王 丹,張大慶
眾多研究證實了低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)在動脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD)的發病過程中的核心致病作用,因此,降低LDL-C至理想水平是減少主要ASCVD事件的關鍵。2003年,PCSK9被確定為常染色體顯性遺傳性家族性高膽固醇血癥的易感基因,PCSK9功能喪失突變與低LDL-C水平和ASCVD風險降低有關,隨后大規模臨床試驗證明,PCSK9單克隆抗體可穩定、安全地降低LDL-C水平,并顯著降低ASCVD事件[1-3]。目前,PCSK9抑制劑evolocumab和alirocumab已被美國FDA、歐盟EMA以及中國的CFDA批準上市,并受到國內國際血脂指南的推薦,尤其是最新2019ESC/EAS指南進一步明確了PCSK9抑制劑的給藥時機,并擴大了PCSK9抑制劑的使用范圍。然而,PCSK9抑制劑上市時間較短,循證證據有限、臨床經驗尚缺乏,有關PCSK9抑制劑進行強化血脂管理的長期安全性問題是臨床醫生關注的話題。因此,本文綜合近幾年有關PCSK9抑制劑的各類研究,系統分析闡述PCSK9抑制劑降脂作用背后的安全問題,為臨床上安全而有效應用PCSK9抑制劑提供參考。
有關降脂治療與認知的關系一直以來備受關注,PCSK9抑制劑是否會帶來認知功能異常目前已積累一些證據[4]。早期薈萃分析納入11項試驗共10 656例(包括ODYSSEY長期和OSLER研究),亞組分析顯示使用PCSK9抑制劑的神經認知事件發生率較對照組(他汀類藥物、依折麥布及安慰劑)顯著增加2.81倍以上[4]。但最近的一項大型薈萃分析(納入14個臨床試驗共4 029例受試者)顯示,神經認知輕度記憶損害的總體發生率在alirocumab組和對照組(安慰劑和依折麥布)之間無顯著差異[5]。EBBINGHAUS試驗對認知功能進行了較為全面的評價,發現與安慰劑相比,evolocumab組患者的執行功能的空間工作策略指數、空間工作記憶錯誤、配對聯想學習能力和反應時間等與對照組相比,差異均無統計學意義[6]。既往研究顯示,血漿中膽固醇水平對中樞神經系統的固醇池基本沒有影響,大腦發育和髓鞘形成所需的膽固醇來自局部合成[7]。另外,完整的血腦屏障會阻止抗體的進入,可限制PCSK9抑制劑進入中樞神經系統。雖然某些病理狀況下,如糖尿病患者的血腦屏障可能會受損,但在EBBINGHAUS研究中,evolocumab并未影響糖尿病患者的認知功能。因此,PCSK9抑制劑本身及其帶來的極低血漿膽固醇水平并不會對認知功能帶來不良影響。
目前研究表明,他汀類藥物會引起血糖代謝異常[8-10],但機制復雜。PCSK9抑制劑是否會影響血糖代謝,目前在遺傳學及臨床基礎研究中已取得一些證據。PCSK9在肝臟表達最高,在其他組織中亦有表達,包括胰腺、腎臟、腸道及中樞神經系統等。PCSK9在胰腺的表達僅限于δ細胞,在具有胰島素分泌功能的β細胞中檢測不到[10]。在肝臟PCSK9特異性缺失小鼠(AlbCre/PCSK9LoxP/loxP小鼠)的血漿中檢測不到PCSK9,這些小鼠的葡萄糖耐量試驗以及血糖和胰島素水平未改變,這表明“選擇性”抑制循環中的PCSK9不會影響胰腺細胞對葡萄糖代謝[11]。利用熒光標記技術觀察到胰腺對PCSK9抗體的攝取較低[12],因此,以肝臟來源的PCSK9為靶點的單抗很有可能不會增加糖尿病的風險。這一理論被臨床試驗所證實,FOURIER、ODYSSEY、BERSON等臨床研究均表明,PCSK9抑制劑未增加糖尿病前期向新發糖尿病轉化,亦不影響非糖尿病患者的空腹血糖及糖化血紅蛋白水平,而且并未增加血糖異常事件的發生率[13-14],且無人種差異。另外,最近一項薈萃分析顯示,相對糖尿病前期或血糖正?;颊?,PCSK9抑制劑可以進一步降低糖尿病患者的主要終點事件的絕對風險[15]。因此,PCSK9抑制劑不但不會增加血糖異常事件,還可以為糖尿病患者帶來更多的心血管方面的獲益。
