人前蛋白轉化酶枯草溶菌素9抑制劑在高脂血癥及高血壓中的研究現狀

陳璐 李婧

[摘要] 心腦血管疾病是一種嚴重威脅人類健康的常見疾病，居各種死因的首位。其中，膽固醇尤其是低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）與其發病息息相關。目前指南推薦控制LDL-C的首選藥物是他汀類藥物，但其服用后可出現多種不良反應。人前蛋白轉化酶枯草溶菌素9（PCSK9）近年來被發現與LDL-C有密切的相關性，目前已有大量的研究可以證明PCSK9抑制劑可降低血LDL-C水平，甚至有機會應用于降壓治療。本文將系統綜述PCSK9抑制劑在高脂血癥及高血壓中的研究現狀。

[關鍵詞] 低密度脂蛋白膽固醇；高血壓；人前蛋白轉化酶枯草溶菌素9；人前蛋白轉化酶枯草溶菌素9抑制劑

[中圖分類號] R544 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2019）04（c）-0042-04

[Abstract] Cardiovascular and cerebrovascular disease （CVD） is a serious threat to human health. Among them， cholesterol， especially low-density lipoprotein cholesterol （LDL-C）， is closely related to the pathogenesis. The current guidelines recommend statins as the first choice for LDL-C control， Howerer， some data showed that after taking can appear a variety of adverse reactions. In recent years， human proprotein invertase subtilis 9 （PCSK9） has been found to have a close correlation with LDL-C. At present， a large number of studies have proved that PCSK9 inhibitors can reduce the level of LDL-C in blood， and even have the opportunity to be applied in the antihypertensive therapy. In this paper， the research status of PCSK9 inhibitors in hyperlipidemia and hypertension was systematically reviewed.

[Key words] Low-density lipoprotein cholesterol； Hypertension； Human proprotein invertase subtilis 9； Human proprotein-converting enzyme subtilis 9 inhibitor

隨著現代人民生活水平的提高，心腦血管疾病已成為危害人類健康的主要疾病之一。其病因主要有4個方面：血管性因素、高血壓等血流動力學因素、血液流變學異常、血液成分因素。其相關危險因素有高血壓、吸煙、酗酒、糖尿病等。其中血脂異常和高血壓是導致動脈粥樣硬化最重要的病因，血脂異常又是高血壓的危險因素。目前，在防治動脈硬化性心血管疾病（ASCVD）的過程中，除了傳統的他汀類藥物外，人們開始越來越多地關注于非他汀類藥物，人前蛋白轉化酶枯草溶菌素9（PCSK9）抑制劑就是其中一種。本文將圍繞PCSK9抑制劑系統綜述其調脂機制及其在高脂血癥、高血壓中的研究現狀。

1 臨床調脂治療現狀

降低低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）是臨床調脂治療的關鍵一步。低密度脂蛋白（LDL）由于顆粒較小，非常容易進入動脈壁內，更容易被氧化修飾，所以會具有更強的致動脈硬化作用。目前，有大量的研究[1-2]表明，其分類中的小而密低密度脂蛋白膽固醇（sdLDL-C）水平與心腦血管疾病的發生密切相關，近年來已經被認為是冠心病的獨立危險因素，具有重要的臨床意義。2016年發布的《中國血脂指南》就提出：使血膽固醇（尤其是LDL-C）的水平降低，就可以明顯地減少ASCVD的發病率以及死亡率。而在臨床上，目前用來降低血膽固醇首先推薦的藥物為他汀類[3]。但是他汀類藥物在目前的降脂治療過程中面臨著許多問題，其主要不良反應有：對肌肉毒性、肝損傷等；另外，心血管疾病的高危患者LDL-C不達標、部分患者可能會表現為他汀抵抗或他汀耐受[4]、他汀類藥物與新發糖尿病的關系等[5]，在臨床上也引起了不小的爭議。因此，在防治ASCVD的過程中，非他汀類藥物就開始受到越來越多的關注。PCSK9抑制劑就是非他汀類藥物中的一種，近幾年來，它的受關注度越來越高，作為一種非他汀類的新型調脂藥物，問世僅僅只有6～7年時間，目前在國內尚處于試驗臨床研究階段。

