FXa抑制劑特異性拮抗劑Andexanet alfa的研究進(jìn)展

邱小妙，張蕊，郝春華，王維亭，趙專友，孫雙勇

(1天津醫(yī)科大學(xué)，天津300070；2天津藥物研究院新藥評價有限公司)

隨著新型口服抗凝藥物(NOACs)的深入研究，其使用范圍和頻率逐年增加，有逐步取代傳統(tǒng)抗凝藥物的趨勢[1,2]。臨床試驗證明，與華法林相比，NOACs對預(yù)防非瓣膜性心房顫動發(fā)作的效果更好，可顯著降低顱內(nèi)出血、嚴(yán)重出血發(fā)生率及患者的總病死率[3～6]。但目前許多臨床醫(yī)師仍然選擇使用華法林，原因為尚缺乏NOACs有效的拮抗劑[7,8]。Andexanet alfa是美國Portola醫(yī)藥公司針對NOACs開發(fā)的拮抗劑，是一個重組凝血因子Xa(FXa)誘導(dǎo)分子，可以競爭性抑制直接或間接FXa抑制劑，有希望成為廣譜的針對FXa抑制劑類藥物的解毒劑[9～11]。本研究對Andexanet alfa的生化特性、作用機制、臨床前試驗、隨機臨床試驗情況及未來應(yīng)用趨勢進(jìn)行綜述。

1　Andexanet alfa的生化特性

Andexanet alfa是一種從中國倉鼠卵巢細(xì)胞提取的重組修飾FXa，分子量為39 kDa。Andexanet alfa和天然的FXa類似，對FXa抑制劑有相同的親和力，而沒有任何抗凝血活性和促凝血活性，其在FXa的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些修飾，通過與FXa抑制劑相結(jié)合而恢復(fù)血液內(nèi)FXa活性。Andexanet alfa修飾主要包括兩部分的內(nèi)容。首先，天然FXa的內(nèi)在催化活性來源于絲氨酸活化部位，其作為凝血酶原復(fù)合物的一個整體亞單位，把凝血酶原轉(zhuǎn)化成凝血酶。Andexanet alfa的該活化部位由丙氨酸代替原先的絲氨酸，修飾后的Andexanet alfa無分子催化活性，不能使凝血酶原分子產(chǎn)生凝血酶。其次，為了避免Andexanet alfa與凝血酶原復(fù)合物的競爭性結(jié)合，在上述修飾的基礎(chǔ)上，Andexanet alfa刪除γ-環(huán)氧谷氨酸(Gla)結(jié)構(gòu)域的34個殘基片段，阻止其參與凝血酶原復(fù)合物的形成過程，從而使其不影響正常的凝血級聯(lián)反應(yīng)。Andexanet alfa的這些修飾不影響其與FXa抑制劑的結(jié)合，亦不影響對活化的肝素—抗凝血酶復(fù)合物的抑制活性[12,13]。

