以PCSK9为目标的降脂干预疗法: 降脂疗法的新篇章

发布时间:2018-01-01       作者:Drugs in Context       来源:临床实验室        浏览:2040       收藏: 0

简 介

众所周知LDL-C在动脉粥样硬化病理生理学中发挥的作用。他汀目前仍是标准的治疗方法。但是仍有数量可观的患者不能通过他汀疗法将LDL-C降低到目标值。在以他汀作为单药疗法治疗90天以上的患者中,仅有20%——26%的患者的LDL-C下降到低于70mg/dl,67%——77%的患者的LDL-C仅下降到低于100mg/dl。有些患者不能耐受他汀的不良反应,尤其是服用高剂量他汀的患者往往会出现肌肉疼痛和病变。不仅如此,服用他汀有可能增加糖尿病的发病风险,也有报告指出他汀诱发认知损伤,这使得FDA不得不批准额外的安全性警示标志。除了他汀之外,存在其他非他汀类降低LDL-C的药物,但是这些药物的效果有限,最多只能降低20%的LDL-C。烟酸缓释剂最多只能降低17%的LDL-C。考来维仑,一种胆汁酸螯合剂和依泽替米贝被选择用于抑制小肠对胆固醇的吸收,最多只能降低18%的LDL-C。因此世界范围内正在寻找新的不良反应较小的降LDL-C药物,这种药物应该可以单独使用,也可以与他汀类药物联合使用,在降低LDL-C水平方面效果更好,从而降低心血管疾病的风险。


PCSK9抑制剂

PCSK9是一种主要在肝脏表达的丝氨酸蛋白酶,但肠道和肾脏中也能发现它的踪迹。人体PCSK9基因位于人体染色体1p32.3,编码692氨基酸不活跃糖蛋白,在内质网中承受分子内自催化裂解。该分子结合到LDL受体并以该受体为目标进行溶酶体降解,因此能降低其在循环中的水平,降低循环LDL-C的清除率。PCSK9在细胞表面通过催化区结合到LDLR,该催化区内PSCK9结合到LDLR的表皮生长因子。接着LDLR-PCSK9复合物经过网格蛋白介导的内吞作用内化。由于PCSK9羧端区域和LDLR配体结合域酸性pH的静电作用,在一些排序核内体中,PCSK9仍然结合到LDLR。因此,LDLR不能适应封闭的构造并因此被降解而不是循环。这种机制解释了一些排序核内体中LDLR不能被半胱氨酸组织蛋白酶在胞外清除的原因。被清除的LDLR胞外域仍然在排序核内体囊内通过核内体和溶酶体系统进行最终降解。另一方面,已经在血浆内发现了能与PCSK9进行反应并可能影响其多功能性、浓度和功能,还能调节其活动的物质。血浆脂蛋白是PCSK9重要的胞外反应物,小鼠和人体血浆内都发现了PCSK9-LDL复合物。除了LDL之外,血浆内还有能与PCSK9反应并能调节其活性的物质。例如,肝细胞内PCSK9的表达可能会因抵抗素而增加,抵抗素是小鼠脂肪细胞和人体巨噬细胞分泌的一种小型蛋白。肥胖患者的抵抗素水平会升高,并会导致代谢综合征的胰岛素耐受性炎症。不仅如此,抵抗素水平与人的动脉粥样硬化心血管疾病有关。


遗传研究已经发现人体PCSK9的功能获得突变与高胆固醇血症和冠脉疾病的风险增加有关。另一方面,PCSK9的功能丧失导致LDL-C水平降低并显著降低心血管疾病风险。比较讽刺的一点是剂量依赖性他汀疗法会上调PCSK9,造成降脂效果的衰减。因此,抑制PCSK9是将他汀降脂效果最大化的好方法。不仅如此,除了降脂效果外,抑制PCSK9还有很多其他好处。有证据显示假设抑制PCSK9的功能增加LDLR介导病原脂质的清除,并因此减少炎症反应,能改善小鼠和人类败血症的结局。已经开发了一些治疗方法降低循环PCSK9的水平。研发中的药物包括一些能阻断PCSK9自我裂解为活性形式、加强弗林蛋白酶对其裂解、阻止其与LDL受体结合的药物。但是,到目前为止,能显著降低LDL-C和其他含apoB的脂蛋白如脂蛋白(a)水平的新药只有单克隆抗体。


