摘要:抗血小板药物是预防和治疗心肌梗死和缺血性脑卒中等动脉血栓疾病的主要药物,目前应用的该类药物主要包括阿司匹林、P2Y12受体拮抗剂、糖蛋白IIb/IIIa(GPIIb/IIIa)受体拮抗剂和蛋白酶激活受体(PAR1)拮抗剂等。尽管已有抗血小板药物能够在一定程度上降低动脉血栓疾病的发生,但出血副作用不容忽视。随着对血小板相关机制研究的不断深入,越来越多抗血小板药物新靶点被发现,包括蛋白酶激活受体(PARs)、血小板糖蛋白VI(GPVI)、磷脂酰肌醇激酶(PI3Kβ)和蛋白二硫键异构酶(PDI)等。综述了已上市的抗血小板药物、目前临床应用存在的问题以及以新靶点研发的研究状况。
在全球范围内,心血管疾病仍然是居民的主要死因。年,全球约有万人死于心血管疾病,占全球死亡人数的31%[1]。中国心肌梗死和脑卒中的年发病率分别为0.%和0.%,仅缺血性脑血管病患者就超过万[2]。血管内皮损伤部位的血小板活化在动脉粥样硬化血栓形成过程中起关键作用,随着疾病的进展,可导致血管阻塞,进而造成器官功能受损。目前,抗血小板药物是临床上预防和治疗动脉血栓栓塞性疾病的基础药物,常用的药物主要有氯吡格雷、替格瑞洛和阿司匹林等,随着临床研究不断深入,该类药物被发现仍然存在很多问题,如药物抵抗现象和出血风险增加等。如何合理利用已有的抗血小板药物,同时寻找新的靶点以开发疗效更佳、安全性更好的新型药物,是目前亟待解决的问题。本文就已上市的抗血小板药物、目前临床应用中存在的问题以及抗血小板药物新靶点的研究状况进行综述,以期为合理用药与新药研发提供依据。
1 已上市的抗血小板药物
目前,在临床上应用的抗血小板药物主要包括4类:阿司匹林、P2Y12受体拮抗剂、糖蛋白IIb/IIIa(glycoproteinIIb/IIIa,GPIIb/IIIa)受体拮抗剂和蛋白酶激活受体(proteaseactivatedreceptor1,PAR1)拮抗剂。
1.1 阿司匹林
流行病学研究发现患者在服用抗炎药物阿司匹林后,患心血管疾病的概率大幅度降低,研究证明阿司匹林可以有效抑制血小板的活化和聚集[3]。阿司匹林通过不可逆地乙酰化血小板环氧化酶而抑制血栓素A2(thromboxaneA2,TXA2)的合成,进而发挥抗血小板和抑制血栓生成作用。年,Elwood等[3]通过临床试验证实了阿司匹林可有效降低心肌缺血患者死亡率,从此以后阿司匹林作为首个抗血小板药物,被单独使用或者与其他抗凝药物联合使用,到目前为止,阿司匹林仍然是最常使用的抗血小板药物之一。阿司匹林存在着“阿司匹林抵抗”现象,患者在使用该药物的5年内有血栓复发事件发生,发生率约为10%~20%,可能与阿司匹林对血栓素的生物合成不敏感,阿司匹林处方用法用量不恰当、药物之间相互反应、患者用药依从性不够好等多种因素相关[4]。
1.2P2Y12受体拮抗剂
P2Y12受体参与完成ADP诱导的血小板聚集过程,这个过程由P2Y12受体激活开始,血小板激活、分泌、聚集,最终形成稳定的血栓。在该过程中,P2Y12受体主要参与ADP释放导致的瀑布效应,在1期凝血中发挥着重要作用。
年,一种用于抗炎的噻吩并吡啶药物被发现有一定的抗血小板活性,在此基础上,开发出了第一代噻吩并吡啶类抗血小板药物噻氯匹定,该药于年被批准用于卒中的首次和二次预防以及支架植入术中血栓的预防[5]。第二代噻吩并吡啶药物氯吡格雷于年获FDA批准,它是一种前药,本身并无活性,口服经肠道吸收后大约85%被代谢成为无活性的氯吡格雷羧酸,剩余不足20%经肝脏细胞色素P酶经两步代谢成为活性巯基代谢物,进而起到抗血小板聚集作用。由于需要经过多次代谢发挥作用,因此氯吡格雷起效缓慢[6]。同时,随着氯吡格雷的广泛使用,部分患者(约30%)在治疗期间出现疗效下降甚至“抵抗”现象,目前研究认为氯吡格雷的抵抗性与服用者CYP2C19基因多态性密切相关[7]。鉴于氯吡格雷的局限性,研究开发出了第三代噻吩并吡啶类抗血小板药物普拉格雷,该药于年被FDA批准。普拉格雷也是一种前药,但仅需细胞色素P酶的一步转化即可产生活性代谢产物,因此起效更快。
