余彬，丁家望，汪心安(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，湖北宜昌443003)

動脈粥樣硬化是導(dǎo)致心腦血管疾病發(fā)生的重要病理生理機制，而以他汀類為代表的調(diào)脂藥物是防治動脈粥樣硬化的基石。然而部分患者存在他汀類藥物不耐受等問題，因此，研發(fā)更加安全有效的新型調(diào)脂藥物意義重大。前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9(PCSK9)是前蛋白轉(zhuǎn)化酶(PCs)家族的重要成員之一，可以靶向結(jié)合低密度脂蛋白受體(LDLR)參與血脂代謝過程，已成為近年來調(diào)脂藥物研發(fā)和動脈粥樣硬化干預(yù)的熱門靶點。經(jīng)過10多年的研究，PCSK9抑制劑Evolocumab、Alirocumab相繼獲得了美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)和歐洲藥品管理局(EMA)人用藥品委員會(CHMP)批準應(yīng)用于臨床，對動脈粥樣硬化的防治起到了積極作用，在冠心病、心力衰竭、腦卒中等心腦血管疾病的治療中療效顯著。本文對近年來PCSK9抑制劑在心腦血管疾病治療中應(yīng)用的研究進展進行綜述。

1 PCSK9簡介

1.1 PCSK9的生理學(xué)特性 PCSK9屬于前蛋白轉(zhuǎn)化酶家族中的一員，于2003年被Seidah等[1]在兔主動脈組織中首次發(fā)現(xiàn)。PCSK9是被發(fā)現(xiàn)的與常染色體顯性家族性高膽固醇血癥相關(guān)的第三個基因[2]，其編碼的蛋白質(zhì)最初被稱為神經(jīng)細胞凋亡調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化酶-1(NARC-1)，NARC1/PCSK9是由PCSK9基因所編碼，其基因定位于1p34.1-p32，全長29 kb，由12個外顯子構(gòu)成，編碼區(qū)約為2 kb，由692個氨基酸構(gòu)成，其氨基酸序列由信號肽(1～30)、前片段(31～152)、催化域(153～451)、富含半胱氨酸和組氨酸的C端(526～692)幾個結(jié)構(gòu)域組成[3]。研究表明，PCSK9可以與肝細胞中LDLR結(jié)合，并將其內(nèi)化引導(dǎo)至溶酶體降解，從而減弱肝臟代謝LDL-C的能力，上調(diào) LDL-C水平[3]。而PCSK9抑制劑可以與PCSK9特異性結(jié)合，阻斷其與LDLR的結(jié)合，使得LDL-C的清除率增高，從而降低LDL-C水平[4]。PCSK9除了能夠降解LDLR，升高血清LDL-C水平外，還有其他多種生物學(xué)功能，例如參與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、神經(jīng)細胞的凋亡[5]等。

1.2 PCSK9的合成、分泌及表達 PCSK9蛋白的合成、分泌與其他蛋白酶相似，首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中以75 kD的酶原形式被合成，隨后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中自身催化裂解為含有N-末端前結(jié)構(gòu)域的60 kD的活性蛋白，釋放在細胞質(zhì)中或者細胞外發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)功能[6]，其實質(zhì)是一種肝臟合成的分泌型絲氨酸蛋白酶。但是，PCSK9并不需要激酶的催化活性來對LDLR表達產(chǎn)生影響，并且其催化結(jié)構(gòu)在其和LDLR相互作用中亦不發(fā)揮作用，只是對PCSK9的激活以及釋放產(chǎn)生影響[7]。研究表明，PCSK9可通過蛋白水平降解肝細胞表面 LDLR，致使肝臟清除血脂能力下降，導(dǎo)致高膽固醇血癥。PCSK9可以在肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、脾臟、空回腸等許多組織中表達[1]，其在肝臟和空回腸中表達最高。

