概述
克伦特罗是一种口服药物，是β2肾上腺素能受体（β2AR）的选择性激动剂。该受体是一种G蛋白偶联受体，广泛存在于多种组织细胞的细胞膜上，包括平滑肌（如细支气管和血管）、骨骼肌以及中枢神经系统内的神经元和神经胶质细胞。人体研究显示，克伦特罗的半衰期较长，约为35小时，主要通过肾脏排泄。该药最初于1967年获得专利，并于20世纪70年代末在多个国家获批用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病，作为一种长效支气管扩张剂。然而，由于对全身性副作用（尤其是心动过速和心律失常等心脏效应）的担忧，它并未在医疗实践中广泛应用，也从未获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于人类。尽管如此，克伦buterol在20世纪80年代于拉丁美洲和欧洲部分地区投入使用，目前在部分拉丁美洲、东欧和亚洲国家仍有供应。尽管在许多国家未获准用于人类，但克伦特罗在美国被批准用于治疗马的肺部疾病。
此外，克伦特罗因可能具有促进肌肉肥大和减少脂肪的效用而闻名。由于担心潜在的滥用风险，克伦特罗和其他β2激动剂早在1972年就被国际奥委会禁止运动员使用。尽管如此，一个面向健美运动员和宣传其减肥效果的网红的地下市场已然形成，在那里它被称为“clen”。世界反兴奋剂机构（WADA）自2004年首次采用禁用清单以来，在其所有更新版本中均包含克伦特罗。克伦特罗也曾被用于畜牧业，以促进生产更精瘦的肉品，直到1991年，出于对消费者不良反应的担忧，美国禁止了其在家畜饲养中的使用。
本文献综述将探讨克伦特罗在ALS治疗中的潜在作用。
作用机制
克伦特罗的主要作用机制是β2受体激动，这已被证明可引发对ALS治疗可能有益的下游效应。β-肾上腺素能受体是存在于多种组织类型的细胞膜跨膜受体。β2AR是一种G蛋白偶联受体（GPCR），克伦特罗等激动剂激活β2AR会导致细胞内腺苷酸环化酶被激活，继而产生第二信使环磷酸腺苷（cAMP）并激活蛋白激酶A（PKA）。PKA随后能够通过磷酸化激活其他蛋白质，包括作为多种基因转录因子的cAMP反应元件结合蛋白（CREB）。
β肾上腺素能受体存在于与ALS病理相关的人类中枢神经系统区域，包括运动皮层和脊髓，尽管研究似乎表明β1AR的比例高于β2AR。一项针对大鼠的研究特别证明了肾上腺素能受体存在于皮层锥体神经元以及脊髓灰质内的α运动神经元上。
对神经元生长因子的影响
在神经元内，β2AR的激活以及由此产生的cAMP/PKA/CREB通路会触发脑源性神经营养因子（BDNF）和神经生长因子（NGF）的表达增加，这些因子支持神经元的生长和维持。
对谷氨酸介导的神经元毒性的影响
β2激动剂还可能保护神经元免受谷氨酸毒性引起的病理性蛋白酶活性影响，这是ALS中神经元死亡的一个关键因素。用谷氨酸长时间兴奋神经元会导致细胞内钙过量，并刺激钙依赖性蛋白酶（钙蛋白酶）。尽管尚未在神经元中得到证实，但在骨骼肌中，β2AR的激活似乎通过增加抑制性蛋白钙蛋白酶抑制蛋白的表达来抑制钙蛋白酶活性。
对神经炎症的影响
β2AR存在于包括小胶质细胞和星形胶质细胞在内的神经胶质细胞上，这些细胞遍布整个神经系统。在星形胶质细胞中，β2激动作用似乎可降低涉及核因子κB（NF-κB）的促炎通路活性，从而减少炎性细胞因子肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白介素1β（IL-1β）的表达。此外，有证据表明β2激动作用可以抑制中枢神经系统中小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖，从而减少星形胶质增生和炎症，并促进损伤后的神经元恢复。