降脂治療與出血性腦卒中的關系一直存在爭議。最早起源于流行病學研究,MRFIT研究發現血漿膽固醇水平與腦出血存在負相關性。卒中二級預防的SPARCL研究,顯示高劑量阿托伐他汀(80 mg/d)增加了出血性卒中發生的相對風險達66%,但與LDL-C水平無關,主要與腦出血病史和血壓升高有關。但最近研究選取了美國27 937名45歲及以上的女性,中位隨訪19.3年,發現出血性卒中的風險與LDL-C呈U型關系,再次引發了人們對降脂治療和出血性卒中的關注。PCSK9抑制劑可將LDL-C降至極低水平是否會增加出血性卒中的發生自然備受關注。腦梗死動物模型研究顯示,PCSK9表達受抑制后血漿膽固醇水平降低,但未增加腦出血轉化風險。體外研究顯示,低膽固醇水平不會影響血腦屏障的完整性和通透性[16]。一項大型薈萃分析探討降脂治療與腦卒中的關系,共納入了23項試驗中的222 149名參與者,發現出血性卒中的年發生率僅為0.18%,且PCSK9抑制劑與安慰劑組無顯著差異,即使LDL-C水平降至0.78 mmol/L亦未觀察到出血性卒中的風險增加,即使在卒中的二級預防人群中亦是同樣結果[17]。最近由Jukema等[18]對ODYSSEY OUTCOMES研究結果進行再次分析,將研究納入的18 924例近期ACS患者根據LDL-C水平和腦血管疾病進行分層,評估alirocumab治療組和安慰劑組缺血性和出血性卒中的發生情況,結果顯示,LDL-C的降低水平與出血性卒中之間并無明顯相關性,alirocumab治療可降低所有卒中風險,且未增加出血性卒中風險。最近的薈萃分析,包括他汀類、貝特類、依折麥布、PCSK9抑制劑和CETP抑制劑的臨床試驗,共納入39項試驗、共287 651名參與者,在一級和二級預防組合試驗中,降脂治療與腦出血風險的增加無統計學差異。在二級預防試驗中降脂與腦出血風險增加相關。但在接受二級預防治療1年的1 000例受試者中,缺血性卒中減少9.17例,出血性卒中增加0.48例,每1 000人年所有卒中凈減少8.69[19]。綜上,雖然流行病學顯示膽固醇水平與腦出血有一定相關性,但并無因果關系,PCSK9抑制劑對腦卒中的一級和二級預防均具有重要價值,患者凈獲益明顯,但在血壓控制不佳和出血性腦卒中病史以及服用抗凝藥物的患者中降脂治療要適度。
PCSK9抑制劑作為PCSK9的單克隆抗體,早期在bococizumab的相關研究中發現抗藥抗體(ADAs)增加、降脂療效減弱,且出現更高水平的免疫原性和注射部位反應率,從而終止了bococizumab的開發,這一結果引發了人們對PCSK9抑制劑抗藥抗體的擔憂。Bococizumab是一種鼠源性、人源化抗體,具有免疫原性,而alirocumab和evolocumab是全人源性抗體,其免疫原性較低[20]。臨床研究發現,雖有少數患者體內產生中和抗體,但并不影響其長期降脂效果,只是增加了局部注射反應發生率,但這種反應很輕微[21]。
目前臨床研究顯示,evolocumab和alirocumab較安慰劑均未增加肌肉相關不良反應[1,3]。Shakir等[22]采用alirocumab每2周皮下注射75 mg,成功治療了1例對于各種他汀類藥物不耐受且合并強直性肌營養不良的高膽固醇血癥的老年男性患者,治療6周后,患者血清LDL-C由基線205 mg/dl降至90 mg/dl,雖然肌肉無力持續存在,但肌痛未再復發,血清CK水平也保持穩定在200 U/L左右。因此,可以暫不考慮已上市的PCSK9抑制劑對肌肉方面的不良影響,而且其有望成為他汀類藥物肌肉相關不良事件人群降脂治療的新選擇。