2 PCSK9抑制劑

目前，已經(jīng)批準上市的新型PCSK9抑制劑主要有兩種，第一種Repatha(Evolocumab)是Amgen公司研發(fā)的人源單克隆抗體(Mab)，在2015年8月成為全球首個注冊上市的 PCSK9抑制劑類降脂藥。第二種為Praluent(Alirocumab)，是Regeneron公司與Sanofi公司聯(lián)合開發(fā)的一種Mab，同樣是在2015年成為美國市場中首個新一代PCSK9抑制劑類降脂藥。兩種新藥的上市給予了患者更多的選擇。2016年歐洲血脂異常管理指南推薦PCSK9抑制劑(Evolocumab、Alirocumab)可用于雜合子家族性高膽固醇血癥患者，以及服用最大他汀耐受劑量LDL-C仍未能達標的動脈粥樣硬化性疾病患者。但是它們也有相應(yīng)的不良反應(yīng)，如注射部位反應(yīng)、肌痛、神經(jīng)認知事件、眼科事件、轉(zhuǎn)氨酶、肌酸激酶升高等。OSLER研究[8]和ODYSSEY LONG TERM研究[9]發(fā)現(xiàn)，盡管Evolocumab、Alirocumab的不良事件的發(fā)生率較對照組高，但是可以顯著降低LDL-C水平及心血管事件發(fā)生率，嚴重不良事件的發(fā)生率相似。同時，PCSK9抑制劑目前價格昂貴，可能對患者來說并不符合成本效益。因此，需要針對患者給出個體化的治療方案，使患者獲益最大化。除了上述已經(jīng)上市的兩種PCSK9抑制劑，還有很多通過其他途徑抑制PCSK9表達的制劑正處于Ⅱ、Ⅲ期等臨床階段，我們期待更加安全有效的調(diào)脂藥物上市。

3 PCSK9抑制劑在心腦血管疾病治療中的應(yīng)用

3.1 PCSK9抑制劑在冠心病治療中的應(yīng)用 冠心病的發(fā)病基礎(chǔ)是動脈粥樣硬化，而脂質(zhì)代謝紊亂就是動脈粥樣硬化主要的危險因素之一。既往大量研究發(fā)現(xiàn)，PCSK9可以與細胞膜表面的LDLR靶向結(jié)合，從而影響LDL的代謝，因此PCSK9可以間接調(diào)節(jié)血脂代謝過程。Almontashiri等[10]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組(冠狀動脈狹窄程度<30%)相比，冠心病患者(冠狀動脈狹窄程度>50%)血漿PCSK9水平升高，冠心病心肌梗死患者中血漿PCSK9水平也升高并且升高幅度更大。表明PCSK9有望成為冠狀動脈性疾病的預(yù)測因子，PCSK9水平與冠心病的嚴重程度呈正相關(guān)[11]。一項納入17項研究的薈萃分析[12]結(jié)果顯示，PCSK9基因功能獲得性突變比PCSK9基因非突變患者有更高的冠心病風(fēng)險(OR:1.601，95%CI:1.314～1.951，P<0.001)，表明PCSK9基因突變與冠心病有關(guān)。從上述實驗可以得出，PCSK9與冠心病的風(fēng)險具有相關(guān)性，而針對其抑制劑對患者的影響有以下幾項經(jīng)典的研究。OSLER研究[8]和 ODYSSEY LONG TERM研究[9]分別對接受PCSK9抑制劑Evolocumab和Alirocumab治療的患者進行了大樣本、多中心、前瞻性、隨機對照、長期隨訪后發(fā)現(xiàn)，與單純標準降脂治療相比，PCSK9抑制劑Alirocumab和Evolocumab聯(lián)合標準降脂治療，可以長期、有效降低 LDL-C水平和心血管事件發(fā)生率。然而這兩個實驗同樣存在局限性，其長期有效性、安全性、臨床預(yù)后有待進一步實驗來驗證。同樣在2017年3月份最新發(fā)布的FOURIER研究[13]中，研究者納入27 564例已在使用高劑量他汀類降膽固醇藥物的高風(fēng)險患者，發(fā)現(xiàn)對于已知的心血管疾病患者，在他汀治療基礎(chǔ)上應(yīng)用PCSK9抑制劑Evolocumab，發(fā)現(xiàn)可安全且顯著地降低主要心血管事件。此外，將 LDL-C降至現(xiàn)有目標值以下仍有獲益。

