新型抗血小板药物- PAR-1受体拮抗剂研究进展
急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome, ACS)是最重要的常见病和致死原因之一,ACS最主要的发病机制是冠状动脉粥样硬化斑块的损伤或破裂诱发的血小板活化和聚集,粘附,循环中的纤维蛋白原与血小板表面激活的糖蛋白IIb/IIIa受体相结合,促发心肌梗死或心源性猝死。血小板在斑块破裂后血栓形成的发病机制中发挥关键作用,一直是冠心病预防与治疗研究的热点,因而,针对血小板激活途径的药物成为抗栓治疗的主要手段,应用抗血小板药物,可有效地减少急性冠脉综合征或冠脉介入术后心血管事件的发生率。
1 双重抗血小板治疗临床应用中面临的问题
阿司匹林联合噻氯吡啶类药物氯吡格雷是当今标准口服抗血小板治疗,大规模临床试验已经证实双重抗血小板治疗对预防动脉血栓事件的益处[14.15. 16.19-23],另一方面,尽管联合应用阿司匹林和氯吡格雷降低了缺血事件,但显著增加了需要输血的TIMI大出血和小出血风险[19],与氯吡格雷联用的阿司匹林剂量是发生出血并发症的主要原因[25]。TRITON临床试验所用抗血小板药物prasugrel,是一种更强的P2Y12 ADP受体拮抗剂,与氯吡格雷相比出血风险增加(2.4% vs 1.8%,P=0.03),进一步提示出血风险可能随着P2Y12被抑制的程度增加而增加[23],采用更强的ADP受体抑制剂并不是安全的治疗策略。由于阿司匹林和P2Y12 ADP受体拮抗剂干扰了对正常止血有关键作用的TXA2和ADP血小板激活途径,是导致出血风险的主要原因,而且P2Y12 信号通路可调控凝血酶产生,在凝血的最初阶段有重要作用[26,27]。Prasugrel活性代谢产物被证实可降低ADP诱导产生的凝血酶活性[31]。这种P2Y12信号和凝血酶生成的相互影响作用可能是更强P2Y12抑制剂的应用可引起出血增加的基础。
除了出血风险以外,相当数量的接受双重抗血小板治疗的患者再次发生血栓事件。这种风险可能归因于通过独立于TXA2和ADP以外的途径介导的持续的血小板激活和血栓形成,多种途径可血小板激活,但是阿司匹林和P2Y12 ADP受体拮抗剂除了分别抑制被TXA2和ADP刺激的血小板外不抑制其它途径。通过持续的血小板激活和强烈的激活剂如凝血酶可能是造成血栓事件发生增高的原因,因此,关注不受阿司匹林和P2Y12 ADP受体拮抗剂影响的旁路激活途径,针对该旁路开发抗血小板药物,作为抗血小板治疗的补充,当与现有双重抗血小板药物联合应用时,可能会提供更广泛的对血小板活性的抑制,从而更强力地抑制血小板介导的血栓形成。
2 新型抗血小板药物-PAR1受体拮抗剂
凝血酶是最强的血小板激活剂之一,凝血酶介导的血小板活化聚集对血栓形成的重要作用。血小板对凝血酶的反应由血小板表面G蛋白偶联受体,即蛋白酶激活受体(protease activated receptors,PARs)介导。人类有四种PAR亚型,广泛分布于组织中。PAR-1,PAR-3,PAR-4可被凝血酶激活,PAR-2则被胰蛋白酶或类胰蛋白酶激活而不被凝血酶激活,人类血小板只表达PAR-1,PAR-4受体,凝血酶介导的血小板激活通过PAR-1,PAR-4介导,PAR1起着最主要的作用。
PAR1受体拮抗剂是目前最受关注和具有应用前景的新型抗血小板药物,ADP和TXA2血小板激活途径对于常规病理性血栓形成和止血都是关键性步骤,因而联合应用环氧化酶抑制剂和噻氯吡啶类在发挥抗栓作用的同时不可避免地导致出血并发症。相比之下,PAR1受体介导的血小板活化对病理性血栓形成有作用,而对保护性止血过程却不是必需的,因而,PAR1受体拮抗剂既有抗栓的作用又不增加出血风险,是潜在的理想抗血小板药物。
目前两种凝血酶受体拮抗剂已进入临床研究SCH 530348 和E-5555,用于治疗和预防动脉血栓,
(1)SCH 530348 是高亲和性,低分子量,非肽类竞争性PAR1 凝血酶受体拮抗剂[88],临床前功能研究显示SCH 530348对凝血酶介导的血小板聚集具有较强的抑制作用,SCH 530348对PAR2, PAR3和PAR4无活性作用,不影响凝血酶原时间,动物研究显示单独应用SCH 530348(1 mg/Kg)没有出血风险,与阿司匹林和氯吡格雷合用不增加出血时间,提示SCH 530348是强效的选择性的PAR1拮抗剂,不影响止血过程。健康志愿者的药物剂量范围研究(每日剂量0.5, 1.0, 2.5 mg服用28天,或单剂量5 mg, 10 mg, 20mg或40mg)表明SCH 530348对浓度为15µm凝血酶介导的血小板聚集的抑制作用呈剂量依赖,服用SCH 530348后被快速吸收,清除过程较慢,药物半衰期为165-311小时,停止药物后四周大于基线50%的血小板功能恢复,这种功能恢复是剂量依赖的[92]。健康志愿者SCH 530348单剂每日口服40 mg,多药合用时5mg口服剂量是安全和可耐受的[93]。与安慰剂组相比,肝肾功能,凝血参数,生命体征、心电图(QT间期)等实验室检查无显著差异。
