急性缺血性卒中溶栓藥物的研究進(jìn)展 Δ

孔維麟 ，楊清武 （1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，重慶 400037；.重慶腦與智能科學(xué)中心廣陽(yáng)灣實(shí)驗(yàn)室，重慶 400064）

我國(guó)正面臨著全球最嚴(yán)峻的卒中挑戰(zhàn)。最新發(fā)布的《中國(guó)卒中報(bào)告2020（中文版）》結(jié)果顯示，卒中是2019年我國(guó)傷殘調(diào)整生命年的首要原因，位于我國(guó)城鄉(xiāng)居民死亡原因的第三位[1]，給我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，已成為當(dāng)前危害國(guó)民健康的重要因素。卒中主要分為缺血性卒中和出血性卒中兩種亞型，其中缺血性卒中占比高達(dá)82.6%；近30年來(lái)，盡管卒中的年齡標(biāo)化發(fā)病率下降了9.3%，但缺血性卒中的年齡標(biāo)化發(fā)病率卻增加了34.7%，且呈現(xiàn)出持續(xù)上升的趨勢(shì)[1]。

當(dāng)前，急性缺血性卒中（acute ischemic stroke，AIS）的治療方法主要為靜脈溶栓或靜脈溶栓聯(lián)合血管內(nèi)治療。由于血管內(nèi)治療能夠快速開通閉塞血管，有效恢復(fù)腦梗死區(qū)域血流再灌注，已成為急性大血管閉塞性卒中的主要治療方法[2]。但鑒于只有不足15%的AIS患者符合血管內(nèi)治療要求[3]，且術(shù)中及術(shù)后的諸多因素（如機(jī)械取栓方式、取栓次數(shù)、血栓性質(zhì)、側(cè)支循環(huán)狀態(tài)等）會(huì)造成栓子逃逸或者開通血管再閉塞，加之血管內(nèi)治療對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)條件設(shè)備及醫(yī)師技術(shù)要求也較高，因此血管內(nèi)治療仍有許多亟待解決的難題。相比之下，在治療允許的時(shí)間窗內(nèi)，靜脈團(tuán)注或滴注溶栓藥物能快速溶解血栓，同時(shí)由于溶栓藥物具有適用范圍廣、治療便捷、發(fā)揮作用迅速、治療費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)勢(shì)，已成為我國(guó)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)治療AIS的主要方法[2]?；诖?，本研究從溶栓藥物的作用原理及分類運(yùn)用等方面進(jìn)行綜述，以期為AIS的優(yōu)化治療提供參考。

1 溶栓藥物的作用原理

人體血液系統(tǒng)能夠維持機(jī)體正常功能主要依賴于凝血系統(tǒng)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。凝血系統(tǒng)通過(guò)多種凝血因子作用于纖維蛋白，與激活的血小板等細(xì)胞形成血栓；纖維蛋白溶解系統(tǒng)是纖維蛋白溶酶原（以下簡(jiǎn)稱“纖溶酶原”）激活劑將非活性纖溶酶原轉(zhuǎn)化為活性纖溶酶，進(jìn)而分解纖維蛋白的系統(tǒng)。在血栓溶解過(guò)程中，溶栓藥物通過(guò)與血栓結(jié)合形成復(fù)合物，繼而激活纖溶酶原轉(zhuǎn)化為活性纖溶酶，最終發(fā)揮溶栓作用[4―5]。在纖溶酶降解纖維蛋白的過(guò)程中，溶栓藥物可受纖溶酶原激活物抑制劑1（plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1）和α2抗纖溶酶的影響，從而降低溶栓效能。溶栓藥物作用機(jī)制見圖1[6―7]。

圖1 溶栓藥物作用機(jī)制

2 溶栓藥物的分類及研究現(xiàn)狀

溶栓藥物的療效受其特性影響，主要包括：（1）特異的血栓纖維蛋白選擇性；（2）免疫原性；（3）藥物半衰期；（4）對(duì)PAI-1抵抗性；（5）再通率、復(fù)發(fā)率、出血率；（6）對(duì)血腦屏障通透性以及脂質(zhì)代謝的影響。按照溶栓藥物的上述特性，有學(xué)者將溶栓藥物分為第一代、第二代、第三代溶栓藥物和其他溶栓藥物[8]。