3.2 PCSK9抑制劑在心力衰竭(以下簡稱心衰)治療中的應(yīng)用 心衰是由于心臟的收縮功能和(或)舒張功能發(fā)生障礙，全身的重要臟器灌注不足，從而引起心臟循環(huán)障礙癥候群。治療重點是緩解呼吸困難和水腫，糾正液體超負荷引起的不適，然而利尿、擴管、強心的方法并不能使心衰患者長期獲益。目前的指南也沒有推薦用他汀類藥物治療心衰。然而有趣的是，Genis等[14]通過對BIOSTAT-CHF臨床試驗中2 174例心衰患者進行隨訪1.53年后發(fā)現(xiàn)，PCSK9 -LDLR軸線與惡化心臟衰竭患者的預(yù)后相關(guān)，PCSK9水平與死亡率的風(fēng)險呈正相關(guān)，與復(fù)合終點事件的發(fā)生呈正相關(guān)，而LDLR與復(fù)合終點事件的發(fā)生呈負相關(guān)。表明PCSK9有望成為心衰患者預(yù)后的預(yù)測因子，但是還需要進一步的研究來驗證。Kjekshus等[15]對5 011例患者研究發(fā)現(xiàn)，瑞舒伐他汀(一種選擇性HMG-CoA還原酶抑制劑)可以縮短心衰患者的平均住院日，但是并沒有減少老年收縮性心衰患者主要終點指標。另外一項納入960例患者的研究[16]也顯示，他汀類藥物可改善心衰患者預(yù)后。從上述兩項研究發(fā)現(xiàn)，他汀類可以使心衰患者獲益，然而PCSK9抑制劑和他汀類藥物同為調(diào)脂藥物，是否也能給心衰患者帶來獲益尚不明確。不足的是，由于PCSK9抑制劑目前在臨床使用并不是很廣泛，對PCSK9抑制劑是否可以改善心衰患者的預(yù)后目前仍缺乏相關(guān)的證據(jù)。

3.3 PCSK9抑制劑在腦卒中治療中的應(yīng)用 腦卒中是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病，具有高復(fù)發(fā)率、高致殘率、高死亡率的特點，是常見的腦血管疾病。研究顯示，極低LDL-C水平也存在潛在的腦卒中風(fēng)險[17]。Liberale等[18]對72例首發(fā)急性缺血性卒中(AIS)患者的血清樣品分析發(fā)現(xiàn)，在缺血性卒中后患者PCSK9水平下降反而增加主要不良心血管事件(MACEs)，預(yù)示著不良的結(jié)局。Hackam等[19]研究表明，約80%的中風(fēng)可以通過改善生活方式和適當?shù)乃幬镏委熛嘟Y(jié)合的方式預(yù)防復(fù)發(fā)。預(yù)防復(fù)發(fā)性中風(fēng)的關(guān)鍵是確定初始事件的原因，以便對患者進行個體化治療，其中較低水平的LDL-C治療明顯降低中風(fēng)復(fù)發(fā)的風(fēng)險，特別是在大動脈疾病患者。所以有學(xué)者對新型的降脂藥PCSK9抑制劑Evolocumab進行了研究。FOURIER研究[13]選擇27 564例已使用高劑量他汀類降膽固醇藥物的高風(fēng)險患者，采用隨機、雙盲、安慰劑對照、大樣本研究，進行隨訪2.2年后發(fā)現(xiàn)，與對照安慰劑組相比，服用Evolocumab的患者主要療效終點(心血管死亡、心肌梗死、腦卒中、不穩(wěn)定性心絞痛住院或冠狀動脈血運重建)下降，表明Evolocumab治療可以降低患者卒中風(fēng)險。但是對于另外一種PCSK9抑制劑Alirocumab對腦卒中的影響暫無相關(guān)報道。雖然PCSK9抑制劑可以降低心血管風(fēng)險被廣泛認可，但是是否可以降低卒中風(fēng)險有待更大規(guī)模的臨床試驗來驗證[20]。

盡管PCSK9抑制劑顯示了降低 LDL-C的卓越療效，有望對調(diào)脂治療帶來新的革新，對心腦血管疾病預(yù)防以及改善預(yù)后有重要意義。但是目前僅證實了PCSK9抑制劑的短期有效性及安全性，其長期有效性、安全性、臨床預(yù)后等有待進一步大樣本前瞻性研究，同時針劑的方便性、價格的可接受性及患者依從性等問題也亟待解決。有理由相信，隨著研究的進一步完善，PCSK9抑制劑會廣泛應(yīng)用于臨床，使更多的患者受益。

：

[1] Seidah NG, Benjannet S, Wickham L, et al. The secretory proprotein convertase neural apoptosis-regulated convertase 1 (narc-1): liver regeneration and neuronal differentiation[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2003,100(3):928-933.