一项2期临床试验The Phase 2 Thrombin Receptor Antagonist-Percutaneous Coronary Intervention (TRA-PCI)评价了SCH 530348与标准口服抗血小板治疗(阿司匹林+氯吡格雷)以及抗凝药物(肝素或bivalirudin比伐卢定)合用的安全性和有效性,随访时间为60天,共入选1030例非急诊PCI或冠脉造影拟行PCI治疗者,随机分入三种不同剂量SCH 530348组(10,20或40 mg)或安慰剂加标准抗血小板药物治疗组。接受PCI治疗者(n=573)随机分入服用三种不同维持剂量的SCH
530348试验组的一组(0.5,1.0,2.5 mg)或安慰剂。结果显示60天观察终点时,在初级终点中服用不同方案抗血小板药物的PCI的患者(入选不同剂量的SCH 530348治疗组和标准抗血小板药物治疗组各为3%)之间TIMI大出血及小出血事件发生率无显著差异。接受SCH 530348治疗组,服用SCH
53034810,20或40 mg负荷量患者TIMI主要出血以及少量出血事件发生率分别为2%,3%和4%。服用SCH 530348 10,20或40 mg剂量组患者非冠脉搭桥TIMI大出血以及小出血事件发生率分别低于1%,3%和4%(对照组为3%),各组间未观察到显著性差异。本试验的SCH 530348最大负荷量40 mg加2.5 mg 维持剂量未发生TIMI大出血事件,2例小出血事件(3%),安慰机组无TIMI大出血事件,1例小出血事件(2%)。
汇总的三种不同剂量SCH 530348组死亡率、MCAE、脑卒中发生率与安慰剂组相比无显著统计学差异(SCH 530348药物汇总组发生率为6%,安慰剂组为9%)。在次级终点中,与安慰剂相比,SCH 530348组显示剂量相关的非致命性心梗的有降低趋势(SCH 530348组10,20或40 mg负荷剂量发生率分别是5,4,3%,对照组7%),但相差无显著性,同时,证实对TRAP介导的血小板聚集的抑制作用呈剂量依赖关系。在用药组中,40 mg负荷剂量效果最强,约30%的患者服用40 mg负荷剂量仅0.5 h就显示出TRAP介导的血小板聚集作用,服药后2 h比例增加了3倍。服用1.0 mg和2.5 mg维持量。进一步在TRA-PCI亚组评价了SCH 530348对不同血小板激活剂介导的聚集的抑制作用,SCH 530348对ADP、花生四烯酸、胶原介导的血小板聚集的无抑制作用,证实了SCH 530348对PAR-1作用的特异性。
近期在日本非ST段抬高的急性冠脉综合征患者中进行的2期临床试验(n=117)也证实了SCH 530348的安全性和耐受性,标准抗血小板抗凝治疗(阿司匹林、氯吡格雷、肝素)与不同剂量的SCH 530348联用(20 mg,40 mg 负荷剂量,1 mg或2.5 mg维持量),共随访60天,在主要安全终点中,SCH 530348用药组不增加TIMI大、小出血事件或非TIMI出血风险。与TRA-PCI临床试验研究结果一致,与仅服用标准抗血小板药物患者相比(n=21),接受PCI的患者服用SCH 530348加标准抗血小板药物治疗(n=71)围手术期心梗发生率明显下降,(16.9% vs 42.9%,相对下降了61%, P=0.013),无死亡或其他MACE发生。上述2期临床试验数据均表明接受PCI治疗的动脉粥样硬化患者同时服用SCH 530348与标准抗血小板药物,可能获得潜在的临床益处。
总体来看,初期临床研究显示SCH 530348具有降低缺血事件再发的可能性,同时不增加出血风险。为进一步三期临床试验以验证SCH 530348用于与现有的标准抗血小板药物合用的有效性和安全性提供了依据。目前正在进行的SCH 530348 3期临床试验有2项,一项是多国家、多中心,双盲、随机、对照的3期临床试验:The Thrombin Receptor Antagonist in Secondary Prevention of Atherothrombotic Ischaemic events(TRA-2P-TIMI 50, NCT00526474,预计参加试验病例数约20,000人),评价SCH 530348加标准抗血小板药物治疗(包括阿司匹林和/或氯吡格雷)对于预防既往有心梗史、卒中、外周血管病史的患者再发缺血事件的疗效,欲招募病例数约20, 000例,主要终点是复合心血管死亡、心肌梗死、急诊冠脉血运重建或脑卒中。