对去神经支配环境下肌肉功能的影响
β肾上腺素能受体在骨骼肌中也高表达，其中高达90%是β2AR亚型。β2刺激对骨骼肌纤维的影响包括增加钙离子进出肌浆网的流动，从而增强肌肉收缩力，增加收缩蛋白的表达，并抑制蛋白质降解。在一项随机对照试验中，也证明了克伦特罗给药可以减少去神经支配情况下的肌肉萎缩。
对胰岛素样生长因子信号传导和自噬的影响
动物模型和PALS（ALS患者）中的多项研究表明，胰岛素样生长因子1（IGF-1）水平升高与ALS更好的预后和改善的生存率相关。虽然对ALS患者皮下注射IGF-1的试验结果大多令人失望，但这些试验中采用的大多数给药策略可能不足。已知IGF-1信号传导可刺激骨骼肌干细胞（也称为卫星细胞）增殖并分化为成肌细胞，从而有助于形成新的肌纤维。IGF-1的表达不仅在肌肉细胞中增加，也在神经元中增加，这种信号传导在促进神经发生和突触发生中起着重要作用。如前所述，β2AR激活cAMP/PKA通路可激活转录因子CREB，从而影响参与肌肉代谢的各种基因的表达。其中一个效应是增加胰岛素样生长因子1（IGF-1）、胰岛素样生长因子2（IGF-2）及其相应受体IGF1R和IGF2R的表达。已知IGF-1信号传导通过激活PI3K/Akt和Ras/MAPK信号通路与骨骼肌合成代谢高度相关，这些通路导致蛋白质合成增加、泛素-蛋白酶体系统对蛋白质降解的抑制以及自噬减少。
线粒体效应
β2AR信号传导支持线粒体的功能和生物发生，线粒体是负责大部分细胞能量产生的细胞器，其功能障碍是ALS的一个已知特征。β2激动作用的有益效应似乎主要由过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1-α（PGC-1α）的表达增加和/或直接激活介导，PGC-1α是线粒体生物发生中的关键调节蛋白。
由于克伦特罗已被证明能积极影响与ALS相关的几种机制，包括在人类中的影响，ALSUntangled为其“机制”方面的证据等级（TOE）评为A级。
临床前模型
两项在运动神经元疾病动物模型中进行的克伦特罗研究显示出有希望的结果。Zeman等人在2004年的一项研究中，在神经元蜡样脂褐质沉积症（NCL，一种导致进行性神经退行性变的溶酶体贮积病，在运动神经元中最突出）的小鼠模型中研究了克伦特罗的效果。与未接受克伦特罗的小鼠相比，每日接受约1毫克/千克克伦特罗治疗的小鼠表现出运动功能障碍的发病和进展显著延迟，证据是9个月大时握力测试和行为测试的改善。克伦特罗使NCL模型小鼠的握力比未治疗小鼠增加了61%，并显示测试肌肉质量增加了高达41%。此外，接受克伦特罗治疗的小鼠的运动神经元中，偏心性位移细胞核（神经退行性变的已知标志物）减少了39%。我们团队的一些成员认为，与G93A突变SOD1模型相比，此模型与ALS的相关性较低。
2006年发表的第二项研究在G93A突变SOD1 ALS小鼠模型中测试了克伦特罗。小鼠每日接受1.5毫克/千克腹腔注射克伦特罗或等体积生理盐水。与未接受克伦特罗的小鼠相比，接受克伦特罗治疗的G93A-SOD1突变小鼠在疾病进展和运动功能障碍的延迟以及寿命延长方面显示出统计学上的显著差异。对该研究的批评包括其样本量非常小、缺乏随机化或盲法。
鉴于这些在运动神经元疾病小鼠模型（其中一个被广泛认为是ALS模型G93A突变SOD1）中进行的临床前研究，我们为“临床前模型”证据等级评为C级。
病例报告
在在线社区PatientsLikeMe上，五名成员报告尝试了克伦特罗，其中只有两份评估可供审查，其对有效性的看法存在分歧。没有更多关于有效性的详细信息。常见报告的副作用包括阵挛/痉挛以及易怒，并被评定为中度。
