증, 면역 조절 및 항섬유화 효과를 나타내면서

건조 증상을 완화할 것이라는 가설을 테스트하기 위해

"감로음(Gan-Lu-Yin)", "상국음(Sang-Ju-Yin)", "혈부축어탕(Xue-Fu-Zhu-Yu decoction)"을

분말 형태로 포함하는 한약 처방 SS-1을 개발했습니다 (Lin, 2000; Shao, 2008; Fang et al., 2013).

우리는 또한

1) "감로음"이 점막염 및 구강 건조를 완화하고 (Lin, 2000),

2) "혈부축어탕"이 침샘의 섬유성 변화를 약화시키고 (Shao, 2008),

3) "상국음"이 SS 환자의 면역 기능을 조절할 것이라고 추측했습니다 (Fang et al., 2013).

다른 연구에서 (Lee et al., 2020) 우리는

SS-1이 24시간 활성화 시 CD8+ 및 CD4+ T 세포 중 CD69+ 및 CD25+ 세포의 비율을 감소시키고,

TH2 분극화 후 CD4+ T 세포에 의해 생성되는 IL-4+ 세포의 비율과 IL-4 및 IL-13의 수준을

감소시키는 기능을 한다는 것을 발견했습니다.

이러한 결과는

SS-1이 쥐 T 세포의 활성화와 TH1, TH2 및 IL-17A+IFNγ+ TH 분극화를

모두 억제할 수 있음을 나타냈습니다.

마지막으로, 우리는

SS-1이 SS 환자의 말초혈액 단핵구(PBMCs)에서

IFN-γ 및 TH2 사이토카인의 발현도 억제하고,

IL-17A 발현을 중간 정도로 하향 조절한다는 것을 발견했습니다.

SS-1의 생체 활성에 대한 우리의 가설을 테스트하기 위해, 우리는

다중 인간 일차 세포 기반 분석 및 광범위한 번역 바이오마커 패널과 함께

표현형 프로파일링 플랫폼 내에서 체외 생물학적으로 다중화된

활성 프로파일링(BioMAP; Eurofns DiscoverX, San Francisco, CA)을 활용했습니다.

BioMAP은

복합적인 일차 인간 세포 시스템에서

화합물 메커니즘 및 화합물이 관여하는 2차 활성을 프로파일링하는 데 광범위하게 사용되었습니다 (Berg et al., 2006; Williams et al., 2010; Xu et al., 2012; Kleinstreuer et al., 2014).

본 연구의 첫 번째 목표는

12가지 BioMAP 시스템에서 보다 복잡한 일차 인간 세포 시스템에서

4가지 다른 SS-1 농도의 생체 활성 프로파일을 결정하는 것이었습니다 (Berg et al., 2010).

이러한 모든 농도가

내피 세포, B 세포 및 섬유아세포에서 항증식 활성을 나타내고

우수한 염증 관련 및 면역 조절 활성을 보인다는 초기 발견을 바탕으로,

우리는 SS 환자 치료에서 SS-1의 안전성과 효능을 평가하기 위해

두 센터에서 무작위, 이중 맹검, 교차, 위약 대조 임상 시험을 진행했습니다.

Materials and Methods

BioMAP

The compounds were tested at 0.5×, 0.1×, 0.02×, and 0.004× therapeutic concentrations across 12 human primary-cell systems from the BioMAP Diversity PLUS panel. These were: 3C (venular endothelial cells (VECs) plus Th1), 4H (VECs plus Th2), LPS PBMCs plus VECs for monocyte activation), SAg (PBMCs plus VECs for T-cell activation), BT (PBMCs plus B cells for B-cell activation), BF4T (bronchial epithelial cells (BECs) plus dermal fibroblasts (DFs)), BE3C (BECs), CASM3C (coronary-artery smooth-muscle cells), HDF3CGF (human DFs), KF3CT (DFs plus keratinocytes), MyoF (lung fibroblasts), and Mphg (VECs plus macrophages for macrophage activation) (see Supplementary Table S1). Cell-based enzyme-linked immunosorbent assays were performed to measure the readouts.

재료 및 방법

BioMAP 화합물은 BioMAP Diversity PLUS 패널의 12가지 인간 일차 세포 시스템에서 0.5배, 0.1배, 0.02배, 0.004배 치료 농도로 테스트되었습니다. 이들은 3C (세정맥 내피 세포 (VEC) + Th1), 4H (VEC + Th2), LPS PBMCs + 단핵구 활성화를 위한 VEC), SAg (PBMCs + T 세포 활성화를 위한 VEC), BT (PBMCs + B 세포 활성화를 위한 B 세포), BF4T (기관지 상피 세포 (BEC) + 진피 섬유아세포 (DF)), BE3C (BEC), CASM3C (관상동맥 평활근 세포), HDF3CGF (인간 DF), KF3CT (DF + 각질세포), MyoF (폐 섬유아세포), Mphg (VEC + 대식세포 활성화를 위한 대식세포)였습니다 (Supplementary Table S1 참조). 세포 기반 효소 결합 면역 흡착 분석법을 사용하여 판독값을 측정했습니다.

Clinical-Trial Design

This randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover, two-center trial was conducted at Chang Gung Memorial Hospital (CGMH) in Taoyuan and China Medical University Hospital (CMUH) in Taichung, both in Taiwan, between February 11, 2014 and April 19, 2016. The first patient with SS was enrolled on July 9, 2014.

This clinical trial was registered at ClinicalTrials.gov (NCT02110446). The relevant Consolidated Standards of Reporting Trials statement and its annex for Chinese herbal medicine (CHM) formulas are provided in the Supplementary Material.

Ethics Statement

Our clinical trial protocol was reviewed and approved by the institutional review boards of CGMH (102-2481A) and CMUH (CMUH103-REC2-128). Each patient signed an informed consent form before enrolling in the trial.

Trial Participants

Patients with SS who fulfilled the American-European Consensus Group (AECG) criteria for screening, as revised in 2002, were treated in the rheumatology outpatient departments at CGMH and CMUH. The recruited patients were randomly divided into two groups: SS-1–Placebo and Placebo–SS-1 (Figure 1). All patients continued fixed treatment with hydroxychloroquine throughout the trial, and SS-1 was administered as an add-on therapy. Neither group received additional treatment with either pilocarpine or cevimeline, which were otherwise routinely administered to SS patients by both centers. The patients in the SS-1–Placebo group first received SS-1 for 12 weeks before a 4-weeks washout period, followed by the placebo treatment for 12 weeks. Conversely, the patients in the Placebo–SS-1 group first received placebo for 12 weeks before a 4-weeks washout period, followed by SS-1 treatment for 12 weeks.

임상 시험 설계 이 무작위, 이중 맹검, 위약 대조, 교차, 두 센터 시험은 2014년 2월 11일부터 2016년 4월 19일 사이에 대만의 타오위안에 위치한 창궁 기념 병원(CGMH)과 타이중에 위치한 중국 의과대학 병원(CMUH)에서 수행되었습니다. SS 환자 첫 번째 환자는 2014년 7월 9일에 등록되었습니다. 이 임상 시험은 ClinicalTrials.gov (NCT02110446)에 등록되었습니다. 관련 CONSORT(Consolidated Standards of Reporting Trials) 진술서 및 한약(CHM) 처방을 위한 부록은 Supplementary Material에 제공됩니다.

윤리 성명 우리의 임상 시험 프로토콜은 CGMH (102-2481A) 및 CMUH (CMUH103-REC2-128)의 기관 윤리 심사 위원회에서 검토 및 승인되었습니다. 각 환자는 시험에 등록하기 전에 서면 동의서에 서명했습니다.

시험 참가자 2002년에 개정된 미국-유럽 합의 그룹(AECG) 기준을 충족하는 SS 환자는 CGMH 및 CMUH의 류마티스 외래 진료과에서 치료를 받았습니다.

모집된 환자는

SS-1–위약 및 위약–SS-1의 두 그룹으로 무작위 배정되었습니다 (그림 1).

모든 환자는

시험 기간 동안 하이드록시클로로퀸으로 고정 치료를 계속했으며,

SS-1은 추가 요법으로 투여되었습니다.

두 그룹 모두 필로카르핀 또는 세비멜린을 추가로 투여받지 않았으며,

이는 두 센터에서 SS 환자에게 일상적으로 투여되는 것이었습니다.

SS-1–위약 그룹 환자는

먼저 12주 동안 SS-1을 투여받은 후 4주간의 휴약 기간을 거쳐 12주 동안 위약 치료를 받았습니다.

