抗血小板治療的研究進展

熊亞楠

作者單位：江蘇省連云港中醫藥高等職業技術學校，江蘇 連云港222007

動脈血栓，主要表現為心肌梗死（MI）和缺血性中風等心腦血管疾病，每年導致全球1400萬人死亡，是全球死亡和致殘的主要原因。在不久的將來，隨著糖尿病和肥胖癥的流行，預計由動脈血栓引發疾病的人數仍會大幅增長［1］。由于血小板在介導動脈血栓形成中起了關鍵的作用，抗血小板藥物是用于預防和治療動脈血栓形成的重要措施之一。本研究對目前可用的抗血小板藥物作用機制及其應用進行概述，重點是防止出血等并發癥，希望為臨床前和臨床開發中提供新的治療策略。

1 體內血栓形成機制及其異質性

病理性動脈血栓形成的誘因通常是動脈粥樣硬化斑塊的破裂或內皮層急性侵蝕。內皮下基質蛋白因子，如血管性血友病因子（vWF）和膠原暴露出來，vWF結合膠原蛋白，并暴露出血小板糖蛋白（GP）Ib-IX-V復合物的多個結合位點。在動脈切變力下，血小板的黏附是由GP Ib和vWF的相互作用介導的，這使得血小板膜糖蛋白VI（GPVI）能夠與膠原蛋白結合，進而導致血小板活化和可溶性激動劑二磷酸腺苷（ADP），血栓素 A2（thromboxane A2，TxA2）和凝血酶的釋放［2］。可溶性激動劑分別作用在P2Y嘌呤受體1和12（P2Y1，P2Y12），血栓素和蛋白酶激活受體上，以產生細胞內信號激活血小板黏附受體—GPⅡb/Ⅲa，使其構象發生改變。活化的GPⅡb/Ⅲa將構象從靜息低親和狀態改變為高親和力的狀態，以結合可溶性血漿蛋白，包括vWF、纖連蛋白和主要的GPⅡb/Ⅲa纖維蛋白原配體，結合纖維蛋白原的GPⅡb/Ⅲa充當血小板聚集的橋梁，從而使得血小板穩定聚集并促進血栓形成。ADP和TxA2等可溶性激動劑的釋放加固了新生血小板血栓。凝血酶的生成是由斑塊中組織因子的釋放引起的，增強血小板的激活并激活凝血，形成穩定血小板血栓的纖維蛋白網絡。

在血管內皮損傷部位，生長的血栓由兩個區域組成：止血栓和增生血栓。止血栓的形成取決于可溶性激動劑例如凝血酶，ADP和血栓素A2的釋放。止血栓由高度活化的血小板組成和豐富的纖維蛋白組成。相反，增生的血小板血栓由低活化狀態的血小板組成，生長血栓區域受磷脂酰肌醇3-激酶-β（PI3Kβ），GPⅡb/Ⅲa外部信號傳導以及蛋白質二硫鍵異構酶（PDI）的激活來調控［3］。血小板活化可發生在血流受到擾動的區域，這與PI3Kβ信號傳導密切相關，而在這些區域形成穩定的血小板聚集體則依賴GPⅡb/Ⅲa。血小板源性PDI在調節血小板聚集方面具有重要作用，但并非作用于血小板黏附的初始階段，因而它不影響正常的止血過程［4］。抑制調節血栓增殖的因子似乎可以防止血栓閉塞，同時保持正常止血。

這些進展顯示血栓和止血反應有重要的差異，可以在治療上加以利用。選擇性靶向治療血栓形成過程中血小板聚集的過程，而不是止血所需血小板黏附的初始階段，可能會發展成為抗血小板的有效策略，而不會增加出血的風險。

2 現代抗血小板治療

抗血小板藥物是用于急性冠脈綜合征（ACS）病人，冠狀動脈疾病穩定的病人，以及接受血管重建的病人，如經皮冠狀動脈介入治療（PCI）等病人的重要治療措施。目前臨床單獨或聯合使用的四大類藥物有：環氧酶1（COX1；也被稱為PTGS1）抑制劑（阿司匹林），ADP P2Y12受體抑制劑（氯吡格雷clopidogrel，普拉格雷 prasugrel，替卡格雷 ticagrelor，坎格瑞洛cangrelor），PAR1拮抗劑（沃拉帕沙vorapaxar），GPⅡb/Ⅲa抑制劑（阿昔單抗abciximab，依替巴肽eptifibatide，替羅非班tirofiban）。西洛他唑是目前僅獲得FDA批準用于治療周圍血管疾病的一種抑制磷酸二酯酶的抗血小板藥物。