2 PCSK9抑制劑的現狀

2.1 降脂的作用機制

PCSK9屬于前蛋白轉化酶家族，是其中的第9個成員，研究者在2003年研究家族性高膽固醇血癥（FH）的過程中首次發現了它，它是繼LDL受體（LDLR）和載脂蛋白B（apo B）之后的第3個常染色體顯性遺傳的高膽固醇血癥的遺傳學靶點[6]。LDLR存在于肝細胞表面，而PCSK9是一種絲氨酸激酶，它由肝臟合成，存在形式為可溶性酶原前體，是一種沒有活性的糖蛋白，在內質網體中催化后，可生成成熟的PCSK9蛋白，再由肝細胞分泌入血[7]，與表皮生長因子的結構域進行特異性的結合，形成復合物后，再通過細胞的內吞作用到達肝細胞中，引導其到達溶酶體。LDLR在溶酶體中會發生降解，肝細胞表面LDLR減少[8]，導致肝細胞對LDL-C的清除能力下降，從而使循環中LDL-C水平升高。因此PCSK9能夠調控血漿LDL-C的水平。PCSK9基因具有高度多態性，可導致常染色體顯性遺傳，而根據突變影響PCSK9調節LDL-C水平的不同分可分為兩類[9]：一類是功能獲得型突變，該類突變可增強PCSK9上調LDL-C的能力，導致高膽固醇血癥；另一類為功能缺失型突變，它可使PCSK9上調LDL-C的能力降低或滅活，導致低膽固醇血癥。因此可以得出結論，PCSK9的活性降低或失活是PCSK9抑制劑治療高脂血癥的關鍵作用機制[10]。

2.2 分類及研究現狀

目前存在的PCSK9抑制劑主要分為3類，單克隆抗體、小干擾RNA核苷酸以及反義寡核苷酸。

2.2.1 單克隆抗體 單克隆抗體是研究最多而且最快推向臨床的，它同PCSK9一樣，可與LDLR結合，呈現出競爭性抑制，PCSK9與LDLR的結合就會減少，肝臟LDLR的表達就會增加，從而可使循環中LDL-C的水平降低。2015年7月23日，安進公司研發的evo-locumab作為第一個PCSK9抑制劑獲得歐盟批準成功上市，這就標志著全球首個新一代PCSK9抑制劑類降脂藥物誕生。隨后，美國FDA也批準了賽諾菲公司的alirocumab上市[11]。2015年發布的一項實驗結果[12]表明evolocumab耐受性良好，不良事件發生率與安慰劑相似，該實驗在415名雜合子家族性高膽固醇血癥（RUTHERFORD-2）患者中篩選出331名符合條件的患者，采取隨機、雙盲、安慰劑對照的方法，隨機分配到4個治療組：evolocumab每2周140 mg（n = 111），evolocumab每月420 mg（n = 110），安慰劑每2周一次（n = 55），或每月安慰劑（n = 55），329名患者至少接受一種研究藥物，與安慰劑比較，evolocumab在兩個給藥方案中均導致第12周平均LDL膽固醇顯著降低。

2.2.2 小干擾RNA核苷酸 在肝細胞內，小干擾RNA核苷酸（siRNA）可與PCSK9的mRNA結合，使其沉默，PCSK9的表達就會因此而減少，從而達到降低血脂的效果。ALN-PCS就屬于siRNA的一種，Fitzgerald等[13]利用ALN-PCS02，發現PCSK9和LDL水平呈劑量依賴性降低，在實驗中，當ALN-PCS達到0.4 mg/Kg（最大劑量）時，PCSK9的水平可降低約70%，而循環中LDL-C水平可降低約40%，且沒有明顯的不良反應。這是第一個證明抑制細胞內PCSK-9的水平可降低LDL-C的研究，目前屬于Ⅰ期臨床研究階段。

2.2.3 反義寡核苷酸 PCSK9 mRNA的轉錄可被反義寡核苷酸抑制，使其在細胞內的表達減少，進而影響它在細胞內活性，降低LDL-C的水平，發揮降脂作用。反寡意核苷酸ISIS-394814、SPC4061均屬此類，目前都處于臨床前研究階段[14]。