반대로,

위약–SS-1 그룹 환자는 먼저 12주 동안 위약을 투여받은 후 4주간의 휴약 기간을 거쳐

12주 동안 SS-1 치료를 받았습니다.

FIGURE 1

FIGURE 1. The protocol for this integrated clinical trial. The recruited patients were randomly divided into two groups of “Group SS-1-Placebo” and “Group Placebo-SS-1.” SS-1 was administered in an add-on design, and all the subject’s still required the same HCQ treatment throughout the trial. Both groups did not receive additional pilocarpine or cevimeline, which were administered in the patient’s respective rheumatology OPDs. The “Group SS-1-Placebo” patients first received SS-1 for 12 weeks, after which they underwent a 4-weeks washout period, followed by placebo treatment for 12 weeks; and vice versa for the “Group Placebo-SS-1” patients.

그림 1. 이 통합 임상 시험의 프로토콜입니다. 모집된 환자는 "그룹 SS-1-위약"과 "그룹 위약-SS-1"의 두 그룹으로 무작위 배정되었습니다. SS-1은 추가 요법 설계로 투여되었으며, 모든 피험자는 시험 기간 동안 동일한 HCQ 치료를 계속해야 했습니다. 두 그룹 모두 필로카르핀 또는 세비멜린을 추가로 투여받지 않았으며, 이는 환자의 각 류마티스 외래 진료과에서 투여되는 것이었습니다. "그룹 SS-1-위약" 환자는 먼저 12주 동안 SS-1을 투여받은 후 4주간의 휴약 기간을 거쳐 12주 동안 위약 치료를 받았습니다; "그룹 위약-SS-1" 환자도 마찬가지였습니다.

Sjögren’s Syndrome-1 and Placebo Formulations

Each patient in both groups was given 6 g of the test drug three times daily. SS-1 comprised a 2:1:1 ratio of “Gan-Lu-Yin,” “Sang-Ju-Yin,” and “Xue-Fu-Zhu-Yu decoction” in powder form; details of the composition of SS-1 and its certification, previously reported by Chang et al. (2015), Lee et al. (2020) are included in the Supplementary Material. As well as corn starch and pigment, the placebo contained 1/100 of the SS-1 dose used for treatment, which was necessary to mimic the color, taste, and smell of SS-1 due to the double-blind trial design, and as required by the trial’s ethics guidelines. The SS-1 and placebo preparations used in the trial were both manufactured by a reputable pharmaceutical company specializing in the production of compounds for CHM (Kaiser Pharmaceutical Co., Ltd., Taiwan), and the quality of the SS-1 preparation was confirmed using fingerprinting techniques and high-performance liquid chromatography. All data, methods, locations, and collection of experimental SS-1 drug samples were authenticated by licenses.

쇼그렌 증후군-1 및 위약 제형

두 그룹의 각 환자에게는

하루 세 번 6g의 시험 약물이 투여되었습니다.

SS-1은

"감로음(Gan-Lu-Yin)", "상국음(Sang-Ju-Yin)", "혈부축어탕(Xue-Fu-Zhu-Yu decoction)"을

2:1:1의 비율로 분말 형태로 혼합한 것이었습니다.

SS-1의 구성 및 인증에 대한 자세한 내용은 이전에 Chang et al. (2015), Lee et al. (2020)에 의해 보고되었으며, Supplementary Material에 포함되어 있습니다. 옥수수 전분과 색소 외에 위약은 SS-1 치료에 사용된 용량의 1/100을 포함했는데, 이는 이중 맹검 시험 설계와 시험의 윤리 지침에 따라 SS-1의 색, 맛, 냄새를 모방하기 위해 필요했습니다. 시험에 사용된 SS-1 및 위약 제제는 모두 한약 조제 전문 제약 회사(Kaiser Pharmaceutical Co., Ltd., Taiwan)에서 제조되었으며, SS-1 제제의 품질은 지문 기술 및 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하여 확인되었습니다. 모든 데이터, 방법, 위치 및 실험 SS-1 약물 샘플 수집은 면허에 의해 인증되었습니다.

Sample-Size Calculation

The desired sample size of 70 subjects was calculated based on an anticipated 35% improvement from the baseline, as measured by Schirmer’s test, with a two-tailed significance level of 0.05% and a power of 0.8. In the event, due to a 25% dropout rate, 52 subjects completed the trial.

Randomization and Masking

A permuted-block randomization scheme was employed by our team’s statistician (JRL) to generate randomization codes, and equal numbers of patients were assigned to each group. The randomization table was then sent to the pharmaceutical company that manufactured the SS-1 and placebo formulations, which were then sent to the departments of Traditional Chinese Medicine Pharmacy at CGMH and CMUH. Due to the double-blind trial design, none of the patients, doctors, pharmacists, care providers, or investigators knew which patients were in which group. After the trial was completed, the randomization was decoded to facilitate statistical analysis.

Inclusion Criteria

All patients enrolled in the trial fulfilled the following inclusion criteria: 1) having a diagnosis of primary or secondary SS, with the latter managed for at least 3 months prior to enrollment via a consistent treatment comprising prednisolone (≤10 mg/day) and a fixed hydroxychloroquine dose; 2) being between 20 and 75 years old; 3) meeting the AECG criteria for SS, as revised in 2002; 4) in the case of patients receiving cyclosporine, cevimeline, pilocarpine, rituximab, or other biological agents, consenting to discontinue treatment 1 month before trial enrollment and to fully cooperate until the trial’s end; 5) consenting to the cessation of any non-trial-related treatment with “Gan-Lu-Yin,” “Sang-Ju-Yin,” or “Xue-Fu-Zhu-Yu decoction” 1 month before entering the trial; and 6) lacking any abnormal hemogram findings regarding liver and kidney function.

Exclusion Criteria

The exclusion criteria were: 1) any history of alcohol abuse, diabetes mellitus, or major life-threatening conditions; 2) currently pregnant or breastfeeding; 3) currently having abnormal liver or kidney functions; and 4) having had steroid pulse therapy within 3 months prior to the commencement of the trial.

표본 크기 계산 원하는 표본 크기인 70명은 쉬르머 검사로 측정된 기준선으로부터 35% 개선을 예상하고, 양측 유의 수준 0.05% 및 검정력 0.8을 기반으로 계산되었습니다. 결국, 25%의 중도 탈락률로 인해 52명의 피험자가 시험을 완료했습니다.

무작위 배정 및 마스킹 우리 팀의 통계학자(JRL)는 무작위 배정 코드를 생성하기 위해 순열 블록 무작위 배정 방식을 사용했으며, 각 그룹에 동일한 수의 환자가 배정되었습니다. 무작위 배정 표는 SS-1 및 위약 제제를 제조한 제약 회사로 전송되었고, 이들은 다시 CGMH 및 CMUH의 한의학과 약국으로 전송되었습니다. 이중 맹검 시험 설계로 인해 환자, 의사, 약사, 간병인 또는 연구자 중 어느 누구도 어떤 환자가 어떤 그룹에 속하는지 알지 못했습니다. 시험이 완료된 후 통계 분석을 용이하게 하기 위해 무작위 배정이 해독되었습니다.

포함 기준 시험에 등록된 모든 환자는 다음 포함 기준을 충족했습니다: 1) 원발성 또는 이차성 SS 진단을 받았으며, 후자의 경우 등록 3개월 전까지 프레드니솔론(≤10mg/일) 및 고정된 하이드록시클로로퀸 용량으로 일관된 치료를 통해 관리되고 있는 경우; 2) 20세에서 75세 사이인 경우; 3) 2002년에 개정된 SS에 대한 AECG 기준을 충족하는 경우; 4) 사이클로스포린, 세비멜린, 필로카르핀, 리툭시맙 또는 기타 생물학적 제제를 투여받고 있는 환자의 경우, 시험 등록 1개월 전 치료 중단을 동의하고 시험 종료까지 완전히 협력하는 경우; 5) 시험 시작 1개월 전 "감로음", "상국음" 또는 "혈부축어탕"과 관련된 시험 외 치료를 중단하는 데 동의하는 경우; 6) 간 및 신장 기능과 관련된 비정상적인 혈액 검사 소견이 없는 경우.

제외 기준 제외 기준은 다음과 같았습니다: 1) 알코올 남용, 당뇨병 또는 생명을 위협하는 주요 질환의 병력; 2) 현재 임신 중이거나 모유 수유 중인 경우; 3) 현재 비정상적인 간 또는 신장 기능을 가지고 있는 경우; 4) 시험 시작 3개월 이내에 스테로이드 펄스 치료를 받은 경우.