Evolocumab

Evolocumab是一种能抗PCSK9的人体单克隆免疫球蛋白G2抗体,该药物于2015年8月得到了FDA的批准。该药物能作为需要额外降低LDL-C的杂合子家族性高胆固醇血症(HeFH)、纯合子家族性高胆固醇血症(HoFH)或临床动脉粥样硬化心血管疾病患者的饮食疗法与最大耐受限度他汀疗法的补充疗法。


抗LDL胆固醇长期评估非盲研究1(OSLER-1)和2(OSLER-2)中,研究者对参与研究的4465名具有不同心血管风险的患者采用非盲和随机化设计。研究的结果揭示在使用Evolocumab 12周以后,与他汀疗法相比,该方法降低了61%的LDL-C,随着时间的推移使用Evolocumab的治疗效果是一致的。Evolocumab升高了4.2%的高密度脂蛋白胆固醇的水平和7.0%的载脂蛋白A1的水平(两项比较P<0.001)。


药物的不良反应为非特异性,如注射位置反应、关节痛、头痛、肢体疼痛和疲劳,与标准疗法相比,Evolocumab疗法的神经认知不良反应事件多一些。Evolocumab组的一年心血管事件发生率下降了2.18%,而标准疗法组仅降低了0.95%。


一项研究旨在确定Evolocumab在使用他汀治疗的患者中对冠脉动脉粥样硬化发展的效果,数据显示在额外使用Evolocumab,经过76周治疗后动脉粥样硬化量百分比(PAV)下降幅度更大。


高风险受试者PCSK9抑制剂进一步心血管结局研究(FOURIER)是一项随机、双盲、并有安慰剂对照组的研究,该研究包括27564名年龄在40-85岁、患有稳定动脉粥样硬化心血管疾病并存在额外风险因素的患者。该研究的第一终点为心血管疾病死亡、心梗、中风、冠脉再造或因不稳定心绞痛入院治疗,第二终点为心血管死亡、心梗或中风。


在该研究中平均随访2.2年后,第一结局数量减少了15%(95%置信区间[CI]:8-21),关键第二结局数量减少了20%(95%CI:12-27)。12个月以后,使用Evolocumab治疗,关键第二结局数量减少了25%,在前12个月中,这一数量仅下降了16%。包括男性和女性以及基线LDL-C四分位数的亚组的效果一致。使用Evolocumab的效果会随着时间增强。Evolocumab组和安慰剂组的总不良事件发生率、严重不良事件发生率或可能导致研究终止的不良事件发生率没有显著差异。不仅如此,使用Evolocumab治疗的组和安慰剂组的肌肉相关不良事件、白内障、神经认知不良事件、过敏反应、新发糖尿病和出血性中风的发生率也没有显著差异(5.0%VS4.8%、1.7%VS1.8%、1.6%VS1.5%、3.1%VS2.9%、8.1%VS7.7%、0.21%VS0.18%)。此外,Evolocumab组与安慰剂组之间转氨酶大于正常范围上限3倍事件的发生率或肌酐水平大于正常范围5倍以上事件的发生率没有区别(1.8%VS1.8%和0.7%VS0.7%)。与安慰剂组相比,使用Evolocumab发生注射点不适的事件要多一些(2.1%VS1.6%)。


在FOURIER试验预先设定条件的第二次分析中,此次分析处理的是治疗效果与基线LDL-C浓度安全性之间关系的问题。分析发现取得的LDL-C值与LDL-C浓度下降到低于0.2mmol/l(7.7mg/dL)的主要心血管结局之间的关系不变。此外,在中值为2.2年的随访中,极低LDL-C浓度不会导致安全性问题。数据支持心血管疾病患者进一步将LDL-C值降低到现有推荐值以下。


在FOURIER试验的另一项预先设定条件的分析中,该分析处理的是糖尿病患者使用Evolocumab治疗的效果和安全性以及Evolocumab对高血糖的发生和糖尿病发展风险有无作用等问题。数据显示无论患者是否患有糖尿病,Evolocumab都能显著降低患者的心血管疾病风险(风险比[HR]:0.83和0.87)。不仅如此,Evolocumab不会增加患者发展为新发糖尿病的风险,不会加重高血糖。


