PCSK9抑制剂与心血管事件关系的研究进展

周杰 综述 陈各才 审校

1.大连医科大学研究生院，辽宁 大连 116000；2.南京中医药大学附属泰州市人民医院心血管内科，江苏 泰州 225300

心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)是全世界最常见的死亡原因，其患病率仍在逐年上升[1]。动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是动脉壁的一种慢性炎症性疾病，是导致心血管事件的最常见病理变化之一。当脂质颗粒聚集于血管内皮，动脉粥样硬化斑块就会形成，其体积主要受循环中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和其他富含载脂蛋白B(ApoB)颗粒的水平以及这些脂质的暴露时间的影响[2]。当斑块大到一定体积时，AS 会出现进展并最终发展至心血管事件(心血管死亡、心肌梗死和卒中等)。他汀类药物被证明能有效降低LDL-C 水平和动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)事件，其主要通过拮抗3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A 还原酶(HMG CoA-R)的活性来减少肝脏胆固醇的合成，从而影响甾醇调节元件结合蛋白(SREBP)途径，进而影响低密度脂蛋白受体(LDLR)的基因转录。然而，许多接受他汀类药物治疗的患者并不耐受，没有达到指南推荐的LDL-C 水平，未减少心血管事件的发生率，且有横纹肌溶解等不良反应[3]。近年来以PCSK9 抑制剂为代表的新型药物逐渐出现在大众的视野中，在降低LDL-C、减少用药不良反应及减少心血管事件发生方面取得了一系列的成果。

1 PCSK9简介

前蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)于2003年首次被Abifade M 报道，是分泌型丝氨酸蛋白酶家族的第九个成员。其基因位于人类染色体1p32上，靠近第三个遗传位点，与家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia，FH)连锁，主要在肝脏、肾脏和肠道中表达。其全长约22 kb，由信号肽、前区、催化区和羧基末端连接而成[4]。PCSK9蛋白的合成和分泌与其他原蛋白转化酶相似，在肝脏中作为前体蛋白产生后，经过分子内自催化裂解，生成的异源二聚体被分泌到循环中，与LDLR 的表皮生长因子前体同源结构域A(EGF-A)结合后与受体一起内化。在酸性条件下，LDLR 和PCSK9 之间的亲和力会增加。结合后LDLR的构象发生改变，阻止了LDLR的正常循环，而后以LDLR-PCSK9 复合物的形式进入溶酶体进行降解[5]。随着PCSK9 的增加，会导致更多LDLR 失去原来的功能，使LDL-C 升高，最终导致机体血脂异常紊乱和动脉粥样硬化斑块发展。遗传学研究表明，携带功能性等位基因的PCSK9 缺失与较低的LDL-C 水平和降低心肌梗死风险相关[6]。此外，PCSK9 抑制剂Ⅱ期和Ⅲ期长期随访的探索性数据显示，心血管结局事件显著降少[7]。鉴于降低LDL-C已被证实在减少主要心血管事件发生率方面有益处，PCSK9抑制剂的开发更加令人期待。

2 PCSK9靶点抑制的作用机制

按PCSK9抑制作用可分为4类：(1)抑制PCSK9的表达：如反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides，ASO)、小分子干扰 RNA(siRNA)、CRISPR/Cas9 基因编辑系统等。反义寡核苷酸类通过Watson-Crick碱基对相互作用，与目标PCSK9 靶基因mRNA 相结合，使得靶基因表达受限而起作用，这类新型抑制剂在当前试验中展现较好的效果[8]。小分子干扰RNA(siRNA)可以指导特异性序列的mRNA降解，抑制PCSK9基因表达，从而抑制相应蛋白质的合成[9]。CRISPR/Cas9是一种基因组编辑技术，通过诱导宿主细胞DNA双链断裂，使其结构发生易错、重组修复以及非同源末端连接，从而降低PCSK9 靶基因表达水平[10]。(2)干扰PCSK9分泌：原结构域C-末端Q152H突变和原结构域N-末端(aa 31-53)、Sortilin 等。(3)通过直接抑制PCSK9与LDLR 结合，如单克隆抗体(Evolocumab、Alirocumab 和 LY3015014 目前在研究)、模拟肽等。PCSK9 单克隆抗体阻断PCSK9 与LDLR 的相互作用，减慢LDLR降解过程，从而降低LDL-C水平[11]。模拟肽通过阻断PCSK9 与LDLR 的EGF-A 结构域的结合发挥抑制作用[8]。(4)抑制循环PCSK9活性：PCSK9疫苗等。目前AT04A、AT06A尚处于研究阶段，有小鼠实验表明，AT04A抗PCSK9疫苗可显著降低胆固醇水平、血管炎症和动脉粥样硬化病变[12]。