Outcome Measures

The primary endpoints in this trial were the results of the Schirmer’s test, ESSPRI, SS Dry Mouth Symptom Questionnaire (SSDQ), Ocular Surface Disease Index (OSDI), and sialoscintigraphy (Ramos-Casals et al., 2020). The Schirmer’s test is an objective eval‎uation of tear secretion, in which a result ≦5 mm represents dry eye (Vitali et al., 2002). ESSPRI is a self-report instrument in which patients rate their dryness, fatigue, and pain on a scale from 0 to 10, with score of 0 indicating that the issue is not present, and 10 that it is maximal (Seror et al., 2011). SSDQ is another self-report instrument, commonly administered in Taiwan to patients complaining of dry mouth. Its scores range from −10 to 30, with a score of 10 or higher indicating that a drug taken to alleviate dry mouth has been efficacious (Wu et al., 2006). A third self-report instrument, the OSDI, contains 12 subdomains covering ocular symptoms, daily activities, and environmental factors. The score for each subdomain ranges from 0 to 4, with 0 representing no symptoms and 4, continuous symptoms. A person’s total OSDI score can therefore range from 0 to 100, with higher scores indicating more severe disease and more profound effects on vision-related functions (Schiffman et al., 2000). Sialoscintigraphy is an objective eval‎uation of salivary-gland functions, and produces a score ranging from 0 to 4. In the current trial, bilateral parotid glands were eval‎uated using this technique, and scores of 0, 1, 2, 3, and 4 indicated prominent, moderate, mild, minimal, and no uptake or excretion, respectively (Wu et al., 2006).

The trial’s secondary endpoints were 1) self-reported numbers of artificial-tear applications per day, ranging from 0 to 30 or more, with more use indicating more eye dryness; 2) oxidative stress and antioxidant capacity; 3) quality of life (SF-36); and 4) regulatory effects on cytokines. We also monitored drug safety by eval‎uating drug use, adverse drug effects, adverse events (AEs), serious AEs (SAEs), biochemical test results, and hemogram results.

We eval‎uated the above parameters at four time-points. These were: immediately before treatment (V1), after 12 weeks of treatment (V2), at the end of the washout period (V3), and at the completion of crossover treatment (V4) (Figure 1).

결과 측정

이 시험의 주요 결과 변수는

쉬르머 검사 결과,

ESSPRI,

SS 구강 건조 증상 설문지(SSDQ),

안구 표면 질환 지수(OSDI),

타액선 신티그래피(sialoscintigraphy)였습니다 (Ramos-Casals et al., 2020).

쉬르머 검사는

눈물 분비에 대한 객관적인 평가이며,

결과가 ≦5mm인 경우 건성안을 나타냅니다 (Vitali et al., 2002).

ESSPRI는

환자가 건조함, 피로 및 통증을 0에서 10까지의 척도로 평가하는 자가 보고 도구이며,

0점은 문제가 없음을,

10점은 최대 문제임을 나타냅니다 (Seror et al., 2011).

SSDQ는

구강 건조를 호소하는 대만 환자에게 흔히 투여되는 또 다른 자가 보고 도구입니다.

점수는 -10에서 30까지이며,

10점 이상은 구강 건조 완화를 위해 복용한 약물이 효과적이었음을 나타냅니다 (Wu et al., 2006).

세 번째 자가 보고 도구인 OSDI는

안구 증상, 일상 활동 및 환경 요인을 다루는 12개의 하위 도메인을 포함합니다.

각 하위 도메인의 점수는 0에서 4까지이며,

0은 증상이 없음을,

4는 지속적인 증상을 나타냅니다.

따라서

총 OSDI 점수는 0에서 100까지이며,

점수가 높을수록 질병의 심각도가 높고 시력 관련 기능에 미치는 영향이 더 큽니다 (Schiffman et al., 2000).

타액선 신티그래피는 타액선 기능에 대한 객관적인 평가이며,

점수는 0에서 4까지입니다.

본 시험에서는 이 기술을 사용하여 양측 이하선을 평가했으며,

0, 1, 2, 3, 4점은 각각 현저한, 중간 정도의, 경미한, 최소한의, 흡수 또는 배출 없음를 나타냈습니다 (Wu et al., 2006).

시험의 보조 결과 변수는 다음과 같았습니다:

1) 하루 인공눈물 사용 횟수 자가 보고(0회부터 30회 이상까지), 사용량이 많을수록 안구 건조가 심함을 의미;

2) 산화 스트레스 및 항산화 능력;

3) 삶의 질(SF-36);

4) 사이토카인 조절 효과.

또한 약물 사용, 약물 부작용, 이상 반응(AE), 심각한 이상 반응(SAE), 생화학적 검사 결과 및 혈액 검사 결과를 평가하여

약물 안전성을 모니터링했습니다.

우리는 위 매개변수를 네 가지 시점에서 평가했습니다.

이들은 치료 직전(V1), 12주 치료 후(V2), 휴약 기간 종료 시(V3), 교차 치료 완료 시(V4)였습니다 (그림 1).

Statistical Analysis

We computed the participant’s baseline characteristics as means ± standard deviation. Their demographic data and medical conditions were analyzed via chi-squared tests, in the case of univariate comparisons between categorical variables, and via t-tests, for continuous variables. The trial outcomes were analyzed using the per-protocol model, and outcome differences between the SS-1–Placebo and Placebo–SS-1 groups were eval‎uated through analysis of variance in a 2 × 2 crossover design. Treatment outcomes for each group were presented as means with 95% confidence intervals (CIs) for crossover analysis. All statistical analyses were performed using SAS software version 9.3 (SAS Institute, Cary, NC). All tests were two-tailed, and p values < 0.05 were considered to indicate statistical significance.

Results

BioMAP Results

The bioactivity analysis in each BioMAP assay system, as shown in Figure 2, indicated that SS-1 was associated with anti-proliferative activity in endothelial cells, B cells, and fibroblasts (gray arrows). SS-1 also exhibited inflammation-related, immunomodulatory, and tissue remodeling activity. Specifically, it led to significant reductions in the following 16 biomarkers for inflammation-related activity: monocyte chemotactic protein 1, vascular cell adhesion protein 1, intercellular adhesion molecule 1, E-selectin, monokine induced by gamma interferon, eotaxin-3, P-selectin, IL-8, IL-1α, secreted prostaglandin E2, secreted tumor necrosis factor-α, interferon gamma-inducible protein 10, interferon-inducible T-cell α chemoattractant, IL-6, serum amyloid A, and macrophage inflammatory protein 1-α. Similarly, SS-1 significantly reduced the levels of the following eight biomarkers for immunomodulatory-related activity: human leukocyte antigen-DR, cluster of differentiation (CD) 40, CD69, macrophage colony-stimulating factor, secreted immunoglobulin G, secreted IL-17A (sIL-17A), secreted IL-17F, and secreted IL-2. Lastly, SS-1 was able to significantly reduce the levels of the following 12 biomarkers for tissue remodeling-related activity: CD90, keratin 8/18, matrix metalloproteinase 9, plasminogen activator inhibitor 1, tissue plasminogen activator, collagen I, collagen III, tissue inhibitor of metalloproteinase 1, tissue inhibitor of metalloproteinase 2, urokinase plasminogen activator, α-smooth muscle actin, and basic fibroblast growth factor. Specifically, sIL-17A–a proinflammatory cytokine that induces cytokine production and mediates monocyte and neutrophil recruitment to sites of inflammation indicates immunomodulation-related activity in the BT system, modulating T-cell-dependent B-cell activation. As shown in Figure 2, sIL-17A was associated with the strongest reduction in the BT system.

BioMAP 결과

그림 2에 표시된 각 BioMAP 분석 시스템에서의 생체 활성 분석 결과,

SS-1이 내피 세포,

B 세포 및 섬유아세포에서 항증식 활성(회색 화살표)과 관련이 있음을 나타냈습니다.

SS-1은 또한 염증 관련, 면역 조절 및 조직 재형성 활성을 나타냈습니다.

