直接凝血酶抑制劑的研究進(jìn)展

荊凡波，李祥鵬，孫術(shù)紅，付 蕾，隋忠國

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科，山東 青島 266003)

直接凝血酶抑制劑的研究進(jìn)展

荊凡波，李祥鵬，孫術(shù)紅，付 蕾，隋忠國

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科，山東 青島 266003)

該文主要介紹了幾種凝血酶抑制劑的功能特點(diǎn)以及在國外的上市研究情況，為其將來在國內(nèi)使用提供基本信息。

直接凝血酶抑制劑;血栓形成;治療進(jìn)展

血栓形成是一系列血漿凝血因子相繼酶解、激活的過程，最終生成凝血酶，進(jìn)而生成纖維蛋白凝塊?？鼓幬锉闶且阅^程中的某些凝血因子或凝血酶為靶標(biāo)，抑制或破壞其活性，從而破壞凝血過程的某個(gè)環(huán)節(jié)，抑制血液凝固和血栓形成。目前使用的凝血酶抑制劑主要有間接凝血酶抑制劑和直接凝血酶抑制劑兩類，間接凝血酶抑制劑主要有應(yīng)用已久的香豆素類及肝素類藥物。近年來，新型的直接凝血酶抑制劑(direct thrombin inhibitor，DTI)得到了很大的發(fā)展。它不依賴于體內(nèi)的抗凝血酶，直接與凝血酶結(jié)合使其滅活，分為二價(jià)抑制劑(bivalent)和一價(jià)抑制劑(univalent)。二價(jià)直接凝血酶抑制劑包括水蛭素(hirudin)和水蛭肽(hirulog)，可同時(shí)作用于凝血酶的活性部位和底物識別部位。一價(jià)凝血酶抑制劑為合成的小分子化合物，以阿加曲班(argatroban)為代表，這類藥物只作用于凝血酶的活性部位。

1 直接凝血酶抑制劑

1.1 二價(jià)抑制劑

水蛭素是水蛭及其唾液腺中提取出的多種活性成分中研究最多的一種，是由65～66個(gè)氨基酸組成的小分子蛋白質(zhì)。水蛭素對凝血酶有極強(qiáng)的抑制作用，是迄今所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的凝血酶天然特異抑制劑。水蛭素口服吸收差，健康人靜脈注射后1～2 h達(dá)峰，藥代動力學(xué)遵循開放二室模型一級動力學(xué)[1]，分布相半衰期(t1/2α)和消除相半衰期(t1/2β)分別為 10 ～15 min 和 60 ～100 min，表觀分布容積較小(約0.28 L/kg)，相當(dāng)于細(xì)胞外液體積，總體清除率和腎清除率分別為170 mL/min和130 mL/min，腎清除率為總體清除率的80%，說明腎清除是主要途徑。目前，臨床使用的是通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組水蛭素，出血不良反應(yīng)的發(fā)生率明顯低于天然水蛭素，主要用于急性冠狀動脈綜合征及心肌梗死、冠狀動脈內(nèi)介入治療與冠狀動脈成形術(shù)(PTCA)術(shù)后再狹窄、肝素誘導(dǎo)的血小板減少癥以及預(yù)防深靜脈血栓形成、對抗腦出血損傷、抗腫瘤等方面。主要有以下幾種。

來匹盧定(重組水蛭素，lepirudin):含有65個(gè)氨基酸，相對分子質(zhì)量6 980，屬多肽類化合物，只能注射給藥。能與凝血酶以1∶1比例形成高親和力、不可逆的復(fù)合物，從而使凝血酶失去凝血活性。靜脈或皮下注射給藥生物利用度接近100%，皮下注射0.75 mg/kg后 3～4 h血漿濃度達(dá)峰值(0.7 mg/L)。單次靜脈注射 0.01 ～0.5 mg/kg后血漿半衰期(t1/2)為 0.8 ～1.7 h。90% 的藥物通過腎臟清除，腎功能不全時(shí)清除明顯延長，因此腎功能不全的患者需要調(diào)整用藥劑量。由于用藥安全劑量范圍狹窄，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測，使活化部分凝血酶時(shí)間(APTT)維持在正常值的1.5～2.0倍，因此臨床應(yīng)用受限。來匹盧定目前被批準(zhǔn)用于肝素誘導(dǎo)血小板減少癥(HIT)患者的抗凝治療，且可作為該類患者手術(shù)中體外循環(huán)的抗凝藥物[2]。與肝素相比[3]，它對不穩(wěn)定型心絞痛患者在冠狀動脈內(nèi)介入治療時(shí)能明顯降低肌鈣蛋白T水平，用于PTCA術(shù)后能明顯降低再狹窄的發(fā)生率。