2.3 優勢

目前已經有臨床研究[15]顯示，跟他汀類藥物比較，PCSK9抑制劑能夠顯著降低LDL-C水平，并減少心血管事件的發生，且未見明顯不良反應。Sabatine等[16]研究結果在2017年美國心臟病學會上發布了，即針對心血管病患者，在他汀類藥物使用的基礎上加用Evolocumab或安慰劑，以心肌梗死、不穩定心絞痛、卒中、冠脈血運重建、心血管死亡為主要終點，以心血管死亡、心肌梗死和腦卒中為關鍵次要終點，隨訪中位時間為26個月。得出結論：在他汀類藥物的基礎上加用Evolocumab，可使主要終點事件得概率降低15%，使次要終點事件得概率降低20%。在家庭性高膽固醇血癥（FH）的治療中，首選的降脂藥物為他汀類，但在臨床實踐中卻發現，有超過50%的FH患者即使長期服用大劑量的他汀類藥物，仍然不能使LDL-C達到讓人滿意的水平，而且還存在著較高的心血管風險[17]。因此，新型調脂藥物的研究對這類患者來說就顯得至關重要。且目前來看，越來越多的臨床數據[18]都表明PCSK9抑制劑的療效良好。因此，它存在著巨大臨床應用價值和良好的應用前景。

2.4 劣勢

PCSK9抑制劑是一種新型的降脂藥物，目前在我國仍處于臨床研究階段，國內指南首選的調脂藥物仍然是他汀類。目前，一方面，PCSK9基因rs2479409位點的多態性與認知功能障礙存在著相關性[19]，且發現PCSK9有促進神經元凋亡作用[20]，輕度認知障礙和阿爾茨海默病患者血漿中的PCSK9均會升高[21]，PCSK9抑制劑中已經上市的evolocumab在治療中所產生的鼻咽炎、肌肉相關等不良事件也是我們不容忽視的[12]。第二個方面，目前問世的PCSK9抑制劑均為針劑，需要患者定期去注射，患者的依從性方面也值得我們深思熟慮。第三個方面，就現有的研究來看，雖然PCSK9抑制劑在高脂血癥的治療中無回應的報道很少見，但依然有文獻報道了使用PCSK9抑制劑治療后LDL-C水平降低低于預期的案例。其中一名30歲的南亞男子，26歲時被診斷出患有表型FH，未治療時總膽固醇（TC）為11.6 mmol/L，LDL-C為9.8 mmol/L。實驗開始時使用evolocumab皮下注射，每兩周140 mg，瑞舒伐他汀40 mg/d，依澤替米貝10 mg/d，和3.75 g/d的考來維蘭。Evolocumab啟動前的實驗室結果為TC 7.81 mmol/L；三酰甘油（TG）1.32 mmol/L；LDL-C 6.47 mmol/L；高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）0.82 mmol/L。3劑后的第一個脂質組每2周Evolocumab 140 mg顯示TC為6.44 mmol/L；LDL-C為5.28 mmol/L（減少18%），HDL-C為0.85 mmol/L，TG為1.00 mmol/L。另一名71歲的男性，2016年6～7月，鑒于他的高LDL-C和他汀類藥物不耐受，開始使用Evolocumab 140 mg治療，經過8劑Evolocumab，其LDL-C從4.66 mmol/L下降到4.33 mmol/L（減少7.2%）。其后，患者開始每天加服阿托伐他汀10 mg治療，4周后他的血脂譜有警示值：TC 1.40 mmol/L，HDL-C 0.44 mmol/L，TGs 2.30 mmol/L，和無法計算LDL-C。兩項實驗結果均顯示患者對PCSK9抑制劑反應不良。對PCSK9抑制劑無應答歸因于常染色體隱性高膽固醇血癥（繼發于低密度脂蛋白受體銜接蛋白1突變）和PCSK9抑制劑藥物注射后的血漿置換，而該實驗還顯示其他PCSK9抑制劑無應答者數量很可能隨著這些藥物的使用而增加[22]。綜合以上三方面，我們可以得出結論：PCSK9抑制劑廣泛應用于臨床還有很長的路要走。

