新型降脂藥PCSK9抑制劑的臨床研究進展

崔麗，李廣平

血漿低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平升高是冠心病的危險因素，積極降低LDL-C能顯著減少冠心病的致殘率和致死率。他汀類藥物是目前降低LDL-C水平的重要藥物，但他汀類藥物即使在初始劑量基礎上藥物劑量翻倍，降脂獲益僅增加6%，被認為是“他汀的瓶頸”［1］。研究發現，前蛋白轉化酶枯草溶菌素9（proprotein convertase subtilisin/kexin type9，PCSK9）基因獲得性突變與家族性高膽固醇血癥（FH）和早發冠心?。–HD）密切相關，而PCSK9缺失人群的LDL-C水平較正常人低40%，其心血管疾病的發病率較正常人低88%［2］。因此PCSK9抑制劑成為降脂治療的新熱點，目前多種PCSK9抑制劑已進入了臨床試驗階段。本文將對PCSK9分子結構及功能、PCSK9抑制劑的分類及相關臨床研究進展進行綜述，評價PCSK9抑制劑對降低LDL-C水平的有效性及應用的安全性。

1 PCSK9的分子結構及作用機制

人類PCSK9基因位于1號染色體的短臂上（1p32.3），PCSK9是前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶家族的第9個成員，是可溶性的內源性絲氨酸蛋白酶，由N端信號肽序列、催化結構域、前結構域和富含半胱氨酸的C端結構域順次連接而成，主要在肝細胞內質網中合成，在腸道、腎臟等部位也有低水平的表達［3］。

正常情況下，LDL-C顆粒通過與肝細胞膜表面的低密度脂蛋白膽固醇受體（LDLR）結合形成復合物，被內吞進肝細胞，隨后LDL-C顆粒在溶酶體被降解，LDLR可自由地返回細胞表面，結合其余循環中的LDL-C顆粒。而PCSK9可與LDL-LDLR復合物結合，此復合物將在溶酶體內被一同降解，使可再循環的LDLR數量減少，LDL-C的清除減少，血漿LDL-C水平增高［4］。

2 PCSK9抑制劑的分類及臨床研究

PCSK9抑制劑通過阻斷PCSK9對LDLR的降解，降低循環LDL-C水平。根據其作用機制不同，可分為3類。（1）反義寡核苷酸或小干擾RNA（siRNA）：通過基因沉默作用來抑制PCSK9合成。（2）單克隆抗體或模擬抗體蛋白物：直接抑制PCSK9蛋白與LDLR結合。（3）作用于PCSK9蛋白催化部位的小分子肽類：這類肽類可與PCSK9蛋白的催化部位結合使其發生變構，進而影響到PCSK9蛋白與LDLR結合［5］；此類藥物尚處于臨床前研究階段，本文不作闡述。

2.1 反義寡核苷酸或siRNA 這類PCSK9抑制劑通過與PCSK9基因特異性結合后抑制其mRNA轉錄，降低PCSK9在細胞內的表達，此類PCSK9抑制劑多處于臨床前期或Ⅰ期臨床試驗階段。

2.1.1 反義寡核苷酸 主要藥物有ISIS 394814、SPC5001和SPC4061。有研究對高脂血癥C57BL/6小鼠注射合成的ISIS 394814，每周2次，6周后結果顯示，ISIS 394814注射可抑制肝臟PCSK9 mRNA表達，肝細胞的LDLR表達加倍，血漿總膽固醇及LDL-C水平分別降低53%和38%［6］。另外兩個藥物SPC5001和SPC4061經靈長類動物實驗證實，二者均能降低LDL-C水平達50%以上［7］。但SPC5001和SPC4061在健康受試者和FH患者中進行的Ⅰ期臨床試驗卻被提前終止，SPC5001被認為可導致輕度到中度的注射部位反應與腎小管毒性［8］，SPC4061研究終止的原因不明。提示這類PCSK9抑制劑的安全性有待于進一步研究。

2.1.2 siRNA ALN-PCS是以脂質納米微粒作為傳遞載體的針對PCSK9的長效siRNA。Fitzgerald等［9］的研究顯示，健康志愿者進行不同劑量（0.015～0.4 mg/kg）ALN-PCS注射，其可在人體內快速分布，其峰值濃度與注射劑量成正比；高劑量（0.4 mg/kg）的ALN-PCS注射可使循環中的PCSK9蛋白水平平均降低70%，LDL-C水平平均降低40%，ALN-PCS組和安慰劑組的急性不良事件（一過性的皮疹、肌肉骨骼疼痛、鼻咽炎等）發生率無明顯差異。這類siRNA藥物目前尚無大規模臨床試驗，其療效和安全性有待后續評價。