2.1 環氧化酶I（COX-1）抑制劑 阿司匹林是最為經典的COX-1抑制劑，通過不可逆抑制COX1阻斷TxA2的產生，從而抑制TxA2誘導的血小板活化和聚集。目前已成為抗血小板治療中研究和臨床應用最為廣泛的抗血小板藥物，使用較低劑量的阿司匹林（75～100 mg／d）能夠獲得臨床最大收益，較高劑量阿司匹林不僅增加出血的風險，且不能改善心肌缺血的癥狀［5］。

2.2 P2Y12-受體拮抗劑 P2Y1及P2Y12是ADP受體的兩個主要的亞型，它們共同參與了人體ADP的信息傳導過程。在ADP刺激下，P2Y12受體在調節血小板黏附受體GPⅡb/Ⅲa的持續激活中起重要作用，如誘導血小板的聚集、參與血小板及血栓素A2的釋放等，但由于P2Y12僅在血小板膜和腦細胞中表達，因而更具有組織選擇性。P2Y12抑制劑包括兩類藥物：噻吩嘧啶（氯吡格雷clopidogrel、普拉格雷prasugrel）以及核苷-核苷酸衍生物（替卡格雷ticagrelor和坎格瑞洛cangrelor）。

噻吩嘧啶是口服前藥，并通過血漿酯酶或肝細胞色素P450（CYP450）轉化為活性代謝物，該活性代謝物不可逆地抑制P2Y12受體。與氯吡格雷相比，普拉格雷的體內生物利用度更大，抗血小板作用更強，個體間的差異更小。

核苷-核苷酸拮抗劑是P2Y12受體的直接作用抑制劑，不需要CYP450介導激活。替卡格雷是一種口服的、直接作用的P2Y12拮抗劑，已在大規模、隨機、對照試驗中進行了評估。它不需要代謝激活，比氯吡格雷更快速、更有效和更可預測的達到抗血小板效果。坎格瑞洛是另一種直接作用的可逆性競爭P2Y12受體拮抗劑，且是唯一的靜脈注射P2Y12受體抑制劑。它已經得到了FDA和歐洲藥物管理局（EMA）的批準，并具有快速的作用和極短的半衰期（3-6分鐘），從而使血小板功能迅速恢復。坎格瑞洛可以實現迅速起效和消除對P2Y12的抑制作用，例如需要緊急PCI的ACS病人或需要在手術前需要雙聯抗血小板治療（DAPT）橋接的ACS病人［6］。

2.3 PAR抗體 蛋白凝血酶在凝血中起著重要的作用，在動脈粥樣硬化病變中具有很高的活性［7］。凝血酶作用人血小板反應主要通過兩個G蛋白耦合的部分PARs介導：PAR1和PAR4。PAR1拮抗劑沃拉帕沙（vorapaxar）經FDA批準用于治療減少患有MI或外周血管疾病的缺血性的病人。然而，沃拉帕沙與標準的抗血小板藥物聯用，對ACS的治療沒有太大作用。在 TRA-2P-TIMI50 和 TRACER［8］試驗中，病人加入沃拉帕沙顯著提高了出血率，特別是顱內出血率。此外，顱內出血的發生率在缺血性卒中病史中尤其明顯。出于安全性的考慮，限制了沃拉帕沙在臨床上的使用，并且該藥物在卒中史、短暫性缺血發作或顱內出血的病人中是禁忌的。

目前正在開發一類新的PAR1拮抗劑，被稱為parmodulins，與抑制來自PAR1受體的所有下游信號傳導的正體抑制劑如沃拉帕沙不同，parmodulins選擇性地阻斷由PAR1介導的血小板和內皮細胞活化，而不抑制內皮細胞中的細胞保護性信號傳導途徑［9］。該化合物在小動物模型中顯示出抗血栓作用，還未檢測其對正常止血的作用。目前正在努力開發parmodulin化合物的口服生物利用度并改善其藥理學特征［10］。