替格瑞洛和坎格雷洛属于新型可逆性P2Y12受体拮抗剂。替格瑞洛是一种口服ATP结构类似物,与ADP竞争性地与P2Y12受体结合,它在年在欧洲被批准上市,年获FDA批准。与氯吡格雷相比,替格瑞洛起效更快,与P2Y12受体可逆性结合,使得停药后接受手术的等待时间更短,同时受个体基因差异影响较小。坎格雷洛是一种快速可逆与P2Y12受体结合的药物,通过静脉途径给药,于年获FDA批准。口服P2Y12受体拮抗剂常被用于治疗冠状动脉疾病(coronaryarterydisease,CAD),尤其适用于经皮冠状动脉介入(percuta-neouscoronaryintervention,PCI)后血栓形成的预防,临床上常采用与阿司匹林合用的双联抗血小板疗法。
1.3GPIIb/IIIa受体拮抗剂
血小板活化后,会使GPIIb/IIIa转化成为活化位点,通过与纤维蛋白原或其他配体相结合的方式介导血小板的聚集。第一个以GPIIb/IIIa为靶点的抗血小板的单克隆抗体药物是阿昔单抗,于年获FDA批准[8]。已上市作用于GPIIb/IIIa受体的药物还包括依替巴肽(一种环状拟肽)和替罗非班(一种酪氨酸的非肽衍生物),这些药物均采用静脉注射给药,用于防止PCI后的血栓形成,尤其适用于ST段升高的心肌缺血患者。虽然GPIIb/IIIa受体拮抗剂是有效的抗血栓药物,但它们会导致多达50%的病人出现出血并发症。由于它们阻碍了所有循环血小板的产生,因此增加了出血风险。GPIIb/IIIa受体拮抗剂曾被尝试开发成为口服药物,但均由于受试者过高的死亡率而宣告失败[9]。
1.4PAR1拮抗剂
凝血酶通过裂解PAR1和PAR4激活血小板,PAR1和PAR4均有希望成为抗血小板药物的作用靶点。沃拉帕沙是一种来自天然产物的口服、慢性可逆的PAR1拮抗剂,它可以降低心肌梗死史和外周动脉疾病(peripheralarterydisease,PAD)史患者的血栓相关心血管事件。沃拉帕沙最主要的副作用依然是出血,约25%的服用者会发生出血事件,尤其是颅内出血会明显增加(NCT)。沃拉帕沙的第二项临床试验用于治疗急性冠脉综合症(acutecoronarysyndrome,ACS),由于有卒中史的受试者颅内出血明显增加,在开展初期即终止研究(NCT)。沃拉帕沙参与的部分临床试验采用了三重抗血小板治疗,药物疗效增强的同时会造成出血的增加。尽管如此,FDA通过审查认为沃拉帕沙在临床试验中的收益大于出血风险,在年被批准用于CAD或PAD的二次预防,采用单独抗血小板或双联抗血小板开展治疗(有卒中史的患者除外)。尽管获得FDA批准,沃拉帕沙并未在临床上获得广泛使用,推测与其存在较高的出血风险有关。阿托帕沙(atopaxar)是另一种口服可逆的PAR1拮抗剂,已开展了多项临床II期试验,然而由于较强的肝脏*性,对它的开发已被迫终止(NCt;NCt)[10]。
2 抗血小板药物的临床应用
2.1 适应症
根据给药途径的不同,抗血小板药物可分为口服和非口服药物。非口服抗血小板药物,如GPIIb/IIIa受体拮抗剂或坎格雷洛,通常用于预防或治疗急性血栓形成。口服抗血小板药物,如阿司匹林或P2Y12受体拮抗剂,通常采用单一抗血小板治疗的方法用于稳定型CAD、PAD、非心源性卒中或短暂性脑缺血发作(transientischaemicattack,TIA)的二级预防。ACS和(或)接受PCI的患者通常接受短期抗凝治疗(肝素或比伐芦定等非口服直接凝血酶抑制剂)后,给予双重抗血小板治疗(dualantiplatelettherapy,DAPT),即阿司匹林和P2Y12拮抗剂联合应用进行二级预防。氯吡格雷曾经是DAPT中最常用的P2Y12拮抗剂,但现在正被更有效的药物普拉格雷和替格瑞洛所取代。GPIIb/IIIa拮抗剂偶尔会被用于ACS和(或)PCI,但这些药物由于出血风险较高使用量已有明显的下降。
