前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶9抑制劑的研究進展

牛亞芊芊，郭丹杰

前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶9（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9，PCSK9）是一種由肝細胞分泌、在低密度脂蛋白受體（low density lipoprotein receptor，LDLR）循環利用中具有關鍵作用的蛋白酶。近年來研究發現，PCSK9可作為降脂的新靶點［1］。PCSK9抑制劑是一類以PCSK9為作用靶點、以降低血漿低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）水平為主的強效降脂藥物，也是繼他汀類藥物之后對抗LDL-C新的藥物。筆者通過檢索國內外相關文獻，綜述了PCSK9的作用機制及PCSK9抑制劑治療效果、指南推薦意見、安全性，旨在提高臨床醫生對PCSK9抑制劑的認識。

1 PCSK9的作用機制

2003年，ABIFADEL等［2］研究發現，常染色體顯性遺傳家族性高膽固醇血癥（familial hypercholesterolemia，FH）患者家系中除已知編碼LDLR及載脂蛋白B（apolipoprotein B，APOB）基因外，還存在第3種基因，該基因功能獲得性突變可導致FH。之后研究發現，上述第3種基因位于第1號染色體短臂第3區2號帶（1p32）［3］，可編碼神經元凋亡調節 轉 化 酶 1 型（neural apoptosis-regulated convertase type 1，NARC1），由于其為前蛋白轉化酶家族中第9號成員，故被稱為PCSK9，主要由肝臟、小腸、腎臟及神經系統表達［4］。PCSK9是一種調節LDLR降解的蛋白酶，而LDLR是一種由肝細胞表達并通過胞飲作用調節血漿膽固醇水平的細胞表面糖蛋白。ABIFADEL等［2］研究首次證實，PCSK9對LDL-C水平具有調節作用。之后CAMERON等［5］研究結果顯示，與野生型PCSK9相比，功能獲得突變型PCSK9可導致細胞表面LDLR減少23%、低密度脂蛋白（LDL）顆粒細胞內化作用減少38%。絕大多數PCSK9由肝臟合成及分泌，而血漿中PCSK9可與肝細胞表面LDLR結合，形成的PCSK9/LDLR復合物經內吞作用轉移至細胞內可直接由溶酶體降解，進而抑制LDLR循環表達于細胞表面及攝取LDL-C的過程。分子生物學研究表明，在缺少或單克隆抗體封閉PCKS9的情況下，LDLR可迅速循環表達于肝細胞表面，并通過細胞吞噬作用而降低血漿LDL水平（見圖1A）；PCSK9協同LDL-C/LDLR小分子復合物進入細胞內進行溶酶體降解，進而使可移除血漿LDL-C的LDLR水平降低（見圖1B）［1］。因此，血漿中高水平/高功能PCSK9通過與LDLR結合、促進溶酶體降解等方式而減少LDLR于肝細胞表面表達，進而導致血漿LDL-C水平升高；反之，低水平/低功能PCSK9可導致血漿LDL-C水平降低。

2 PCSK9抑制劑治療效果

目前，以PCSK9為靶點的降脂藥物及抑制細胞外PCSK9表達方法〔如單克隆抗體、疫苗及小分子蛋白抑制劑（肽/琥珀酸膽堿）〕或抑制細胞內PCSK9表達方法（如反轉錄寡核苷酸及小分子干擾RNA）均稱為PCSK9抑制劑［6-10］。基于PCSK9作用機制，PCSK9抑制劑已成為降脂治療的一種新選擇。多項Ⅲ期臨床試驗結果顯示，PCSK9抑制劑單獨使用或與他汀類藥物和/或依折麥布聯合使用均可使超過60%的患者LDL-C＜70 mg/dl；此外，還可使LDL-C控制不佳、他汀類藥物不耐受或雜合子家族性高膽固醇血癥（HeFH）患者血漿LDL-C水平達標［11-25］。另有研究顯示，PCSK9抑制劑可使具有致動脈粥樣硬化作用的脂蛋白a水平降低20%～30%，但具體機制尚不明確［26］；PCSK9抑制劑單獨使用或與他汀類藥物和/或依折麥布聯合使用可使LDL-C水平降低50%～70%［27-29］。