比伐盧定(bivalirudin):由20個(gè)氨基酸組成，相對分子質(zhì)量2 180。美國食品與藥物管理局(FDA)在2000年批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床，作為普通肝素和血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體阻滯劑的替代藥物應(yīng)用于非高?；颊叩慕?jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)。主要由兩部分構(gòu)成，一部分是氨基末端的短肽鏈，能與凝血酶的活性部位發(fā)生特異性結(jié)合，另一部分是含羧基末端的12肽，兩部分靠四甘氨酸連接。比伐盧定與凝血酶的結(jié)合是可逆的，結(jié)合后很容易在凝血酶的活性部位斷開成兩部分，故對凝血酶的抑制作用可逆而短暫，凝血酶的催化活性很快恢復(fù)，半衰期只有20～25 min。靜脈滴注可在5 min內(nèi)達(dá)峰，注入體內(nèi)后主要經(jīng)蛋白酶水解，由腎臟清除，因此腎功能不全患者應(yīng)適當(dāng)減量并監(jiān)測APTT。在體內(nèi)與細(xì)胞色素P450系統(tǒng)無相互作用，不與血漿蛋白和血紅細(xì)胞結(jié)合，但在與肝素、華法林或溶栓藥物合用時(shí)，會增加患者出血的可能性[4]。臨床上主要用于不穩(wěn)定型及梗死后心絞痛[4]、PCI圍手術(shù)期[5]、肝素誘發(fā)的HIT[6]等。

地西盧定(desirudin，iprivask):目前在美國上市的產(chǎn)品以Iprivask為商標(biāo)，經(jīng)歐洲藥監(jiān)局批準(zhǔn)的在歐洲25國的商標(biāo)為Revasc。Iprivask是第一個(gè)被FDA批準(zhǔn)的用于預(yù)防深靜脈血栓的直接凝血酶抑制劑。地西盧定是由重組DNA技術(shù)制造的水蛭素類似物，與來匹盧定的結(jié)構(gòu)相比，僅在氨基端的第1～2位上的氨基酸有區(qū)別，其余的氨基酸序列完全一致。地西盧定體內(nèi)符合一級藥代動力學(xué)過程，單純靜脈注射給藥0.1～1.0 mg/kg時(shí)血藥濃度為154～169 nmol/(L·kg)。主要通過腎臟代謝與排泄，腎功能不全的患者應(yīng)調(diào)整劑量，靜脈給藥后約90%的藥物在2 h內(nèi)從血漿中消除，靜脈注射和皮下注射的血漿平均半衰期約為2～3 h，皮下給藥和靜脈給藥的總血漿清除率為0.12～0.13 L/(h·kg)，大約40%～50%的劑量以原形從尿中排出。主要用于關(guān)節(jié)置換后的深靜脈血栓形成的預(yù)防。

培莫西盧定(pegmusirudin):是正在研究中的直接凝血酶抑制劑，具有和地西盧定相似的抗血小板作用，可與兩分子的聚乙二醇5000以共價(jià)鍵結(jié)合，從而可使其血漿半衰期比地西盧定延長6倍，從2～4 h增加到18～24 h。半衰期的延長可以降低其給藥頻率[7]。目前正在進(jìn)行癌癥及癌癥相關(guān)血栓癥的臨床前研究。

1.2 一價(jià)抑制劑

一價(jià)抑制劑包括阿加曲班、美拉加群、達(dá)比加群等。美拉加群是希美加群在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，將美拉加群的羧基酯化，脒基加胺肟基之后轉(zhuǎn)化為可口服的希美加群。希美加群是直接凝血酶抑制劑中的第一個(gè)口服抗凝藥物，也是繼肝素發(fā)展了50多年后第一個(gè)用于口服的抗凝藥物，由英國AstraZeneca公司研發(fā)，于2004年在德國首次上市。希美加群是在達(dá)比加群之前臨床研究最多、最有希望的直接凝血酶抑制劑，然而安全性評估顯示希美加群在6%的患者身上產(chǎn)生肝毒性，因此該藥于2006年被終止使用。