血脂異常被認為是慢性腎臟疾病(CKD)的危險因素,膽固醇的過度蓄積會導致足細胞和其他類型細胞的毒性和損傷,引起腎小球硬化;而CKD亦會引起脂蛋白譜的顯著變化,主要表現為LDL-C、三酰甘油(TG)和極低密度脂蛋白(VLDL)的升高,高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)的降低,在晚期腎病患者中,由于營養不良,LDL-C水平會下降[23]。PCSK9抑制劑已被證明在降低普通人群的心血管風險方面是安全有效的,其是否也可優化CKD患者的血脂譜,帶來進一步的臨床獲益也引起了廣泛關注。
Toth等[24]選取來自8個ODYSSEYⅢ期試驗中的4 629受試者,評估了伴有腎功能受損[EGFR 30~59 ml/(min·1.73 m2)]和無腎功能受損[EGFR≥60 ml/(min·1.73 m2)]的高膽固醇血癥患者應用alirocumab的療效和安全性,結果顯示,兩組的各項血脂指標均有顯著改善,alirocumab通常耐受性良好,并未發現對腎功能受損患者的腎功能有不良影響。最近一項研究選取來自FOURIER試驗的27 554例患者,發現在腎功能3期及以上的CKD患者中,evolocumab可降低CKD患者的LDL-C水平及主要、次要終點事件的相對風險。在安全性方面,無論CKD分期如何,evolocumab組的副反應的發生率較低,與對照組相比,包括新發糖尿病、藥物終止治療率、eGFR的下降等均無顯著差異[25]。但Toth等[24]關于alirocumab的試驗排除了EGFR≤30 ml/(min·1.73 m2)的患者,evolocumab的FOURIER試驗排除了EGFR≤20 ml/(min·1.73 m2)的患者。其他大多數試驗都排除了腎功能中重度受損[EGFR≤30 ml/(min·1.73 m2)]的受試者。因此,關于PCSK9抑制劑在CKD4和5期患者中的安全性和有效性及其對CKD進展的影響仍然缺乏證據。
Jin等[26]評估了15例腎病綜合征患者,發現PCSK9水平與對照組相比顯著升高66%;Kwakernaak等[27]發現,39例蛋白尿患者PCSK9水平較對照組高近30%(213 ng/ml vs.143 ng/ml,P≤0.001),且與蛋白尿水平呈正相關。Haas Mary等[28]研究顯示,腎病綜合征模型小鼠血漿中PCSK9的水平升高,在疾病緩解后下降。最近一項病例報道中,患者自2012年10月因水腫和蛋白尿被確診為難治性微小病變型腎病綜合征后,先后給予強的松龍、環孢素、腎上腺皮質激素治療,在住院66 d后給予evolocumab 140 mg皮下注射,治療2周后,LDL-C由199 mg/dl降至43 mg/dl,尿蛋白由6.60 g/24 h降至2.63 g/24 h,血清白蛋白由2.0 g/dl升至2.5 g/dl,降低強的松龍的劑量后,治療效果仍保持不變[29]。此外,有研究顯示,腎病綜合征患者的Lp(a)水平升高4倍,高Lp(a)值與CKD患者經皮心臟介入治療后預后不良相關,基線血漿Lp(a)水平升高也與eGFR的降低獨立相關[30]。而PCSK9抑制劑已經證實可以在他汀類藥物基礎上將普通人群的LDL-C降低60%,也可降低普通人群的Lp(a)水平達18%~36%,推測PCSK9抑制劑亦可降低腎病綜合征患者的Lp(a)水平,為其帶來進一步的獲益。
治療性單克隆抗體(MAb)在體內的消除不依賴于肝臟代謝,PCSK9抑制劑由蛋白質和碳水化合物組成,低濃度時通過與PCSK9飽和性結合消除,高濃度時則通過網狀內皮系統水解為小分子多肽和氨基酸來消除。雖然單抗不需要進行肝損傷方面的研究,但肝臟是調節內源性PCSK9和LDL-C循環水平的主要器官,因此有必要闡明肝功能與PCSK9抑制劑的關系。