2.2 單克隆抗體或模擬抗體蛋白物 這類PCSK9抑制劑可直接與循環中的PCSK9蛋白結合，減少與LDLR結合的PCSK9數量，從而減慢LDLR的降解，發揮降低血漿LDL-C水平的作用。

2.2.1 單克隆抗體 這類藥物具有靶向性強、特異性高、作用機制明確的優勢，成為PCSK9抑制劑的主要研發類型。目前，至少有6種正處于研發和臨床研究階段，包括Alirocumab（SAR236553/REGN727）、Evolocumab（AMG145）、Bococizumab（RN316/PF-04950615）、RG7652、LGT209 和 1B20。 其 中Alirocumab、Evolocumab已完成Ⅲ期臨床試驗，被FDA批準用于治療家族性高膽固醇血癥和動脈粥樣硬化性心血管疾??；Bococizumab雖完成了多個Ⅰ期、Ⅱ期臨床試驗，但由于較高的免疫原性和注射部位不良反應，輝瑞公司已于2016年11月宣布終止其全球開發；后三者尚在臨床前研究階段。

2.2.1.1 Alirocumab Alirocumab的Ⅰ期臨床試驗主要有3個，無論是在健康志愿者還是在雜合子FH患者和非FH患者中進行的多劑量對照研究，結果顯示，Alirocumab聯合或不聯合他汀類藥物均可顯著降低血漿LDL-C水平，為后續研究奠定了基礎［10］。

Ⅱ期臨床試驗中，NCT01288443研究［11］入選規律應用10、20和40 mg阿托伐他汀治療6周后LDLC≥2.6 mmol/L的183例高膽固醇血癥患者，分別給予皮下注射Alirocumab（SAR236553）50、100、150 mg，每2周1次，12周后可使LDL-C水平較基線分別降低40%、64%和72%；每4周皮下注射Alirocumab（SAR236553）200、300 mg，12周后可使LDL-C水平分別降低43%和48%，這種降低作用呈明顯的劑量-頻率依賴性。另外，Alirocumab注射可降低血漿載脂蛋白B和脂蛋白（a）水平，Alirocumab組注射部位的不良反應發生率與安慰劑組相當。另一項多中心隨機對照試驗納入了77例雜合子FH患者，Alirocumab治療組分別給予Alirocumab皮下注射150 mg（每2周1次）和150、200、300 mg（每4周1次）；安慰劑組給予皮下注射安慰劑（每2周1次），所有患者均同時接受他汀類藥物及飲食治療，觀察12周后，Alirocumab治療組的LDL-C水平分別降低67.90%、28.90%、31.54%和42.53%，安慰劑組LDLC水平僅降低10.65%，Alirocumab治療組和安慰劑組不良事件（肌肉損傷、肌酶升高以及轉氨酶升高）的發生率無明顯差異［12］。

Alirocumab的Ⅲ期臨床試驗包括多個研究，如ODYSSEY FHⅠ/Ⅱ研究，ODYSSEY COMBOⅠ、COMBOⅡ研究，ALTERNATIVE研究，CHOICEⅠ和CHOICEⅡ試驗，ODYSSEY LONG TERM研究及ODYSSEY OUTCOMES研究。ODYSSEY FH研究［13］納入經過降脂治療LDL-C水平仍未達標的雜合子FH患者（FHⅠ納入486例，FHⅡ納入249例），隨機分配到Alirocumab組和安慰劑組，Alirocumab組予以皮下注射Alirocumab 75 mg，每2周1次，8周時若LDL-C≥1.8 mmol/L則調整Alirocumab劑量為150 mg，觀察24周，FHⅠ研究中Alirocumab組LDL-C平均水平從基線3.7 mmol/L下降至1.8 mmol/L，較安慰劑組降低57.9%；FHⅡ研究中Alirocumab組LDL-C水平從基線3.5 mmol/L下降至1.8 mmol/L，較安慰劑組降低51.4%，這種降低作用可維持至78周。FHⅠ/Ⅱ研究中Alirocumab組注射部位不良反應發生率分別為12.4%和11.4%，安慰劑組為11.0和7.4%，2組差異無統計學意義。

