新型口服抗凝藥物拮抗劑的研究進展

張馳原　吳智鴻　李旭平　綜述　劉啟明　審校

(中南大學湘雅二醫院心血管內科，湖南　長沙410011)

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新型口服抗凝藥物拮抗劑的研究進展

張馳原吳智鴻李旭平綜述劉啟明審校

(中南大學湘雅二醫院心血管內科，湖南長沙410011)

【摘要】華法林曾作為唯一的口服抗凝劑在臨床應用上已逾60年。近年來，一批新型口服抗凝藥物有取代華法林用于血栓栓塞性疾病和非瓣膜性心房顫動腦卒中預防和治療的趨勢，新型口服抗凝藥物較華法林的優勢在其藥代動力學的可預測性，較少的食物與藥物相互作用以及無需常規監測凝血指標等。雖然新型口服抗凝藥物半衰期較短，多數情況下無需特異性拮抗劑，但在大出血或緊急手術時，缺乏拮抗劑使處理更為困難。目前，一些關于新型口服抗凝藥物潛在特異性拮抗劑已在早期臨床試驗中表現出良好的療效和安全性，現就其研究進展做簡要綜述。

【關鍵詞】新型口服抗凝藥；拮抗劑；Idarucizumab；Andexanetalfa；Aripazine

新型口服抗凝藥物(new oral anticoagulants, NOACs)的問世是人類在預防和治療腦卒中或血栓栓塞性疾病領域里取得的突破性進展。由于起效快、代謝迅速、藥代動力學預測性好、藥物相互作用少以及無需常規監測凝血指標，NOACs已作為除華法林外的首選抗凝藥物。一系列大規模隨機對照試驗現已證實，對于預防心房顫動患者血栓栓塞，NOACs的療效不劣于甚至優于華法林[1-4]，引起顱內出血發生率也較華法林更低。盡管NOACs擁有上述眾多優勢，在處理相關大出血或緊急手術時，缺乏特異性拮抗劑仍使NOACs在臨床應用中受限。

目前，緊急拮抗NOACs的方法主要包括血液透析、活性碳和凝血因子替代療法，療效均欠佳。血液透析雖能在2 h內減少人體血液中達比加群含量60%～70%[5]，但透析患者易發生活動性出血，使置管難以進行。此外，直接Xa因子抑制劑為高分子蛋白質，對此類藥物進行透析基本無效；活性炭在動物體外實驗中雖證實能抑制小腸對達比加群的吸收，但仍缺乏臨床試驗結果的支持[6]；關于凝血因子替代療法的研究較多，主要集中于評估輸注凝血因子，如凝血酶原復合物和重組Ⅶ因子(rFⅦa)，在逆轉NOACs相關出血中的療效。目前已有部分研究證實此方法在止血過程中的確切療效[7-8]，但有試驗顯示rFⅦa能增加血栓栓塞的發生風險[9]，臨床中仍需謹慎補充凝血因子后機體潛在的促凝血效應。因此，研發NOACs特異性拮抗劑對NOACs的安全應用及推廣至關重要。近年來人類已在該領域取得階段性成果，研究表明以下三種藥物有望成為NOACs特異性拮抗劑，分別是idarucizumab、andexanetalfa和aripazine。

1Idarucizumab

1.1藥理學

Idarucizumab是一種人源性鼠單克隆抗體片段[10]，能特異性結合達比加群(親和力是凝血酶的350倍)并抑制其抗凝作用。藥物代謝動力學(pharmacokinetic, PK)/藥效學(pharmacodynamics, PD)研究發現idarucizumab在組織內分布受限并維持相對穩定容積(0.06 L/kg)，藥物清除率偏低[0.87 mL/(min·kg)]，半衰期呈雙相性(半衰期從0.4 ～4.3 h間變化)。Idarucizumab結構雖與凝血酶相似，但在體外實驗中不與凝血因子(如Ⅴ、Ⅷ因子、纖維蛋白原、蛋白質C)結合，混入血漿后不縮短凝血時間或加快凝血酶生成及纖維蛋白原轉化，同時也無法激活血小板聚集[10]，不參與任何凝血過程。

