前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9抑制劑研究進(jìn)展

白征莉 譚樹華

摘 要： 前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9（PCSK9）對(duì)體內(nèi)脂質(zhì)代謝起重要作用，研究表明PCSK9抑制劑可以通過(guò)抑制血清中PCSK9含量降低低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平，從而降低心血管事件的發(fā)生率，這給他汀類藥物治療效果不佳的患者帶來(lái)了希望。現(xiàn)就降脂靶點(diǎn)PCSK9及其抑制劑的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞： PCSK9；LDL-C；降脂；PCSK9抑制劑

心血管疾病患病率和死亡率處于上升階段，高于腫瘤和其他疾病，而心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素之一為血脂異常導(dǎo)致的動(dòng)脈粥樣硬化，動(dòng)脈粥樣硬化的形成與血漿中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平密切相關(guān)。研究表明，降低血漿中LDL-C水平可以顯著降低心血管疾病的發(fā)生率。目前臨床應(yīng)用最為廣泛的降脂藥物為他汀類，主要通過(guò)抑制膽固醇生成限速酶——羥甲基戊二酰輔酶A還原酶活性，減少膽固醇合成，降低血清中LDL-C水平。但隨著藥物的長(zhǎng)期使用，很多患者出現(xiàn)耐藥性和一些藥物不良反應(yīng)。因此，開發(fā)安全、有效的新型降血脂藥物具有重要的臨床意義。

前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9（PCSK9）是繼低密度脂蛋白受體、載脂蛋白B-1基因后引起心血管疾病的第三個(gè)易感基因，對(duì)體內(nèi)脂質(zhì)代謝起重要作用。近年來(lái)，隨著PCSK9的生物學(xué)活性與臨床研究不斷取得進(jìn)展，各種抑制劑被不斷開發(fā)出來(lái)。本文就PCSK9抑制劑的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1.PCSK9及其功能

PCSK9于2003年首次被發(fā)現(xiàn)，人PCSK9基因位于1號(hào)染色體的短臂（1p32.3）。PCSK9酶原由信號(hào)肽、前結(jié)構(gòu)域 、催化結(jié)構(gòu)域和C-端結(jié)構(gòu)域組成，主要在人肝臟細(xì)胞、小腸和腎臟表達(dá)。正常生理?xiàng)l件下，肝細(xì)胞表面LDLR能夠與血液中的LDL-C 結(jié)合后形成復(fù)合物，通過(guò)網(wǎng)格蛋白內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在內(nèi)體小泡的低PH環(huán)境下LDLR 構(gòu)象發(fā)生改變與LDL-C分離，LDL-C則在溶酶體中被降解，而LDLR 重新循環(huán)回細(xì)胞膜上結(jié)合血液中游離的LDL-C。研究發(fā)現(xiàn)，PCSK9基因獲得型突變患者體內(nèi)PCSK9 表達(dá)量增加，血液中PCSK9 特異性地結(jié)合LDLR ，形成PCSK9-LDLR 復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞，由于PCSK9與LDLR在低PH條件下結(jié)合能力增強(qiáng)，復(fù)合物無(wú)法分離一起轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體中被降解，細(xì)胞膜上LDLR數(shù)量減少，LDL-C無(wú)法被肝臟有效地降解在血液中不斷積累，從而導(dǎo)致高膽固醇血癥。因此抑制PCSK9的功能是降低LDL-C水平的有效策略。

2.PCSK9抑制劑

PCSK9 抑制劑通過(guò)降低PCSK9 的表達(dá)或者抑制PCSK9 活性，起到提高肝細(xì)胞膜上LDLR 水平，減少血液中LDL-C 積累的作用。主要可分為小分子干擾RNA（siRNA）、模擬抗體蛋白、小分子抑制劑、反義寡核苷酸、單克隆抗體。

2.1 siRNA

RNA 干擾是指由雙鏈RNA 誘發(fā)的同源mRNA 高效特異性降解現(xiàn)象。PCSK9 siRNA 可經(jīng)轉(zhuǎn)染方式進(jìn)入細(xì)胞，與細(xì)胞內(nèi)的PCSK9 mRNA特異性結(jié)合形成沉默復(fù)合體，使其mRNA 專一性被敲除。目前Alynlam公司開發(fā)的ALN-PCSsc為siRNA型PCSK9抑制劑，已進(jìn)入臨床II期試驗(yàn)，與安慰劑組比較可成劑量依賴性降低血液中PCSK9和LDL-C水平[1]。