目前，PCSK9抑制劑中單克隆抗體發展較好，臨床常 見 的 有Evolocumab、Alirocumab及 Bococizumab， 其 中Evolocumab及Alirocumab為完全人源化抗體，均于2015年被美國食品藥品管理局及歐洲醫療機構批準上市［30］；Bococizumab為部分抗體。

圖1 PCSK9影響LDLR代謝的過程Figure 1 Process of PCSK9 influencing LDLR metabolism

2.1 Evolocumab FOURIER研究［31］是首個評價Evolocumab療效及遠期預后的隨機雙盲對照研究，共納入27 564例LDL-C≥70 mg/dl并接受他汀類藥物和/或依折麥布治療的動脈粥樣硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）患者，中位隨訪時間為2.2年，結果顯示，Evolocumab治療組患者LDL-C降低59%（2.4 mmol/L降至0.78 mmol/L），主要不良心血管事件相對風險降低11.3%、絕對風險降低15%，主要臨床獲益為非致命事件（包括心肌梗死及冠狀動脈再血管化）減少，但主要臨床獲益與年齡、性別及ASCVD類型（包括有心肌梗死病史的冠心病、缺血性腦卒中及癥狀性外周動脈粥樣硬化患者）有關；除注射部位有過敏反應外，Evolocumab所致不良反應與對照組間無統計學差異。另有研究結果顯示，與安慰劑組比較，伴或不伴糖尿病患者采用Evolocumab治療后血漿LDL-C水平分別降低60%、66%，血漿脂蛋白a水平分別降低31%、29%［32-33］。目前，Evolocumab有兩種用藥方案，每兩周140 mg（單獨注射筆）皮下注射和每月420 mg（3支單獨注射筆）皮下注射，上述兩種用藥方案均可使LDL-C水平降低約60%［12-13，23］。

2.2 Alirocumab ODYSSEY outcomes研 究［34］是 評 價Alirocumab對血管事件風險、遠期預后影響的大樣本量研究，共納入18 924例接受最大耐受劑量他汀類藥物治療且LDL-C＞70 mg/dl的急性冠脈綜合征患者，結果顯示，Alirocumab治療組患者心血管主要終點事件發生風險降低15%，全因死亡風險降低15%（絕對風險降低0.6%，P=0.026）。另一項研究結果顯示，與安慰劑組比較，伴或不伴糖尿病的心血管高風險患者采用Alirocumab治療后血漿LDL-C水平分別降低59%、63%［35］。目前，Alirocumab可供選擇的用藥劑量為75 mg、150 mg，均以單獨注射筆皮下注射，1次/2周，其中采用75 mg劑型治療者LDL-C水平降低約45%，且83%的患者LDL-C水平達標；采用150 mg劑型治療者 LDL-C 水平可降低約 60%［8-9，11，22］。

3 PCSK9抑制劑指南推薦意見

2016年歐洲心臟病學會（ESC）聯合歐洲動脈硬化協會（EAS）制定的《ESC/EAS血脂異常管理指南》（以下簡稱指南）［36］提出，心血管高風險、可耐受一線或二線最大治療劑量的HeFH、部分雜合子家族性高膽固醇血癥（HoFH）及持續性高LDL-C水平的他汀類藥物不耐受患者均為PCSK9抑制劑的最佳適應人群。2017年11月，ESC聯合EAS對指南進行了更新［37］，更新指南建議符合以下條件的患者可考慮接受PCSK9抑制劑治療：（1）極高危的ASCVD患者，接受最大耐受劑量他汀類藥物聯合或不聯合依折麥布治療后，LDL-C水平仍明顯高于參考范圍；（2）極高危ASCVD患者，因不能耐受≥3種他汀類藥物治療而使LDL-C水平升高；（3）不伴ASCVD的FH患者，盡管接受最大耐受劑量他汀類藥物聯合依折麥布治療后，LDL-C水平仍明顯升高，伴高或極高心血管風險。