3 PCSK9抑制剂与心血管事件

3.1 单克隆抗体

3.1.1 Evolocumab (AMG145) Evolocumab(AMG145)是一株154 kDa的人源单抗，由美国安进公司生产，并于2015 年首先获得欧洲药品管理局(EMA)和美国FDA的批准，成为世界上第一个上市的PCSK9抑制剂。Evolocumab特异性地与PCSK9催化域结合，从而抑制PCSK9与肝细胞表面的LDLR结合，从而降低血液中的LDL-C 水平。这种单抗的用法是每个月在皮下注射 1～2 次。DESCARTES 试验显示，Evolocumab 显著降低了各实验组的LDL-C 水平(最高降至61.6%)，并降低了 apoB、非 HDL-C 和 Lp(α)水平[13]。MENDEL-2 试验[14]和 GAUSS-2 试验[15]结果均显示出Evolocumab 的不同给药频率对最终血脂降低程度无明显影响。Laplace-2 试验表明，与单药Evolocumab相比，Evolocumab联合他汀类药物可使LDL-C水平降低55%～65%。与他汀联合依折麦布的治疗组相比同样具有显著的优势[16]。以上试验均表明PCSK9 抑制剂具有显著的降低LDL-C功效，患者短期应用也显示出良好的安全性和耐受性，但对于心血管事件的发生率有无影响却尚未涉及。2015 年发表在《New England Journal of Medicine》上的 OSLER-1 和 OSLER-2两项开放研究显示，在Evolocumab 治疗组，患者第一年的心血管事件发生率为0.95%，而接受标准治疗的患者其心血管事件发生率为2.18%。与此同时，Evolocumab 使LCL-C 水平降低61%，相当于心血管事件降低大约50%[17]。2017 年在ACC (American College of Cardiology)上报告的FOURIER试验肯定了Evolocumab的降脂作用和心血管获益[18]。FOURIER Ⅲ期临床试验结果显示，在优化他汀基础上给予依洛尤单抗，可降低59%的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平，15%的非高密度脂蛋白胆固醇水平和27%的Lp(α)水平。同时包括心梗、脑卒中、心血管死亡、冠脉血运重建及不稳定心绞痛在内的主要终点事件风险减少15%。表明心血管事件风险降低的幅度随着时间的推移而增加。2021 年，DEEDWANIA 等[19]发表于《JAMA Cardiology》的最新FOURIER研究亚组分析证实，ASCVD 患者无论是否合并代谢综合征，他汀基础上加用Evolocumab 均可显著降低LDL-C水平和心血管风险，且安全性良好，不增加其他主要安全性事件发生风险。GLAGOV 试验显示在接受他汀治疗、血管造影检查显示有冠心病的患者中，与安慰剂相比，加用Evolocumab，治疗76 周后的动脉粥样硬化体积百分比(PAV)显著降低，诱导斑块消退的患者比例高于安慰剂组[20]。

