溫寧馨 祖凌云

100191 北京 北京大學(xué)第三醫(yī)院心內(nèi)科，衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會心血管分子生物學(xué)與調(diào)節(jié)肽重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，分子心血管學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，心血管受體研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

·綜述·

對于升高高密度脂蛋白藥物膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑的研究進(jìn)展及其機(jī)制的探討

溫寧馨 祖凌云

100191 北京 北京大學(xué)第三醫(yī)院心內(nèi)科，衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會心血管分子生物學(xué)與調(diào)節(jié)肽重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，分子心血管學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，心血管受體研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

高密度脂蛋白(HDL)通過其特有的膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)功能起到了抗動脈粥樣硬化及冠心病的作用。大量臨床及流行病研究已證實(shí)高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C )的含量水平與心血管風(fēng)險呈負(fù)相關(guān)，因此如何提高HDL-C水平已成為了各方關(guān)注的焦點(diǎn)，但升高HDL-C藥物的研發(fā)卻屢屢受挫。進(jìn)一步探討HDL的結(jié)構(gòu)，功能有助于分析升高HDL-C藥物失敗的可能原因及機(jī)制，對于臨床和基礎(chǔ)研究有著重要的意義。

動脈粥樣硬化； 高密度脂蛋白膽固醇； 膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑

高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)可介導(dǎo)膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn)，將肝外組織中的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)，并被肝臟分解代謝[1]。HDL的逆轉(zhuǎn)運(yùn)功能可以減少脂類物質(zhì)在血管壁的沉積，同時，HDL可以調(diào)節(jié)內(nèi)皮NO的合成活化，抗炎，抗氧化，促纖溶等作用[2-3]，對于血管有著保護(hù)功能。大量流行病學(xué)研究證明HDL具有抗動脈粥樣硬化以及減緩冠心病進(jìn)展的作用。

臨床研究已證明冠心病的發(fā)病率與低密度脂蛋白膽固醇(low-density of lipoprotein cholesterol，LDL-C)呈正相關(guān)，而與高密度脂蛋白膽固醇(high-density of lipoprotein cholesterol，HDL-C)呈負(fù)相關(guān)，因此如何有效提高HDL-C的水平成為了近年各方的關(guān)注熱點(diǎn)。

目前升HDL-C的藥物主要包括貝特類、煙酸和膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白( cholesteryl ester transfer protein，CETP)抑制劑。其中CETP抑制劑升高HDL-C水平的作用最強(qiáng)，是近期各大制藥公司的研究熱點(diǎn)。CETP是一種肝臟合成的血漿糖蛋白，其在循環(huán)中大部分與HDL相結(jié)合。CETP最主要的功能是在三酰甘油交換過程中介導(dǎo)膽固醇從HDL轉(zhuǎn)運(yùn)至VLDL和LDL中，而CETP抑制劑可阻斷這一轉(zhuǎn)移過程，理論上具有抗動脈粥樣硬化和降低心血管風(fēng)險的作用。2006年輝瑞開發(fā)的首個CETP抑制劑Torcetrapid可以顯著升高冠心病患者 HDL-C 達(dá)72.1% ，但與預(yù)期相反，其HDL-C的升高反而導(dǎo)致心血管事件和死亡風(fēng)險的增加[4]。2012年，由羅氏研發(fā)的CETP抑制劑Dalcetrapib在用于急性冠狀動脈綜合征患者的 dal-OUTCOMESⅢ期研究中，平均隨訪31個月的結(jié)果提示：Dalcetrapib組HDL-C水平較基線顯著升高31%～40%，但主要終點(diǎn)(冠心病死亡、非致死性心肌梗死、缺血性卒中、不穩(wěn)定性心絞痛或心臟驟停復(fù)蘇的復(fù)合終點(diǎn))獲益并未優(yōu)于安慰劑組[5]，其研發(fā)最終同樣被叫停。禮來在2015年10月12日停止了其CETP抑制劑evacetrapib的研發(fā)，而默沙東的anacetrapib前景同樣不容樂觀。但是對于CETP抑制劑的開發(fā)與研究并沒有因此而停止，BAY60-5521、JNJ-28545595[6]、TA8895、CKD519等藥物正在逐漸進(jìn)入臨床前研制階段。其中近期對于CKD-519的安全性、耐受性、藥代動力學(xué)的研究顯示，由40名健康受試者參與的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照、單次劑量遞增的實(shí)驗(yàn)條件下，研究者發(fā)現(xiàn)單劑量的CKD-519(25 mg～400 mg)顯著提升了HDL-C的水平，同時并未引起嚴(yán)重的不良事件，也沒有出現(xiàn)類似Torcetrapid所引起的血壓升高[7]。因此，對于升高HDL-C并未降低心血管事件及死亡風(fēng)險這一問題以及未來對于CETP抑制劑的研究方向成為了近期討論和研究的焦點(diǎn)。

