蛋白激酶C-β抑制劑Ruboxistaurin治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的研究進(jìn)展

何躍，陳潔，呂紅彬（.瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科，瀘州市646000；2.瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，瀘州市 646000）

糖尿病視網(wǎng)膜病變（Diabetic retinopathy，DR）是糖尿?。―iabetes mellitus，DM）最為常見和嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一。糖尿病早期視網(wǎng)膜尚未出現(xiàn)形態(tài)學(xué)異常時(shí)，分子水平的改變已經(jīng)出現(xiàn)血管通透性、血流動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)細(xì)胞與膠質(zhì)細(xì)胞功能異常等癥狀。近年來，對(duì)于高血糖在糖尿病并發(fā)癥中的作用提出了許多假設(shè)[1]，包括多元醇-肌醇代謝異常、蛋白質(zhì)的非酶糖基化、蛋白激酶C（PKC）的激活、己糖胺途徑的激活以及線粒體活性氧產(chǎn)生增多、細(xì)胞因子活化、自由基作用等；此外，視網(wǎng)膜局部的血流動(dòng)力學(xué)異常及視網(wǎng)膜局部炎癥反應(yīng)也參與DR的發(fā)生和發(fā)展[2]。其中，PKC的激活是DR的重要原因，PKC有α、β、γ等至少13種同工酶，其中PKC-β在DR中起主要作用。研究[3]發(fā)現(xiàn)，高度特異性的PKC-β抑制劑Ruboxistaurin在DR治療中具有一定的效果。為此，本文就其生物學(xué)功能、在DR中的作用機(jī)制及其對(duì)DR的可能治療作用進(jìn)行綜述。

1 PKC的基礎(chǔ)研究

血管病變?yōu)樘悄虿《喾N慢性并發(fā)癥的病理基礎(chǔ)，PKC的激活在介導(dǎo)糖尿病的血管組織結(jié)構(gòu)和功能的異常中具有特別重要的作用[4]。PKC是一種鈣或（和）磷脂依賴性蛋白磷酸化酶，分為經(jīng)典型PKC、新型PKC和非典型PKC。在DR中，PKC主要的作用方式有：（1）高血糖使PKC的內(nèi)源性激活劑甘油二酯（DAG）合成增加導(dǎo)致血管功能異常[5]；（2）持續(xù)的高血糖通過PKC依賴途徑上調(diào)視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮和血管平滑肌細(xì)胞的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）mRNA的表達(dá)，導(dǎo)致VEGF上調(diào)，而VEGF的上調(diào)又增強(qiáng)了PKC-β的活性，從而形成惡性循環(huán)[6]；（3）PKC-β使糖基化酶1，6-二乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶（core2 GleNAe-T）活性增強(qiáng)，提高了白細(xì)胞與視網(wǎng)膜毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的黏附性[7]，引起視網(wǎng)膜毛細(xì)血管滲漏、微循環(huán)阻塞和小血栓形成；（4）PKC能抑制鈉-鉀泵和鈣泵的活性，使細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能降低[8]；（5）PKC使內(nèi)皮素-1（ET-1）釋放增加，導(dǎo)致視網(wǎng)膜循環(huán)血流減少[9]。在這些機(jī)制中，PKC-β均具有重要的作用。因此，抑制PKC，特別是PKC-β的激活，也就成為了治療DR的一種新方法。

2 有關(guān)Ruboxistaurin與DR的實(shí)驗(yàn)研究

1996年在《Science》上首度報(bào)道Ruboxistaurin甲磺酸鹽（LY333531）的化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理學(xué)特點(diǎn)。Ruboxistaurin是以非選擇性PKC抑制劑星型孢菌素為先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾而得到的雙吲哚馬來酰亞胺大環(huán)化合物，是一種高度選擇性的口服PKC-β抑制劑[3]，對(duì)血糖無影響。它能在大約5 nmol·L－1濃度時(shí)高度抑制PKC-βⅠ和PKC-βⅡ，而此濃度比其它蛋白激酶C亞型的IC50（酶的活性被抑制一半時(shí)抑制劑的濃度）要低100倍以上。其經(jīng)肝臟的代謝產(chǎn)物L(fēng)Y-338522也能抑制PKC-β的激活[10]。研究[3，11～14]發(fā)現(xiàn) Ruboxistaurin 可能通過多種機(jī)制改善DR。

2.1 改善視網(wǎng)膜的微循環(huán)

Ishii H等[3]研究發(fā)現(xiàn)Ruboxistaurin能抑制PKC活性，使糖尿病大鼠視網(wǎng)膜循環(huán)時(shí)間正?；纳埔暰W(wǎng)膜的微循環(huán)。