2.1 第一代溶栓藥物

第一代溶栓藥物主要是非特異性纖溶酶原激活劑，對(duì)溶解纖維蛋白不會(huì)產(chǎn)生直接影響，代表藥物有鏈激酶（streptokinase，SK）、尿激酶（urokinase，UK），但兩者的作用機(jī)制并不完全一致。

2.1.1 SK SK是1933年Tillet團(tuán)隊(duì)在β溶血性鏈球菌中提取得到的一種非蛋白酶外源性纖溶酶原激活劑，屬于非酶單鏈糖蛋白[9]。SK通過(guò)與纖溶酶原形成復(fù)合物來(lái)間接活化纖溶酶原，從而生成活性纖溶酶，最終發(fā)揮溶栓作用[10]。該藥于1954年進(jìn)入臨床，主要用于急性心肌梗死和AIS的溶栓治療。作為第一個(gè)用于臨床的溶栓藥物，盡管SK的溶栓效果較佳、價(jià)格低廉，但由于其出血發(fā)生率較高（10%），且具有免疫原性，會(huì)引起藥物抵抗性，而引發(fā)發(fā)熱和其他變態(tài)反應(yīng)[11]，這限制了該藥在臨床的應(yīng)用。

2.1.2 UK UK是1947年Macfarlane和Pilling首次在人體尿液中發(fā)現(xiàn)的一種具有激酶活性的絲氨酸蛋白酶[12]。UK不僅可以直接活化纖溶酶原，將其轉(zhuǎn)化為纖溶酶，還可以增強(qiáng)血管腺嘌呤二核苷酸磷酸酶活性，能迅速、有效地溶解血栓，抑制血小板聚集[13]。UK具有較強(qiáng)的溶栓能力（血栓溶解率達(dá)83%），溶栓時(shí)間窗稍長(zhǎng)（6 h），且無(wú)免疫原性，價(jià)格低廉，是目前我國(guó)常用的溶栓藥物，臨床常用劑量為100～150萬(wàn)單位[14]。UK作為第一代溶栓藥物，同樣具有缺乏溶栓特異性、對(duì)溶解陳舊血栓無(wú)效、易導(dǎo)致出血等缺點(diǎn)。

2.2 第二代溶栓藥物

第二代溶栓藥物是一種組織型纖溶酶原激活劑（tissue-type plasminogen activator，t-PA），屬于絲氨酸蛋白酶，代表藥物為阿替普酶（alteplase，rt-PA）[15]。rt-PA于1987年由美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，該藥能選擇性激活纖溶酶原，無(wú)免疫原性，能高效、特異性地溶解血栓，不易發(fā)生系統(tǒng)性纖維蛋白溶解，且出血風(fēng)險(xiǎn)較低，是目前臨床應(yīng)用最廣泛、效果最理想的溶栓藥物。

1995年美國(guó)國(guó)立神經(jīng)系統(tǒng)疾病與卒中研究所（National Institute of Neurological Disease and Stroke，NINDS）開展的rt-PA（以下簡(jiǎn)稱“NINDS rt-PA”）研究證實(shí)了rt-PA（0.9 mg/kg，負(fù)荷劑量90 mg）用于發(fā)病3 h內(nèi)AIS的安全性和有效性，奠定了rt-PA在AIS治療中的地位[16]?；贜INDS rt-PA研究結(jié)果，1996年美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)rt-PA用于發(fā)病3 h內(nèi)AIS患者的靜脈溶栓[17]。2008年歐洲急性卒中研究（European Cooperative Acute Stroke Study，ECASS Ⅲ）成功將rt-PA的靜脈溶栓時(shí)間窗延長(zhǎng)至發(fā)病4.5 h[18]。2012年第3次國(guó)際卒中試驗(yàn)（the Third International Stroke Trial，IST-3）嘗試將rt-PA的靜脈溶栓時(shí)間窗延長(zhǎng)至發(fā)病6 h，盡管90 d隨訪結(jié)束時(shí)能獲益，但由于增加了7 d內(nèi)的患者死亡率而宣告失敗[19]。2019年Ma等[20]研究結(jié)果證實(shí)，發(fā)病4.5～9 h的AIS患者在多模態(tài)影像學(xué)指導(dǎo)下，rt-PA（0.9 mg/kg）能夠顯著增加患者改良Rankin量表評(píng)分0～1分的比例。