2　Andexanet alfa的作用機制

Andexanet alfa通過中和直接和間接FXa抑制劑，阻斷其在凝血級聯(lián)反應(yīng)中發(fā)揮作用，從而以最小的破壞代價恢復(fù)正常凝血過程。Andexanet alfa的作用機制主要包括三個方面：①作為誘導(dǎo)分子逆轉(zhuǎn)直接FXa抑制劑的作用，競爭性地與具有FXa抑制性的抗凝血藥結(jié)合，使這些抑制劑對患者內(nèi)在的凝血系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。②與藥物結(jié)合抗凝血酶有高度的親和力，其占據(jù)了結(jié)合位點后，使藥物結(jié)合抗凝血酶不能影響凝血級聯(lián)反應(yīng)。Andexanet alfa對于無結(jié)合的抗凝血酶幾乎沒有影響，而對于由間接FXa抑制劑所致活性增強的那一部分抗凝血酶，則有顯著的抑制作用。由于磺達(dá)肝素通過抗凝血酶作用于FXa，而依諾肝素通過抗凝血酶作用于FXa和凝血酶，因此，Andexanet alfa對兩種肝素的作用有一定的不同[14]。③在外源性凝血通路的上游發(fā)揮作用。組織因子通道抑制劑(TFPI)是一個通常和天然FXa結(jié)合的蛋白，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)凝血級聯(lián)中組織因子的起始部分。Andexanet alfa可以與其結(jié)合，將FXa從TFPI-Xa復(fù)合物中釋放出來。這種作用可能導(dǎo)致非依賴性的促凝血活性，出現(xiàn)潛在的安全性問題，因此在臨床前和臨床試驗中都需要密切監(jiān)測。然而，在離體凝固實驗、臨床前毒理學(xué)研究、健康志愿者中進(jìn)行的1～3期研究，或在出血患者中進(jìn)行的3b階段研究中，均未監(jiān)測到Andexanet alfa的促凝血或抗凝血活性。

3　Andexanet alfa的臨床前和臨床試驗

Andexanet alfa相關(guān)的臨床前和臨床1、2期試驗以及部分臨床3期試驗已開展，一系列的試驗結(jié)果均表明其可抑制直接和間接FXa抑制劑活性，且具有良好的使用安全性。

3.1臨床前試驗通過對大鼠斷尾和家兔肝損傷動物模型的臨床前研究證明，Andexanet alfa能夠逆轉(zhuǎn)依諾肝素和利伐沙班的FXa抑制活性。在用依諾肝素預(yù)處理的動物中，Andexanet alfa可以使其出血減少60%，并且可以使70%～85%的動物完全停止出血。與凝血酶原復(fù)合體濃縮物(PCC)和重組因子VⅡa相比較，Andexanet alfa可明顯降低利伐沙班誘導(dǎo)家兔肝損傷模型的出血量[15]；在減少出血的同時還可以劑量依賴性的方式恢復(fù)止血功能，降低抗凝藥物所致的抗FXa活性，降低非結(jié)合抗凝血藥物的活性。

3.2臨床Ⅰ期試驗在Andexanet alfa首次應(yīng)用到人體的Ⅰ期臨床試驗中招募了32名健康志愿者，分別靜脈給予30、90、300、600 mg的Andexanet alfa或安慰劑，連續(xù)給藥28天。取志愿者血漿后分別加入50 ng/mL利伐沙班，然后觀察抗FXa活性變化。結(jié)果表明，Andexanet alfa可劑量依賴性地逆轉(zhuǎn)體外試驗中利伐沙班的抗FXa活性和抑制凝血酶生成的能力，且受試者對Andexanet alfa的耐受性良好，沒有出現(xiàn)血栓形成和死亡事件[16]。沒有受試者產(chǎn)生針對FXa的抗體以及產(chǎn)生過多的FXa，也沒有受試者產(chǎn)生中和Andexanet alfa的抗體。

3.3臨床Ⅱ期試驗在一項隨機、雙盲、安慰劑對照的Ⅱ期臨床試驗中，招募了156名健康成年人，年齡18～45歲。受試者均持續(xù)穩(wěn)定給予抗凝藥物，包括阿哌沙班、利伐沙班、依杜沙班、依諾肝素[17]。然后將這些受試者們隨機分入到Andexanet alfa組和安慰劑對照組，分別接受7種不同劑量的Andexanet alfa和安慰劑。Andexanet alfa的給藥方式為部分受試者一次性靜推，劑量分別為90、210、420、600、720、800、900 mg；另外一部分為靜推一次后，持續(xù)滴注45～120 min的Andexanet alfa，劑量為4 mg/min或8 mg/min。在所有給藥組中，Andexanet alfa在給藥后2 min均展現(xiàn)出劑量依賴的抗FXa活性降低。在Andexanet alfa先推注后滴注的給藥方式中，受試者展現(xiàn)出長達(dá)3 h的持續(xù)抗FXa抑制活性，停藥2 h后，該活性恢復(fù)至安慰劑對照組的水平。結(jié)果提示，Andexanet alfa可劑量依賴性地抗FXa活性降低，且其作用與抗凝藥物的濃度、凝血酶生成的恢復(fù)程度以及凝血時間均呈劑量依賴性[18]。受試者對Andexanet alfa有很好的耐受性，無嚴(yán)重的不良反應(yīng)或死亡。盡管TFPI活性被短暫降低，但沒有受試者經(jīng)歷血栓形成事件，亦未檢測到抗FXa或FXa抗體出現(xiàn)。在約12%的受試者中，低活性的、非中和性的Andexanet alfa抗體被檢測到。