目前PCSK9抑制劑的2期和3期的臨床研究數據顯示,PCSK9抑制劑相對于安慰劑不會顯著增加肝功能損傷(主要監測指標為ALT、AST)的風險[1-3,31]。一項在輕至中度肝功能受損患者(Child Pugh A級或B級)進行的為期57 d的觀察研究顯示,evolocumab在輕度、中度肝損傷患者,降低LDL-C水平能力不受影響,且安全性(ALT、AST>3倍正常值上限)和耐受性良好,治療中最常見的不良反應是腹瀉且與evolocumab無關,沒有參與者因不良事件而退出研究。在整個治療過程中,所有參與者均未檢測到抗evolocumab抗體。藥代動力學研究顯示,肝功能受損患者的evolocumab暴露減少了40%~50%,但并沒有改變PCSK9失活的時間進程,因此輕、中度肝損害患者可在不調整劑量的情況下使用evolocumab,安全性良好[32]。
最近一項基礎研究也證明,使用alirocumab治療可以減輕大鼠模型中酒精性脂肪性肝炎,該研究在酒精暴露方案結束時,獲取血清和肝臟樣本進行分子特征和組織病理學分析,飲酒組經alirocumab治療后,可減少MPO(中性粒細胞中的過氧化物酶)陽性細胞數及ALT、AST水平,通過alirocumab進行抗PCSK9治療,可以減輕酒精誘導的肝細胞三酰甘油積聚、惡變、氧化應激和肝細胞損傷[33]。臨床研究也顯示,在有非酒精性脂肪性肝炎風險的受試者中,脂肪變性分級與循環PCSK9呈正相關[34]。所以,PCSK9抑制劑可能會為酒精性及非酒精性脂肪性肝炎患者提供一種可行的新的治療選擇。
肝硬化及終末期肝病患者膽固醇水平低與患者肝再生能力降低和死亡率增加有關[35]。PCSK9基因敲除小鼠的肝再生明顯受損,小鼠出現壞死性肝損傷,而高膽固醇飲食減輕了這些損害[36]。對74例重型肝病(MELD評分范圍為7~40,平均21)患者的血清標本進行分析,結果顯示,終末期肝病患者的PCSK9水平遠低于正常或健康人群的水平,與其較高的死亡率有關。其潛在的原因可能是由于肝功能下降導致PCSK9的合成受到損害;也可能是肝細胞內膽固醇水平低所致的機體反饋機制[37]。綜上所述,PCSK9抑制劑對輕度肝損傷以及進展為肝硬化前期的酒精性及非酒精性肝炎可帶來一定的獲益,且安全性良好,但在肝硬化等終末期嚴重肝病患者不需要、亦不適合使用PCSK9抑制劑。
目前研究顯示,PCSK9抑制劑可使至少90%的患者LDL-C水平降低50%以上,至少99%的患者LDL-C水平下降30%以上[38],臨床研究顯示,僅有0.5%的患者第1年內LDL-C水平沒有顯著下降[3],考慮到目前血脂管理指南中更推薦PCSK9抑制劑,會逐漸發現PCSK9抑制劑無反應者。目前,針對PCSK9抑制劑無效患者進行基因分析,發現該患者的低密度脂蛋白受體適配器蛋白-1(LDLRAP1)基因外顯子1(C.71delG)發生純合突變,導致LDLRAP1基因過早翻譯停止信號,從而導致LDLRAP1分子的蛋白產物中斷而無法發揮正常功能,LDL-C無法隨LDL-R進入細胞而被代謝[39],進一步說明了血脂代謝過程的復雜性。因此,對未來臨床上使用PCSK9抑制劑的無效或反應欠佳的患者,應詳細了解病史、家族史、藥物和血漿脂蛋白置換等情況,并進行遺傳學研究,將有助于探索研發新的降脂藥物。
PCSK9抑制劑是降脂領域首個單克隆抗體,是遺傳學、循證醫學與生物技術結合的典范。目前證據顯示, PCSK9抑制劑通過強效降低LDL-C水平,在較短時間內改善了ASCVD患者的臨床結局;同時PCSK9抑制劑的安全性也在臨床研究中被證實。目前,觀察期內獲得的有關PCSK9抑制劑的臨床試驗和研究顯示,PCSK9抑制劑不會產生認知功能障礙,不會增加出血性卒中發生風險,以及糖尿病、肝腎功損害事件的發生率,在腎功能受損以及輕中度肝功能受損患者中應用安全有效;中和抗體的產生并不會影響其降脂效果。但尚缺乏有關嚴重腎功能異常包括腎病綜合征、透析及腎移植患者的循證證據。目前PCSK9抑制劑應用的人群和時間有限,需要更大規模、更長時間的研究進一步證實其安全性。