劉凱,李婧
作者單位:武漢科技大學臨床學院,湖北 武漢 430064
進入新世紀以來,動靜脈血栓性疾病逐漸成為我國居民死亡的主要原因,對于動脈粥樣硬化性心血管疾?。ˋSCVD)而言,血脂升高是其獨立且主要的危險因素,尤其是低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的升高,目前控制LDL-C的首選藥物是他汀類,大多數(shù)研究證明他汀類藥物可降低心腦血管疾病的病死率,然而該類藥物服用后可能出現(xiàn)“橫紋肌損害、轉(zhuǎn)氨酶升高、肌痛”等副反應,部分病人不得不停止治療。新型非他汀類藥物前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin 9型(PCSK9)抑制劑可有效降低LDL-C,并有可能降低某些具有ASCVD高風險的病人的死亡率和不良事件的風險。同時PCSK9也有降Lp(a)的作用,可能與靜脈栓塞疾病(VTE)的風險有關?,F(xiàn)系統(tǒng)地闡述新型降脂藥PCSK9抑制劑與ASCVD、VTE的關系。
1.1 PCSK9的發(fā)現(xiàn)早在2003年有學者在研究家族性高膽固醇血癥(FH)時無意中首次在腦細胞中發(fā)現(xiàn)了前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin9型(PCSK9),是前蛋白轉(zhuǎn)化酶大家族的第九號成員,它通過1號染色體上的PCSK9基因編碼,肝細胞是PCSK9產(chǎn)生的主要部位,在許多組織和細胞中普遍表達。PCSK9作為一種絲氨酸蛋白酶,主要存在形式是溶性酶原前體,它是一種無活性結(jié)合蛋白質(zhì),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被催化后,可轉(zhuǎn)化為具有活性的PCSK9蛋白,同時產(chǎn)生前結(jié)構域、蛋白質(zhì)末端結(jié)構域片段復合物后,經(jīng)胞吞作用到達到肝細胞中發(fā)揮作用。
1.2 PCSK9與LDL-CPCSK9可黏附到低密度脂蛋白受體(LDLR)的表皮生長因子樣重復序列A(EGF-A)結(jié)構域,通過固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白2(SREBP-2)和翻譯后階段,在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)LDLR的表達[1]。一般情況下,當血液經(jīng)過肝臟時,肝細胞表面的LDLR會結(jié)合低密度脂蛋白(LDL),LDL/LDLR復合物被溶酶體吞噬將進而降解,之后LDLR會返回細胞去結(jié)合更多循環(huán)血液中的LDL顆粒,進一步降低LDL-C的水平。在正常情況,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的酸性pH降低了LDL對LDLR的親和力,同時LDLR的胞外域重排成發(fā)夾結(jié)構,有助于其循環(huán)回到溶酶體[2]。但PCSK9與LDLR的競爭性結(jié)合干擾了這一變化,并將LDLR鎖定在開放的構象中,從而阻止其回收回溶酶體,從而干擾LDLR的再循環(huán),進而降低肝臟代謝LDL-C的能力,導致體內(nèi)LDL-C的堆積。同時肝臟PSCK9蛋白的上調(diào)導致LDLR降解增加,也可導致載脂蛋白B等(apoB脂蛋白)的攝取減少,導致非LDL-C類脂蛋白[包括載脂蛋白B(apob)和乳糜微粒殘留物]的血漿濃度升高。PCSK9的遺傳信息具有廣泛的多樣性,普遍認為PCSK9基因的LOF突變是導致常染色體遺傳性高膽固醇血脂(FH)的致病因素之一[3]。目前根據(jù)基因突變導致PCSK9影響LDL-C水平的差異,突變可分為兩大類,其一是獲得功能突變,此類突變可顯著增強PCSK9與LDLR的結(jié)合能力,導致高膽固醇血癥;另一類為基因突變導致功能喪失,此類突變可減弱PCSK9與LDLR的結(jié)合能力,導致低膽固醇血癥。鑒于此,我們可以認為降低PCSK9的活性是控制LDL-C的重要方法。