1.2臨床前研究

與idarucizumab相關的臨床前研究較少，Schiele等[10]在一項小鼠模型研究中發現，通過靜脈內注射idarucizumab能完全逆轉小鼠體內達比加群所致凝血酶時間(thrombin time, TT)延長效應，在單次劑量(30 mg)下該作用可維持25 min。Toth等[11]在恒河猴中也進行了相類似研究，在實驗第1～4 d、第15～18 d和29～32 d分別給予恒河猴口服達比加群(劑量為12 mg/(kg·d)預處理，第4、18、32 d靜脈內注射idarucizumab(劑量依次為30、90、175 mg/kg)，該實驗以稀釋的凝血酶時間(dilute thrombin time, dTT)作為評估凝血活動的指標，結果發現注射idarucizumab拮抗劑(三種不同劑量)后，恒河猴體內抗凝狀態均被完全逆轉，逆轉程度與劑量相關。

1.3臨床試驗

Idarucizumab現已通過Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗，正在Ⅲ期試驗中。在一項Ⅰ期隨機單盲對照臨床試驗中，Glund等[12]評估了idarucizumab在145例健康受試者中PK/PD、安全性和耐受性。該試驗將所有受試者隨機分成3組，每組均先予以口服4 d達比加群(220 mg 2次/ d)，服用后(第4天)各組受試者分別靜脈注射1、2、4 g idarucizumab(5 min內靜脈注射完畢)，研究顯示各組受試者dTT、活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time, aPTT)、活化凝血時間、蛇靜脈酶凝結時間(ecarin clotting time, ECT)等凝血指標在藥物靜脈推注5 min后回降至基線水平，表明達比加群的抗凝作用被完全拮抗。此外，接受1 g idarucizumab的受試者拮抗作用持續30 min，而接受 2 g或4 g受試者持續時間大于12 h。試驗中各受試者對組內劑量的idarucizumab均耐受，無過敏及血栓栓塞事件發生。Van等[13]在另一項臨床試驗中對35例已口服4 d達比加群(220 mg 2次/d)的健康志愿者靜脈注射1～4 g idarucizumab，通過測定纖維蛋白肽(fibrinopeptide, FPA)發現idarucizumab能促進傷口周圍纖維蛋白形成，但該藥物是否有助于傷口止血仍需進一步研究，上述結果反映了idarucizumab在健康人群中拮抗達比加群的確切效果。目前，仍有兩項與idarucizumab相關的Ⅰ期試驗和一項Ⅲ期試驗正在進行，Ⅰ期試驗旨在評估idarucizumab在亞洲人群中的安全性以及慢性腎臟病患者體內該藥物PK/PD；Ⅲ期試驗采用單組非盲，納入人群為已服用達比加群并發生相關出血或因緊急手術需停藥的患者，通過靜脈注射5 g idarucizumab測定患者dTT、ECT等凝血指標，評估該藥對達比加群的拮抗作用，該試驗有望在2017年7月完成。

2Andexanetalfa

2.1藥理學

Andexanetalfa是一種重組型Xa因子制劑，在人類Xa因子基礎上刪除34個殘基片段(包括輕鏈中的r-羧基谷氨酸殘基)、變異絲氨酸殘基活化位點，在重、輕鏈間合成RKRRKR鏈[14]而組成。該結構使andexanetalfa較自身Xa因子更具親和力，通過競爭性結合小分子直接Xa抑制劑(利伐沙班、阿哌沙班、依度沙班)達到拮抗作用。此外，由于間接Xa因子抑制劑(包括低分子肝素或璜達肝癸鈉)可通過抗凝血酶Ⅲ途徑抑制Xa因子，andexanetalfa能競爭性地結合低分子肝素或活化的戊多糖抗凝血酶Ⅲ，故該藥亦能拮抗間接Xa因子抑制劑[14]，且不表達內在促凝效應。

2.2臨床前研究

與andexanetalfa相關的臨床前研究主要集中在小鼠或家兔模型。一項肝裂傷-小鼠出血模型中，Lu等[14]利用直接Xa因子抑制劑預處理小鼠后，通過體內注射andexanetalfa發現該藥能迅速、完全逆轉小鼠的抗凝狀態，降低其國際標準化比值(international normalized ratio, INR)。此外在家兔模型中，Lu等[14]通過定量分析得出andexanetalfa以1∶1摩爾比拮抗直接Xa因子抑制劑，減少其血漿的游離含量。Hollenbach等[15]運用相同模型也證實andexanetalfa能拮抗家兔體內利伐沙班并降低血漿TT和aPTT值。

