前蛋白转化酶枯草溶菌素9抑制剂研究进展

白征莉 谭树华

摘 要： 前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）对体内脂质代谢起重要作用，研究表明PCSK9抑制剂可以通过抑制血清中PCSK9含量降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，从而降低心血管事件的发生率，这给他汀类药物治疗效果不佳的患者带来了希望。现就降脂靶点PCSK9及其抑制剂的研究进展进行综述。

关键词： PCSK9；LDL-C；降脂；PCSK9抑制剂

心血管疾病患病率和死亡率处于上升阶段，高于肿瘤和其他疾病，而心血管疾病的主要危险因素之一为血脂异常导致的动脉粥样硬化，动脉粥样硬化的形成与血浆中低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平密切相关。研究表明，降低血浆中LDL-C水平可以显著降低心血管疾病的发生率。目前临床应用最为广泛的降脂药物为他汀类，主要通过抑制胆固醇生成限速酶——羟甲基戊二酰辅酶A还原酶活性，减少胆固醇合成，降低血清中LDL-C水平。但随着药物的长期使用，很多患者出现耐药性和一些药物不良反应。因此，开发安全、有效的新型降血脂药物具有重要的临床意义。

前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）是继低密度脂蛋白受体、载脂蛋白B-1基因后引起心血管疾病的第三个易感基因，对体内脂质代谢起重要作用。近年来，随着PCSK9的生物学活性与临床研究不断取得进展，各种抑制剂被不断开发出来。本文就PCSK9抑制剂的研究进展进行综述。

1.PCSK9及其功能

PCSK9于2003年首次被发现，人PCSK9基因位于1号染色体的短臂（1p32.3）。PCSK9酶原由信号肽、前结构域 、催化结构域和C-端结构域组成，主要在人肝脏细胞、小肠和肾脏表达。正常生理条件下，肝细胞表面LDLR能够与血液中的LDL-C 结合后形成复合物，通过网格蛋白内吞作用进入细胞内，在内体小泡的低PH环境下LDLR 构象发生改变与LDL-C分离，LDL-C则在溶酶体中被降解，而LDLR 重新循环回细胞膜上结合血液中游离的LDL-C。研究发现，PCSK9基因获得型突变患者体内PCSK9 表达量增加，血液中PCSK9 特异性地结合LDLR ，形成PCSK9-LDLR 复合物进入细胞，由于PCSK9与LDLR在低PH条件下结合能力增强，复合物无法分离一起转运到溶酶体中被降解，细胞膜上LDLR数量减少，LDL-C无法被肝脏有效地降解在血液中不断积累，从而导致高胆固醇血症。因此抑制PCSK9的功能是降低LDL-C水平的有效策略。

2.PCSK9抑制剂

PCSK9 抑制剂通过降低PCSK9 的表达或者抑制PCSK9 活性，起到提高肝细胞膜上LDLR 水平，减少血液中LDL-C 积累的作用。主要可分为小分子干扰RNA（siRNA）、模拟抗体蛋白、小分子抑制剂、反义寡核苷酸、单克隆抗体。

2.1 siRNA

RNA 干扰是指由双链RNA 诱发的同源mRNA 高效特异性降解现象。PCSK9 siRNA 可经转染方式进入细胞，与细胞内的PCSK9 mRNA特异性结合形成沉默复合体，使其mRNA 专一性被敲除。目前Alynlam公司開发的ALN-PCSsc为siRNA型PCSK9抑制剂，已进入临床II期试验，与安慰剂组比较可成剂量依赖性降低血液中PCSK9和LDL-C水平[1]。

2.2 模拟抗体蛋白

模拟抗体蛋白是一种新型的治疗性蛋白质，由连接不同类型分子的纤维结合蛋白组成，模拟抗体与靶部位相结合的部分。Adnexus 公司研发的BMS-962476即为该类药物，该类PCSK9抑制剂可以通过阻断PCSK9 与LDLR的结合位点而发挥PCSK9 抑制作用。目前正处于Ⅰ 期临床试验。

2.3 小分子抑制剂

一些小分子通过与PCSK9蛋白催化部位结合使PCSK9与LDLR相互作用部位变构来发挥抑制PCSK9的作用，或通过降低与PCSK9 基因上游存在的固醇类调节元件（SRE）及肝细胞核因子1（HNF1）结合位点的多种转录因子来减弱PCSK9 的表达。目前该类抑制剂大部分处于临床前活性研究阶段。例如，中药小檗碱可以通过抑制HNF1、固醇类调节结合蛋白（SREBP）的表达从而减少PCSK9 表达[2]。

2.4 反义寡核苷酸

反义寡核苷酸是单链核苷酸序列，可以通过碱基互补原则结合于PCSK9靶基因mRNA上，从而特异性封闭基因表达，降低血液中PCSK9和LDL-C水平。目前Santaris公司的反义寡核苷酸SPC-5001在临床I期研究中发现可成剂量依赖性抑制PCSK9，降低血清中LDL-C水平，但是SPC5001可引起轻度至中度注射部位反应和肾小管毒性使其临床实验暂时终止[3]。

2.5 单克隆抗体

PCSK9 单克隆抗体药物是目前研发的热点，以PCSK9 为靶标的单克隆抗体可以与PCSK9 发生特异性结合，阻断PCSK9 与LDLR的相互作用，增加细胞表面LDLR含量，降低血清中LDL-C水平，具有靶向性强、特异性高和不良反应少等特点。目前已有抗PCSK9单克隆抗体上市，Amgen公司的Evolocumab和Sanofi与Regeneron合作开发的Alirocumab，均为全人源单克隆抗体，单独或联合他汀类药物均显示出良好的降血脂效果。

3 展望

PCSK9作为降脂靶点受到越来越多的关注，目前PCSK9抑制剂在降低LDL-C水平方面效果显著，严重不良反应少，为高胆固醇血症的治疗开辟了新的途径，但是还有许多问题需要解决。关于PCSK9抑制剂的安全性，它的长期应用是否会对机体产生不良影响，及PCSK9是否参与了脂质调节之外的其他生理过程都需要进一步的基础与临床研究来探索。

参考文献

[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.