구체적으로,

다음과 같은 염증 관련 활성에 대한

16가지 바이오마커에서 유의미한 감소를 가져왔습니다:

단핵구 화학 유인 단백질 1, 혈관 세포 부착 단백질 1, 세포간 부착 분자 1, E-셀렉틴, 감마 인터페론에 의해 유도되는 모노카인, 에오탁신-3, P-셀렉틴, IL-8, IL-1α, 분비된 프로스타글란딘 E2, 분비된 종양 괴사 인자-α, 인터페론 감마 유도 단백질 10, 인터페론 유도 T 세포 α 케모카인, IL-6, 혈청 아밀로이드 A, 및 대식세포 염증 단백질 1-α.

monocyte chemotactic protein 1, vascular cell adhesion protein 1, intercellular adhesion molecule 1, E-selectin, monokine induced by gamma interferon, eotaxin-3, P-selectin, IL-8, IL-1α, secreted prostaglandin E2, secreted tumor necrosis factor-α, interferon gamma-inducible protein 10, interferon-inducible T-cell α chemoattractant, IL-6, serum amyloid A, and macrophage inflammatory protein 1-α.

유사하게,

SS-1은 다음과 같은 면역 조절 관련 활성에 대한

8가지 바이오마커의 수준을 유의미하게 감소시켰습니다:

인간 백혈구 항원-DR, 분화 클러스터(CD) 40, CD69, 대식세포 콜로니 자극 인자,

분비된 면역글로불린 G, 분비된 IL-17A(sIL-17A), 분비된 IL-17F, 및 분비된 IL-2.

human leukocyte antigen-DR, cluster of differentiation (CD) 40, CD69,

macrophage colony-stimulating factor, secreted immunoglobulin G, secreted IL-17A (sIL-17A), secreted IL-17F, and secreted IL-2

마지막으로,

SS-1은 다음과 같은 조직 재형성 관련 활성에 대한

12가지 바이오마커의 수준을 유의미하게 감소시킬 수 있었습니다:

CD90, 케라틴 8/18, 기질 금속단백분해효소 9, 플라스미노겐 활성화 인자 억제제 1, 조직 플라스미노겐 활성화 인자, 콜라겐 I, 콜라겐 III, 금속단백분해효소 억제제 1, 금속단백분해효소 억제제 2, 유로키나아제 플라스미노겐 활성화 인자, α-평활근 액틴, 및 기본 섬유아세포 성장 인자.

CD90, keratin 8/18, matrix metalloproteinase 9, plasminogen activator inhibitor 1, tissue plasminogen activator, collagen I, collagen III, tissue inhibitor of metalloproteinase 1, tissue inhibitor of metalloproteinase 2, urokinase plasminogen activator, α-smooth muscle actin, and basic fibroblast growth factor

특히, IL-17A는 사이토카인 생산을 유도하고 염증 부위로 단핵구 및 호중구 모집을 매개하는 전염증성 사이토카인으로, BT 시스템에서 면역 조절 관련 활성을 나타내며, T 세포 의존성 B 세포 활성화를 조절합니다. 그림 2에 표시된 바와 같이, sIL-17A는 BT 시스템에서 가장 강력한 감소와 관련이 있었습니다.

FIGURE 2

FIGURE 2. The analysis of bioactivities in each BioMAP assay systems. The cytotoxic and anti-proliferative activities are illustrated by thin black arrow and grey arrows, respectively.

Clinical Trial Population and Interventions

Of 76 patients with SS who were screened, four did not meet the 2002 AECG criteria and were excluded. Two further patients subsequently dropped out because of impaired liver function, detected at baseline in the absence of drug treatment, and who had therefore been enrolled erroneously (i.e., had not in fact met the 2002 AECG criteria). Thus, a total of 70 patients remained for randomization, of whom 36 were placed in the Placebo–SS-1 group, and the other 34 in the SS-1–Placebo group. The former group included two patients with systemic lupus erythematosus, and the latter, two with that condition and one with systemic sclerosis. During the trial period, six members of the Placebo–SS-1 group and seven of the SS-1–Placebo group left the trial by their own request or due to AEs, SAEs, and low drug accountability. After 28 weeks of treatment, the crossover analysis proceeded with the 30 and 27 patients who remained in the Placebo–SS-1 and SS-1–Placebo groups, respectively (Figure 3).

임상 시험 인구 및 중재

스크리닝된 SS 환자 76명 중 4명은 2002년 AECG 기준을 충족하지 못하여 제외되었습니다. 이후 약물 치료 없이 기준선에서 간 기능 장애가 발견되어 잘못 등록된 환자 2명이 추가로 중도 탈락했습니다(즉, 실제로는 2002년 AECG 기준을 충족하지 못했습니다).

따라서

총 70명의 환자가 무작위 배정을 위해 남았고,

이 중 36명은 위약–SS-1 그룹에,

나머지 34명은 SS-1–위약 그룹에 배정되었습니다.

전자는 전신성 홍반성 루푸스 환자 2명을 포함했고,

후자는 해당 질환 환자 2명과 전신성 경화증 환자 1명을 포함했습니다.

시험 기간 동안 위약–SS-1 그룹의 6명과 SS-1–위약 그룹의 7명이 자발적 요청 또는 AE, SAE 및 낮은 약물 순응도로 인해 시험을 중단했습니다. 28주간의 치료 후, 교차 분석은 위약–SS-1 그룹에 남은 30명과 SS-1–위약 그룹에 남은 27명의 환자로 진행되었습니다 (그림 3).

FIGURE 3

FIGURE 3. Flowchart of recruitment of patients with Sjögren’s syndrome in this integrated clinical trial.

The baseline characteristics of the patients are listed in Table 1. Briefly, 94 and 97%, respectively, of those in the initial Placebo–SS-1 and SS-1–Placebo groups were female. The mean time interval between an individual’s SS diagnosis and enrollment was 3.9 ± 4.0 years in the Placebo–SS-1 group, and 4.8 ± 4.2 years in the SS-1–Placebo group. The two groups’ means for artificial tear use were 2.8 ± 1.8 times/day and 3.0 ± 2.3 times/day, and their rates of positivity for rheumatoid factor were 25.0 and 32.3%, respectively. Conversely, their rates of positivity for anti-Ro were 77.8 and 73.5%, and for anti-La, 38.9 and 29.4%, respectively. None of the baseline characteristics differed significantly between the two groups, and none of the patients received cyclosporine, cevimeline, pilocarpine, rituximab, or other biological agents before enrolling in this trial.

환자의 기준선 특성은 표 1에 나열되어 있습니다. 간략하게, 초기 위약–SS-1 및 SS-1–위약 그룹의 각각 94% 및 97%가 여성이었습니다. 개별 SS 진단과 등록 사이의 평균 시간 간격은 위약–SS-1 그룹에서 3.9 ± 4.0년, SS-1–위약 그룹에서 4.8 ± 4.2년이었습니다. 두 그룹의 인공 눈물 사용 평균은 하루 2.8 ± 1.8회 및 3.0 ± 2.3회였고, 류마티스 인자 양성률은 각각 25.0% 및 32.3%였습니다. 반대로, 항-Ro 양성률은 77.8% 및 73.5%, 항-La 양성률은 각각 38.9% 및 29.4%였습니다. 두 그룹 간의 기준선 특성에서 유의미한 차이는 없었으며, 시험 등록 전에 어떤 환자도 사이클로스포린, 세비멜린, 필로카르핀, 리툭시맙 또는 기타 생물학적 제제를 투여받지 않았습니다.

TABLE 1

TABLE 1. Baseline characteristics of the SS-1 trial for Sjögren’s syndrome patients.

Schirmer’s Test

Crossover analysis (Table 2) of the Schirmer’s test results revealed that, after SS-1 treatment, the values for the participant’s left and right eyes increased by 3.42 mm (95% CI, 2.44–4.41 mm, p = 0.003) and 3.45 mm (95% CI, 2.32–4.59 mm, p = 0.002), respectively. Following 12 weeks of placebo treatment, the parallel observed increases were 1.17 mm (95% CI, 0.20–2.14 mm) and 1.51 mm (95%CI, 0.38–2.65 mm) (Figure 4A). Schirmer’s test results were also analyzed via a 2 × 2 crossover design with the original values. This revealed that, after SS-1 treatment, the left- and right-eye values were respectively 5.74 mm (95% CI, 4.84–6.63 mm, p = 0.005) and 6.37 mm (95% CI, 5.35–7.38 mm, p = 0.008), as against 3.89 mm (95% CI, 3.00–4.79 mm) and 4.39 mm (95% CI, 3.38–5.41 mm) after placebo treatment.

쉬르머 검사

쉬르머 검사 결과의 교차 분석(표 2)에 따르면,

SS-1 치료 후 참가자의

왼쪽 눈과 오른쪽 눈 값은 각각

3.42mm (95% CI, 2.44–4.41mm, p = 0.003) 및 3.45mm (95% CI, 2.32–4.59mm, p = 0.002)

증가했습니다.