2.2 模擬抗體蛋白

模擬抗體蛋白是一種新型的治療性蛋白質(zhì)，由連接不同類型分子的纖維結(jié)合蛋白組成，模擬抗體與靶部位相結(jié)合的部分。Adnexus 公司研發(fā)的BMS-962476即為該類藥物，該類PCSK9抑制劑可以通過(guò)阻斷PCSK9 與LDLR的結(jié)合位點(diǎn)而發(fā)揮PCSK9 抑制作用。目前正處于Ⅰ 期臨床試驗(yàn)。

2.3 小分子抑制劑

一些小分子通過(guò)與PCSK9蛋白催化部位結(jié)合使PCSK9與LDLR相互作用部位變構(gòu)來(lái)發(fā)揮抑制PCSK9的作用，或通過(guò)降低與PCSK9 基因上游存在的固醇類調(diào)節(jié)元件（SRE）及肝細(xì)胞核因子1（HNF1）結(jié)合位點(diǎn)的多種轉(zhuǎn)錄因子來(lái)減弱PCSK9 的表達(dá)。目前該類抑制劑大部分處于臨床前活性研究階段。例如，中藥小檗堿可以通過(guò)抑制HNF1、固醇類調(diào)節(jié)結(jié)合蛋白（SREBP）的表達(dá)從而減少PCSK9 表達(dá)[2]。

2.4 反義寡核苷酸

反義寡核苷酸是單鏈核苷酸序列，可以通過(guò)堿基互補(bǔ)原則結(jié)合于PCSK9靶基因mRNA上，從而特異性封閉基因表達(dá)，降低血液中PCSK9和LDL-C水平。目前Santaris公司的反義寡核苷酸SPC-5001在臨床I期研究中發(fā)現(xiàn)可成劑量依賴性抑制PCSK9，降低血清中LDL-C水平，但是SPC5001可引起輕度至中度注射部位反應(yīng)和腎小管毒性使其臨床實(shí)驗(yàn)暫時(shí)終止[3]。

2.5 單克隆抗體

PCSK9 單克隆抗體藥物是目前研發(fā)的熱點(diǎn)，以PCSK9 為靶標(biāo)的單克隆抗體可以與PCSK9 發(fā)生特異性結(jié)合，阻斷PCSK9 與LDLR的相互作用，增加細(xì)胞表面LDLR含量，降低血清中LDL-C水平，具有靶向性強(qiáng)、特異性高和不良反應(yīng)少等特點(diǎn)。目前已有抗PCSK9單克隆抗體上市，Amgen公司的Evolocumab和Sanofi與Regeneron合作開發(fā)的Alirocumab，均為全人源單克隆抗體，單獨(dú)或聯(lián)合他汀類藥物均顯示出良好的降血脂效果。

3 展望

PCSK9作為降脂靶點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注，目前PCSK9抑制劑在降低LDL-C水平方面效果顯著，嚴(yán)重不良反應(yīng)少，為高膽固醇血癥的治療開辟了新的途徑，但是還有許多問(wèn)題需要解決。關(guān)于PCSK9抑制劑的安全性，它的長(zhǎng)期應(yīng)用是否會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良影響，及PCSK9是否參與了脂質(zhì)調(diào)節(jié)之外的其他生理過(guò)程都需要進(jìn)一步的基礎(chǔ)與臨床研究來(lái)探索。

參考文獻(xiàn)

[1] Ray KK，Landmesser U，Leiter LA，et al. Inclisiran in patients at high cardiovascular risk with elevated LDL cholesterol[J]. N Engl J Med ，2017，376（15）：1430-1440.

[2] Dong B，Li H，Singh AB，et al. Inhibition of PCSK9 transcription by berberine involves down-regulation of hepatic HNF1α protein expression through the ubiquitin-proteasome degradation pathway[J].J Biol Chem，2015，290（7）：4047-4058.

[3] Eveline P. van Poelgeest，Michael R. Hodges，Matthijs Moerland，et al. Antisense-mediated reduction of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 （PCSK9）： a firstin-human randomized，placebo-controlled trial[J]. Br J Clin Pharmacol，2015，80（6）：1350-1361.