3.1 極高危ASCVD患者臨床決策 指南推薦，針對極高危ASCVD 患者，當 LDL-C 水平 ＞3.6 mmol/L（140 mg/dl）時，無論他汀類藥物聯合或不聯合依折麥布或是否能耐受≥3種他汀類藥物，均建議考慮使用PCSK9抑制劑治療；對伴有額外增加危險度的患者（如FH、糖尿病、急性進展性ASCVD及嚴重或廣泛動脈粥樣硬化患者），指南建議開始PCSK9抑制劑治療的 LDL-C 水平臨界值為 2.6 mmol/L（100 mg/dl），詳見圖2。

圖2 ASCVD患者PCSK9抑制劑臨床決策流程Figure 2 Clinical decision process of usage of PCSK9 inhibitor in patients with ASCVD

3.2 不伴ASCVD的FH患者臨床決策 指南推薦，針對已接受最大耐受劑量他汀類藥物聯合依折麥布治療的不伴ASCVD的FH 患者，當LDL-C＞4.5 mmol/時開始 PCSK9抑制劑治療獲益最大；但對伴有額外增加危險度的患者，LDL-C＞3.6 mmol/L （140 mg/dl）時開始PCSK9抑制劑治療，詳見圖3。

3.3 LDL-C監測 指南建議，監測他汀類藥物和/或依折麥布降低LDL-C水平應在起始治療后4周；起始PCSK9抑制劑治療前應檢驗依從性，監測PCSK9抑制劑降低LDL-C水平應于首次注射后2周，詳見圖4。

4 PCSK9抑制劑安全性

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗均證實，PCSK9抑制劑安全且易耐受，尚未有嚴重不良反應報道，與他汀類藥物相比，其未增加肌肉毒性、注射處瘙癢、鼻咽炎、頭痛等不良反應［36］。但有研究結果顯示，少數Alirocumab治療者產生抗藥物抗體［38-39］。FOURIER研究［31］結果顯示，與對照者相比，采用Evolocumab治療者新發糖尿病發病風險未增加。一項包含68 123例患者的薈萃分析結果顯示，隨訪78周，與對照者相比，采用PCSK9治療者空腹血糖及糖化血紅蛋白升高，但對新發糖尿病發病率無明顯影響［40］。一項研究Evolocumab對認知功能影響的多中心隨機雙盲對照研究通過對1 024例患者平均隨訪19個月發現，安慰劑組和Evolocumab治療組患者認知功能損傷發生率間無統計學差異，提示Evolocumab對認知功能無明顯影響［41］。另有研究顯示，PCSK9可使肝臟及腦組織中LDLR表達增加，腦組織LDLR表達又可通過促進載脂蛋白E（apolipoprotein E，apoE）降解而預防老年癡呆［42］。

圖3 不伴ASCVD的FH患者PCSK9抑制劑臨床決策流程Figure 3 Clinical decision process of usage of PCSK9 inhibitors in FH patients did not complicated with ASCVD

圖4 LDL-C監測流程Figure 4 Monitoring process of LDL-C

5 小結

PCSK9抑制劑具有強效降脂作用，且安全性較高，可作為心血管高風險人群、持續高LDL-C水平及他汀類藥物不耐受患者的降脂方案。2018-11-10，《美國心臟協會/美國心臟病學會（AHA/ACC）膽固醇臨床實踐指南》［43］正式發布，該指南對包括PCSK9抑制劑等在內的非他汀類藥物在ASCVD防治中的作用給予了肯定和推薦，表明PCSK9抑制劑應用前景較好，但持續性低LDL-C水平影響斑塊穩定性及PCSK9抑制劑治療的個體差異、長期治療效果、安全性、經濟負擔等問題尚待進一步研究；此外，由于缺乏亞洲人群研究數據，故PCSK9抑制劑使用劑量是否適用于亞洲人群尚存在爭議。