12주간의 위약 치료 후 관찰된 평행 증가는

1.17mm (95% CI, 0.20–2.14mm) 및 1.51mm (95% CI, 0.38–2.65mm)였습니다 (그림 4A).

쉬르머 검사 결과는 또한 원래 값을 사용하여 2 × 2 교차 설계로 분석되었습니다. 이는 SS-1 치료 후 왼쪽 및 오른쪽 눈 값이 각각 5.74mm (95% CI, 4.84–6.63mm, p = 0.005) 및 6.37mm (95% CI, 5.35–7.38mm, p = 0.008)였으며, 위약 치료 후에는 3.89mm (95% CI, 3.00–4.79mm) 및 4.39mm (95% CI, 3.38–5.41mm)였음을 나타냈습니다.

TABLE 2

TABLE 2. The clinical outcome of the SS-1 trial for Sjögren’s syndrome patients.

FIGURE 4

FIGURE 4. The outcome improvements in (A) Schirmer’s test, (B) Artificial tear usage after the integrated treatment, and (C) serum levels of BAFF and BCMA after the integrated treatment.

그림 4. (A) 쉬르머 검사, (B) 통합 치료 후 인공 눈물 사용, (C) 통합 치료 후 BAFF 및 BCMA 혈청 수치의 결과 개선.

Artificial Tear Use

As shown in Figure 4B, artificial tear use decreased significantly more in patients treated with SS-1 (−1.38 times/day, 95% CI, −1.95 to −0.81 times/day, p = 0.011) than in those treated with the placebo (−0.32 times/day, 95% CI, −0.89 to 0.25 times/day).

Clinical Parameters

As compared to placebo treatment (OSDI: −5.72, 95% CI:−10.78 to 0.67; SSDQ: 9.36, 95% CI:8.49-10.22; sialoscintigraphy: −0.11, 95% CI:−0.24 to 0.01), SS-1 resulted in a more pronounced decrease in OSDI scores (−7.98, 95% CI: −13.03 to 2.93), a more marked increase in SSDQ scores (10.29, 95% CI: 9.43–11.15), and a greater increase in excretion as measured by sialoscintigraphy (0.01, 95% CI: −0.11 to 0.14).

Changes in Cytokine Levels

After SS-1 treatment, as shown in Figure 4C, the patients’ BAFF was 295.29 pg/ml (95% CI, −222.46 to 813.03 pg/ml) and their BCMA was 99.16 pg/ml (95% CI, 50.83–147.50 pg/ml, p = 0.043). Both these figures were significantly lower than those of patients who received placebo treatment (BAFF, 555.02 pg/ml, 95% CI, 53.95–1,056.09 pg/ml; BCMA, 169.99 pg/ml, 95% CI, 121.65−218.32 pg/ml). In other words, SS-1 treatment dampened increases in BAFF levels by 53.20% (295.29 versus 555.02 pg/ml) and BCMA levels by 58.33% (99.16 versus 169.99 pg/ml), as compared to the placebo.

SS-1 recipients also experienced decreases in their levels of IL-17A (−6.62, 95% CI: −126.34–113.09) and MMP-9 (−2,592.48, 95% CI: −16,545.00–11,360.00), while increases in their IL-18 and IL-23 levels were dampened by 47.14% (SS-1/Placebo: 16.74/35.53) and 29.25% (SS-1/Placebo: 64.09/219.1) as compared with placebo recipients.

인공 눈물 사용

그림 4B에 나타난 바와 같이, SS-1로 치료받은 환자들에서 인공 눈물 사용이 위약으로 치료받은 환자들보다 유의미하게 더 많이 감소했습니다 (-1.38회/일, 95% CI, -1.95 ~ -0.81회/일, p = 0.011) (위약 그룹: -0.32회/일, 95% CI, -0.89 ~ 0.25회/일).

임상 매개변수

위약 치료와 비교했을 때 (OSDI: -5.72, 95% CI: -10.78 ~ 0.67; SSDQ: 9.36, 95% CI: 8.49-10.22; 타액선 신티그래피: -0.11, 95% CI: -0.24 ~ 0.01), SS-1은 OSDI 점수의 더 뚜렷한 감소 (-7.98, 95% CI: -13.03 ~ 2.93), SSDQ 점수의 더 현저한 증가 (10.29, 95% CI: 9.43–11.15), 그리고 타액선 신티그래피로 측정된 배출의 더 큰 증가 (0.01, 95% CI: -0.11 ~ 0.14)를 가져왔습니다.

사이토카인 수치 변화

SS-1 치료 후, 그림 4C에 나타난 바와 같이, 환자의 BAFF는 295.29 pg/ml (95% CI, -222.46 ~ 813.03 pg/ml)였고 BCMA는 99.16 pg/ml (95% CI, 50.83–147.50 pg/ml, p = 0.043)였습니다. 이 두 수치는 위약 치료를 받은 환자들(BAFF, 555.02 pg/ml, 95% CI, 53.95–1,056.09 pg/ml; BCMA, 169.99 pg/ml, 95% CI, 121.65–218.32 pg/ml)보다 유의미하게 낮았습니다. 다시 말해, SS-1 치료는 위약과 비교하여 BAFF 수치 증가를 53.20% (295.29 대 555.02 pg/ml) 감소시켰고, BCMA 수치 증가를 58.33% (99.16 대 169.99 pg/ml) 감소시켰습니다. SS-1 투여 환자들은 또한 IL-17A (-6.62, 95% CI: -126.34–113.09) 및 MMP-9 (-2,592.48, 95% CI: -16,545.00–11,360.00) 수치가 감소했으며, IL-18 및 IL-23 수치 증가는 위약 투여 환자들과 비교하여 각각 47.14% (SS-1/위약: 16.74/35.53) 및 29.25% (SS-1/위약: 64.09/219.1) 감소했습니다.

Baseline Characteristics and Outcomes of Patients With Primary Sjögren’s Syndrome

Of the subjects who completed the trial, 65 had primary SS and the other five, secondary SS. Supplementary Tables S2, S3 summarize our analysis of the primary-SS cohort’s baseline characteristics and outcome measures. Schirmer’s testing of these patients revealed that, when treated with SS-1, their left- and right-eye values were respectively increased by 3.63 mm (95% CI, 2.58–4.68 mm, p = 0.002) and 5.74 mm (95% CI, 4.84–6.63 mm, p = 0.005), i.e., by much more than their placebo-group counterparts (left eye, 1.23 mm, 95% CI, 0.18–2.27 mm; right eye, 3.89 mm, 95% CI, 3.0–4.79 mm). Additionally, treatment with SS-1 led to significant improvements in OSDI sub-scores: for instance, in the “Watch TV” category, where the change was significantly greater (−0.52, 95% CI, −0.79 to −0.25, p = 0.048) than for the primary-SS members of the placebo group (−0.14, 95% CI, −0.41 to 0.13). However, the BCMA did not have the significance between two groups.

In addition, the decrease in artificial tear use among patients receiving SS-1 treatment (−1.50 times/day, 95% CI, −2.10 to −0.90 times/day) was significantly greater, p = 0.010, than among those receiving the placebo (−0.36 times/day, 95% CI, −0.96 to 0.25 times/day).

Adverse Events and Serious Adverse Events

During the trial, 12 AEs and two SAEs were reported (Table 3). Five of the AEs involved elevated serum transaminase levels; among these five occurrences, the probable cause was potentially linked to SS-1 in only one, given that the others took place either during placebo treatment or before treatment initiation. The remaining seven AEs were itchy skin, dysuria, upper abdominal pain, herpes simplex, acute conjunctivitis, urinary-tract infection, and common cold. One of the SAEs was acute appendicitis, which was unlikely to be related to SS-1, and the other was bacteremia, which was conclusively unrelated to SS-1.

원발성 쇼그렌 증후군 환자의 기준선 특성 및 결과

시험을 완료한 피험자 중

65명은 원발성 쇼그렌 증후군 환자였고,

나머지 5명은 이차성 쇼그렌 증후군 환자였습니다.