阿加曲班(argatroban):是合成的左旋精氨酸衍生物，相對分子質(zhì)量526.66，為可逆的直接凝血酶抑制劑。靜脈注射給藥后1～3 h達(dá)到穩(wěn)定的抗凝水平，約有54%與血漿蛋白結(jié)合，清除半衰期40～50 min，停藥1～3 h后APTT即可恢復(fù)正常水平，通過肝臟代謝，從膽汁和糞便中排出，不受年齡、性別和腎功能影響，但嚴(yán)重肝功能不全患者禁用此藥，適應(yīng)證為嚴(yán)重腎功能不全和肝素誘導(dǎo)的血小板減少癥患者的抗凝治療[8]。阿加曲班能有效抑制纖維蛋白的形成，血小板聚集，凝血因子Ⅴ，Ⅷ和Ⅻ和蛋白C的活性，還有調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞、抑制血管收縮、下調(diào)各種致炎因子的作用[9]。長期使用不會導(dǎo)致抗血小板抗體或其他與阿加曲班結(jié)合的抗體生成。阿加曲班具有良好的劑量耐受性，在相當(dāng)寬的劑量或濃度范圍內(nèi)無出血等不良反應(yīng)。這些獨(dú)特的作用機(jī)制和良好的藥代動力學(xué)特點(diǎn)決定了它可以克服肝素和低分子肝素的許多不足，為急性或慢性腎功能不全需血液透析患者的治療提供安全、充分的抗凝，臨床主要用于治療急性冠狀動脈綜合征。近年來，一些基于阿加曲班的類似物也被合成出來進(jìn)行研究[10]，以求開發(fā)出更好的適用于臨床的藥物。

AZD0837(一種希美加群的化學(xué)衍生物):肝臟毒性較小，是一種前體藥物，口服后在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為選擇性的、可逆的直接凝血酶抑制劑(AR－H067637)，其在非瓣膜病性房顫患者中預(yù)防卒中和栓死的Ⅱ期臨床研究目前正在進(jìn)行。初步結(jié)果顯示，患者對AZD0837各劑量均有良好耐受性，AZD0837 150 mg和300 mg每日1次組相比于AZD0837 450 mg每日1次和200 mg每日2次組及華法林組臨床有意義的出血發(fā)生率低。轉(zhuǎn)氨酶3倍以上的異常升高發(fā)生率在各組相似[11]。在希美加群撤出市場后，AZD0837成為重點(diǎn)發(fā)展的具有潛力接替希美加群的藥物。

達(dá)比加群酯(dabigatran etexilate):是一種合成的新型直接凝血酶抑制劑，是達(dá)比加群的前體藥物，屬非肽類的凝血酶抑制劑。2008年3月Pradaxa(達(dá)比加群酯)獲歐盟27成員國批準(zhǔn)上市。本品口服經(jīng)胃腸吸收后，在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為具有直接抗凝血活性的達(dá)比加群。達(dá)比加群結(jié)合于凝血酶的纖維蛋白特異結(jié)合位點(diǎn)，阻止纖維蛋白原裂解為纖維蛋白，從而阻斷了凝血過程中的最后步驟及血栓形成;可以從纖維蛋白－凝血酶結(jié)合體上解離，發(fā)揮可逆的抗凝作用。達(dá)比加群酯口服用藥后經(jīng)胃腸道迅速吸收，用藥后1h起效，2～3 h達(dá)峰，與食物同服可使達(dá)峰時(shí)間后移，本品口服利用率僅有6.5%，達(dá)比加群血漿蛋白結(jié)合率為25% ～30%，平均消除半衰期為15 h，約80%以原形經(jīng)腎排出，其余與葡萄糖醛酸結(jié)合以膽汁分泌形式排出體外。腎功能不全可延長血漿清除時(shí)間，并使血藥濃度升高。達(dá)比加群的清除不依賴于細(xì)胞色素P450系統(tǒng)，且不影響從肝臟CYP2C9及CYP3A4酶系統(tǒng)代謝藥物的活性。達(dá)比加群的抗凝強(qiáng)度與血漿濃度成正比，同時(shí)服用阿司匹林或其他抗血小板藥可增加出血危險(xiǎn)。達(dá)比加群酯具有可口服、強(qiáng)效、無需特殊用藥監(jiān)測、藥物相互作用少等特點(diǎn)。一項(xiàng)對18 113例房顫患者的試驗(yàn)表明，每日2次達(dá)比加群150 mg或110 mg均有較好的功效;其中150 mg能明顯減低中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)及血栓發(fā)生率，不會增加嚴(yán)重性出血的機(jī)會;而150 mg(每日2次)可使心血管疾病導(dǎo)致的死亡率降低15%;另外，110 mg(每日2次)所引致的中風(fēng)及血栓發(fā)生率與華法林相當(dāng)，但能減少20%的出血概率;150 mg及110 mg能分別降低再出血性中風(fēng)的機(jī)會為74%及69%[12]。

2 小結(jié)