2.2 抑制VEGF

眾所周知，VEGF在增殖性DR的發(fā)展中起重要作用?？诜虿Ａw腔內(nèi)注射Ruboxistaurin后，發(fā)現(xiàn)它能與VEGF相互作用，降低視網(wǎng)膜血管通透性，這說明Ruboxistaurin治療與VEGF相關(guān)的DR是有效的[11]。VEGF在除增殖性DR之外的糖尿病性黃斑水腫中也發(fā)揮重要作用。而Ruboxistaurin可以抑制VEGF所引起的增殖性DR與糖尿病性黃斑水腫，甚至對(duì)早期DR也有治療作用。在視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞誘導(dǎo)新生血管的豬動(dòng)物模型中，利用Ruboxistaurin治療3個(gè)月，有效地抑制了豬視網(wǎng)膜前及視盤上的新生血管病變[12]。實(shí)驗(yàn)鼠玻璃體內(nèi)注入濃縮的VEGF，通過玻璃體內(nèi)熒光素滲漏來觀察血管的通透性。當(dāng)實(shí)驗(yàn)鼠飼以Ruboxistaurin 1周后，VEGF增加視網(wǎng)膜血管通透性的能力被有效地阻斷；2周后，Ruboxistaurin能消除糖尿病所誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜血管滲漏[13]。

2.3 改變鈉-鉀泵和鈣泵的活性

研究[8]中觀察到，Ruboxistaurin能阻止糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜中鈉-鉀泵和鈣泵活性的降低，使視網(wǎng)膜微循環(huán)血流得以改善。

2.4 減少視網(wǎng)膜微循環(huán)中白細(xì)胞黏附

在糖尿病早期，白細(xì)胞的黏附會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜微循環(huán)血流障礙。有研究[14]發(fā)現(xiàn)在鏈脲佐菌素（STZ）誘導(dǎo)的糖尿病模型大鼠中，糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜微循環(huán)白細(xì)胞黏附的數(shù)量明顯高于非糖尿病大鼠，而口服Ruboxistaurin的大鼠其視網(wǎng)膜微循環(huán)白細(xì)胞黏附的數(shù)量明顯減少，說明在糖尿病的早期，Ruboxistaurin能減少視網(wǎng)膜微循環(huán)中白細(xì)胞黏附，從而改善糖尿病動(dòng)物視網(wǎng)膜微循環(huán)的血流狀態(tài)。

3 有關(guān)Ruboxistaurin與DR的臨床研究

以上實(shí)驗(yàn)研究表明，Ruboxistaurin對(duì)治療DR的發(fā)展提供了一個(gè)重要的新方法。正是因?yàn)槠湓趯?shí)驗(yàn)研究中取得了較好的結(jié)果，隨后在健康志愿者中進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)試驗(yàn)和臨床耐受性觀察，發(fā)現(xiàn)Ruboxistaurin對(duì)血糖無影響，具有較好的安全性和耐受性。

接著，美國(guó)和加拿大40個(gè)中心對(duì)252例中、重度至極重度的非增殖性DR患者進(jìn)行了Ruboxistaurin治療DR的研究（PKC-diabetic retinopathy study，PKC-DRS）。在此項(xiàng)多中心、雙盲、隨機(jī)、安慰劑對(duì)照研究中，252例受試者隨機(jī)接受安慰劑或Ruboxistaurin（每天8、16、32 mg）。患者的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)為中度至重度非增殖性DR，定義為：準(zhǔn)確校正的DR早期治療研究（ETDRS）視敏度≥45個(gè)字母，并且至少有1只眼睛以前未接受過全視網(wǎng)膜光凝療法。主要終點(diǎn)是視網(wǎng)膜病變進(jìn)展到ETDRS量表中≥3步或用散射光凝固治療，次要終點(diǎn)為至少連續(xù)6個(gè)月喪失≥15個(gè)ETDRS字母（視力檢查表中的3行），每6個(gè)月用立體眼底照像評(píng)估1次。結(jié)果顯示，在42個(gè)月時(shí)，Ruboxistaurin組與安慰劑組在主要終點(diǎn)上無顯著性差異（52%/55%），但在次要終點(diǎn)上Ruboxistaurin 32 mg組明顯優(yōu)于安慰劑組（49%/72%），且Ruboxistaurin 32 mg組發(fā)生持續(xù)中等程度視力（SMVL）喪失者也較少（持續(xù)中等程度的視力喪失往往較常發(fā)生在具有嚴(yán)重視網(wǎng)膜病變和糖尿病性黃斑水腫的患者），在18及24個(gè)月時(shí)均有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究[15]結(jié)果表明，Ruboxistaurin增加了視網(wǎng)膜血流量，呈劑量依賴性，每日服用Ruboxistaurin 32 mg，持續(xù)1月，視網(wǎng)膜血流量可達(dá)到最大值，與使用安慰劑相比，Ruboxistaurin可降低中度至重度非增殖性DR患者持續(xù)中等程度的視力喪失。

在第2項(xiàng)PKC-DRS（PKC-DRS2）研究中，隨機(jī)將685例非增殖性DR患者分成2組，一組服用安慰劑，另一組服用Ruboxistaurin（每天32 mg），總共36個(gè)月。最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，服用Ruboxistaurin的患者視力喪失的風(fēng)險(xiǎn)性降低了40%，黃斑水腫進(jìn)行性加重和需要接受視網(wǎng)膜激光光凝的患者也明顯減少[16，17]。