1 CETP抑制劑升高的HDL類型對于其功能的影響

HDL是血漿蛋白中體積最小且最為致密的組分[8]。HDL的蛋白質(zhì)組分中最重要的是apoA-Ⅰ，其含量約為70%，其次為apoA-Ⅱ，含量約為20%，還有少量的apoA-Ⅳ、apoA-Ⅴ、apoC-Ⅰ、apoC-Ⅱ、apoC-Ⅲ、apoD、apo E、apo M、apo J和apo L等等[9]。

HDL的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不同顆粒之間密度、蛋白質(zhì)組成、功能等都有所不同。通過密度，HDL可以被分為3類：HDL2(1.063<密度<1.125 g/ml)、HDL3(1.125 <密度<1.21 g/ml)和VHDL(1.21<密度 <1.25 g/ml)。通過蛋白質(zhì)組分中是否同時含有apoA-Ⅰ和apoA-Ⅱ還可以分成A-Ⅰ HDLs 和A-Ⅰ/A- Ⅱ HDLs。其中絕大部分HDL2為A-Ⅰ HDLs即只含有apoA-Ⅰ[10]。apoA-Ⅰ是ATP結(jié)盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1(ATP binding cassette transporter A1，ABCA1)介導(dǎo)的通過巨噬細(xì)胞的膽固醇外流的最優(yōu)先受體。但是CETP抑制劑增加的主要是HDL1和HDL2，而不是ABCA1介導(dǎo)的膽固醇外流的最佳受體HDL3。雖然它或許可以通過ATP結(jié)盒轉(zhuǎn)運(yùn)體G1(ATP-binding cassette transporter G1，ABCG1)或者B類1型清道夫受體(scavenger receptor class B1 ，SR-B1)來介導(dǎo)膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn)，但卻無法抵消ABCA1通路的影響。HDL的結(jié)構(gòu)存在異質(zhì)性apoA1的水平相較于HDL-C可能是更好地選擇[11]。

2 CETP抑制劑可能介導(dǎo)HDL的修飾對其功能的影響

在氧化應(yīng)激或疾病狀態(tài)下HDL會被化學(xué)修飾而發(fā)生成分和功能上的變化。如HDL中的脂質(zhì)成分和載脂蛋白，三酰甘油增多，膽固醇脂減少，經(jīng)CETP介導(dǎo)的三酰甘油從VLDL向HDL的轉(zhuǎn)運(yùn)增加，apoAⅠ明顯減少[12]，主要與肝臟apoAⅠ合成下降及血清淀粉樣物質(zhì)A(SAA)置換apoAⅠ有關(guān)。HDL中抗氧化和抗炎酶類也會發(fā)生變化，HDL中防止脂類氧化的酶類如LCAT等經(jīng)SAA等急性蛋白置換，發(fā)生糖基化或氧化修飾而被滅活，其功能也會出現(xiàn)下降，這類變化會導(dǎo)致體內(nèi)ox-LDL和氧化磷脂生成增加。