[2] Abifadel M, Guerin M, Benjannet S, et al. Identification and characterization of new gain-of-function mutations in the PCSK9 gene responsible for autosomal dominant hypercholesterolemia[J]. Atherosclerosis, 2012,223(2):394-400.

[3] Elagoz A, Benjannet S, Mammarbassi A, et al. Biosynthesis and cellular trafficking of the convertase SKI-1/S1P: ectodomain shedding requires SKI-1 activity[J]. J Biol Chem, 2002,277(13):11265-11275.

[4] Giugliano RP, Sabatine MS. Are PCSK9 inhibitors the next breakthrough in the cardiovascular field[J]. J Am Coll Cardiol, 2015,65(24):2638-2651.

[5] Rousselet E, Marcinkiewicz J, Kriz J, et al. PCSK9 reduces the protein levels of the LDL receptor in mouse brain during development and after ischemic stroke[J]. J Lipid Res, 2011,52(7):1383-1391.

[6] Corral P. Back to basics: PCSK9 as a new target for the LDL receptor[J]. Arq Bras Cardiol, 2014,102(1):5-8.

[7] Saavedra YG, Zhang J, Seidah NG. PCSK9 prosegment chimera as novel inhibitors of LDLR degradation[J]. PLoS One, 2013,8(8):e72113.

[8] Sabatine MS, Giugliano RP, Wiviott SD, et al. Efficacy and safety of evolocumab in reducing lipids and cardiovascular events[J]. NEJM, 2015,372(16):1500-1509.

[9] Robinson JG, Farnier M, Krempf M, et al. Efficacy and safety of alirocumab in reducing lipids and cardiovascular events[J]. NEJM, 2015,372(16):1489-1499.

[10] Almontashiri NA, Vilmundarson RO, Ghasemzadeh N, et al. Plasma PCSK9 levels are elevated with acute myocardial infarction in two independent retrospective angiographic studies[J]. PLoS One, 2014,9(9):e106294.

[11] Li S, Zhang Y, Xu R X, et al. Proprotein convertase subtilisin-kexin type 9 as a biomarker for the severity of coronary artery disease[J]. Ann Med, 2015,47(5):386-393.

[12] Cai G, Zhang B, Shi G, et al. The associations between proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 E670G polymorphism and the risk of coronary artery disease and serum lipid levels: a meta-analysis[J]. Lipids Health Dis, 2015,14(1):149.

[13] Sabatine MS, Giugliano RP, Keech AC, et al. Evolocumab and clinical outcomes in patients with cardiovascular disease[J]. NEJM, 2017,376(18):1713-1722.

[14] Bayes-Genis A, Nunez J, Zannad F, et al. The PCSK9-LDL Receptor Axis and Outcomes in Heart Failure: BIOSTAT-CHF Subanalysis[J]. J Am Coll Cardiol, 2017,70(17):2128-2136.

[15] Kjekshus J, Apetrei E, Barrios V, et al. Rosuvastatin in older patients with systolic heart failure[J]. NEJM, 2007, 357(22): 2248-2261.

[16] Gastelurrutia P, Lupón J, Antonio MD, et al. Statins in heart failure: the paradox between large randomized clinical trials and real life[J]. Mayo Clin Proc, 2012,87(6):555-560.

[17] Everett BM, Mora S, Glynn RJ, et al. Safety profile of subjects treated to very low low-density lipoprotein cholesterol levels (<30 mg/dl) with rosuvastatin 20 mg daily (from JUPITER)[J]. Am J Cardiol, 2014,114(11):1682-1689.

[18] Liberale L, Montecucco F, Casetta I, et al. Decreased serum PCSK9 levels after ischaemic stroke predict worse outcomes[J]. Eur J Clin Invest, 2016,46(12):1053-1062.

[19] Hackam DG, Spence JD. Combining multiple approaches for the secondary prevention of vascular events after stroke: a quantitative modeling study[J]. Stroke, 2007,38(6):1881.

[20] Milionis H, Barkas F, Ntaios G, et al. Proprotein convertase subtilisin kexin 9 (PCSK9) inhibitors to treat hypercholesterolemia: Effect on stroke risk[J]. Eur J Intern Med, 2016,34:54-57.