特異性靶向PAR4可產生很強的抗血栓效力，對止血效果影響極小［11］。事實上，與PAR1相比，PAR4被認為參與血小板活化的后期階段，并且在高濃度的凝血酶條件下介導血小板聚集體的穩定化。目前已經開發了一種新型的PAR4拮抗劑（BMS-986120），在非人靈長類動物中表現出類似于氯吡格雷的抗血栓形成效力，但對止血影響極小。BMS-986120目前正在進行I期臨床試驗的評估。

2.4 GPⅡb/Ⅲa抑制劑 GPⅡb/Ⅲa是最豐富的血小板黏附受體，每個血小板表面大約有8萬份。GPⅡb/Ⅲa的黏附功能對于穩定的血小板黏附和聚集至關重要，GPⅡb/Ⅲa先天缺陷導致格蘭茨曼血小板無力癥，可以增加出血傾向。GPⅡb/Ⅲa抑制劑是一種能阻止纖維蛋白原與活化血小板結合的配體模擬分子，從而直接抑制其聚集。目前有三種藥物正在使用：阿昔單抗（abciximab），一種小鼠單克隆抗體的人源化抗原結合片段；依替巴肽（eptifibatide），在GPⅡb/Ⅲa中，一種具有賴氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（KGD）基序的環狀七肽，它模仿纖維蛋白原結合GPⅡb/Ⅲa的序列。替羅非班（tirofiban），一種非肽類小分子同樣模仿纖維蛋白原結合位點。這些藥物在20世紀90年代中期首次上市，廣泛應用于ACS病人和PCI病人。因此，GPⅡb/Ⅲa抑制劑的臨床優點似乎僅限于特定的高危亞群，例如在未給予P2Y12拮抗劑的心肌梗死的PCI病人。雖然GPⅡb/Ⅲa抑制劑是有效的抗血栓藥物，但它們會導致多達50%的病人出現出血并發癥。由于它阻礙了所有循環血小板的產生，增加了出血風險。現在臨床應用的GPⅡb/Ⅲa配體模擬抑制劑，與GPⅡb/Ⅲa結合后可以誘導其構象變化，從而可能導致嚴重的血小板減少和反常的血小板活化。

RUC-4，一種小分子整合素αⅡbβ3抑制劑，是目前可用的替代品，RUC-4與整合素β亞基上的金屬離子結合位點結合，從而抑制配體結合［12］。與其他GPⅡb/Ⅲa抑制劑不同，RUC-4不誘導GPⅡb/Ⅲa的構象變化或反常的血小板激活。此外，在臨床前研究中，RUC-4具有高的抗血栓功效，且適合于肌內注射。然而，RUC-4抑制未激活的GPⅡb/Ⅲa，并且因此抑制所有循環血小板。該制劑的出血風險情況尚未確定。

針對GPⅡb/Ⅲa的進一步研究涉及到對整合素早期階段的信號轉導的特異性抑制。纖維蛋白原與GPⅡb/Ⅲa的結合通常會引起細胞內信號的連鎖反應，從而支撐血小板的傳播、顆粒的分泌和凝塊的收縮。實驗證據表明，選擇性抑制β3亞基的胞內結構域和Gα13與肉豆蔻酰化肽ExE肽基序（mP6）之間的相互作用就可以選擇性地抑制GPⅡb/Ⅲa外部信號傳導。這種方法似乎并不妨礙最初的血小板黏附或初級聚集，但可防止體內閉塞性血栓形成而不影響止血［13］。因此，靶向整合素信號傳導是一種有前途的方法，將GPⅡb/Ⅲa的促血栓形成和止血功能進行分離。

3 新型血栓形成調節劑

3.1 PI3Kβ抑制劑 PI3K是脂質激酶家族，其中β-異構體已經證明對血小板受體下游信號通路非常重要，如GPIb、P2Y12，GPⅡb/Ⅲa。PI3Kβ在剪切應力下穩定血小板黏附有著重要作用。因此，在臨床前模型，PI3Kβ缺乏小鼠免受動脈血栓，且沒有增加出血時間。AZD6482具有溫和的抗血小板作用和抑制血小板聚集的作用，另一項研究表明，在健康志愿者中使用PI3Kβ抑制劑AZD6482，與阿司匹林聯合，證明體外血小板抑制能力比阿司匹林和氯吡格雷聯用效果好［14］。實驗工作證明，用AZD6482來抑制PI3Kβ，可以抑制血小板的募集以形成血栓，但可能導致血栓發展成為栓塞［15］。這種效應是否導致下游栓塞和微循環的閉塞還未研究。考慮到AZD6482只能在靜脈內注射，而且半衰期很短，因此正在進行進一步的工作，以改善它的藥動性特征和對PI3Kβ的選擇性。該制劑準備進行進一步的臨床試驗。