3.4臨床Ⅲ期試驗到目前為止，已經(jīng)以健康老年人為研究對象完成了兩項涉及Andexanet alfa的Ⅲ期臨床試驗(項目的英文縮寫分別為ANNEXA-A和ANNEXA-R)，另一項觀察服用FXa抑制劑對伴有急性嚴(yán)重出血患者影響的臨床試驗(項目的英文縮寫為ANNEXA-4)目前正在開展當(dāng)中[19,20]。

3.4.1ANNEXA-AANNEXA-A招募年齡為50～75歲的健康志愿者，給予口服5 mg阿哌沙班(2次/d)至少3.5天，直至血藥濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。65位受試者按3∶1的比例隨機給予Andexanet alfa或安慰劑，給藥方案第1部分為400 mg靜推，第2部分為400 mg靜推后以4 mg/min的速度持續(xù)輸注120 min[19]。接受第1部分活性給藥方案的受試者的抗FXa活性降低94%，接受第1部分安慰劑的受試者為21%。接受第2部分活性給藥方案的受試者的抗FXa活性降低92%，接受相同給藥方式安慰劑者降低33%。所有接受了Andexanet alfa的受試者的抗FXa活性降低均超過80%，安慰劑組無一例超過80%。另外，在第1部分，全部Andexanet alfa組、11%的安慰劑組受試者在2～10 min內(nèi)恢復(fù)正常的凝血酶生成水平；在第2部分，全部Andexanet alfa組、25%的安慰劑組受試者在2～10 min內(nèi)恢復(fù)正常的凝血酶生成水平。

3.4.2ANNEXA-RANNEXA-R招募年齡為50～75歲的健康志愿者，連續(xù)4天口服20 mg利伐沙班(1次/d)，直到血藥濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后，80個受試者按2∶1的比例隨機給予Andexanet alfa或安慰劑，Andexanet alfa的給藥方式為800 mg靜推(第1部分)或800 mg靜推后以8 mg/min的速度持續(xù)輸注120 min(第2部分)[19]。結(jié)果接受第1部分給藥方案者的抗FXa活性降低92%，接受第1部分安慰劑者降低18%；接受第2部分給藥方案者的抗FXa活性降低97%，接受相同給藥方案的安慰劑者降低45%。所有接受了Andexanet alfa的受試者的抗FXa活性降低均超過80%，安慰劑組無一例超過80%。另外，在第1部分和第2部分，分別有96%和100%的Andexanet alfa組的受試者在2～10 min內(nèi)恢復(fù)正常的凝血酶水平，安慰劑組僅為7%和0。