2.2 出血副作用及逆转策略
已有抗血小板药物的作用机制一般为阻止产生第二信使(如TXA2),抑制由可溶性激动剂(如P2Y12、PAR1)激活的受体,或者是阻断纤维蛋白原和其他配体与GPIIb/IIIa的结合。然而,由于在正常生理止血过程中依赖上述途径,现有抗血小板药物的主要副作用依然是出血。在使用阿司匹林或P2Y12拮抗剂时,大出血(通常指需要医疗护理的出血)的发生率约为每年1%[11]。一般情况下,抗血小板药物如果比阿司匹林疗效更好,或者采用更有效的联合抗血小板治疗时,相应的出血也会更加严重。抗血小板药物的逆转目前尚无指导方案,在理论上,输注足够数量的正常血小板能替代活性受到抑制的血小板,达到止血的效果。然而,在临床应用中,血小板输注通常无法逆转阿司匹林和P2Y12拮抗剂(如氯吡格雷和普拉格雷)的抗血小板作用,尽管这些药物的代谢半衰期较短,但它们均以不可逆的方式与相应的靶点结合,其抑制作用可持续至血小板生命终点。血小板输注亦无法逆转替格瑞洛的效果,因为替格瑞洛与P2Y12的结合是可逆的,对新输注的血小板仍然具有抑制作用,因此停药后血小板功能恢复仍需要4~5d。此外,Baharoglu等[12]通过对名受试者的观察,发现与标准护理组相比,血小板输注会导致死亡率升高,在临床应用中血小板输注不应作为逆转抗血小板药物的推荐方法。替格瑞洛是目前唯一具有逆转剂的抗血小板药物,它的逆转剂PB是一种单克隆抗体片段,与替格瑞洛及其代谢物具有高度亲和力,可快速而持续地逆转替格瑞洛的抗血小板活性[13]。
2.3 血小板反应差异性
当前抗血小板治疗的一个关键问题是患者血小板反应性的差异性。多项研究表明,患者在接受氯吡格雷治疗时存在明显的个体差异。2型糖尿病患者血小板反应性增加,使得抗血小板药物的疗效降低。尽管普拉格雷和替格瑞洛的差异性低于氯吡格雷,但与氯吡格雷相比,普拉格雷发生大出血的概率更高,而替格瑞洛易发生非冠状动脉搭桥手术相关的出血。此外,这两种药物的治疗费用都明显高于氯吡格雷,由此所引发的停药率也相应增加。因此,目前氯吡格雷仍然是临床上最常用的P2Y12拮抗剂,占年经皮冠状动脉介入治疗后开具处方的50%以上[14]。
个体血小板的反应性也存在着广泛的区别,这使得医生难以选用最佳的药物和确定使用剂量。随着医疗检测技术的发展,针对血小板反应性的即时检验(point-of-caretesting,POCT)已经成为可能,POCT使用无需处理的全血,检测快速便捷。10项包含名受试者的临床试验荟萃分析显示,在血小板反应性检测的基础上,与标准抗血小板治疗相比,氯吡格雷采用强化治疗方案可显著降低心血管死亡率、支架血栓形成和心肌梗死[15]。为更好地使用抗血小板药物,血小板反应性POCT仍需要进一步改进。改进抗血小板药物使用的另一种方法是采用基因检测。研究表明,少数欧洲血统的患者携带CYP2C19功能丧失等位基因,该现象与血小板对氯吡格雷的反应性降低有关[16]。氯吡格雷基因-疗效相关性首次报道于年,后续十几年间又开展了多项相关临床试验。结果显示,对于初次接受PCI的患者,在12个月时在基因型指导下开展氯吡格雷治疗的效果并不比替格瑞洛或普拉格雷差,同时出血率更低,因此,在抗血小板治疗中使用CYP2C19基因检测指导给药可改善临床使用效果,基因型指导策略在抗血小板药物临床实践中应获得更广泛的应用。
2.4 疗程