2.3臨床研究

Andexanetalfa在Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗中數據良好，正在進行Ⅲ期試驗。一項Ⅱ期試驗評估了andexanetalfa拮抗利伐沙班的療效以及在健康志愿者中藥動學和安全性[16]。該試驗為雙盲、安慰劑-對照試驗，招募的健康志愿者均已接受6 d利伐沙班(20 mg 1次/d口服)抗凝處理，服用后(第6天)根據口服andexanetalfa劑量(210 mg、420 mg、600 mg、720 mg)，將志愿者隨機分至不同劑量組或安慰劑組，予以靜脈注射相應劑量andexanetalfa并監測體內血漿利伐沙班質量濃度。研究顯示，不同劑量組(210 mg組、420 mg組、600 mg組、720 mg組)中抗Ⅹa因子作用隨andexanetalfa劑量增加而降低(依次下降20%、53%、70%、81%)，各組人群中血漿利伐沙班質量濃度較注射前也分別減少32%、51%、70%、75%。該研究表明andexanetalfa在健康志愿者中拮抗利伐沙班的確切療效，試驗中所有志愿者均耐受，無血栓栓塞及其他不良事件發生。此外，在另一項Ⅱ期臨床雙盲、隨機對照試驗中，andexanetalfa對直接Xa抑制劑的劑量依賴型拮抗作用也得到證實[17]。在健康志愿者服用6 d阿哌沙班(5 mg 2次/d，口服)抗凝處理后，不同劑量組中的志愿者分別靜脈接受90 mg、210 mg、420 mg、420 mg+4 mg/min追加劑量(45 min輸完)、420 mg+480 mg追加劑量(2 d 內輸完)、420 mg+420 mg追加劑量(45 min時輸注)的andexanetalfa，2 min后可觀察210 mg劑量組、420 mg劑量組的志愿者體內抗Xa因子活力分別下降80%和>90%。該試驗還提示andexanetalfa逆轉抗Xa因子能力與下降的血漿阿哌沙班游離分數呈正相關。近期，Portola制藥公司發布一項關于andexanetalfa Ⅲ期臨床試驗(ANNEXA-A研究)的關鍵研究結果，表明andexanetalfa可迅速并顯著拮抗阿哌沙班的抗凝活性。與此同時，Portola公司表示將于2015年啟動andexanetalfa與直接Xa因子抑制劑依度沙班的ANNEXA-E研究計劃。

3Aripazine

3.1藥理學

Aripazine是一種新型人工合成的水溶性小分子制劑(D-精氨酸化合物)，能通過非共價氫鍵和電子交換直接結合肝素、低分子肝素、直接Xa因子抑制劑、凝血酶抑制劑、Ⅱa因子抑制劑、磺達肝癸鈉等多種抗凝劑[18]。該藥為廣譜拮抗劑，其拮抗作用在體外動態光散射實驗中亦得到證實[19]。Aripazine在靜脈注射后30 min內起效(一般為5～10 min)，半衰期為1.5 d，單次劑量(100～300 mg)效應能維持24 h[18]。

3.2臨床前研究

與aripazine相關的臨床前研究不多。Portola制藥公司進行了一項小鼠出血模型實驗，該研究通過負荷劑量(利伐沙班2 mg和阿哌沙班1.25 mg或達比加群15 mg的NOACs預處理已切除鼠尾的小鼠，隨后予以安慰劑或aripazine觀察小鼠失血量變化，結果發現靜脈注射12.5 mg和50 mg aripazine可分別減少利伐沙班組(或阿哌沙班組)和達比加群組小鼠失血量>90%。此外，亦有小鼠肝裂傷-出血模型研究證明aripazine對依度沙班的有效拮抗作用，減少相應出血事件的發生，上述研究為證明aripazine廣譜拮抗性提供了重要依據。

3.3臨床研究

Aripazine目前在Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗中，初期結果均顯示其良好的廣譜拮抗作用，與aripazine相關的第一個Ⅰ期臨床試驗為雙盲、安慰劑-對照研究[18]，該試驗納入80例健康志愿者，予以口服60 mg依度沙班處理后隨機注射不同劑量(5～300 mg)的aripazine。研究發現靜脈注射100 ～300 mg aripazine志愿者在10～30 min內即產生拮抗作用并維持24 h，全血的凝血時間也恢復至正常范圍，該試驗中無嚴重不良反應和血栓事件，關于該藥其他的Ⅰ、Ⅱ期試驗仍在進行，旨在探究aripazine在人體內PK特性和廣譜拮抗作用。