基于對(duì)亞洲人群AIS病因?qū)W分型、出血風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)成本等方面的考慮，有學(xué)者認(rèn)為低劑量rt-PA可能是一種更適合亞洲患者的治療方法[21]。2006年以來(lái)的3項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（randomized controlled trial，RCT）證實(shí)了低劑量（0.6 mg/kg）rt-PA靜脈溶栓的臨床療效非劣于標(biāo)準(zhǔn)劑量（0.9 mg/kg）[22―24]?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，日本卒中學(xué)會(huì)2019年發(fā)布了《靜脈溶栓治療指南（第三版）》，推薦0.6 mg/kg rt-PA用于AIS的溶栓治療[25]。澳大利亞Anderson團(tuán)隊(duì)也針對(duì)亞洲患者開展的研究發(fā)現(xiàn)，在AIS患者90 d功能結(jié)局改變方面，低劑量（0.6 mg/kg）rt-PA不僅療效非劣于標(biāo)準(zhǔn)劑量（0.9 mg/kg），而且還能降低腦出血的發(fā)生率[26]。中國(guó)學(xué)者也開展了低劑量（0.6 mg/kg）rt-PA治療AIS的研究，由于樣本量有限，其安全性和有效性結(jié)論存在爭(zhēng)議[27―28]。因此對(duì)于中國(guó)AIS溶栓治療使用的rt-PA劑量，仍亟待大樣本的前瞻性RCT進(jìn)一步探討。

盡管rt-PA已作為目前急性缺血性卒中一線治療藥物，但仍有以下缺點(diǎn)：（1）能夠被PAI-1影響，從而快速失去酶活性；（2）半衰期較短（4～5 min），單次治療用量較大，且需持續(xù)輸注；（3）主要是結(jié)合在纖維蛋白表面發(fā)揮溶栓作用，穿透血栓的能力有限，容易延遲血流再通，而增加開通血管再閉的風(fēng)險(xiǎn)；（4）會(huì)激活基質(zhì)金屬蛋白酶，進(jìn)而破壞血腦屏障，引發(fā)腦出血和腦水腫；（5）價(jià)格昂貴。

2.3 第三代溶栓藥物

運(yùn)用現(xiàn)代分子生物學(xué)和生物化學(xué)技術(shù)對(duì)第一、二代溶栓藥物結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)后得到的第三代溶栓藥物，既保留了直接活化纖溶酶原的特性，還增強(qiáng)了纖維蛋白特異性及溶栓效果，延長(zhǎng)了半衰期，但有效時(shí)間窗和使用劑量尚需進(jìn)一步證實(shí)。第三代溶栓藥物的主要代表藥物有替奈普酶（tenecteplase，TNK）、去氨普酶（desmoteplase，bat-PA）、瑞替普酶（reteplase，rPA）等，目前TNK備受各國(guó)學(xué)者的青睞，已成為AIS治療中的重要替代藥物。

TNK是rt-PA經(jīng)多個(gè)位點(diǎn)突變和結(jié)構(gòu)改造后形成的，具有更長(zhǎng)的半衰期（11～20 min）、更高的纖維蛋白特異性、更低的組織清除率及更強(qiáng)的血栓基質(zhì)穿透力和抗纖溶酶原激活物（plasminogen activator，PA）抑制能力[29]。TNK于2000年被美國(guó)FDA批準(zhǔn)作為溶栓藥物用于臨床。多項(xiàng)研究顯示，在AIS的溶栓治療中，TNK與rt-PA的安全性和有效性比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[30―33]。此外，TNK的價(jià)格適中，臨床給藥便捷，與rt-PA長(zhǎng)達(dá)1 h的給藥時(shí)間相比，TNK可在10 s內(nèi)團(tuán)注[31]，且無(wú)須開通和管理額外的靜脈通路。TNK的這些優(yōu)點(diǎn)將使其成為具有前景的新的一線溶栓治療藥物，可能讓更多的AIS患者獲益。