與HDL的成分變化相對應(yīng)，其功能也會發(fā)生相應(yīng)的改變：由于細(xì)胞內(nèi)膽固醇外流過程中apoA1的氧化，糖基化以及被SAA置換可能出現(xiàn)損傷會導(dǎo)致HDL清除膽固醇的能力下降；被修飾的HDL核心的CE被TG置換，改變了apoA1的中心及C端的結(jié)構(gòu)域，降低了HDL結(jié)合氧化的脂質(zhì)的能力[13]。HDL核心區(qū)域的脂質(zhì)成分對于HDL抗氧化活性具有非常大的影響；HDL的修飾還會導(dǎo)致其對氧化LDL的抑制功能減弱。

CETP抑制劑雖然可以大幅度提高HDL-C水平，但其提高的可能并不是有正常功能狀態(tài)的HDL，而是經(jīng)過氧化修飾的HDL。在這種情況下，升高的HDL-C水平不僅對降低心血管事件和死亡風(fēng)險沒有益處，反而可能增加卒中等并發(fā)癥的風(fēng)險。

3 CETP抑制劑對CETP正常功能的影響

CETP是一種肝臟合成的血漿糖蛋白，其在循環(huán)中大部分與HDL相結(jié)合。CETP最主要的功能是在三酰甘油交換過程中介導(dǎo)膽固醇從HDL轉(zhuǎn)運(yùn)至VLDL和LDL中。因此CETP抑制劑必然會影響CETP正常的生理功能。一些研究認(rèn)為HDL-C水平升高卻并未改善心血管風(fēng)險的原因在于CETP抑制劑減少了CETP介導(dǎo)的HDL-C向apoB的轉(zhuǎn)運(yùn)，而此種作用可能會使HDL-C只是在構(gòu)成形態(tài)上增加，更有可能造成了HDL-C的功能失調(diào)，并不能改善其膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)功能[14]。近期，對于在187例輕度高脂血癥患者中所展開的TA-8995的實(shí)驗(yàn)顯示，TA-8995不僅提高了總膽固醇流出能力以及非ABCA1介導(dǎo)的膽固醇流出，同時也提高了ABCA1介導(dǎo)的膽固醇流出以及Beta-1前體HDL水平。此研究表明TA-8995不僅提高了HDL-C水平，同時也改善了HDL亞群的功能。這種CETP抑制劑所引起的Beta-1前體HDL的升高是ABCA1以及總膽固醇流出能力的重要預(yù)測物質(zhì)，同時也獨(dú)立于HDL-C的增加。但目前這種對于HDL亞群組成及功能的有益影響還并未經(jīng)過正式的心血管終點(diǎn)事件臨床試驗(yàn)的檢測[15]。

4 部分CETP抑制劑的脫靶毒性作用

脫靶效應(yīng)(off-target toxicity)，是指藥物在和治療靶點(diǎn)結(jié)合的同時，可以和其他的靶點(diǎn)相互作用從而產(chǎn)生毒副作用。這種效應(yīng)通常是由于藥物的專屬性不高導(dǎo)致。臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，輝瑞的CETP抑制劑Torcetrapid使血漿醛固酮水平急性升高，激活了鹽皮質(zhì)激素受體，引起鹽皮質(zhì)激素過高并導(dǎo)致了電解質(zhì)的變化，導(dǎo)致了血壓升高[16]。

Torcetrapid平均升高血壓4.6 mmHg，21.3%的患者血壓超過了140/90 mmHg，其中9%的患者血壓持續(xù)升高了超過15 mmHg[17]。在Mintz等[18]的試驗(yàn)中，證明了血壓的改變和動脈粥樣硬化進(jìn)程之間的關(guān)系：血壓的降低可以減緩動脈粥樣硬化斑塊形成的進(jìn)程。因此可以推測，CETP抑制劑Torcetrapid所導(dǎo)致的血壓升高可能會加快動脈粥樣硬化斑塊形成的進(jìn)程，從而增加患者的心血管風(fēng)險。