直接凝血酶抑制劑直接滅活凝血酶的活性，對凝血酶的產(chǎn)生沒有直接作用，作用不依賴于抗凝血酶，不但滅活液相凝血酶，還能滅活與纖維蛋白血栓結(jié)合了的凝血酶，阻斷凝血過程中的正反饋，間接抑制凝血酶的產(chǎn)生，治療劑量下對血小板功能無影響，不導(dǎo)致血小板減少癥，具有良好的劑量－反應(yīng)關(guān)系，效果和安全性可以預(yù)測，與APTT(小劑量)或者ACT(大劑量)相關(guān)性良好。直接凝血與傳統(tǒng)的抗凝藥物相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，且出血傾向無明顯增加;但是這類藥物大都缺乏特異性的拮抗劑，一旦臨床應(yīng)用中發(fā)生了出血現(xiàn)象無特效的解救措施，后果比較嚴(yán)重。部分藥物存在肝毒性，如希美加群因嚴(yán)重的肝毒性而被撤出市場，其他藥物是否會有相關(guān)的毒副作用還不是十分確定，還需要在臨床進(jìn)一步的應(yīng)用過程中考察。對于腎功不全的患者，應(yīng)用主要經(jīng)腎臟排泄的抗凝藥物時(shí)容易導(dǎo)致藥物蓄積，增加出血風(fēng)險(xiǎn)。直接凝血酶抑制劑的出現(xiàn)為血栓相關(guān)疾病的治療提供了更多選擇，但其有效性和安全性有待更多循證醫(yī)學(xué)證據(jù)來證實(shí)。

[1]Markwardt F.The development of hirudin as an antithrombotic drug[J].Thromb Res，1994，74(1):1 － 23.

[2]Knoderer CA，Knoderer HM，Turrentine MW，et al.Lepirudin anticoagulation for heparin－induced thrombocytopenia after cardiac surgery in a pediatric patient[J].Pharmacotherapy，2006，26(5):709 － 712.

[3]Rupprecht HJ，Terres W，Ozbek C，et al.Recombinant hirudin(HBW 023)prevents troponin T release after coronary angioplasty in patients with unstable angina[J].J Am Coll Cardiol，1995，26(7):1 637 － 1 642.

[4]Yavin YY，Wolozinsky M，Cohen AT.New antithrombotics in the prevention of thromboembolic disease[J].Eur J Intern Med，2005，16(4):257 －266.

[5]Lincoff AM，Bittl JA，Harrington RA，et al.Bivalirudin and provisional glycoproteinⅡb/Ⅲa blockade compared with heparin and planned glycoproteinⅡb/Ⅲa blockade during percutaneous coronary intervention:REPLACE －2 randomized trial[J].JAMA，2003，289(7):853 －863.

[6]Popma JJ，Berger P，Ohman EM，et al.Antithrombotic therapy during percutaneous coronary intervention:the Seventh ACCP Conference on Antithrombotic and Thrombolytic Therapy[J].Chest，2004，126(3 Suppl):S576－S599.

[7]Esslinger HU，Haas S，Maurer R，et al.Pharmacodynamic and safety results of PEG － Hirudin in healthy volunteers[J].Thromb Haemost，1997，77(5):911－919.

[8]Keeling D.The management of heparin－induced thrombocytopenia[J].British Journal of Haematology，2006，133(3):11.

[9]Fareed J，Jeske WP.Small－ molecule direct antithrombins:argatroban[J].Best Pract Res Clin Haematol，2004，17(1):127 － 138.

[10]Salvagnini C，Gharbi S，Boxus T，et al.Synthesis and evaluation of a small library of graftable thrombin inhibitors derived from(L)－arginine[J].Eur J Med Chem，2007，42(1):37 －53.

[11]Lip GY，Rasmussen LH，Olsson SB，et al.Oral direct thrombin inhibitor AZD0837 for the prevention of stroke and systemic embolism in patients with non－valvular atrial fibrillation:a randomized dose－guiding，safety，and tolerability study of four doses of AZD0837 vs.vitamin K antagonists[J].Eur Heart J，2009，30(23):2 897 － 2 907.

[12]Connolly SJE，Michael D，Yusuf SE，et al.Dabigatran versus Warfarin in Patients with Atrial Fibrillation[J].New England Journal of Medicine，2009，361(12):1 139 － 1 151.

R973+.2

A

1006－4931(2012)19－0111－02

荊凡波，藥師，研究方向?yàn)榕R床藥學(xué)與藥學(xué)服務(wù);隋忠國(1965－)，男，副主任藥師，研究方向?yàn)獒t(yī)院藥事管理，本文通訊作者，(電話)0532－82911277。

2011－12－24)