在ALS治疗发展研究所的ALS研究协作数据库（ALS-TDI ARC）中，我们发现了3名在收集自我报告的ALSFRS-R评分期间开始使用克伦特罗的参与者。在开始使用克伦特罗前后的ALSFRS-R斜率变化似乎相似。这些数据的局限性在于ALSFRS-R评分是自我报告的，而且我们不知道这些个体中是否有些人在随访期间的某个时间点停止了治疗。
基于PatientsLikeMe上单个参与者报告的主观改善，我们为“病例”证据等级评为D级。
试验/扩大可及性项目
迄今为止，已有两项在ALS患者中进行的小型克伦特罗试验。一项在意大利进行的克伦特罗初步试验。该研究纳入了16名符合El Escorial标准的ALS参与者。所有患者均接受利鲁唑50毫克每日两次治疗。未明确说明病程。基线ALSFRS-R评分为22分。患者接受克伦特罗20微克每日三次治疗（与动物研究相比，这大约相当于0.001毫克/千克）。参与者对药物耐受性良好，报告的副作用很少（手部震颤、肌束震颤、痉挛和紧张），且所有副作用在继续使用克伦特罗后均得到缓解。未观察到不良心脏效应、心率变化或电解质异常。14名患者完成了研究；没有患者因副作用退出。在基线和三个月评估之间，力量（通过肌力计测量）出现了统计学上的显著改善（上肢20%，下肢22%），并且在六个月评估时改善持续存在（上肢23%，下肢27%）。12名参与者完成了肺活量测定评估，结果显示六个月后平均用力肺活量（FVC）改善了10%。在另一项肌肉力量测量指标（平均复合医学研究委员会评分）或ALS功能评定量表（ALSFRS-R）方面，研究期间未观察到统计学上的显著变化。
杜克大学ALS诊所进行了一项更新的克伦特罗在ALS患者中的开放标签试验。该试验纳入了25名符合El Escorial标准的ALS参与者。其中17名参与者也在服用利鲁唑，但要求在入组前至少30天剂量稳定。平均病程为43个月，基线ALSFRS-R评分为34分。参与者在初始7周内滴定增加剂量，直至达到克伦特罗80微克每日两次，然后在为期24周的试验剩余时间内维持此剂量。在25名参与者中，有13人因副作用退出试验。最常见的副作用是震颤、痉挛和失眠。未观察到与克伦特罗相关的严重不良事件。对至少服用一剂克伦特罗且治疗后至少有一次FVC测量的16名参与者的意向性治疗分析显示，与治疗前相比，克伦特罗治疗期间FVC下降速度显著减慢。对至少服用一剂克伦特罗且治疗后至少有一次ALSFRS-R测量的20名参与者的意向性治疗分析显示，使用克伦特罗后的疾病进展速度有放缓趋势，但这一发现未达到统计学显著性。这封致编辑的信恰当地批评了该试验，指出了其缺乏随机化或盲法、样本量小、退出率高以及缺乏安慰剂对照。在比较治疗前后ALSFRS-R或FVC进展时出现的另一个潜在问题是，这种比较假设了这些指标的自然病程进展是线性的，这一点存在争议。
在马萨诸塞州总医院的Healey & AMG ALS中心，通过FDA监管的中等规模扩大可及性项目（研究性新药申请号：170597）向11名ALS患者提供了克伦特罗。符合条件的参与者被诊断为可能、很可能、实验室支持很可能或确定的ALS，定义依据El Escorial修订版ALS诊断标准。所有参与者也不符合任何正在进行的临床试验的资格。
基于先前克伦特罗的临床试验经验，剂量以逐步递增的方式调整，以最大程度减少潜在的不良事件。参与者从20微克每日两次开始，持续四周。如果耐受，他们可以在两周后增加至60微克每日，然后在项目剩余时间内增加至90微克每日。克伦特罗通过everyone.org获取，为100片泡罩包装，每片含20微克克伦特罗。