抗血小板治疗的另一个关键问题是确定ACS患者,特别是接受冠状动脉内支架手术的患者开展DAPT的最佳时间。对于第一代药物洗脱支架,由于有报告称支架血栓形成较晚,因此推荐长期或终身使用DAPT。随着新一代药物洗脱支架的出现,血管愈合得到改善,支架血栓形成的发生率降低,DAPT的持续时间相应缩短,特别对于出血风险高的患者。年美国心脏病学会(AmericanCollegeofCardiology,ACC)/美国心脏协会(AmericanHeartAssociation,AHA)指南重点更新了冠心病患者DAPT的持续时间,建议在接受冠状动脉支架手术的稳定型冠心病患者中使用6个月的DAPT,在接受内科治疗或冠状动脉内支架治疗的ACS患者中使用12个月的DAPT。年欧洲指南与ACC/AHA指南相似,建议稳定型冠心病患者使用1~6个月(取决于出血风险)的DAPT,ACS患者使用12个月。最近的几项研究提供了更多的证据,证明1个月的DAPT对高出血风险稳定CAD患者是足够的[17]。ACS患者DAPT的持续时间能否可以缩短到1年以内仍需进一步研究。
2.5 其他问题
抗血小板药物临床使用的其他问题还包括:高达30%的患者对氯吡格雷无反应;普拉格雷禁用于年龄≥75岁、体质量<60kg或有卒中病史的患者;替格瑞洛可引起呼吸困难,禁用于有颅内出血史的患者[14]。
3 正在开发中的抗血小板药物
现有抗血小板药物在临床应用中存在着诸多问题,促使医药工作者积极寻找新的药物靶点,一系列抗血小板药物正在开展临床试验,有望为血栓疾病患者提供更佳的治疗方案。
3.1 凝血酶介导血小板活化拮抗剂
凝血酶活化血小板主要通过G蛋白偶联的蛋白酶活化受体(protease-activatedreceptors,PARs)介导。人类血小板表面表达PAR1与PAR4两种受体,凝血酶能连接并切割PAR1或PAR4,暴露新的N-末端,后者作为一个固定配基与受体进行分子内结合,从而激发跨膜信号转导,引起血小板聚集、释放以及膜糖蛋白的一系列改变。PAR1可以被低浓度的凝血酶激活,产生快速而短暂的信号,PAR4激活需要比PAR1高10倍以上的凝血酶浓度,介导产生更持久的信号形成稳固的血栓。目前正在开发的该类药物主要为快速可逆的PAR1受体拮抗剂以及可能对出血影响更小的PAR4受体拮抗剂。需要注意的是,PAR1和PAR4在血管系统内包括内皮细胞在内的很多种类细胞内表达,因此,抑制PAR1和PAR4可能会对血小板以外的其他组织细胞产生一定的作用[14]。
3.1.1PAR1受体拮抗剂PZ-是一种新型PAR1受体拮抗剂,它的作用机制不同于传统的PAR1受体拮抗剂的作用方式,该药的结构来源于靶蛋白ICL3和TM6之间的氨基酸序列,该区域在PAR1与G蛋白之间信号转导中发挥着重要的作用。PZ-可迅速高效地定位于细胞膜表面,并穿过磷脂双分子层进入细胞内,通过模拟非活性状态下的PAR1,进而抑制激活状态下的PAR1介导的血小板聚集[18]。PZ-计划开发成为快速、可逆的抗血小板药物,防止PCI相关血栓事件的发生。在I期临床试验中,研究者招募了31名患有冠脉疾病或携带多种易感冠脉疾病风险因子的受试者(NCT),结果表明,静脉注射PZ-能够显著抑制PAR1依赖的血小板激活,而对其他激动剂(如ADP)诱导的血小板激活无明显抑制作用,并且不会产生明显的出血[19]。在后续的临床试验中,PZ-项目计划招募高风险罹患冠心病的受试者以及进行过PCI的ACS患者开展相关研究。
parmodulins是一种PAR1受体变构拮抗剂,它的作用靶点在细胞内区域,选择性地干扰Gaq蛋白的活性,对PAR1的Ga12/13下游信号通路没有作用。parmodulins不仅抑制PAR1介导的血小板活化和聚集,对内皮细胞的促炎症信号通路也具有抑制作用,从而对内皮细胞也产生保护作用,该药物的临床试验尚未见报道[20]。
3.1.2PAR4受体拮抗剂同PAR1相比较,PAR4与凝血酶的结合需要更高浓度的凝血酶。已有研究证明,对于凝血酶引起的血小板聚集,PAR4相比PAR1发挥了更重要的作用。因此,研究者们开始更多地