目前認(rèn)為血壓和醛固酮升高是Torcetrapid特有的脫靶作用，和可能以臨床試驗(yàn)中出現(xiàn)的心血管事件發(fā)生概率和死亡率的升高有很大的關(guān)系，此類脫靶效應(yīng)可能掩蓋了CETP抑制劑所帶來的心血管獲益效應(yīng)而并非其抑制CETP的功能所導(dǎo)致的。因此避免CETP抑制劑的脫靶作用是一個很重要的問題。

5 CETP抑制劑與基因

一些研究發(fā)現(xiàn)升高的HDL-C是否有功能和基因有關(guān)。在轉(zhuǎn)基因動物的動脈粥樣硬化模型中，CETP抑制劑產(chǎn)生了兩種截然不同的結(jié)果，在一些動物身上產(chǎn)生了保護(hù)作用，但在另外一些卻起到了促進(jìn)動脈粥樣硬化形成的作用，而這取決于模型動物的物種。研究表明在天然條件下本身不表達(dá)CETP的動物模型中通常會表現(xiàn)出促動脈粥樣硬化作用。在高膽固醇喂養(yǎng)的表達(dá)CETP的兔子模型中，CETP抑制劑產(chǎn)生了抗動脈粥樣硬化形成的作用。同樣有數(shù)據(jù)表明在CETP缺陷或基因多態(tài)性的人群中，CETP抑制劑升高了其對于動脈粥樣硬化的疾病易感性。這說明了CETP升高的心血管和死亡風(fēng)險可能與實(shí)驗(yàn)人群本身的基因有一定的關(guān)系。

現(xiàn)有的大多數(shù)升高高密度脂蛋白藥物是針對升高HDL-C的水平為目標(biāo)的，但是HDL最特異也是其對心血管起到保護(hù)作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)的水平并不能單純通過體內(nèi)HDL-C的水平而反映出來，膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)的速率只能通過動力學(xué)測定進(jìn)行評估。相較于單純的提高HDL-C的水平，如何改善HDL功能，避免功能障礙的HDL的合成可能更為重要。雖然固有的HDL假說——提高體內(nèi)HDL-C的含量可以降低心血管風(fēng)險已經(jīng)受到越來越多的質(zhì)疑，但HDL-C作為預(yù)測心血管風(fēng)險的一個重要的生物標(biāo)記的功能是無可置疑的。因此，我們相信，通過對于HDL的結(jié)構(gòu)、功能、基礎(chǔ)代謝以及其膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)能力研究的不斷深入，在不遠(yuǎn)的將來以HDL為靶點(diǎn)的藥物及治療方法的研究一定會取得更大的突破。

利益沖突：無

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(本文編輯：周白瑜)

Advances in research on the inhibitors of high density lipoprotein cholesteryl ester transfer protein and its mechanism

WenNingxin，ZuLingyun

DepartmentofCardiology，PekingUniversityThirdHospital，KeyLaboratoryofCardiovascularMolecularBiologyandRegulatoryPeptides，MinistryofHealth，KeyLaboratoryofMolecularCardiovascularSciences，MinistryofEducation.BeijingKeyLaboratoryofCardiovasicularReceptorsResearch，Beijing100191，China.

Correspondingauthor:ZuLingyun，Email:dr_zly@126.com

High-density lipoprotein (HDL) plays a role in anti-atherosclerosis and anti-coronary heart disease through its unique function that reverse cholesterol transport.A large number of clinical and epidemiology studies have proved that high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) levels were negatively correlated with cardiovascular risk， so how to improve the level of HDL-C has become the focus of attention， but the development of raising HDL-C drugs failed repeatedly.Further discussion on the structure and function of HDL will help to analyze the possible causes and mechanisms of the failure of raising HDL-C drugs， which is of great significance for clinical and basic research.

Atherosclerosis； High-density lipoprotein cholesterol; Cholesteryl ester transfer protein inhibiter

祖凌云，電子信箱：dr_zly@126.com

10.3969/j.issn.1007-5410.2017.03.017

2016-12-12)