1.3 PCSK9與Lp(a)脂蛋白(a)是一種LDL樣顆粒,由肝臟合成的apo(a)組成,這是一種纖溶酶原樣糖蛋白,與循環(huán)LDL的apoB部分二硫鍵連接,具有促動脈粥樣硬化,促血栓形成和促炎特性,存在于在肝細胞表面。最近有研究表明,PCSK9可能有潛在地降低Lp(a)的作用,LAPLACE(結(jié)合PCSK9單克隆抗體抑制作用的LDL-C評估與他汀類藥物療法相結(jié)合)的一個研究表明,在治療12周后,已在他汀類藥物治療的高膽固醇血癥病人注射evolocumab單克隆抗體可使Lp(a)降低高達32%。當分析僅限于Lp(a)高于檢測極限的受試者時,evolocumab可使Lp(a)降低36%,這一作用在年齡、性別、種族和糖尿病中均保持一致,在涉及家族性高膽固醇血癥(FH)病人的試驗中,PCSK9抑制劑使Lp(a)降低也很明顯[4]。因此我們認為PCSK9不僅可能降低LDL-C水平,也可降低Lp(a)水平,降低Lp(a)幅度可能Lp(a)的基線水平有關。他汀類藥物療法一直是降低LDL-C并降低ASCVD事件風險的基礎療法,但似乎并未明顯可降低Lp(a)的水平,實際上可能會增加Lp(a)的水平。當前,美國食品和藥物管理局(FDA)尚未批準針對成人或兒童降低Lp(a)的藥物。尚未確定抑制PCSK9從而降低Lp(a)的具體機制,但潛在的機制包括:減少apoB合成、降低含apoB的脂蛋白(LDL)連接性到脂蛋白(a)、通過LDL受體相關蛋白1(LRP1)、分化簇36受體(CD36)、toll樣受體2(TLR2),清道夫受體B1(SR-B1))提高了Lp(a)的清除率和纖溶酶原受體[5]。最近發(fā)表在新英格蘭雜志的論著突出了脂蛋白(a)的作用,實驗結(jié)果證據(jù)表明脂蛋白(a)水平升高與動脈粥樣硬化血栓形成風險增加有關,并建議將其作為心血管疾病事件的中等危險因素[6]。PCSK9降低Lp(a)的機制需要進一步的臨床研究,以及Lp(a)測量需要統(tǒng)一性和標準化。
2.1 單克隆抗體PCSK9單克隆抗體是PCSK9抑制劑的主要用藥。2015年,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準將evolocumab(Repatha)和alirocumab(Praluent)用于需要進一步降低LDL-C的FH病人和心血管疾病病人。PCSK9單克隆抗體類藥物是通過減弱PCSK9的活性從而降低血清LDL-C水平,它可與LDLR特異性結(jié)合,導致LDLR與PCSK9的競爭性結(jié)合減少,從而使肝LDLR的表達增加,降低血液循環(huán)血液中的血脂水平;國內(nèi)已于兩年前批準了Alirocumab和evolocumab的上市,由于國內(nèi)上市時間短,目前應用尚不廣泛。
2.2 反義寡核苷酸抑制PCSK9分泌的常用方法是控制PCSK9的mRNA,可以通過應用反義寡核苷酸(ASO)來完成,通過連接到mRNA上并抑制翻譯過程的快速核苷酸序列。基于反義寡核苷酸的治療方法的優(yōu)勢在于候選藥物可靶向到達RNA的高度特定區(qū)域,該區(qū)域編碼的蛋白質(zhì)反過來又調(diào)節(jié)脂質(zhì)和脂蛋白的代謝[7]。使用靶向PCSK9的反義寡核苷酸來降低血脂已成為一種有價值的治療方法。但目前處于前臨床研究階段,離進入臨床使用還需要很長的路要走。
2.3 siRNA使用小分子干擾RNA靶向抑制肝PCSK9的合成是一種有前景的方案。為此開發(fā)的第一個小干擾RNA是inclisiran,是一種長效沉默RNA,旨在靶向PCSK9 mRNA的3'UTR,可阻止PCSK9信使RNA的翻譯,從而導致蛋白質(zhì)濃度降低和血脂濃度降低[8]。siRNA技術可延長作用時間(給藥間隔為第0、90天,然后每180 d給藥一次),它具有誘人的藥代動力學特性,可避免藥物依從性,Inclisiran在接受背景他汀類藥物治療的病人中實現(xiàn)了LDL-C額外50%的降低,并可以通過不頻繁的給藥方案(每年兩次注射)維持LDL-C的降低[9]。由PCSK9抑制引起的Lp(a)降低效應也是與inclisiran有關的特征,給予最大耐受劑量的inclisiran[單次(200、300和500 mg)或兩劑方案(在第1和90 d為100、200 mg)的LDL-C升高的CVD高危病人Lp(a)下降的趨勢,在試驗結(jié)束時有80%的參與者顯示Lp(a)水平降低[10]。在Ⅱ期和Ⅲ期試驗中都研究了針對脂蛋白(a)的RNA干擾劑和反義寡核苷酸療法。