主要次级终点是心血管死亡、心肌梗死或脑卒中,随访时间至少1年;另一项为The phase 3 Thrombin Receptor Antagonist Clinical Events Reduction in Acute Coronary Syndrome(TRA-CER, NCT 00527943),也是多国家、多中心,双盲、随机、对照的3期临床试验,欲招募病例数约10,000名非ST段抬高的急性冠脉综合征患者,评价SCH 530348对缺血事件的一级预防作用,试验方案是SCH 530348负荷剂量40 mg,随后2.5 mg维持量并与标准口服双重抗血小板药物合用(阿司匹林+氯吡格雷),随访时间至少1年,主要终点为复合心血管死亡、心肌梗死、脑卒中、因ACS再住院、急诊冠脉血运重建;次级终点是为复合心血管死亡、心肌梗死和脑卒中。
(2)E-5555 是口服活性,强效PAR-1拮抗剂,临床前研究证明其具有抗血小板作用但不增加出血风险。E-5555与健康志愿者富含血小板血浆共孵育,E-5555抑制凝血酶和凝血酶受体激活多肽介导的可溶性CD40L释放(IC 50:47和38 nm),不影响ADP介导的可溶性CD40L释放。E-5555还抑制人类冠状动脉平滑肌细胞和冠状动脉内皮细胞凝血酶诱导的白介素-6释放和P-选择素表达。令人关注的是,E-5555显示出可预防兔颅内出血部位血管痉挛。最近报道了E-5555对健康人(n=10),接受阿司匹林治疗的冠心病患者(n=10)、接受阿司匹林+氯吡格雷治疗的冠心病患者(n=10)血标本体外血小板的作用,凝血酶受体激活多肽介导的血小板聚集几乎被所检测不同浓度的E-5555完全抑制(20、50 ng/ml和100 mg/ml),在本研究所用剂量未呈现剂量依赖性作用。目前两项名为Lessons from Antagonizing the Cellular Effects of Thrombin(LANCELOT) 201和202(NCT00312052 和 NCT00548587)的随机、双盲、病例对照组2期临床试验评价E-5555每日一次口服剂量50, 100, 或200 mg的安全性和耐受性、以及对血小板聚集的抑制作用,血管内炎症反应过程,MACE发生率,一项是在45~80岁冠心病患者中观察和评价超过24周,另一项在45~80岁非ST段抬高性急性冠脉综合征冠心病患者中观察和评价超过12周。每项试验大约入选600名患者。
综上所述,血小板激活在正常止血中起关键性作用,但也会导致阻塞性富含血小板血栓的形成,引起动脉血栓性疾病的表现。因而,抗血小板制剂如阿司匹林、氯吡格雷成为治疗动脉血栓性并发症的基石,尽管单独应用阿司匹林或联合应用氯吡格雷被证实临床显著获益,但是患者即使接受了这类治疗仍有一定的与缺血事件相关的死亡率和发病率,这些药物可引起出血并发症,由于凝血酶PAR-1介导的血小板激活途径对血小板介导的血栓形成起关键性作用,但对于止血却不是关键性的。因此,当与现有的标准抗血小板药物治疗联用时,PAR-1拮抗剂可能提供更加广泛的抗血栓作用以进一步降低动脉血栓性并发症,而不增加出血风险。PAR-1拮抗剂SCH 530348 2期临床试验提供了乐观的数据来支持这种治疗策略,尤其是对行PCI的患者。正在进行的PAR-1拮抗剂2期、3期临床试验将为评价与标准抗血小板治疗联用时,PAR-1拮抗剂的安全性、耐受性、对降低缺血事件的有效性提供更进一步的证据,更好地明确与抑制这一重要信号通路相关的总体临床益处。另一方面,我们也应关注到,在介导血小板激活过程中P2Y12和PAR-1途径存在相互作用。有效的血小板激活需要Gai和Gaq偶联的受体共激活。ADP可直接激活Gai(通过P2Y12)和Gaq(通过P2Y1)信号通路,而凝血酶不能直接激活这两种信号通路,需要从P2Y12获取次级Gai信号和分泌ADP(凝血酶继发性反应)以补充来自PAR1的Gaq信号。联合抑制人全血样本凝血酶和P2Y12可协同抑制凝血酶诱发的血小板激活和聚集,其机理被认为同时抑制了Gai(通过P2Y12)和Gaq(通过PAR1),这种信号途径是有效的血小板激活所需的。如果应用噻氯吡啶不可逆地抑制了P2Y12受体,同时也就抑制了凝血酶发挥作用所需的通过P2Y12受体获得的Gai信号通路,在抑制的基础上,此时如果再应用PAR1受体拮抗剂,有可能减弱PAR1受体拮抗剂的对血小板聚集作用,因此,期待正在进行的3期临床试验能提供更进一步的证据。