PCSK9抑制劑在降低心血管事件風險中的研究進展

戴雨如 楊陽 柯亭羽

[摘要]心血管疾病已成為影響人們生活和生命健康的主要危險因素，多種心血管事件的發(fā)生嚴重威脅患者生命，其主要誘因是循環(huán)中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的升高。前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin 9型抑制劑（PCSK9i）作為一種新型降脂藥物，在降低患者血清及血漿LDL-C及降低患者的心血管事件（CV）風險中有重要作用，可能會給臨床降脂治療帶來新篇章。此外，PCSK9i還可能通過減輕血管炎癥反應、改善線粒體功能等方面降低心血管疾病患者的CV風險。同時，對糖尿?。―M）患者和腎臟疾病（KD）患者也有一定作用。本文主要就PCSK9i在降低心血管事件風險中的研究進展做一綜述。

[關鍵詞]前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin 9型抑制劑;低密度脂蛋白膽固醇;心血管事件;糖尿病;腎臟疾病

[中圖分類號]R54??? [文獻標識碼]A??? [文章編號]2095-0616（2022）01-0039-05

Advances in the study of PCSK9 inhibitors in reducing the risk of cardiovascular events

DAI Yuru??? YANG Yang??? KE Tingyu

Department of Endocrinology，the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University，Yunnan，Kunming 650101，China

[Abstract]Cardiovascular disease has become a major risk factor affecting people's life and life health，and the occurrence of multiple cardiovascular events （CV）seriously threatens patients' lives，the leading cause of which is the elevation of low density lipoprotein cholesterol （LDL-C）in circulation. Fortunately，as a novel lipid-lowering drug，the proprotein convertase subtilisin/kexin type-9 inhibitors （PCSK9i）has an important role in lowering serum and plasma LDL-C and reducing the risk of CVs in patients，which may bring a new chapter to lipid-lowering treatment in clinic. Meanwhile，PCSK9i may also reduce the risk of CVs in patients with cardiovascular disease by reducing the vascular inflammatory reactions and improving mitochondrial function. In addition，It also has some effects in patients with diabetes mellitus （DM）and kidney disease （KD）. In this paper，the advances in the study of PCSK9i in reducing the risk of CVs are reviewed.

[Key words]Proprotein convertase subtilisin/kexin type-9 inhibitors;Low density lipoprotein cholesterol;Cardiovascular events;Diabetes mellitus;Kidney disease

心血管疾病是全球主要的死亡原因，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary atherosclerotic heart disease，CHD）是其中最常見的一種[1]。多種因素影響冠狀動脈硬化性心臟病的發(fā)生發(fā)展，如不良生活習慣、超重、肥胖、糖尿病、高脂血癥及遺傳因素等，在冠心病的一級及二級預防中，降低血清LDL-C取得較好效果，目前臨床上應用廣泛的他汀類和貝特類降脂藥物能有效地降低冠心病患者的血清LDL-C水平以達到減少心血管事件（cardiovascular events，CV）發(fā)生的目的[2]。然而，尚有部分患者使用常規(guī)降脂治療效果不佳，仍處于高CV風險中。前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin 9型（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9，PCSK9）是一種參與膽固醇穩(wěn)態(tài)的絲氨酸蛋白酶前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶，在體內(nèi)最終會促進肝臟LDL受體的降解，導致高膽固醇血癥[3];PCSK9i是其單克隆抗體，可增加低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）受體的可用性，當PCSK9被抑制時，肝細胞中存在的各種受體對LDL的吸收增加，使血清和血漿中的LDL水平降低叫本文主要探討PCSK9i在CHD、糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）和腎臟疾?。╧idney disease，KD）中的研究進展。

1??? PCSK9i在CHD中的作用

1.1??? PCSK9i通過降低LDL-C濃度降低CV風險

目前臨床應用廣泛的他汀類藥物通過競爭性抑制內(nèi)源性膽固醇合成限速酶3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A（3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A，HMG-CoA）還原酶，阻斷細胞內(nèi)羥甲戊酸代謝途徑，使細胞內(nèi)膽固醇的合成減少，從而反饋性刺激細胞膜表面LDL受體增加其活性，促進血清膽固醇清除，從而使LDL-C等血清膽固醇水平降低[5]。循環(huán)中LDL-C濃度升高與CHD風險相關[6]，而他汀類藥物的應用降低了CHD及其他心血管疾病患者的CV風險，因為LDL-C每降低38 mg/dl，心血管風險降低22%[4]，從而有效降低了患者發(fā)生CV的概率。然而，在他汀類藥物的應用中，并非全部患者均能達到預期目標，這可能與他汀類藥物不耐受和家族性高膽固醇血癥（familial hypercholesterolemia，F(xiàn)H）有關[7]。FH是最常見的遺傳性代謝疾病，有家族性特征，由參與LDL-C分解代謝的基因突變引起，并與患者早期發(fā)生CHD相關[8]。考慮到預防此類患者發(fā)生心血管疾病（CVD）所需的LDL-C降低（超過50%），降脂藥物被認為是其主要的降低CV風險的預防治療[9]。他汀類藥物已無法滿足這些患者的治療需求，因而急需其他的降脂藥物。