最近PKC-DRS2研究課題組公布了其另一項(xiàng)研究[18]結(jié)果，他們讓所有試驗(yàn)中使用Ruboxistaurin治療的DR患者停止用藥1年，然后隨機(jī)選其中的203例患者，不論其以前服用的是安慰劑還是Ruboxistaurin，均繼續(xù)服用Ruboxistaurin（每天32 mg）2年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些患者視力喪失的發(fā)生率明顯降低，提示Ruboxistaurin能對(duì)那些停止用藥的患者可繼續(xù)起到治療作用。

在一項(xiàng)PKC-β抑制劑治療糖尿病性黃斑水腫的研究[19]（PKC-diabetic macular edema study，PKC-DMES）中，評(píng)估了686例糖尿病性黃斑水腫及輕、中度非增殖性DR患者使用Ruboxistaurin治療的安全性和長(zhǎng)期療效。研究中，患者隨機(jī)接受Ruboxistaurin或安慰劑（每天4、16、32 mg），療程30個(gè)月或更長(zhǎng)，主要終點(diǎn)是進(jìn)展到或立即威脅到黃斑中心或采用散射、聚焦光凝固術(shù)治療。結(jié)果Ruboxistaurin組的主要終點(diǎn)事件發(fā)生率為47%～53%，而安慰劑組是55%。但Ruboxistaurin 32 mg組進(jìn)展到主要終點(diǎn)事件者與安慰劑組比是37%∶48%，風(fēng)險(xiǎn)降低23%，除去在基線時(shí)血糖控制不良（糖化血紅蛋白（HbAlc）≥10%）的患者，威脅或涉及黃斑中心的黃斑水腫2組的比例是31%∶45%，風(fēng)險(xiǎn)減少31%，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著性差異。且Ruboxistaurin耐受性好，無患者出現(xiàn)重大不良事件。表明Ruboxistaurin能較好改善DR患者視網(wǎng)膜血流動(dòng)力學(xué)異常。

在PKC-DMES研究課題組的另一項(xiàng)關(guān)于服用Ruboxistaurin對(duì)血-視網(wǎng)膜屏障的研究[20]中，41例糖尿病性黃斑水腫的患者隨機(jī)接受Ruboxistaurin或安慰劑（每天4、16、32 mg），分別在用藥后3、12、18月通過熒光測(cè)定法檢測(cè)視網(wǎng)膜血管的滲漏情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用3組劑量的Ruboxistaurin治療后，患者的視網(wǎng)膜血管滲漏明顯改善。

值得注意的是，PKC-DMES臨床研究中Ruboxistaurin雖然可以延緩DR患者黃斑水腫的發(fā)展進(jìn)程和提高視敏度，但是在長(zhǎng)達(dá)30個(gè)月的隨訪中觀察到它并沒有阻止DR的進(jìn)展[21]，而且在這項(xiàng)研究中也沒有報(bào)道聯(lián)合糖尿病性黃斑水腫進(jìn)展的結(jié)果或應(yīng)用激光光凝治療的情況。同時(shí)有學(xué)者提出，PKC抑制劑對(duì)DR可能有害，因?yàn)镻KC抑制劑增加了高血糖對(duì)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管周細(xì)胞的促凋亡作用[22]。

目前PKC-DMES2和PKC-DMES3的臨床研究正在進(jìn)行中。PKC-DMES2選入900例患者每天服用Ruboxistaurin 32 mg共36個(gè)月，然后觀察中心凹注視300 μm內(nèi)糖尿病性黃斑水腫的情況。PKC-DMES3選入300例出現(xiàn)黃斑水腫并且視網(wǎng)膜厚度大于100 μm的糖尿病患者，隨機(jī)接受安慰劑或Ruboxistaurin（每天32 mg）共24月，結(jié)果用光學(xué)相干斷層掃描（Optical coherence tomography，OCT）進(jìn)行分析。其 PKCDMES3與以前所做的研究不同之處在于采用了OCT進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

McGill JB等[23]通過11項(xiàng)相關(guān)的研究對(duì)Ruboxistaurin耐受性和安全性進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其中1 396例患者接受Ruboxistaurin治療，1 408例患者接受安慰劑治療。結(jié)果，Ruboxistaurin的不良反應(yīng)呈輕到重度，主要為胃腸道反應(yīng)和血磷酸肌酸激酶升高，無1例患者死于服用Ruboxistaurin。與安慰劑相比，Ruboxistaurin耐受性良好，不良事件的發(fā)生率二者相當(dāng)（23.2%/20.8%）。

4 小結(jié)

PKC的激活在DR中起重要作用。Ruboxistaurin是一種口服型PKC-β抑制劑，在大量的臨床試驗(yàn)中表現(xiàn)出很好的耐受性，其療效也被越來越多的臨床證據(jù)所證明。但是，仍然需要對(duì)Ruboxistaurin進(jìn)行更多的臨床研究來進(jìn)一步確定它的療效和安全性；同時(shí)，我們還需明確單獨(dú)使用Ruboxistaurin或聯(lián)合其他的治療方法在糖尿病患者中是否具有能阻止其視力的喪失的作用。

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