Alirocumab

具有高心血管疾病风险且降脂疗法不能妥善控制血脂的高胆固醇血症患者Alirocumab长期安全性和耐受性研究(ODYSSEY LONG TERM)是一项双盲、随机且具有对照组(对照组使用安慰剂)的Alirocumab(每两周150mg Alirocumab皮下注射)试验。该试验时长78周,涉及2341名具有高心血管事件风险的患者,这些患者接受其可以耐受的最大剂量的他汀治疗。


在该实验中,接受其可耐受的最大剂量的他汀治疗的患者使用Alirocumab治疗,单独使用,或联合其他降脂药物一起使用。Alirocumab和安慰剂相比,能额外降低61.9%的LDL-C水平。在24周时,79.3%的使用Alirocumab治疗的患者和8%的使用安慰剂治疗的患者的LDL-C水平降到低于70mg/dl(P<0.001)。从试验的第四周到第七十八周,Alirocumab降LDL-C的效果是一致的,患有或未患有HeFH的患者的效果类似。不仅如此,和安慰剂相比,Alirocumab降低了54%的载脂蛋白水平,降低了37.5%的总胆固醇水平,降低了52.3%的非高密度脂蛋白胆固醇水平,降低了25.6%的脂蛋白(a)水平,降低了17.3%的甘油三酯水平。另一方面,和安慰剂相比,Alirocumab升高了4.6%的HDL-C的水平,升高了2.9%的载脂蛋白A1的水平。


在事后分析中,Alirocumab与安慰剂相比,降低了48%的主要不良心血管事件(冠心病死亡、非致命心梗或非致命缺血性中风,或需要住院治疗的不稳定性心绞痛)(1.7%VS3.3%;95%CI:0.31-0.90;标称值p=002)。


此外,Alirocumab对不能耐受他汀类药物的患者是有效的。一项研究报告称,该研究内不能使用他汀治疗但具有中高心血管疾病风险的患者在使用Alirocumab治疗后,平均LDL-C值下降了45%,但是使用依泽替米贝治疗的患者的LDL-C平均值仅下降了30.4%(平均差30.4%,p<0.0001)。与使用阿托伐他汀治疗的患者组相比,使用Alirocumab治疗组的骨骼肌相关不良事件明显较少(风险比:0.61,p=0.042)。


由于使用Alirocumab可显著降低LDL-C水平,家族性高胆固醇血症患者对脂蛋白清血法的需求可能会减少或消失,使用Alirocumab治疗后,先前一直接受脂蛋白清血法治疗的HeFH患者中,63.4%的患者不再需要连续进行脂蛋白清血法治疗。不仅如此,92.7%的患者的清血法执行频率减半。


我们非常期待一项正在进行中的大型研究(ODYSSEY 结局研究:使用Alirocumab治疗期间进行冠脉综合征后心血管结局评估)的结果,该研究的结果将为探究Alirocumab是否有降低心血管疾病风险的潜能提供重要的数据。该研究涉及18600名患者,研究过程中将比较Alirocumab和安慰剂对心血管疾病事件(冠心病死亡、非致命心梗、致命和非致命缺血性中风、需要住院治疗的不稳定性心绞痛)发生率产生的效果,研究涉及的患者在随机接受现代标准护理、循证医学治疗以及血脂异常饮食控制的4-52周之前都曾发生急性冠脉综合征事件。该研究的结果有望在2017年或2018年第一季度发表。


小型干扰RNA

小型干扰RNA(siRNA)是一种双链RNA分子,该分子大约有20-25个碱基对长,和微小RNA(miRNA)类似,干扰模式为RNA干扰途径。SiRNA通过引起mRNA后转录妨碍特殊基因补充核苷酸序列,因此可以阻止转译。


近来,siRNA被用来降低PCSK9的水平。siRNA分子通过与RNA诱导静默复合物结合跟随RNA干扰的自然途径,能够清除编码PCSK9的特殊信使RNA。


治疗抑制剂(ALN-PCSsc)是一种长效合成siRNA,能够皮下注射与3 N-乙酰半乳糖胺缀合直接抵抗PCSK9。这些糖类与在肝脏丰富表达的脱唾液酸糖蛋白受体结合,导致治疗抑制剂摄取进入肝细胞。


