抗血小板药物及临床应用

抗血小板药物研究进展,北京大学人民医院 李玉珍,血栓形成定义,循环血液中的有形成分在心脏或血管内形成异常血凝块的过程，生成的血凝块即血栓。血栓局部脱落流至前方血管内堵塞部分或全部管腔，导致血栓栓塞。血栓组成成分：血细胞 纤维蛋白,动脉血栓 高流速下形成，主要由血小板聚合物、微纤维包裹组成，也称为白色血栓。 静脉血栓 血流淤滞区形成，由散在或夹杂的纤维蛋白和大量的红细胞组成，血小板含量相对较少，也称为红色血栓。,血小板,功能： 参与止血和血栓形成 维护血管壁完整性,数量：（1535）104个/uL,存活时间：714天,血小板 血小板的粘附、聚集和释放,止血和血栓形成,血管 血管收缩,凝血因子 凝血因子活化，凝血酶原成为 凝血酶、纤维蛋白原成为纤维蛋白,三个步骤,血栓形成机制,血管壁损伤 动脉粥样硬化、外伤、细菌病毒感染、内毒素及免疫复合物 血小板激活 II型高脂血症、心绞痛、心肌梗死、脑梗死、糖尿病、微血管病变、血小板黏附性聚集性释放功能增加 血流粘度增加 血浆纤维蛋白原、球蛋白、血脂、红细胞压积、红细胞变形性聚集性改变；血管局部狭窄，分叉动脉瘤、静脉曲张 高凝状态 恶性肿瘤、溶血性贫血、糖尿病、肝病、DIC、妊娠HP、口服避孕药、血管内皮损伤激活内源性凝血途径、组织因子进入血循环直接激活外源性凝血途径,血小板结构,外周区：合酸性粘多糖、糖蛋白，可特异吸附血浆蛋 白，与粘附、聚集有关 溶胶凝胶区：相当于胞浆，含微丝、微管 细胞器区：包括多种颗粒，与分泌、释放有关 致密颗粒（含ADP、ATP、5-HT、CA等） 颗粒（-TG、PF4、凝血因子I等） 溶酶体（含水解酶） 线粒体（ATP代谢库） 小管系统：致密小管（AA代谢部位） 开放小管（物质交换通道）,电子显微镜下的血小板形态示意图,血小板的三大生理特性,1粘 附,2聚 集,3释 放,血小板生理特性, 粘附,当血小板受到某些刺激时，形态改变，在体内则迅速粘附于血管内皮下组织,粘附反应：膜糖蛋白（GP）与多种粘连蛋白（如vWF、凝血因子I）相互作用,粘连蛋白-GPIb/IX受体 -GPIIb/IIIa受体,粘连蛋白介导的血小板之间的粘附反应, 聚集,诱导剂：ADP、Adr、TXA2、AA、Thr、Coll,血小板 + 粘连蛋白粘连蛋白,Ca2+,血小板GPIIb/IIIa,血小板GPIIb/IIIa,血小板生理特性,(二)聚集：血小板相互粘连的现象。, 释放,血小板释放颗粒内容物和活化中产生的代谢物：ADP、5-HT、vWF(范氏因子)、 PF4 （血小板因子4）、纤维蛋白原、 Ca2+、蛋白水解酶等,血小板生理特性,ADP、Coll、AAcGMP,环磷酸腺苷系统,AC环化酶,ATP AMP cAMP 5AMP,PDE,cAMP血小板聚集 AC兴奋剂、PDE抑制剂,cAMP血小板聚集 AC抑制剂、PDE兴奋剂,cAMP 胞浆Ca2+ PLA2、PLC 激活,cGMP对血小板功能的影响与cAMP相反：,血小板功能调节,TXA2活性： 血小板聚集，缩血管，cAMP PGI2活性： 血小板聚集，扩血管，cAMP, 前列腺素系统（PGs）,cox,Coll 、Thr、Adr 血小板膜磷脂 AA PLA2、PLC,AA PGG2、PGH2 PGD2、PGE2、PGF2 TXA2（血小板） PGI2（血管内皮）,TXA2 /PGI2平衡失调可引起某些疾病，特别是血栓栓塞性疾病,血小板功能调节,血小板和内皮细胞中PG的代谢,膜磷脂,花生四烯酸,PGG2PGH2,TXA2,PGI2,血小板聚 集,TXA2合成酶 （血小板）,PGI2合成酶（内皮）,磷脂酶,环加氧酶,cAMPCa2+,cAMP Ca2+,PLA2、PLC激活、血小板聚集等均需Ca2+参与 Ca2+将纤维蛋白原结合到血小板膜（GP IIb/IIIa） Ca2+的许多作用通过胞内钙调素（Cal）发生 Ca2+Cal CaCal复合物，调节血小板活性, 钙、钙调素系统,血小板功能调节,促进血小板聚集的因素,1、二磷酸腺苷（ADP）2、血栓烷A2 （TXA2 ）3、 5-羟色胺（5-HT）4、组胺5、切应力的改变6、部分前列腺素（PG）7、其它因素,抑制血小板聚集因素,3、ADP、TXA2、5-HT抑制剂等,1、cAMP（环磷酸腺苷）,2、部分前列腺素（如PGI2）,目前临床常用的抗血小板药物,阿司匹林：环氧化酶抑制剂 氯吡格雷：二磷酸腺苷（ADP）受体抑制剂 沙格雷酯：5-HT受体拮抗剂 西洛他唑：选择性磷酸二酯酶-抑制剂,不同的抗血小板作用机制,GP IIb/IIIa,GP IIb/IIIa,血小板,5-羟色胺,肾上腺素,PAF,凝血酶,ADP,TXA2,胶原,纤维蛋白原,氯吡格雷,阿司匹林,腺苷,ADP,AMP,前列环素,西洛他唑,摄取,沙格雷酯,前列腺素制剂,cAMP,阿司匹林（aspirin）：环氧酶抑制剂 抑制Coll、AA等引起的血小板聚集 抑制cox，阻断AA代谢和PGG2、PGH2、TXA2产生 使cox乙酰化，并持续57d 血管内皮细胞cox也被抑制，但敏感性比血小板低， 且36h即可恢复，故明显抑制TXA2产生而较少影响 PGI2产生 可非致死性心梗发病率，脑中风发生率和死亡率,阿司匹林对花生四烯酸代谢的影响，抑制血栓素的产生，也抑制了前列环素的生成,阿司匹林：环氧化酶抑制剂,可增加脑出血的风险：一项Meta分析显示，随访2年 或2年以上，危险性大概为0.6%（安慰剂组是0.4%； 相对危险上升30%1 胃肠道损伤：在长期应用的病人中发生率是大约2. 5% (安慰剂组是1.4%)，与剂量及剂型无关1 DM 患者用阿司匹林治疗效果不理想2 阿司匹林抵抗现象3,阿司匹林的局限性,王伊龙等. 继续医学教育. 2005; 19(9): 31-5Celestini A, Viloli F. Vasc Health Risk Manag. 2007; 3(1): 93-8.Ann Intern Med. 2005;142:370-380,噻氯匹啶（ticlopidine）、氯吡格雷（clopidogrel）： ADP受体拮抗剂不可逆地抑制ADP与血小板受体结合，抑制ADP诱导的血小板聚集和分泌,抑制ADP诱导的血小板膜GPIIb/IIIa受体结合位点的暴露,对Coll、AA、Adr、Thr、PAF等诱导的血小板聚集也有一定的抑制作用,用于防治血栓栓塞性疾病，改善慢性血管闭塞性脉管炎,氯吡格雷噻氯匹定,Aspirin,COX,ADP,ADP,GP llb/llla(纤维蛋白原受体),活化,阿司匹林,氯吡格雷：二磷酸腺苷（ADP）受体抑制剂,X,X,X,氯吡格雷对ADP受体有拮抗作用，但类似受体还包括胶原、凝血酶、5-羟色胺等受体,出血风险高，血小板、粒细胞减少1 ： 研究证明出血事件发生率9.27%，严重消化道出血发生率0.49%；中性粒细胞减少发生率0.1%，严重中性粒细胞减少发生率0.05%；血小板减少发生率0.26%，严重血小板减少发生率0.19% 常规剂量下，该类药物对血小板聚集的最大抑制率仅70% 2 氯吡格雷抵抗现象：约4 %30%的患者3 与他汀类药物存在相互作用4,氯吡格雷的局限性,Harker LA, et al. Lancet. 2004; 364(9431):331-7Jeffrey I, et al. Chest. 2008; 133(suppl1): 234s-256sJ Am Coll Cardiol. 2005;45(8):1157-64Lau WC, et al. Circulation. 