보충 표 S2, S3은 원발성 쇼그렌 증후군 코호트의 기준선 특성 및 결과 측정에 대한 우리의 분석을 요약합니다. 이 환자들의 쉬르머 검사 결과, SS-1 치료 시 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 값은 각각 3.63mm (95% CI, 2.58–4.68mm, p = 0.002) 및 5.74mm (95% CI, 4.84–6.63mm, p = 0.005) 증가하여, 위약 그룹의 해당 값(왼쪽 눈, 1.23mm, 95% CI, 0.18–2.27mm; 오른쪽 눈, 3.89mm, 95% CI, 3.0–4.79mm)보다 훨씬 더 많이 증가했습니다. 또한, SS-1 치료는 OSDI 하위 점수에서 유의미한 개선을 가져왔습니다. 예를 들어, "TV 시청" 범주에서는 위약 그룹의 원발성 쇼그렌 증후군 환자들(-0.14, 95% CI, -0.41 ~ 0.13)보다 변화가 유의미하게 더 컸습니다(-0.52, 95% CI, -0.79 ~ -0.25, p = 0.048). 그러나 BCMA는 두 그룹 간에 유의성이 없었습니다. 또한, SS-1 치료를 받는 환자들의 인공 눈물 사용 감소(-1.50회/일, 95% CI, -2.10 ~ -0.90회/일)는 위약 치료를 받는 환자들(-0.36회/일, 95% CI, -0.96 ~ 0.25회/일)보다 유의미하게 더 컸습니다(p = 0.010).

이상 반응 및 심각한 이상 반응

시험 기간 동안 12건의 이상 반응(AE)과 2건의 심각한 이상 반응(SAE)이 보고되었습니다 (표 3).

AE 중 5건은

혈청 트랜스아미나제 수치 상승과 관련이 있었습니다.

이 5건 중 잠재적으로 SS-1과 관련이 있을 가능성이 있는 경우는

단 1건에 불과했습니다.

다른 경우는 위약 치료 중 또는 치료 시작 전에 발생했기 때문입니다. 나머지 7건의 AE는 피부 가려움증, 배뇨 곤란, 상복부 통증, 헤르페스 심플렉스, 급성 결막염, 요로 감염, 감기였습니다. SAE 중 하나는 급성 충수염이었는데, 이는 SS-1과 관련이 없을 가능성이 높았고, 다른 하나는 균혈증으로, 이는 SS-1과 관련이 없다는 것이 최종적으로 확인되었습니다.

TABLE 3

TABLE 3. The adverse event and severe adverse events of the SS-1 trial for patients with Sjögren’s syndrome.

Discussion

Main Findings and Comparisons With the Literature

Translational research approaches using in vitro BioMAP systems were followed by Taiwan’s first clinical trial to eval‎uate the therapeutic efficacy and potential underlying mechanism(s) of SS-1 for the treatment of SS. Schirmer’s test results and the self-reported incidence of artificial tear use both indicated that SS-1 improved the secretory function of lacrimal glands and significantly alleviated dry-eye symptoms in SS patients.

Current treatments for SS commonly involve the use of artificial tears to relieve eye dryness (Ramos-Casals et al., 2012; Moutsopoulos, 2014). Although hydroxychloroquine is often prescribed for SS, it cannot meaningfully improve either subjective or objective dry-eye symptoms (Akpek et al., 2011; Gottenberg et al., 2014).

Prior claims have been made that some CHMs can improve Schirmer’s test results (Luo et al., 2012; Liu et al., 2016; Feng et al., 2019); however, the reported effects were marginal, and the methodologies of the relevant studies did not meet the CONSORT criteria. In this study, our Schirmer’s test results indicated that our CHM formulation was more efficacious than previously reported ones, while our use of crossover analysis facilitated examination of the differential effects of that formulation and a placebo. Specifically, we found that SS-1 could increase Schirmer’s test results for the left and right eyes to 3.42 mm (95% CI, 2.44–4.41 mm, p = 0.003) and 3.45 mm (95% CI, 2.32–4.59 mm, p = 0.002), respectively; as compared to just 1.17 mm (95% CI, 0.20–2.14 mm) and 1.51 mm (95% CI, 0.38–2.65 mm) in the placebo group. Moreover, the degree of improvement in OSDI scores was greater for the SS-1 group than for the placebo group, suggesting that oral SS-1 can stimulate tear production.

논의

주요 발견 및 문헌 비교

체외 BioMAP 시스템을 이용한 번역 연구 접근 방식에 이어 대만 최초의 임상 시험이 SS 치료를 위한 SS-1의 치료 효능 및 잠재적 기본 메커니즘을 평가하기 위해 수행되었습니다.

쉬르머 검사 결과와 인공 눈물 사용에 대한 자가 보고된 빈도 모두

SS-1이 눈물샘의 분비 기능을 개선하고

SS 환자의 건성안 증상을 유의미하게 완화했음을 나타냈습니다.

SS의 현재 치료법은 안구 건조를 완화하기 위해 인공 눈물 사용을 일반적으로 포함합니다 (Ramos-Casals et al., 2012; Moutsopoulos, 2014). 하이드록시클로로퀸이 SS에 흔히 처방되지만, 주관적 또는 객관적 건성안 증상을 의미 있게 개선할 수는 없습니다 (Akpek et al., 2011; Gottenberg et al., 2014).

일부 한약이 쉬르머 검사 결과를 개선할 수 있다는 주장이 이전에 제기되었습니다 (Luo et al., 2012; Liu et al., 2016; Feng et al., 2019); 그러나 보고된 효과는 미미했으며, 관련 연구의 방법론은 CONSORT 기준을 충족하지 못했습니다. 본 연구에서 우리의 쉬르머 검사 결과는 우리의 한약 제제가 이전에 보고된 것보다 더 효과적임을 나타냈으며, 교차 분석 사용은 해당 제제와 위약의 차등 효과를 조사하는 데 도움이 되었습니다. 구체적으로, 우리는 SS-1이 왼쪽 및 오른쪽 눈에 대한 쉬르머 검사 결과를 각각 3.42mm (95% CI, 2.44–4.41mm, p = 0.003) 및 3.45mm (95% CI, 2.32–4.59mm, p = 0.002) 증가시킬 수 있음을 발견했습니다; 위약 그룹에서는 단지 1.17mm (95% CI, 0.20–2.14mm) 및 1.51mm (95% CI, 0.38–2.65mm)에 불과했습니다. 또한, OSDI 점수 개선 정도는 위약 그룹보다 SS-1 그룹에서 더 컸으며, 이는 경구 SS-1이 눈물 생성을 자극할 수 있음을 시사합니다.

Secondary Outcomes and Comparisons With the Literature

The SS-1 group also exhibited sharper increases in SSDQ scores and sialoscintigraphy salivary-excretion results than the placebo group did. In Taiwan, where SSDQ is used to eval‎uate the therapeutic efficacy of pilocarpine and cevimeline, an SSDQ-score increase of more than 10 is widely held to indicate that a treatment has been effective. Our use of SS-1 increased such scores by an average of 10.29, and can thus be deemed useful in the relief of dry-mouth symptoms. Although oral pilocarpine or cevimeline treatment can also relieve such symptoms, some patients on the latter two medications have experienced side effects including palpitations, sweating, and gastrointestinal disturbances (Noaiseh et al., 2014; Cheng et al., 2016). It is reasonable to expect that if SS-1 were used in combination with lower doses of pilocarpine or cevimeline, those side effects would be reduced, while overall therapeutic efficiency might increase.

Among the pathological mechanisms underlying SS, BAFF and BCMA are considered vitally important (Gross et al., 2000; Nocturne and Mariette, 2013; Vincent et al., 2013; Nezos et al., 2014), particularly in patients with advanced disease, given that BAFF-BCMA interaction may promote lymphocyte proliferation (Jiang et al., 2011; Cornec et al., 2012). Our results suggest that SS-1 may regulate the levels of both BAFF and BCMA, resulting in the down-regulation of lymphocyte activity. However, the result of BCMA in only primary SS had the similar tendency with all SS, while the BCMA did not have the significance between two groups. The activated BAFF and BCMA (Kim et al., 2011; Vincent et al., 2013) may be the main potential pathogenesis of secondary SS, as four subjects with systemic lupus erythematosus and one with systemic sclerosis.

IL-17A (Nguyen et al., 2008; Furuzawa-Carballeda et al., 2014; Li et al., 2016) and MMP-9 (Petznick et al., 2013; Aluri et al., 2015) are highly expressed in the lacrimal and salivary glands. IL-17A may be related to inflammation in dacryoadenitis (Jie et al., 2010; Tan et al., 2014) and in the salivary glands (Fei et al., 2014), while MMP-9 may be involved in the early phase of dry-eye syndrome and tissue fibrosis (Sambursky et al., 2013; Lopez-Miguel et al., 2016). Based on our trial results, SS-1 seems to reduce IL-17A and MMP-9 levels, suggesting that this drug could reduce inflammation in the lacrimal and salivary glands, and be anti-fibrotic.