3.4.3ANNEXA-4ANNEXA-4是一個正在進(jìn)行的單臂開放臨床試驗，目前已招募67例急性嚴(yán)重出血并在18 h內(nèi)接受過FXa抑制劑治療的成年志愿者[20]。在初次報告中，有47例患者被納入有效人群。Andexanet alfa給藥方案取決于從最后一次給予抗凝劑的持續(xù)時間和FXa抑制劑的種類。接受依諾肝素或利伐沙班后7 h內(nèi)發(fā)生出血事件的患者靜推800 mg Andexanet alfa，然后以8 mg/min速度輸注，持續(xù)2 h。接受阿哌沙班或利伐沙班后超過7 h發(fā)生出血事件的患者給予更低劑量的Andexanet alfa，即400 mg靜推然后4 mg/min速度輸注2 h。結(jié)果顯示，接受首次靜注Andexanet alfa后，利伐沙班組抗FXa活性降低89%，阿哌沙班組降低93%。在2 h靜脈維持輸液期間，可保持抗FXa活性在較低水平，停止給藥后4 h利伐沙班組抗FXa活性下降39%，阿派沙班組下降30%。對于接受過阿哌沙班治療的患者，Andexanet alfa降低抗FXa活性最為明顯，降低幅度可達(dá)到69%～93%；而對于接受過依諾肝素治療的患者，Andexanet alfa使抗FXa活性降低的幅度則相對較小。在Andexanet alfa給藥12 h后，37例患者(79%)的臨床止血效果達(dá)到優(yōu)秀或良好。在安全性方面，67例患者中有12例(18%)發(fā)生了血栓形成事件，10例(15%)在接受Andexanet alfa治療后30天內(nèi)死亡[20]。27%的患者在Andexanet alfa治療后的30天內(nèi)出現(xiàn)再次抗凝。在ANNEXA-4的后續(xù)試驗中，截至目前又招募了105例患者，血栓事件的發(fā)生率為12%，再次抗凝的發(fā)生率為40%，試驗結(jié)果表明血栓事件的發(fā)生率與再次抗凝的發(fā)生率呈負(fù)相關(guān)[21]。在試驗期間，沒有檢測到針對FX或FXa抗體的出現(xiàn)。

總之，Andexanet alfa作為一種直接和間接的FXa抑制劑解毒劑被開發(fā)出來，由于它的生化特征和作用機制使其對正常的凝血級聯(lián)反應(yīng)幾乎沒有影響，僅有很小的內(nèi)源性促凝血和抗凝血生物活性[22～24]。在臨床試驗中，盡管招募的人數(shù)不多，但前期臨床試驗表明，對于接受口服抗凝藥物的健康志愿者，Andexanet alfa展現(xiàn)出良好的安全性和有效性。但是，Andexanet alfa在上市前仍存在諸多問題，如由于臨床試驗的局限性，大規(guī)模使用的安全性、使用劑量及時間仍需探討；半衰期較短，使其在逆轉(zhuǎn)抗凝作用過程中有較大的局限性，血藥濃度的不足可使抗凝作用持續(xù)存在；此外，臨床上存在FXa抑制劑誘發(fā)大出血的患者，其FXa抑制劑血藥濃度往往是動態(tài)變化的，可能會超過臨床試驗中的最大濃度，從而造成Andexanet alfa應(yīng)用劑量增加或應(yīng)用時間延長，進(jìn)而使患者有血栓形成的風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張萍,張虹.利伐沙班在房顫患者抗凝治療中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].山東醫(yī)藥,2016,56(48):109-112.

[2] 薛蒙,周建中.新型口服抗凝藥特異性拮抗劑研究進(jìn)展[J].藥學(xué)與臨床研究,2017,25(3):227-231.

[3] Patel MR, Mahaffey KW, Garg J, et al. Rivaroxaban versus warfarin in nonvalvular atrial fibrillation[J]. N Engl J Med, 2011,365(10):883-891.

[4] Giugliano RP, Ruff CT, Braunwald E, et al. Edoxaban versus warfarin in patients with atrial fibrillation[J]. N Engl J Med, 2013,369(22):2093-2104.

[5] Granger CB, Alexander JH, McMurray JJ, et al. Apixaban versus warfarin in patients with atrial fibrillation[J]. N Engl J Med, 2011,365(11):981-992.