PCSK9是一種主要由肝細胞分泌，參與膽固醇穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的絲氨酸蛋白酶，在與LDL受體結合后，PCSK9誘導其在細胞內(nèi)降解，從而降低血清LDL清除率，使循環(huán)中LDL水平升高，增加動脈粥樣硬化的風險[10]oalirocumab和evolocumab是兩種PCSK9抑制劑的單克隆抗體，已被批準用于受FH影響患者的臨床治療[11]。循環(huán)中的PCSK9與LDL受體相互作用并促進LDL受體降解，同時減少LDL受體在肝細胞膜的再循環(huán)，這導致LDL受體的可用性降低及LDL-C的血漿水平升高;通過與自由循環(huán)的PCSK9結合，PCSK9單克隆抗體可防止PCSK9與LDL受體之間締合，從而提高回收率，增加LDL受體的利用率并降低血漿LDL-C水平[12]。PCSK9的單克隆抗體在降低LDL-C方面的功效已得到證實，除了受純合子家族性高膽固醇血癥（homozygous familial hypercholesterolemia，Ho- FH）影響且受體陰性突變影響的患者外，其余患者均可從中受益，在臨床試驗中，其可將LDL-C水平降低約60%，而不受背景降脂治療的影響[13]。在一項多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照試驗中，急性冠狀動脈綜合征接受高強度他汀類藥物治療的患者，接受alirocumab治療的后復發(fā)缺血性心血管事件的風險明顯低于接受安慰劑的患者[14]。PCSK9i的顯著降脂作用使動脈粥樣硬化性心血管疾?。╝therosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）患者處于更低的CV風險中，可能是繼他汀類藥物后另一重要的降脂藥物。

1.2??? PCSK9i通過減輕血管炎癥反應降低CV風險

除了顯著降低循環(huán)中LDL-C濃度的作用外，PCSK9還可能與動脈粥樣硬化中的血管炎癥有關。在炎癥微環(huán)境中，血管平滑肌細胞已被證明較內(nèi)皮細胞可產(chǎn)生更多的PCSK9[10]。在剪切應力較低（即血液對動脈內(nèi)膜的摩擦力較低）的區(qū)域，血管平滑肌細胞中PCSK9的表達增加，并隨著剪切應力的增高而表達降低[11]。在一項針對581例CHD患者的研究中，使用VH-IVUS血管內(nèi)超聲對患者的動脈粥樣硬化斑塊進行檢測，發(fā)現(xiàn)PCSK9的血清水平更高的患者其動脈粥樣硬化斑塊較PCSK9血清水平較低患者大，且斑塊內(nèi)出現(xiàn)更多的壞死組織[15]。這可能是氧化的LDL通過調(diào)節(jié)促炎細胞因子如白細胞介素-1（interleukin-1，IL-1）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和腫瘤壞死因子α（tumor necrosisfactor alpha，TNF-α）的分泌，參與PCSK9表達調(diào)控的作用[11，16]。PCSK9i作為PCSK9的拮抗劑，能拮抗PCSK9的這些作用，可能能通過減輕血管炎性反應延緩動脈粥樣硬化的發(fā)展，甚至在一定程度上逆轉(zhuǎn)這一病變。在FOURIER試驗的另一子分析中，evolocumab降低了超敏C-反應蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hsCRP）處于不同基線水平的27 564例高CV風險患者的LDL-C水平，降低了其CV風險，并且基線hsCRP水平更高的患者從中獲益更大，這提示PCSK9i除降脂作用外，可能還有對抗早期血管炎癥的作用[17]。早期的PCSK9i使用對高CV風險患者亦是有益的。

1.3??? PCSK9i通過改善線粒體功能降低CV風險

在動物實驗中，對小鼠在左冠狀動脈（left coronary artery，LCA）結扎處理以形成心肌梗死模型，實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)PCSK9i預處理后的小鼠較對照組梗死面積小，且心臟功能得到改善，并發(fā)現(xiàn)小鼠心肌細胞暴露于缺氧狀態(tài)時，可導致PCSK9及自噬信號迅速表達[18]。另一項動物實驗也表明，PCSK9i有減少缺血/再灌注損傷（ischemia/reperfusion injury，I/R）期間的心肌梗死面積、減輕心律失常、改善線粒體功能及降低其裂變、降低凋亡蛋白表達、改善左心室功能的作用，但僅在缺血前給予PCSK9i能發(fā)揮其作用，在缺血后及再灌注前給予PCSK9i對心臟的影響與對照組無差異[19]。PCSK9可能通過氧化應激途徑對血管造成損傷，而PCSK9i除降脂作用外，可能通過降低活性氧（reactive oxygen species，ROS）來減輕線粒體損傷，同時可通過減少線粒體腫脹和膜電位去極化進一步保護線粒體功能，減少線粒體裂變及對線粒體的保護作用，減少了缺血性心肌細胞的凋亡，進而使心肌梗死面積減小、左室功能改善[18]。