3.1.2 Alirocumab (REGN727/SAR236553) Alirocumab(REGN727)是一种与PCSK9具有高度亲和力和特异性的全人IgG1mAb，由赛诺菲公司与再生元公司共同研发，同样通过抑制PCSK9 与LDLR的结合发挥作用，目前临床上的用法为每个月皮下注射两次。ODYSSEY MONO 研究比较了Alirocumab 与依折麦布的疗效，发现Alirocumab组的LDL-C水平显著低于依折麦布组[21]。ODYSSEY LONG-TERM 试验随访时间为78 周，数据显示最大耐受剂量他汀治疗基础下，联用Alirocumab 治疗的具有心血管病高危风险的患者中，LDL-C 水平不仅显著降低，主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)的发生也在减少[22]。2018 年发表的ODYSSEY Outcomes 研究奠定了PCSK9 抑制剂在ACS 人群中二级预防的地位。研究显示，在最大耐受剂量他汀+依折麦布仍未达标的近期急性冠脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)患者中，alirocumab 组降低了约15%的MACE。在其多个亚组分析中，心血管高风险患者(ACS合并糖尿病、POLY-V多血管床病变、CABG史等)取得了更多获益[23]。Alirocumab ODYSSEY EAST 研究中国亚组结果于2020年公布，试验同样表明在最大剂量他汀背景治疗下，高胆固醇血症合并心血管高危风险的中国患者中，PCSK9抑制剂Alirocumab降低LDL-C的效果显著优于依折麦布，且研究观察期间两种治疗的总体安全性良好。该研究证实了Alirocumab 在亚洲心血管高危患者的降脂疗效和安全性与其全球心血管终点研究Odyssey Outcomes 类似。因此可以预期：Alirocumab降脂治疗亦可预防这类中国患者的心血管不良事件和死亡风险、改善临床结局及生活质量[24]。另外一些大型试验正在进行中，如EVOPACS 研究正在评估在ACS(标识符：NCT03287609)后早期添加到他汀类药物的降LDL 效果[25]。而PACMAN-AMI和ODYSSEYJ-IVUS 试验正在评估急性MI/ACS (标识符：NCT03067844、NCT02984982)后Alirocumab对动脉粥样硬化体积的影响[26]。目前，PCSK9单克隆抗体的数据主要基于两个大型的国际随机对照试验(Fourier 和ODYSSEY Outcomes研究)。同样在真实世界中，经验发现使用PCSK9抑制剂2～3次LDL-C就会下降，能减少ASCVD 患者心血管事件的发生率并且改善预后。在安全性方面，Osler研究和ODYSSEY Outcomes研究也表示PCSK9抑制剂的3年安全期都没有问题。且3年期间它的疗效是递增的，Osler研究5年的疗效也呈递增趋势。但从它们的使用时间仅3年左右这方面考虑，这类新型降脂药物到底能维持多久的效果，亦或在维持降脂和改善心血管结局的前提下如何长久稳固安全性问题上，PCSK9单克隆抗体仍待更多临床数据支持。

3.1.3 Bococizumab Bococizumab 是一种人源化的(保留了约3%的鼠蛋白)针对PCSK9 的单克隆抗体，能有效地降低LDL-C，但随着时间的推移，其效果会减弱。由SPIRE(PCSK9抑制和减少血管事件研究)研究人员领导的其他几项大型多中心试验被用于评估Bococizumab在减少高危患者心血管事件方面的疗效[27]。虽然高风险人群的LDL-C 水平和MACE 显著降低，但辉瑞公司最终在2016 年11 月停止了Bococizumab 的开发。Bococizumab 的使用与大量试验参与者体内中和抗体的产生有关，这导致LDL-C随时间的降低而减弱，注射部位的反应率更高[28]。尽管一小部分研究显示该药物在心血管事件的结局有改善的作用，但因为该药物相比前两者单抗来说，它的免疫原性(抗药物抗体)率和注射部位反应率更高。所以目前该药物的研发已经停止。同时，应该注意到，此前的实验研究存在随访时间较短限制而难以判断患者心血管结局事件的再发率。针对该类新型药物的研发和使用，仍应该以注意不良事件和安全性为主，只有这样才能在减少心血管结局事件这场硬战中站稳脚跟。