IL-18 has been linked to the severity of SS (Chen et al., 2016), inflammation (Baldini et al., 2013), parotid-gland enlargement (Tzioufas et al., 2012), and lymphoma (Ciccia et al., 2015), while IL-23 appears to promote differentiation of Th17 cells (Katsifis et al., 2009; Jin and Yu, 2013). Among the patients in our trial who received SS-1, increases in IL-18 levels were less than half (47.14%) and in IL-23 levels, less than a third (29.25%), of the parallel increases observed in the placebo group. Thus, SS-1 may regulate IL-18 and IL-23 levels, decreasing the risk of lymphoma, inflammation, and Th17-cell differentiation. Moreover, SS-1 could down-regulate expression‎ of Th17-pathway-related inflammatory cytokines, including IL-17A, IL-18, and IL-23.

SS patients tend to have higher IL-27 levels than healthy subjects, and such levels in SS patients with interstitial lung disease are higher than those of SS patients without it (Xia et al., 2012). In our study, IL-27 expression‎ was more inhibited by SS-1 than by the placebo, indicating that SS-1 could alleviate inflammation and fibrosis. However, some studies have reported that IL-27 can inhibit inflammation and the activation of Th17 cells (Meka et al., 2015; Zhu et al., 2015). Further studies are thus required to clarify our understanding of SS-1’s therapeutic mechanisms.

보조 결과 및 문헌 비교

SS-1 그룹은 위약 그룹보다 SSDQ 점수 및 타액선 신티그래피 타액 배출 결과에서 더 가파른 증가를 보였습니다. SSDQ가 필로카르핀 및 세비멜린의 치료 효능을 평가하는 데 사용되는 대만에서는 SSDQ 점수 10점 이상의 증가는 치료가 효과적이었음을 나타내는 것으로 널리 받아들여집니다.

SS-1의 사용은 이러한 점수를 평균 10.29점 증가시켰으므로, 구강 건조 증상 완화에 유용하다고 볼 수 있습니다. 경구 필로카르핀 또는 세비멜린 치료도 이러한 증상을 완화할 수 있지만, 후자의 두 약물을 복용하는 일부 환자들은 심계항진, 발한 및 위장 장애를 포함한 부작용을 경험했습니다 (Noaiseh et al., 2014; Cheng et al., 2016). SS-1을 필로카르핀 또는 세비멜린의 저용량과 병용하면 이러한 부작용이 줄어들고 전반적인 치료 효율이 증가할 것으로 예상하는 것이 합리적입니다. SS의 병리학적 메커니즘 중 BAFF와 BCMA는 특히 진행성 질환 환자에서 매우 중요한 것으로 간주됩니다 (Gross et al., 2000; Nocturne and Mariette, 2013; Vincent et al., 2013; Nezos et al., 2014). BAFF-BCMA 상호작용은 림프구 증식을 촉진할 수 있기 때문입니다 (Jiang et al., 2011; Cornec et al., 2012). 우리의 결과는 SS-1이 BAFF와 BCMA의 수준을 조절하여 림프구 활동을 하향 조절할 수 있음을 시사합니다. 그러나 원발성 SS에서 BCMA의 결과는 모든 SS와 유사한 경향을 보였지만, BCMA는 두 그룹 간에 유의성이 없었습니다. 활성화된 BAFF와 BCMA (Kim et al., 2011; Vincent et al., 2013)는 전신성 홍반성 루푸스 환자 4명과 전신성 경화증 환자 1명이 있었기 때문에 이차성 SS의 주요 잠재적 병인일 수 있습니다. IL-17A (Nguyen et al., 2008; Furuzawa-Carballeda et al., 2014; Li et al., 2016)와 MMP-9 (Petznick et al., 2013; Aluri et al., 2015)는 눈물샘과 침샘에서 높게 발현됩니다. IL-17A는 누선염 (Jie et al., 2010; Tan et al., 2014) 및 침샘 (Fei et al., 2014)의 염증과 관련될 수 있으며, MMP-9는 건성안 증후군의 초기 단계 및 조직 섬유증에 관여할 수 있습니다 (Sambursky et al., 2013; Lopez-Miguel et al., 2016).

우리의 시험 결과에 따르면 SS-1은

IL-17A 및 MMP-9 수준을 감소시키는 것으로 보이며,

이는 이 약물이 눈물샘과 침샘의 염증을 줄이고 항섬유화 작용을 할 수 있음을 시사합니다.

IL-18은

SS의 심각도 (Chen et al., 2016), 염증 (Baldini et al., 2013), 이하선 비대 (Tzioufas et al., 2012), 및

림프종 (Ciccia et al., 2015)과 관련이 있으며,

IL-23은

Th17 세포의 분화를 촉진하는 것으로 보입니다 (Katsifis et al., 2009; Jin and Yu, 2013).

SS-1을 투여받은 우리 시험 환자들 중에서 IL-18 수치 증가는 위약 그룹에서 관찰된 평행 증가의 절반 미만(47.14%)이었고, IL-23 수치 증가는 3분의 1 미만(29.25%)이었습니다. 따라서 SS-1은 IL-18 및 IL-23 수준을 조절하여 림프종, 염증 및 Th17 세포 분화의 위험을 줄일 수 있습니다. 또한, SS-1은 IL-17A, IL-18 및 IL-23을 포함한 Th17 경로 관련 염증성 사이토카인의 발현을 하향 조절할 수 있습니다. SS 환자는 건강한 사람보다 높은 IL-27 수치를 보이는 경향이 있으며, 간질성 폐 질환이 있는 SS 환자의 이러한 수치는 그렇지 않은 SS 환자보다 더 높습니다 (Xia et al., 2012). 우리 연구에서 IL-27 발현은 위약보다 SS-1에 의해 더 많이 억제되었으며, 이는 SS-1이 염증과 섬유증을 완화할 수 있음을 나타냅니다. 그러나 일부 연구에서는 IL-27이 염증과 Th17 세포의 활성화를 억제할 수 있다고 보고했습니다 (Meka et al., 2015; Zhu et al., 2015). 따라서 SS-1의 치료 메커니즘에 대한 우리의 이해를 명확히 하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

The Mechanism of Sjögren’s Syndrome-1 From the BioMAP

In our BioMAP results, SS-1 exhibited a dose-dependent cytotoxicity in T cells, good anti-proliferative activity in B cells and fibroblasts, and good inflammation-related, immunomodulatory, and tissue-remodeling activities.

Histopathologically, Sjögren syndrome mainly features extensive CD4+ T cells and antibody-secreting B cell infiltration, which together cause the destruction of salivary glands (Fox, 1996). Dendritic cells are also found near the ductal epithelium, where they secrete inflammatory cytokines such as TNF-α and IL-6 (O'Dell, 2020). TNF-α induces apoptosis of salivary-gland cells (Jin and Yu, 2013), while IL-6 participates in the generation of Th17 cells (Youinou and Pers, 2011). T cells that secrete IL-17 have been widely detected in diseased salivary glands, suggesting that the pathogenesis of SS may in part be Th17 development (Brito-Zeron et al., 2016). In the presence of IL-6, Th17 cells also orchestrate the development of germinal centers (GCs) (Hsu et al., 2008), which facilitate antigen-driven B cell responses in the salivary glands (O'Dell, 2020).

Our BioMAP results also reveal that SS-1 exhibits a dose-dependent cytotoxicity in T cells, and good anti-proliferative activity in B cells, both of which may benefit salivary glands affected by SS. SS-1 was also shown to have good anti-inflammatory properties, including significant reductions in secreted TNF-α, IL-6, and sIL-17A. Since TNF-α, IL-6, and IL-17 all play important roles in SS pathogenesis, SS-1 can reasonably be expected to have good therapeutic effects on patients affected by SS. Our formulation also displays immunomodulatory properties–including significant down-regulation of HLA-DR, CD40, and CD69 expressions in immune cells–that hamper SS’s dendritic-cell-mediated T cell activation.