ODYSSEY COMBOⅠ和COMBOⅡ研究［14］納入了966例合并高心血管風險的高膽固醇血癥患者，COMBOⅠ研究對Alirocumab與安慰劑的降脂療效進行了52周的觀察比較，COMBOⅡ研究在他汀藥物治療基礎上，對Alirocumab或依折麥布后的降脂效果進行了104周的觀察比較。兩項研究結果表明合并高心血管風險的高膽固醇血癥患者長期應用Alirocumab可更大幅度地降低LDL-C水平，療效優于安慰劑或依折麥布。ALTERNATIVE研究［15］納入了314例合并中高危心血管危險因素且不能耐受他汀治療的高膽固醇血癥患者，分別給予Alirocumab和依折麥布治療，結果顯示Alirocumab治療對LDLC水平的降低效果要優于依折麥布。CHOICEⅠ和CHOICEⅡ試驗［16］分析了Alirocumab長間期給藥的降脂效果，分別給予每4周1次皮下注射Alirocumab 300、150 mg，觀察21～24周，結果顯示，Alirocumab長間期給藥亦可顯著降低血漿LDL-C水平。

ODYSSEY LONG TERM研究［17］納入2 341例高危冠心病患者，評估Alirocumab的降脂有效性和安全耐受性，受試者入選前均接受最大耐受劑量他汀、聯合或不聯合其他降脂治療，但LDL-C水平仍高于1.8 mmol/L，治療52周后，Alirocumab組LDL-C水平降低了61%，而安慰劑組LDL-C水平上升了0.8%，且Alirocumab組的主要不良心血管事件（冠心病死亡、非致命性心肌梗死、致死性或非致死性缺血性卒中或需要住院的不穩定型心絞痛）的發生率（1.7%）低于安慰劑組（3.3%）。

ODYSSEY OUTCOMES研究是2018年公布的一項國際多中心、隨機雙盲臨床試驗，納入57個國家在過去12個月內發生過急性冠脈綜合征的患者18 924例，患者接受最大耐受劑量他?。ò⑼蟹ニ?0或80 mg，瑞舒伐他汀20或40 mg）治療后LDL-C仍高于1.8 mmol/L，將患者隨機分為Alirocumab組和安慰劑組，在他汀治療的基礎上，Alirocumab組給予Alirocumab 75 mg或150 mg每2周注射1次，安慰劑組給予安慰劑注射，平均隨訪2.8年。結果顯示，Alirocumab組較安慰劑組可顯著降低患者LDL-C水平，4個月時Alirocumab組LDL-C降幅達62.7%，隨訪結束時Alirocumab組LDL-C平均降低1.30～1.43 mmol/L。與安慰劑組相比，Alirocumab組主要終點主要不良心血管事件（MACE）風險降低15%，除冠心病死亡外，非致死性心肌梗死、不穩定型心絞痛和缺血性卒中的發生率均顯著降低，Alirocumab組全因死亡率下降15%，亞組分析表明對于LDL-C≥2.6 mmol/L人群獲益最為明顯，其MACE風險和全因死亡率分別下降了24%和29%。Alirocumab組除注射局部反應略有增加外，包括肝腎功能損傷等不良反應的發生率與安慰劑組相比差異無統計學意義，受試者均可良好耐受該藥物，證實了Alirocumab在減少心血管事件方面的有效性和安全性［18］。

2.2.1.2 Evolocumab Evolocumab是安進公司研發的人源性PCSK9單克隆抗體。Ⅰ期臨床試驗結果顯示，Evolocumab具有較強的降低LDL-C的效果，接受低-中劑量他汀治療的高膽固醇血癥患者，應用Evolocumab（AMG145）可使LDL-C進一步降低64%，且無嚴重不良事件發生［19］。

Evolocumab的Ⅱ期臨床試驗中，GAUSS研究［20］將不能耐受他汀治療的高膽固醇血癥患者160例（LDL-C平均水平為5 mmol/L）分為5組，分別給予280、350、420 mg AMG145（每 4周 1次），420 mg AMG145每4周1次聯合依折麥布10 mg每日1次，依折麥布10 mg每日1次聯合安慰劑治療；12周后，各組 LDL-C 水平分別下降 1.74、1.82、2.37、2.86、0.36 mmol/L；AMG145治療組有4例患者發生不良反應，以肌痛為主，其不良反應發生率與安慰劑組無明顯差異，提示AMG145在有效降低LDL-C水平的同時安全性良好。RUTHERFORD研究［21］納入168例雜合子FH患者，接受穩定飲食及他汀治療、聯合或不聯合依折麥布治療，但LDL-C水平仍高于2.6 mmol/L，將患者隨機分為AMG145 350 mg組、AMG145 420 mg組和安慰劑組，觀察12周，AMG145 350 mg組和420 mg組LDL-C水平分別下降43%和55%，安慰劑組LDL-C水平上升了1%；與安慰劑組相比，AMG145組除注射部位疼痛發生率略高，注射部位反應、免疫原性、肌肉損傷及轉氨酶升高的發生率均無顯著差異。