2??? PCSK9i在糖尿病中的作用

一項納入27 564例接受他汀類藥物治療的動脈粥樣硬化患者的隨機FOURIER試驗中，其中11 031例為DM患者（40%），研究顯示，evolocumab通過抑制PCSK9可顯著降低所有患者的心血管風險，而無關患者是否患有DM，表明evolocumab在動脈粥樣硬化患者中的使用對DM患者和非DM患者都有效且安全[20]。而另一項納入20項隨機對照試驗（randomized controlled trial，RCT）共68 123例患者的meta分析中，對比使用PCSK9i治療和安慰劑組患者的空腹血糖（fasting blood-glucose，F(xiàn)BG）及糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin glycosylated hemoglobin，HbA1c），發(fā)現(xiàn)使用PCSK9i治療的患者FBG和HbA1c輕微升高，但在隨訪時間窗內(nèi)（1.5年）未顯著增加DM的發(fā)生率[21]。為探究PCSK9i降低DM患者LDL機制，有研究發(fā)現(xiàn)evolocumab對2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）受試者載脂蛋白CIII（apolipoprotein CIII，ApoC-III）無明顯影響，但使平均血漿載脂蛋白B100（apolipoprotein B100，ApoB100）和載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）降低，其部分分解代謝率（partial catabolic rate，F(xiàn)CR）增加，考慮PCSK9i可能通過增加ApoB100的代謝來降低DM患者的循環(huán)LDL-C水平，而通過增加ApoE的代謝來降低DM患者的循環(huán)極低密度脂蛋白2（very low density lipoprotein 2，VLDL2）水平[22]。

根據(jù)現(xiàn)有研究結果，PCSK9i可降低糖尿病患者的CV風險，甚至在強化降脂治療中，使用他汀類藥物發(fā)生DM的風險高，而PCSK9抑制劑與發(fā)生DM的風險無關，PCSK9i較他汀類藥物更為安全[23]。但PCSK9i的作用僅僅是由于降低了循環(huán)中LDL-C的水平還是伴有其他機制，以及是否增加非糖尿病人群患糖尿病的概率，目前尚無明確的闡述。

3??? PCSK9i在腎臟疾病中的研究

在一些腎臟疾病中，如腎病綜合征，其并發(fā)癥如動脈粥樣硬化和血栓栓塞風險的增加可能與脂質(zhì)代謝失調(diào)和血脂異常有關，這些異常包括膽固醇、三酰甘油和含載脂蛋白B（apolipoprotein B，ApoB）的脂蛋白極度密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）和中間密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein，IDL）的血漿水平升高，內(nèi)皮、肌肉和脂肪組織中的脂蛋白脂肪酶活性、肝脂肪酶活性降低，以及PCSK9的水平升高[24]。因此，PCSK9i對于腎臟疾病患者，尤其是有動脈粥樣硬化等并發(fā)癥風險的腎臟疾病患者也可能有益，特別是輕至中度慢性腎臟疾病（chronic kidney disease，CKD）合并CVD的患者，使用PCSK9i聯(lián)合他汀類藥物治療在降低LDL-C水平的療效上優(yōu)于單用他汀類藥物降脂治療，并且尚未發(fā)現(xiàn)嚴重的藥物不良反應及并發(fā)癥[25]。另有1例使用evolocumab成功治療的腎膽固醇晶體栓塞（renal cholesterol crystal embolism，CCE）病例，最終不僅達到預期目標減輕了患者的其他器官損害，患者的腎功能也得到改善。這些發(fā)現(xiàn)表明evolocumab可能通過降低LDL-C來增加腎血流量，從而改善CCE引起的腎功能下降[26]，這可能是PCSK9i的一項新的應用。

4??? 展望

綜上所述，PCSK9i作為近年較為熱門的研究對象，其單克隆抗體制劑alirocumab和evolocumab 已在臨床上應用并且取得很好的療效。PCSK9i對于降低LDL-C有著極大的作用，特別是對于FH和ASCVD的患者，在PCSK9i的治療中顯著受益[27]。部分患者由于PCSK9i治療的開啟而停止或減少了其他降低LDL-C藥物的劑量，這些患者可能因此相較于持續(xù)PCSK9i及足量其他降脂藥物治療的患者處于發(fā)生心血管事件的更高風險中，因此，雖然PCSK9i對降低循環(huán)LDL-C具有顯著的作用，更進一步降低了患者的CV風險，但他汀類藥物仍應持續(xù)且足量地合用[28]。

PCSK9i的作用可能遠不止降低血清和血漿中的LDL-C濃度，在降低血管炎癥反應、改善線粒體功能，甚至更多其他方面都可能有其獨特的作用，但這些作用機制尚不明確，還需要進一步研究證實。

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