4總結與展望

綜上所述，aripazine為小分子制劑，能拮抗多種抗凝劑(包括NOACs、肝素、低分子肝素等)，在注射單次劑量后即可起效并維持一定的作用時間，無需追加劑量。Idarucizumab和andexanetalfa均為生物大分子，前者為一種重組蛋白質，后者為人源性鼠抗體片段，兩者較aripazine作用靶點更為局限。三種藥物的動物實驗數據均表明在實驗室環境下的確切拮抗療效。在Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗中，idarucizumab和andexanetalfa在健康志愿者里已表現出良好的耐受性及療效，無相關高凝狀態或栓塞事件發生。目前，該兩種藥物已被FDA認可為“突破性治療藥物”并開始進入Ⅲ期臨床試驗，而aripazine仍處在Ⅰ、Ⅱ期臨床研究階段。以上藥物的成功研制，可顯著提高NOACs的使用安全性，減輕患者因誤服或多服NOACs、創傷出血產生的不良后果，增加患者抗凝治療率，從而間接降低腦卒中風險，亦有助于完善緊急術前準備。盡管上述藥物展示出較好前景，研究仍存在不足與缺陷，作者認為有以下三點：(1)雖然此三種藥物在一些體外或動物模型研究中已證實其可靠的安全性和療效，目前仍缺乏大規模臨床研究的支持。事實上，由于動物實驗方法學或臨床試驗設計的缺陷，僅約1/3動物模型試驗的有效陽性結果能被后續臨床隨機對照試驗所驗證和支持[19]。因此，上述藥物在動物模型研究中的肯定療效，能否在病情復雜的人體得以復制仍有待觀察；(2)實驗室內不同凝血檢測方法上差異可導致檢測結果顯著不符，使所測凝血指標無法最有效評估NOACs的出血程度。例如，aPTT雖能確切反映達比加群抗凝作用，但因選用檢測該值的試劑或方法不同最終影響測定結果，因此需篩選一些可靠凝血指標如ECT或dTT等準確檢測達比加群的抗凝活性并有效評估NOACs的出血程度，但實際操作中該類數據較難獲得，目前亦無研究證實此方法安全可靠[20]；(3)研究缺乏對NOACs血藥質量濃度的有效定量分析和相關出血風險的評估。RELY研究表明，抗凝相關出血事件的發生與給藥后體內NOACs血藥質量濃度相關[21]，但不同受試者性別、年齡、體質量、腎功能等自身因素的差異均可顯著影響該質量濃度，使實驗結果產生偏倚，以上所述有待進一步研究與改進。

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Progression of Specific Antidotes for New Oral Anticoagulants

ZHANG Chiyuan,WU Zhihong,LI Xuping,LIU Qiming

(DepartmentofCardiology,TheSecondXiangyaHospital,Changsha410011,Hunan,China)

【Abstract】Warfarin has been the only available oral anticoagulant for more than 60 years.During the past decade, several new oral anticoagulants(NOACs) have been approved for the prophylaxis and treatment of thromboembolism and stroke prevention in patients with non-valvular atrial fibrillation, which will be treated as a substitute for warfarin.These new agents have several advantages over warfarin including; more predictable pharmacokinetics and pharmacodynamics, fewer food and drug interactions and a lack of need for routine coagulation monitoring.Specific antidotes for NOACs may not be needed in most situations due to their short half-life, yet the absence of antidotes for these agents may make the situation worse, especially in emergency situations such as life-threatening major bleeding or urgent surgery.Several potentially specific antidotes for NOACs have been developed and have shown promising in early clinical trials, evaluating their efficacy and safety.In this review, the progress made in developing specific antidotes for NOACs is summarized.

【Key words】New oral anticoagulants;Specific antidotes;Idarucizumab; Andexanetalfa;Aripazine

收稿日期：2015-09-06修回日期：2015-11-27

【中圖分類號】R973+2

【文獻標志碼】A【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2016.02.000

作者簡介：張馳原(1990—)，住院醫師，在讀碩士，主要從事心血管介入治療研究。Email:zcydsg@163.com通信作者：劉啟明(1969—)，主任醫師，教授，醫學博士，博士生導師，主要從事心血管疾病尤其介入心臟病學臨床、科研與教學工作。Email:qimingliu@126.com