3 PCSK9抑制劑與高血壓

有研究[23]表明，腎病綜合征患者PCSK9水平會升高，且和蛋白尿呈正相關；在慢性腎臟病（CKD）患者中，PCSK9水平與估計的腎小球濾過率（GFR）沒有相關性，臨床上現在積累的證據側重于PCSK9水平與腎功能可能存在著相關性。但目前使用PCSK9抑制劑治療CKD的效果還沒有準確的數據可以參考，換而言之，即PCSK9基因在腎臟中的作用尚不明確。PCSK9可參與腎發生并與阿米洛利敏感的上皮鈉通道（ENaC）結合，通過蛋白酶體途徑介導它們的降解[24]。體外研究[25]表明利用轉染的HEK293細胞，PCSK9與ENaC相互作用，可在蛋白酶體途徑上加強ENaC的降解。ENaC在遠端腎單位表達，負責腎臟Na+的限速重吸收，在維持細胞外液的量、鈉的自身平衡、血壓等方面起著重要作用。有研究[26]表明，ENaC基因是導致原發性高血壓的重要候選基因。因PCSK9可加速ENaC的降解，那么，我們可以大膽猜想，PCSK9抑制劑是否可以用來降壓治療呢？目前存在一些證據表明了該猜想的可靠性，例如：單變量線性回歸分析表明，糖尿病患者PCSK9和收縮壓之間存在顯著的正相關性[27]。但有些實驗結果卻不支持該猜想。綜合國外的臨床數據研究表明PCSK9抑制劑對動脈血壓水平的影響尚存在爭議，PCSK9與高血壓的發生之間是否存在著聯系，甚至存在著負相關性，目前還沒有具體定論。

4 結語

綜上，PCSK9抑制劑的出現，為高脂血癥的防治及治療帶來了巨大的福音，但我們在興奮的同時，還需謹慎它的副作用，如果在國內投入使用，它的利與弊應該如何去權衡，是我們必須解決的一個重要問題。另外，PCSK9是否真的與高血壓有關，甚至呈負相關？如果能夠證實兩者之間呈負相關，就突破性地發現了高血壓產生的新機制，甚至會開辟一條通過PCSK9基因治療高血壓的新通路。總而言之，這個里程碑是否真的能夠建立起來，還需要大量的數據來驗證其安全性及有效性。

[參考文獻]

[1] 王愷雋，李鐵威，藺亞暉，等.小而密低密度脂蛋白膽固醇與冠狀動脈粥樣硬化特征的相關性分析[J]臨床檢驗雜志，2017，35（9）：674-679.

[2] Nishikura T，Koba S，Yokota Y，et al. Elevated small dense lowdensity lipoprotein cholesterol as a predictor for future cardiovascular events in patients with stable coronary artery disease [J]. J Atheroscler Thromb，2014，21（8）：755-767.

[3] 中國成人血脂異常防治指南修訂聯合委員會.中國成人血脂異常防治指南（2016年修訂版）[J].中國循環雜志，2016，31（10）：937-950.

[4] Barkas F，Liberopoulos E，Klouras E，et al. Attainment of muhifactorial treatment targets among the elderly in a lipid clinic [J]. J GeriatrCardiol，2015，12（3）：239-245.

[5] Livingstone SJ，Looker HC，Akbar T，et al. Effect of atorvastatin on glycaemia progression in patients with diabetes：an analysis from the Collaborative Atorvastatin in Diabetes Trial（CARDS） [J]. Diabetologia，2016，59（2）：299-306.

[6] Poirier S，Mayer G，Benjannet S，et al. The proprotein convertase PCSK9 induces the degradation of low density lipoprotein receptor（LDLR）and its closest family members VLDLR and ApoER2 [J]. J Korean Soc Appl Bi，2008，283（4）：2363-2372.

[7] Chaudhary R，Garg J，Shah N，et al. PCSK-9 inhibitors：A new era of lipid lowering therapy [J]. World J Cardiol，2017，9（2）：76-91.

[8] Dong B，WU M，Li H，et al. Strong induction of PCSK9 gene expression through HNFlalpha and SREBP2：mechanism for the resistance to LDL-cholesterol lowering effect of statins in dyslipidemic hamsters [J]. J Lipid Res，2010， 51（6）：1486-1495.

[9] Wu NQ，Li JJ. PCSK9 gene mutations and low-density lipoprotein cholesterol [J]. Clin Chim Acta，2014，431：148-153.