3.2 PDI抑制劑 基于蛋白質二硫鍵異構酶（PDI）在調節血栓形成中的作用，人們把PDI作為新型抗血栓靶標。臨床前數據表明，抑制PDI可抑制血管損傷部位的血小板聚集和纖維蛋白形成。槲皮素類黃酮是PDI的抑制劑，這些化合物存在于多數的水果和蔬菜。PDI抑制劑如異槲皮素具有公認的安全性特征，且該化合物在降低靜脈血栓形成速率方面的功效顯著，目前正在癌癥病人的Ⅱ-Ⅲ期臨床試驗中進行測試。PDI抑制劑ML359比槲皮素更具選擇性和有效性，其抗血栓作用還需進一步測試［16］。PDI抑制劑作為心血管疾病治療策略，特別是與出血相關的治療風險仍然有待確立。

3.3 GPVI和膠原蛋白之間的相互作用 血小板膜糖蛋白VI（GPVI）是通過膠原蛋白來調節血小板活性的主要受體。GPVI與暴露的膠原結合導致GPVI的交聯，促進釋放可溶激動劑如TxA2、ADP的釋放和GPⅡb/Ⅲa的激活而導致血小板活化。雖然GPVI對膠原蛋白作用血小板的反應至關重要，但GPVI缺乏的病人通常只有輕微的出血表型。GPVI對止血作用不太重要的原因尚不清楚，但可能是由于其他血小板激動劑，尤其是凝血酶，提供了充分的補償激活。與此相反，在動脈血栓臨床前模型中，GPVI缺乏或被抗體阻斷可以預防動脈血栓形成。

這些觀察結果表明GPVI是血小板特異性的，這種蛋白質的藥理學拮抗作用具備有效的抗血栓作用和最小的出血風險。目前，針對GPVI通路以開發出的兩種策略，第一種基于小鼠單克隆抗體的抗原結合片段，稱為9O12.2，其以高親和力結合和阻斷GPVI的膠原結合位點。這種方法在血栓形成的臨床前模型中具有明顯的抗血栓形成功效，并可以維持正常止血功能。9O12.2的人源化單鏈抗體（scFv）準備進入早期臨床試驗。第二種抗GPVI試劑revacept由人免疫球蛋白G1（IgG1）的片段可結晶（Fc）區域融合的GPVI的胞外域的重組二聚體形式組成。在I期試驗中，revacept無副作用，并有效抑制膠原蛋白誘導的人血小板體外聚集。目前進行Ⅱ臨床研究，以評估revacept與阿司匹林聯用對于頸動脈狹窄，短暫性腦缺血發作，黑質瘤或中風的病人的效果。這種可溶性的GPVI模擬物被認為是一種血管涂層，它與血小板GPVI相競爭來結合膠原蛋白。這種治療方法似乎特別有效地抑制了血流動力學條件下體外動脈粥樣硬化斑塊上的血小板聚集，表明revacept在動脈粥樣硬化斑塊破裂部位可以維持強效抗血栓作用［17］。

4 結論

目前抗血小板藥物的優點毋庸置疑，但出血風險的增加大大限制了它們的使用。過去十年進行的研究使人們對血栓形成和止血的分子機制有了更深入的了解，最重要的是兩者之間機制的差異。在臨床前動物模型中已經出現了各種新的抗血栓形成策略。現在，有選擇性地抑制病理血栓形成而不阻礙止血的抗血小板策略已經出現。這些新療法將如何適應目前的抗血小板治療模式，以及它們是否能在臨床中實現更安全的聯合抗血小板治療仍然有待確定。然而，隨著對血栓形成和止血的持續研究，新抗血小板藥物開發的進入了新紀元，有望為越來越多的病人提供更為安全和有效的治療。