一項Meta分析表明,加入最大他汀類藥物耐受劑量療法時,evolocumab降低了ASCVD病人發(fā)生急性心血管事件的風險;急性冠狀動脈綜合征后心血管結(jié)果的評估(ODYSSEY OUTCOMES)試驗的最新數(shù)據(jù)表明,最大耐受性他汀類藥物療法(±其他降脂藥物)中添加的alirocumab降低了最近患有急性冠脈綜合征的病人發(fā)生心血管事件的風險[11]。2020年發(fā)表在循環(huán)雜志上的一篇研究表明冠心病病人Alirocumab的降脂效果好、安全且能使急性心血管事件獲益,該ODYSSEY實驗納入比較了在優(yōu)化他汀類藥物治療下的急性冠脈綜合征和動脈粥樣硬化脂蛋白升高的病人中的alirocumab或安慰劑。主要終點(MACE)包括CAD死亡,非致命性心肌梗死,缺血性中風或需要住院治療的不穩(wěn)定型心絞痛,結(jié)果表明:與安慰劑相比,Alirocumab降低了MACE的絕對值和相對值均更大[12]。低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)是CAD的獨立的危險因素已確定,PCSK9抑制劑可通過降低LDL-C改善ASCVD預后,同時PCSK9可通過其對調(diào)節(jié)斑塊巨噬細胞的LDLR相關蛋白1(LRP1)對血管壁發(fā)揮的促炎作用,血漿中循環(huán)的PCSK9也被假定流經(jīng)動脈斑塊,PCSK9單克隆抗體可與其特異性結(jié)合,從而控制斑塊中LDLR的表達并降低LRP1的水平[13]。
他汀類藥物可降低LDL-C但與Lp(a)無明顯相關,研究表明他汀類可通過潛在的抗炎機制,而不是降低LDL-C來降低靜脈血栓栓塞(VTE)風險,致動脈粥樣硬化和血栓形成前的顆粒脂蛋白(a)[Lp(a)]可能與VTE風險的相關[14]。PCSK9(前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin型9)抑制劑的出現(xiàn)使人們有機會直接測試降低LDL-C和Lp(a)的一類藥物對VTE風險的益處,而無需其他已知的非脂質(zhì)抗炎藥或抗血栓作用[15]。PCSK9可能有降低靜脈血栓栓塞性疾病(VTE)風險的作用,具體機制尚不明確,但Lp(a)可能是這種機制的介體。一項納入57個國家的18 924例對ODYSSEY結(jié)果隨機對照臨床試驗(急性冠狀動脈綜合征后心血管結(jié)果的評估)的研究結(jié)果表明PCSK9與VTE顯著相關,該實驗的研究對象被隨機分配至PCSK9抑制劑alirocumab組或安慰劑,每2周一次皮下注射75 mg的alirocumab或安慰劑,隨訪12月后,使用alirocumab時,中位數(shù)相對減少分別為23.5%和70.6%,結(jié)果表明Alirocumab使VTE事件的發(fā)生率降低[HR=0.67,95%CI:(0.44,1.01),P=0.06],高于對照組[16]。載脂蛋白(a)是Lp(a)的蛋白成分,與纖溶酶原同源,因此Lp(a)可能具有抗纖溶和血栓形成的傾向,且Lp(a)基因具有顯著的多態(tài)性,尤其是KIV-2重復序列核苷酸多態(tài)性,可能與原發(fā)性下肢DVT易感性相關,一項納入443例首發(fā)VTE和304例健康對照者進行了實驗室血栓形成篩查,在所有病人中均發(fā)現(xiàn)脂蛋白(a)水平升高,且DVT病人的凝血酶原G20210A多態(tài)性患病率和Lp(a)KIV-2重復序列核苷酸高于對照組[17-18]。鑒于有效的Lp(a)抑制劑的不斷開發(fā),需要進一步的研究來明確PCSK9抑制引起VTE降低的機制??赡苁荓p(a)具有促血栓潛在作用,但累積發(fā)生率曲線的后期差異不同于在動脈粥樣硬化介導的機制中觀察到的模式[19]。如果PCSK9具有抗血栓作用,這種益處可能不會遵循經(jīng)典的抗血小板或抗凝作用,若聯(lián)用經(jīng)典抗栓藥可有意想不到的益處。
盡管足量的他汀類藥物可減少ASCVD事件并有利于動脈粥樣硬化的易損斑塊,但部分病人仍然存在相當大的殘留風險和斑塊負擔。PCSK9抑制劑作為一類新型降脂藥,具有明顯降低LDL-C作用,尤其有益于存在的嚴重動脈粥樣硬化脂質(zhì)殘留風險的病人。PCSK9抑制劑同時還有降低脂蛋白(a)、降低VTE事件的優(yōu)點,盡管具體機制尚不明了,但已有大數(shù)據(jù)支持?,F(xiàn)今PCSK9抑制劑進入臨床應用的時間較短,其長期療效及安全性尚需要更長期的隨訪,此外新藥進入市場必然費用不菲,距離大范圍應用還需要很長的路要走。