[10] Van Poelgeest EP，Hodges MR，Moerland M，et al. Antisense-mediated reduction of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 （PCSK-9）：a first - in - human randomized，placebo - controlled tria [J]. Br J Clin Pharmacol，2015，80（6）：1350-1361.

[11] Rashid H，Meredith IT，Nasis A. PCSK9 Monoclon′al Antibodies in 2016：Current Status and Future Challenges [J]. Heart Lung Circ，2017，26（28）：786-798.

[12] Raal FJ，Stein EA，Dufour R，et al. PCSK-9 inhibition with evolocumab（AMG 145）in heterozygousfamilial hypercholesterolaemia （RUTHERFORD-2）：a randomised，double - blind，placebo - controlled trial [J]. Lancet，2015，385（9965）：331-340.

[13] Fitzgerald K，Frank-Kamenetsky M，Shulga-Morskaya S，et al. Effect of an RNA interference drug oil the synthesis of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9（PCSK9） and the concentration of serum LDL cholesterol in healthy volunteers：a randomized，single-blind，placebo-controlled，phase1 trial [J]. Lancet，2014，383（9911）：60-80.

[14] Lindholm MW，Elmén J，Fisker N，et al. PCSK - 9 LNA antisense oligonucleotides induce sustained reduction of LDL cholesterol in nonhuman primates [J]. Mol Ther，2012， 20（2）：376-381.

[15] Durairaj A，Sabates A，Nieves J，et al. Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9（PCSK9）and Its Inhibitors：a Review of Physiology，Biology，and Clinical Data [J]. Curr Treat Options Cardio Med，2017，19（58）：57-68.

[16] Sabatine MS，Giugliano RP，Keech AC，et al. Evolocumab and clinical outcomes in patients with cardiovascular disease [J]. N Enql J Med，2017，376（18）：1713-1722.

[17] Nordestgaard B，Chapman M，Humphries S，et al. Familial hypercholesterolemia is underdiagnosed and undertreated in the general population：guidance for clinicians to prevent coronary heart disease：consensus statement of European Atherosclerosis Society [J]. Eur Heart J，2013， 34（45）：3478-3490.

[18] Sabatine MS，Giugliano RP，Wiviott SD，et al. Efficacy and safety of evolocumab in reducing lipids and cardiovascular events [J]. N Engl J Med，2015，372（16）：1500-1509.

[19] 劉倩，李言洵，胡志灝，等.PCSK9基因rs2479409位點多態性與認知障礙相關[J].基礎醫學與臨床，2017，37（12）：1687-1690.

[20] Poirier S，Prat A，Marcinkiewicz E，et al. Implication of the proprotein convertase NARC-1/PCSK9 in the development of the nervous system [J]. J Neurochem，2006，98（3）：838-850.

[21] Kang S，Jeong H，Baek JH，et al. PiB-PET imaging-based serum proteome profiles predict mild cognitive impairment and Alzheimer′s disease [J]. J Alzheimers Dis，2016，53（4）：1563-1576.

[22] Saeed A，Virani SS，Jones PH，et al. Case reports of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9（PCSK9） inhibition nonresponse [J]. J Clin Lipidol，2018，12（5）：1141-1145.

[23] Pavlakou P，Liberopoulos E， Dounousi E，et al. PCSK9 in chronic kidney disease [J]. Int Urol Nephrol，2017，49（6）：1015-1024.

[24] Sharotri V，Collier DM，Olson DR，et al. Regulation of epithelial sodium channel trafficking by proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 （PCSK9） [J]. J.Biol. Chem，2012，287（23）：19266-19274.

[25] Cariou B，Si-Tayeba K，Le May C. Role of PCSK9 beyond liver involvement [J]. Curr Opin Lipidol，2015，26（3）：155-161.

[26] Edelheit O，Hanukoglu I，Gizewska M，et al. Novel mutaions in epithelial sodium channel（EnaC） subunit genes and phenotypic expression of multisystem pseudohypoaldosteronism [J]. Clin Endocrinol（Oxf），2005，62（2）：547-553.

[27] Cariou B，Le Bras M，Langhi C，et al. Association between plasma PCSK9 and gamma-glutamyl transferase levels in diabetic patients [J]. Atherosclerosis，2010，211（2），700-702.

（收稿日期：2018-11-04 本文編輯：封 華）