3.2 Inclisiran(ALN-PCSsc) Inclisiran(ALN-PCSsc)是第一个在临床广泛被测试的以评估其降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和预防心血管事件的能力的小干扰RNA(SiRNA)。它与N-乙酰半乳糖胺碳水化合物(GalNAc)连接，与肝脏表达的去唾液酸糖蛋白受体高亲和力结合，使肝细胞有效且有针对性地摄取Inclisiran[29]。Orion 系列临床试验旨在评估Inclisiran 对血浆PCSK9 浓度、LDL-C 和心血管事件的影响。Orion Ⅰ研究(NCT02597127)发现，单次注射300 mg Inclisiran约在一年内平均降低30%的LDL-C[30]。Orion-9 是一项Ⅲ期、安慰剂对照、双盲、多中心随机试验，旨在评估Inclisiran 对HeFH 受试者低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的影响。受试者被随机分配到300 mg Inclisiran组或安慰剂组，分别在第1天和第90天服用，然后每6个月服用一次。主要结果测量包括LDL-C从基线到第510天的百分比变化，以及从基线到第90天到第540天的LDL-C的时间调整变化。2019年美国心脏协会科学年会(AHA)公布的Orion-9初步结果显示，Inclisiran组在第510天时LDL-C持续下降了约50%[9]。同年，欧洲心脏病学会(ESC)公布的Orion-11结果显示，最大剂量他汀治疗耐受的ASCVD患者中，Inclisiran干预组的LDL-C显著和持续下降54%，并在探索性心血管终点发生的比例为7.8%，而安慰剂组为10.3%[31]。Orion-4是一项Ⅲ期随机双盲对照试验，评估Inclisiran对已知ASCVD受试者MACE的影响。目前该试验正在进行中，预估2022年会公布对心血管结局事件的更准确结果。这些结果验证以PCSK9为靶点的RNAi疗法可以作为降低LDL-C的特异性方法来使用。Orion系列试验展现出Inclisiran 的作用时间更长、更精准的定位和较少的治疗注射频率等优势。可想而知，这将大大地提升患者的依从性。然而，目前还没有大规模的siRNA药物临床试验，其疗效和安全性将在未来进一步被评估。

4 目前临床降脂推荐

他汀类药物已被推荐为LDL-C升高和ASCVD风险增加患者的一线治疗方法。患者LDL-C降得越低，维持LDL-C 低水平时间越长，ASCVD 事件风险下降越显著。2019 年ESC/EAS 指南强调在极高心血管风险的二级预防患者中，实现LDL-C＜1.4 mmol/L 和LDL-C从基线降低50%的双目标，强调在已经接受最大剂量他汀治疗，但在2 年内仍发生心血管事件的ASCVD 患者中，建议将其LDL-C＜1.0 mmol/L 作为治疗的新基点[32]。对于他汀不耐受的患者，非他汀类药物(依折麦布和PCSK9抑制剂等)加上背景他汀类药物治疗，也可以进一步改善心血管事件。2020年超高危ASCVD 患者血脂管理中国专家共识建议，对他汀联合依折麦布治疗不耐受患者，建议直接加用PCSK9抑制剂治疗[33]。

5 小结

PCSK9 抑制剂能降低血液中LDL-C，加强对高胆固醇血症患者的脂质控制，降低了ASCVD 的发病率。这些人源化单克隆抗体的大规模临床试验已经证明了其对因血脂异常而有ASCVD风险患者的有效性和安全性。在FOURIER 和ODYSSEY Outcomes试验中，PCSK9 抑制剂治疗降低了全因死亡率，减少了心血管事件。Inclisiran 是一种干扰PCSK9 mRNA 的siRNA，虽为Ⅱ期试验，但也展现出同一靶点不同作用机制的魅力。随着临床上应用的循证证据不断增多，PCSK9 抑制剂在减少心血管事件治疗领域或可再次掀起人们关注的热潮。