ORION-1是一个2阶段2剂量发现试验。该试验评估了LDL-C水平升高的患者和可能存在较高动脉粥样硬化心血管疾病风险的患者在使用不同治疗抑制剂治疗的效果,不管患者是否接受最大耐受剂量的他汀。


在ORION-1试验中,501名患者被随机分入下列8组中的一组:2个安慰剂组和6个干预组(提高治疗抑制剂剂量和变化的剂量区间)。在第18天测量血液内PCSK9水平、胆固醇水平和脂蛋白水平。参与试验时,所有个体接受其最大耐受程度的他汀疗法并存在较高的心血管疾病风险。


在180天时,500mg单剂量治疗抑制剂降低了59.3%的血液PCSK9的时候,也降低了41.9%的LDL-C水平和26.6%的总胆固醇水平(p<0.001)。该剂量的治疗抑制剂还降低了12.2%的甘油三酯水平并增加了6.9%的HDL-C水平。治疗抑制剂的接受性良好,报告的不良事件数量和比例与安慰剂组类似,注射点反应是最常见的不良反应,4%的参与者出现了注射点反应。


已经计划在不久的将来执行较大规模的结局研究确认治疗抑制剂降低LDL-C的效果并评估其是否能降低心血管风险。


抗PCSK9 AT04A疫苗

利用从APOE*3-Leiden先证者分离的基因组27千碱基DNA结构培养转基因小鼠在体内研究APOE*3-Leiden突变的影响。三个组显示生成了人体APOE和APOC1表达。所有采用普通膳食计划的组都出现了总血浆胆固醇和甘油三酯水平显著升高的现象。由于拟人化脂蛋白机制,双转基因小鼠是评估动脉粥样硬化发展干预效果的有价值的模型。膳食诱导发生动脉粥样硬化发展的小鼠存在促炎斑块表型,并抑制采用的脂质调节干预措施的相应能力。


采用西方膳食结构类型喂养对照组和采用AT04A疫苗治疗的小鼠18周。AT04A疫苗诱导持续性高水平抗体对抗PCSK9,显著降低了血浆总胆固醇水平(下降53%,p<0.001)和LDL-C水平。不仅如此,采用该疫苗治疗的小鼠的血浆炎症标志物如血清淀粉样蛋白A(SAA)、巨噬细胞炎症蛋白-1β(MIP-1β/CCL4)、巨噬细胞衍生的趋化因子(MDC/CCL22)、细胞因子干细胞因子(CSF)和血管表皮生长因子(VEGF-A)的水平显著下降。因此,使用AT04A疫苗治疗可以缩小粥样硬化病变区(缩小64%,p=0.004)并减少大动脉炎症,使无病变大动脉区段增加(增加119%,p=0.026)。


尽管AT04A疫苗正处于其开发的初级阶段,但是它是非常有前景的PCSK9靶向降脂干预措施。该疫苗目前正在接受I阶段临床试验的检验。


结论和未来导向

结合上述临床和科学数据我们可以得出,以PCSK9为目标进行靶向干预,减少其表达能够显著降低LDL-C水平并有可能降低心血管疾病风险。


但是,尽管上述研究及干预措施对心血管疾病的预防有益,但是使用PCSK9抑制剂治疗的成本仍然居高不下。在最近分析PCSK9抑制剂疗法效费比的研究中,以2015年的价格来测算,假如患有HeFH或动脉粥样硬化心血管疾病的患者使用PCSK9抑制剂来治疗,一般人无法接受增加的治疗成本。该疗法可能会增加美国医疗卫生成本。在近期的另一项研究中,以现有价格测算,假如在他汀类药物的基础上增加PCSK9抑制剂,据估计在改善生活质量的同时会增加337729美元的治疗成本,增加这样多的成本显然不符合传统效费标准。另一方面,英国国家护理和卫生研究所(NICE)最近批准的一项规定指出高风险患者群体才能使用PCSk9抑制剂。因此降低PCSK9抑制剂的价格是非常必要的,尤其是在美国,为了最大化PCSK9抑制剂的效费比,必须降低它的价格。


其他正在研发的抗PCSK9策略包括能破坏PCSK9过程的小分子抑制剂以及使用adnectins阻断PCSK9与LDL受体的结合。


编译:张凯

审校:王小茜

(摘自《Drugs in Context》,版权归其所有,仅供内部参考)


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