Evolocumab的Ⅲ期臨床試驗包括多個研究，如OSLER研究、DESCARTES研究、TESLA研究、MENDEL-2研究、LAPLACE-2研究和FOURIER研究。

OSLER研究［22］納入4 465例高膽固醇血癥患者，隨機接受常規治療（他汀或其他降脂治療）、常規治療聯合Evolocumab治療，結果顯示，接受常規治療聯合Evolocumab治療組患者的LDL-C水平從3.10 mmol/L下降至1.25 mmol/L，較常規治療組降低了61%，聯合Evolocumab治療組的1年心血管事件發生率也明顯低于常規治療組（0.95%vs.2.18%），盡管聯合Evolocumab治療組神經認知損害事件、注射部位反應的發生率略高于常規治療組，但2組的嚴重不良事件發生率無明顯差異。DESCARTES研究［23］是一個多中心隨機對照試驗，納入901例LDLC≥1.95 mmol/L的受試者，在飲食治療或他汀治療的基礎上，隨機給予每4周1次AMG145 420 mg或安慰劑治療，治療52周后，AMG145組LDL-C水平較安慰劑組降低57%，82%的受試者LDL-C水平可降至1.8 mmol/L以下，且其不良事件的發生率與安慰劑組無明顯差異。TESLA研究［24］納入了50例純合子FH患者，分別給予每4周1次Evolocumab 420 mg或安慰劑治療，觀察12周，結果顯示Evolocumab治療組患者LDL-C水平較安慰劑組下降30.9%，且無嚴重不良事件發生。MENDEL-2 研究［25］表 明Evolocumab較安慰劑、依折麥布有更強的降低LDLC作用，并且在高膽固醇血癥患者中耐受性良好。LAPLACE-2研究［26］顯示，在中等劑量或高劑量他汀藥物治療的基礎上，聯合Evolocumab治療較聯合依折麥布或安慰劑能夠進一步降低LDL-C水平，最常見的不良事件為腰背痛、關節痛、頭痛、肌肉痙攣、肢體疼痛，3組間不良事件發生率無明顯差異。

FOURIER研究［27］是首個評價Evolocumab聯合他汀治療對高危心血管風險患者心血管終點事件影響的大規模臨床研究，共納入全球49個國家有明確動脈硬化證據的高危心血管疾病患者27 564例，已經應用強效或者中效他汀、聯合或不聯合依折麥布治療，但患者LDL-C水平仍高于1.8 mmol/L，結果顯示Evolocumab可使LDL-C水平從2.5 mmol/L下降至0.78 mmol/L，LDL-C水平平均下降59%，且療效持久而平穩，長期觀察未見反彈。他汀治療基礎上加用Evolocumab治療可使心血管事件進一步下降，主要復合終點事件（心血管死亡、心肌梗死、卒中、因不穩定型心絞痛住院與冠狀動脈血運重建的復合事件）下降15%，次要終點事件（心血管死亡、心肌梗死與卒中的復合事件）下降20%［28］。

2.2.2 模擬抗體蛋白物（Adnectins） Adnectins由連接不同類型分子的纖維結合蛋白組成，通過阻斷PCSK9與LDLR的EGF-A結構域的結合而發揮作用。BMS-962476是目前Adnectins的主要研究藥物。有研究顯示，給予食蟹猴BMS-962476 5 mg/kg靜脈注射，10 min后其血漿PCSK9水平下降超過99%，48 h時下降程度為95%，隨后恢復至基線水平，伴隨著游離的PCSK9減少，LDL-C水平迅速降低，48 h時測定LDL-C水平降低51%［29］。Ⅰ期臨床試驗階段，64例接受他汀藥物和飲食控制的高膽固醇血癥患者，給予BMS-962476 0.3 mg/kg皮下注射，觀察6周，LDL-C水平降低達48%［30］。Adnectins的優勢在于起效迅速，但其相對分子質量小，易被腎臟清除，故其半衰期較短。

3 結語

以Alirocumab和Evolocumab為代表的PCSK9抑制劑為不能耐受他汀藥物治療或難治性高膽固醇血癥患者帶來了福音，其可有效降低患者LDL-C水平，且能減少心血管事件的發生風險。目前已發表的臨床試驗尚未見與PCSK9抑制劑相關的嚴重或威脅生命的不良反應報道。PCSK9抑制劑作為一種有效性和安全性兼備的新藥，可望在將來的調脂治療領域發揮重要的作用。當然藥物上市后，還有Ⅳ期臨床試驗，停用該藥物后獲益是否持續存在，以及PCSK9抑制劑的長期安全性問題仍需深入研究。