既往動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)了TNK良好的溶栓能力，TNK具有比rt-PA更強(qiáng)的血栓溶解效率，更快的閉塞血管開通能力和更低的梗死出血轉(zhuǎn)化率[34―36]。前期多項(xiàng)臨床研究證實(shí)，TNK組患者的死亡率和癥狀性顱內(nèi)出血發(fā)生率均與rt-PA組相當(dāng)，但TNK組患者的非腦出血發(fā)生率更低[29，37―38]。目前正在開展的多項(xiàng)RCT初步研究結(jié)果也顯示，TNK在AIS治療中具有更多獲益的趨勢(shì)（表1）。2021年多國(guó)學(xué)者針對(duì)TNK治療AIS進(jìn)行了全面的分析討論，也初步認(rèn)定了TNK在AIS治療中的優(yōu)勢(shì)，隨之也啟動(dòng)多項(xiàng)RCT進(jìn)一步探討TNK在AIS治療中的療效，這將為TNK用于AIS治療提供更多依據(jù)（表1）。

表1 正在和計(jì)劃啟動(dòng)的TNK臨床試驗(yàn)

2.4 其他溶栓藥物

前期研究表明，PAI-1與AIS的發(fā)病和進(jìn)展相關(guān)，rt-PA等溶栓藥物能夠被PAI-1影響，快速失去纖溶酶活性，從而降低溶栓效能[38―39]。因此尋找具有PA抑制作用的小分子化合物或者改造具有較強(qiáng)體內(nèi)抗PA抑制活性的溶栓藥物是溶栓藥物研究的熱點(diǎn)。有學(xué)者認(rèn)為，PAI-1具有較強(qiáng)的體內(nèi)抗PA活性，可開發(fā)成為第四代溶栓藥物[40]。PAI-1通過(guò)與PA特異性結(jié)合來(lái)降低血漿中PA活性，減弱PA和rt-PA的結(jié)合能力，從而增加血漿中rt-PA濃度，提高rt-PA活性，抑制血小板活化和血栓聚集，達(dá)到溶栓的目的[41]。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種新的rt-PA突變體（A146Y，即rt-PA結(jié)構(gòu)的第146位Ala被Tyr替代），其不僅具有較強(qiáng)的纖溶酶活性，還能夠逃逸PA抑制，極大地提高了體內(nèi)纖溶酶活性[42]。此外，有學(xué)者還發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)效的PAI-1[PAItrap（H37R）-HAS]，其能夠有效抑制外源性或內(nèi)源性PAI-1，促進(jìn)人血漿纖維蛋白溶解，減少纖維蛋白生成[43]。

從微生物或者天然植物中尋找新型的具有溶栓作用的小分子物質(zhì)也是PAI-1研究的方向。Friederich等[44]從海洋微生物中提取的小分子X(jué)R5118，通過(guò)對(duì)其XR334結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾后，得到了具有溶栓作用的小分子物質(zhì)，目前已在臨床進(jìn)行試驗(yàn)。我國(guó)也有學(xué)者從天然小分子化合物中發(fā)現(xiàn)左旋紫草素和竹節(jié)香附素A能通過(guò)顯著抑制PA活性來(lái)發(fā)揮溶栓的作用，這為以PAI-1為靶點(diǎn)的新型溶栓藥物研發(fā)提供了新的方向[45]。

3 展望

盡管血管內(nèi)治療在AIS的適用范圍逐漸擴(kuò)大，但靜脈溶栓依舊是目前治療AIS的主要方法。基于我國(guó)基本國(guó)情，各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)，特別是基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)在治療AIS時(shí)，靜脈溶栓藥物依然發(fā)揮著不可替代的作用。繼續(xù)深入開展靜脈溶栓藥物研究，對(duì)世界各國(guó)，尤其是發(fā)展中國(guó)家具有現(xiàn)實(shí)意義。作為第三代靜脈溶栓藥物的代表，TNK便捷的給藥方式以及優(yōu)越的藥理學(xué)特性使其成為前景廣闊的一線溶栓藥物。期待在影像學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，未來(lái)有更多的研究能為TNK在AIS治療的廣泛應(yīng)用提供更高級(jí)別的證據(jù)。