[6] Connolly SJ, Ezekowitz MD, Yusuf S, et al. Dabigatran versus warfarin in patients with atrial fibrillation [J]. N Engl J Med, 2009,361(12):1139-1151.

[7] Agnelli G, Buller HR, Cohen A, et al. Oral apixaban for the treatment of acute venous thromboembolism [J]. N Engl J Med, 2013,369(9):799-808.

[8] Investigators E, Bauersachs R, Berkowitz SD, et al. Oral rivaroxaban for symptomatic venous thromboembolism [J]. N Engl J Med, 2010,363(26):2499-2510.

[9] Kaatz S, Bhansali H, Gibbs J, et al. Reversing factor Xa inhibitors-clinical utility of andexanet alfa[J]. J Blood Med, 2017(8):141-149.

[10] Nafee T, Aslam A, Chi G, et al. Andexanet alfa for the reversal of anticoagulant activity in patients treated with direct andindirect factor Xa inhibitors[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2017,15(4):237-245.

[11] Tornkvist M, Smith JG, Labaf A, et al. Current evidence of oral anticoagulant reversal: a systematic review[J]. Thromb Res, 2017(162):22-31.

[12] Lu G, DeGuzman FR, Hollenbach SJ, et al. A specific antidote for reversal of anticoagulation by direct and indirect inhibitors of coagulation factor Xa[J]. Nat Med, 2013,19 (4):446-451.

[13] Ghadimi K, Dombrowski KE, Levy JH, et al. Andexanet alfa for the reversal of Factor Xa inhibitor related anticoagulation[J]. Expert Rev Hematol, 2016,9(2):115-122.

[14] Yeh CH, Fredenburgh JC, Weitz JI. The real decoy: an antidote for factor Xa-directed anticoagulants[J]. Circ Res, 2013,113(8):954-957.

[15] Hollenbach S, Lu G, Tan S. PRT064445 but not recombinant FVIIa reverses rivaroxaban induced anticoagulation as measured by reduction in blood loss in a rabbit liver laceration model[J]. Blood, 2012(120):121.

[16] Crowther M, Kitt M, McClure M, et al. Randomized, double-blind, placebo-controlled single ascending dose pharmacokinetic and pharmacodynamic study of PRT064445, a universal antidote for factor Xa inhibitors[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2013,37(1):10.

[17] Geynisman DM, Szmulewitz RZ, Stadler WM. A trial postmortem: challenges in conducting a randomized, double-blind, phase 2 study in men with castration-resistant prostate cancer[J]. Eur Urol, 2012,62(5):864-866.

[18] Vincenti F, Fervenza FC, Campbell KN, et al. A phase 2, double-blind, placebo-controlled, randomized study of fresolimumab in patients with steroid-resistant primary focal segmental glomerulosclerosis[J]. Kidney Int Rep, 2017,2(5):800-810.

[19] Siegal DM, Curnutte JT, Connolly SJ, et al. Andexanet Alfa for the reversal of factor Xa inhibitor activity[J]. N Engl J Med, 2015,373(25):2413-2424.

[20] Connolly SJ, Milling TJ, Jr Eikelboom JW, et al. Andexanet Alfa for acute major bleeding associated with factor Xa inhibitors[J]. N Engl J Med, 2016,375(12):1131-1141.

[21] Connolly SJ, Gibson CM, Crowther M. Andexanet Alfa for factor Xa inhibitor reversal[J]. N Engl J Med, 2016,375(25):2499-2500.

[22] Almegren M. Reversal of direct oral anticoagulants[J]. Vasc Health Risk Manag, 2017(13):287-292.

[23] Holzmacher JL, Sarani B. Indications and methods of anticoagulation reversal[J]. Surg Clin North Am, 2017,97(6):1291-1305.

[24] Nafee T, Aslam A, Chi G, et al. Andexanet alfa for the reversal of anticoagulant activity in patients treated with direct and indirect factor Xa inhibitors[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2017,15(4):237-245.