访视计划以四周、八周或十二周为间隔安排，最长持续84周。通过不良事件和合并用药审查、心电图、ALSFRS-R问卷和安全实验室检查进行安全性监测。由于患者群体病情已进展，为尽量减少患者出行负担，访视可通过远程医疗进行。如果参与者能够参加现场访视，也进行了慢肺活量（SVC）呼吸测试。
11名参与者接受了克伦特罗治疗，最长72周（平均：12周；范围：0-72周）。筛查时的平均ALSFRS-R评分为20.3分。最常见的报告为与克伦特罗相关且预期的副作用是心动过速、高血压、焦虑、恶心、肌束震颤、紧张不安和痉挛。一名参与者的肌酸激酶（CK）值升高，被认为与克伦特罗相关且预期之内。未观察到其他有临床意义的实验室数值或心电图变化。四名参与者因副作用停止了克伦特罗治疗。三名参与者停药是为了寻求与克伦特罗禁忌的不同治疗。三名参与者因被认为与ALS疾病进展相关的呼吸衰竭而停药。六名参与者达到了最高剂量。由于此扩大可及性项目旨在同情用药，因此未进行疗效分析。
虽然上述两项试验都显示出益处，但这些试验（以及扩大可及性项目）规模都很小，并且没有随机化、盲法或安慰剂对照。因此，我们为“试验”证据等级评为D级。
剂量、风险、成本
治疗ALS的克伦特罗最佳剂量或剂型（如果有的话）尚不清楚。克伦特罗从未获得FDA批准在美国用于人类，其使用在世界范围内的医疗实践中也有限。它通常被配制成盐酸克伦特罗盐，可作为片剂或液体制剂给药。目前服务其他国家的在线药店列出克伦特罗有20、40或60微克片剂规格，每片价格约为1.5至3美元。
就安全性和耐受性而言，报告差异很大，并且至少在一定程度上取决于基础疾病和所用剂量。例如，在一项针对可逆性气道限制患者的小型研究中，每日60微克的剂量是安全的，并且仅与轻微副作用相关，包括咳嗽、头痛、恶心和头晕。在ALS的一项开放标签试验中，相同剂量的耐受性也类似。相比之下，在杜克大学进行的开放标签ALS试验中，较高剂量（80微克每日两次）的耐受性不佳，震颤、痉挛和失眠导致显著退出。MGH的扩大可及性项目也因副作用而退出率非常高。用于减肥和增强表现的克伦特罗使用（通常剂量远高于用于可逆性气道疾病的剂量）与躁动、心悸、心动过速、心房颤动、低钾血症和高血糖相关。在极端情况下，有心肌炎、2型心肌梗死和/或死亡的报告。在健美运动员中，每日低至20微克的剂量也曾罕见地报道引起心脏副作用。克伦特罗中毒通常采用支持性措施治疗，包括静脉输液、电解质补充和β受体阻滞剂。
值得注意的是，在肾功能或肝功能受损的患者中，克伦特罗的消除半衰期可能会延长。克伦特罗不应与其他肾上腺素能激动剂药物合用，并且在与抗胆碱能药、单胺氧化酶抑制剂和三环类抗抑郁药合用时需谨慎，以避免心律失常风险增加。
虽然在不同疾病中，克伦特罗的大多数副作用（尤其是在较低剂量下）似乎是轻度至中度的，但基于罕见但严重的副作用（包括心肌梗死和死亡）的报告，我们为克伦特罗的“风险”证据等级评为D级。
结论
克伦特罗对神经炎症、肌肉肥大和线粒体活性的影响似乎与ALS疾病病理学潜在相关。在运动神经元疾病小鼠模型中的数据以及ALS患者中的两项有缺陷的小型临床试验也显示出一定前景，但由于样本量小、缺乏随机化、盲法或安慰剂对照，这些结果必须谨慎看待。在这些试验中，较低剂量（每日60微克）比较高剂量（每日两次，每次80微克）耐受性更好。较高剂量的克伦特罗可能具有严重的不良心脏效应，且目前未获得FDA批准在美国用于人类。我们大多数人认为克伦特罗值得在ALS中进行进一步研究，但目前不能认可其作为有效或安全的ALS治疗方法。还有其他β受体激动剂可能更安全、更易于研究；我们知道其中一种（沙丁胺醇）将于2026年进入Experts ALS试验，另一种（CuraCM）正在针对多种适应症进行开发。