BioMAP을 통한 쇼그렌 증후군-1의 메커니즘 

BioMAP 결과에서 SS-1은 T 세포에서 용량 의존적 세포 독성을 나타냈고, B 세포 및 섬유아세포에서 우수한 항증식 활성을 나타냈으며, 우수한 염증 관련, 면역 조절 및 조직 재형성 활성을 보였습니다. 조직 병리학적으로 쇼그렌 증후군은 주로 광범위한 CD4+ T 세포 및 항체 분비 B 세포 침윤을 특징으로 하며, 이는 함께 침샘 파괴를 유발합니다 (Fox, 1996). 수질 상피 근처에서도 수지상 세포가 발견되는데, 이들은 TNF-α 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인을 분비합니다 (O'Dell, 2020). TNF-α는 침샘 세포의 세포자멸사를 유도하고 (Jin and Yu, 2013), IL-6은 Th17 세포의 생성에 관여합니다 (Youinou and Pers, 2011). IL-17을 분비하는 T 세포는 질병에 걸린 침샘에서 광범위하게 검출되었으며, 이는 SS의 병인이 부분적으로 Th17 발달일 수 있음을 시사합니다 (Brito-Zeron et al., 2016). IL-6의 존재 하에 Th17 세포는 또한 침샘에서 항원 구동 B 세포 반응을 촉진하는 배중심(GC)의 발달을 조율합니다 (Hsu et al., 2008). 우리의 BioMAP 결과는 또한 SS-1이 T 세포에서 용량 의존적 세포 독성을 나타내고, B 세포에서 우수한 항증식 활성을 나타내며, 이 두 가지 모두 SS에 의해 영향을 받는 침샘에 이로울 수 있음을 보여줍니다. SS-1은 또한 분비된 TNF-α, IL-6 및 sIL-17A의 유의미한 감소를 포함하여 우수한 항염증 특성을 갖는 것으로 나타났습니다. TNF-α, IL-6 및 IL-17은 모두 SS 병인에 중요한 역할을 하므로 SS-1은 SS에 영향을 받는 환자에게 좋은 치료 효과를 가질 것으로 합리적으로 예상됩니다. 우리의 제제는 또한 면역 조절 특성(HLA-DR, CD40 및 CD69 발현의 유의미한 하향 조절 포함)을 나타내어 SS의 수지상 세포 매개 T 세포 활성화를 방해합니다.

Novelty and Significance of This Study

Current therapeutic options for SS are limited, and the drugs used have had adverse effects on some patients. One recent study used hydroxychloroquine to treat 120 patients with primary SS in a double-blind, parallel-group, placebo-controlled trial, but found no improvement after 24 weeks, as measured by the ESSPRI, Schirmer test results, and salivary-flow data.

Our integration of hydroxychloroquine with SS-1 as a potential SS treatment was found to significantly increase the Schirmer’s test values for both eyes, and tended to decrease OSDI scores, increase sialoscintigraphy excretion results, and regulate the serum levels of Th17-related pathway cytokines, BAFF, and BCMA. As such, a combination of hydroxychloroquine and SS-1 could usefully complement other therapies aimed at alleviating xerophthalmia and xerostomia in SS sufferers.

본 연구의 참신성 및 중요성 SS에 대한 현재 치료 옵션은 제한적이며, 사용되는 약물은 일부 환자에게 부작용을 일으켰습니다. 최근 한 연구에서는 원발성 SS 환자 120명을 대상으로 이중 맹검, 병행군, 위약 대조 시험에서 하이드록시클로로퀸을 사용하여 치료했지만, ESSPRI, 쉬르머 검사 결과 및 타액 유량 데이터로 측정했을 때 24주 후 개선을 발견하지 못했습니다. 우리가 하이드록시클로로퀸을 SS-1과 통합하여 잠재적인 SS 치료법으로 사용한 결과, 양쪽 눈의 쉬르머 검사 값이 유의미하게 증가했으며, OSDI 점수는 감소하고 타액선 신티그래피 배설 결과는 증가하는 경향을 보였으며, Th17 관련 경로 사이토카인, BAFF 및 BCMA의 혈청 수치를 조절했습니다. 따라서 하이드록시클로로퀸과 SS-1의 조합은 SS 환자의 안구 건조 및 구강 건조를 완화하기 위한 다른 치료법을 유용하게 보완할 수 있습니다.

Limitations

This study has several limitations. First, its sample size was not large, and the higher dropout rate was made by crossover analysis methodology with per-protocol analysis, which the results should not be applied as Intention-to-treat analysis. However, the efficacy of Schirmer’s tests of the per-protocol analysis could be examined between the treatment period and placebo period in the same individual SS subject. Second, significant changes in response to SS-1 treatment were not observed for some cytokines; and IL-1β, IFN-α, and IFN-γ could not be detected at all in several patients. These results might be due to the relatively small sample size or the relatively short treatment time. Third, the patients who were receiving biological agents such as rituximab were instructed to discontinue such treatment 1 month prior to their enrollment in our trial, but such agents can have effects that last 3–6 months. That being said, none of the patients who received biological agents before enrolling in the present trial completed it, so in the event, there were no potential confounding effects. Nevertheless, the exclusion criteria in future trials of this kind should include treatment with biological agents. Finally, we did not eval‎uate the effects of treatment during follow-up, but this was because our crossover trial design enabled us to eval‎uate the difference between the treatment period and the placebo period in the same individual.

Conclusion

Based on BioMAP results, we performed a clinical trial to eval‎uate the therapeutic efficacy of SS-1, and found that it could significantly improve ocular symptoms in both eyes, as indicated by Schirmer’s test results, and also led to significant reduction in daily artificial tear use. SS-1 also regulated patients’ levels of BAFF and BCMA. Importantly, few minor AEs were observed during the trial period. These results suggest that oral SS-1 administration should be considered as an alternative therapy for alleviating xerophthalmia in patients with SS. However, the mechanisms underlying these beneficial effects of SS-1 require further elucidation.

한계점 본 연구는 몇 가지 한계점을 가지고 있습니다. 첫째, 표본 크기가 크지 않았으며, 프로토콜별 분석을 통한 교차 분석 방법론으로 인해 중도 탈락률이 높았으므로, 그 결과는 ITT(Intention-to-treat) 분석으로 적용되어서는 안 됩니다. 그러나 프로토콜별 분석의 쉬르머 검사 효능은 동일한 개별 SS 피험자에서 치료 기간과 위약 기간 사이에 검토될 수 있었습니다. 둘째, 일부 사이토카인에서는 SS-1 치료에 대한 유의미한 변화가 관찰되지 않았으며, 일부 환자에서는 IL-1β, IFN-α, IFN-γ가 전혀 검출되지 않았습니다. 이러한 결과는 상대적으로 작은 표본 크기 또는 상대적으로 짧은 치료 기간 때문일 수 있습니다. 셋째, 리툭시맙과 같은 생물학적 제제를 투여받는 환자는 시험 등록 1개월 전 치료를 중단하도록 지시받았지만, 이러한 제제는 3~6개월 동안 효과가 지속될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 현재 시험에 등록하기 전에 생물학적 제제를 투여받은 환자는 아무도 시험을 완료하지 않았으므로, 결과적으로 잠재적인 교란 효과는 없었습니다. 그럼에도 불구하고, 향후 이러한 종류의 시험에서 제외 기준에는 생물학적 제제 치료가 포함되어야 합니다. 마지막으로, 우리는 추적 관찰 중 치료 효과를 평가하지 않았지만, 이는 우리의 교차 시험 설계가 동일한 개별 환자에서 치료 기간과 위약 기간 간의 차이를 평가할 수 있도록 해주었기 때문입니다.

결론 

BioMAP 결과를 바탕으로 SS-1의 치료 효능을 평가하기 위한 임상 시험을 수행한 결과,

쉬르머 검사 결과에서 나타난 바와 같이 양쪽 눈의 안구 증상을 유의미하게 개선하고,

일일 인공 눈물 사용량도 유의미하게 감소시키는 것으로 나타났습니다.

SS-1은 또한 환자의 BAFF 및 BCMA 수치를 조절했습니다.

중요한 것은 시험 기간 동안 경미한 부작용이 거의 관찰되지 않았다는 것입니다.

이러한 결과는 경구 SS-1 투여가 SS 환자의 안구 건조를 완화하기 위한 대체 요법으로 고려되어야 함을 시사합니다.

러나 SS-1의 이러한 유익한 효과의 기본 메커니즘은 추가적인 해명이 필요합니다.

Data Availability Statement

The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material, further inquiries can be directed to the corresponding author.

Ethics Statement

The studies involving human participants were reviewed and approved by Chang Gung Memorial Hospital (CGMH) (102-2481A) and China Medical University Hospital (CMUH) (CMUH103-REC2-128). The patients/participants provided their written informed consent to participate in this study.