2003;107:32-37,氯吡格雷噻氯匹定,Aspirin,COX,5-HT,5-HT,GP llb/llla(纤维蛋白原受体),活化,阿司匹林,沙格雷酯：5-羟色胺（5-HT）受体抑制剂,X,X,X,初级受体还包括胶原、凝血酶、5-羟色胺等,沙格雷酯的局限性,副作用：可引起中性粒细胞减少和血小板减少，应定期进行血常规检查未获得美国FDA批准缺乏大规模的循证医学证据,1978年日本大冢制药株式会社对一系列喹啉类衍生物进行了研究,筛选出一个具有抑制血小板聚集作用及血管扩张作用的优秀药物西洛他唑,1979年 9月： 在日本开始药理实验研究1981年10月： I 期临床（日本）1982年11月： II 期临床（日本）1984年10月： III 期临床（日本）1988年 4月： 日本上市199197年： 韩国、泰国、菲律宾、阿根廷上市1997年 3月： 中国上市1999年 1月： 美国上市2000年 ：欧洲上市2008年 ： 获得预防脑梗死复发新适应症,西洛他唑 - 开 发 经 过,通用名,化学名,分子式,结构式,性 状,： 西洛他唑（cilostazol)）,： 6-4-（1-环己基-1 H 戊四唑-5-yl） 丁氧基-3,4-二氢-2（1H ）-喹啉酮（2）,： C20H27N5O2,：,：白色-微黄白色结晶或结晶性粉末，无臭无味；稍溶于二甲基甲酰胺及苄醇，微溶于甲醇，几不溶于水或无水乙醇,西洛他唑的理化性质,西洛他唑选择性升高血小板内环磷酸腺苷，降低胞内钙离子含量，使血小板对多种活化物质反应不敏感,Takao Nishi and Yukio Kimura. J Synthetic Organic Chemistry Japan 1999;57(12);1108-1115,西洛他唑：选择性磷酸二酯酶-抑制剂,西洛他唑对磷酸二酯酶（PDE）各同功酶的抑制作用,Sudo, T. et al. : Biochemical Pharmacology , 59, 347, 2000,名 称,PDE1,PDE2,PDE3a,脑、心肌、平滑肌细胞、肺,心肌、肾上腺、脑、肝,心肌、血小板、血管平滑肌,100,45.2,0.20,主要的存在部位,IC50（M）*,PDE3b,PDE4,PDE5,脂肪组织,脑、精囊、血管内皮细胞、淋巴细胞,肺、血小板,0.38,88.0,4.4,PDE6,PDE7,视网膜,骨骼肌、T细胞,21.4,*：抑制50%酶活性时的西洛他唑浓度,西洛他唑磷酸二酯酶-3抑制剂,PDE8-11,未确定,西洛他唑的药理作用,血小板,抗血小板作用,血管上皮细胞,保护内皮细胞作用,血管平滑肌细胞,扩张血管作用,抑制平滑肌增殖,脂肪组织,改善血脂代谢提高HDL，降低TG,0,50,100,西洛他唑,阿司匹林,ADP(2M),血小板聚集抑制率(%),1,10,100,1000,0,50,100,胶 原(2g/ml),药 物 浓 度(M),血小板聚集抑制率(%),1,10,100,1000,血小板聚集抑制 率(%),血小板聚集抑制率(%),药 物 浓 度(M),肾 上 腺 素 (1g/ml),1,10,100,1000,花 生 四 烯 酸(200g/ml),1,10,100,1000,西洛他唑的抗血小板聚集作用,西洛他唑对各种诱导剂引起的人血小板聚集都有抑制作用,西洛他唑对ADP、胶原、肾上腺素、花生四烯酸引起的血小板聚集的抑制率,Kimura Y.,Arzeim-Forsch, Drug Res., 35(II),1144,1985PU10585B03,药 物 浓 度(M),药 物 浓 度(M),n=4,100,50,0,西洛他唑,阿司匹林,西洛他唑,阿司匹林,西洛他唑,阿司匹林,与阿司匹林抗聚集作用比较,Kim JS et al. J Clin Neurosci. 2004 Aug;11(6):600-2,12名 健康者,Aspirin (7 days) 300 mg QD,Cilostazol100 mg BID,Clopidogrel (7days) 75 mg QD,Washout(3 weeks),Washout(3 weeks),西洛他唑的抗血小板作用 与阿司匹林、氯吡格雷的比较,阿司匹林对ADP的抑制作用最弱，氯吡格雷对胶原的抑制作用最弱对肾上腺素、花生四烯酸诱导的血小板聚集的抑制作用，三者没有显著性差异,Effects on platelets,抑制血小板活性标记物（P-选择素、血小板微颗粒）的表达，从而抑制血小板GP受体（连接纤维蛋白原）的活性,Result抑制血小板的粘附、聚集和释放,ATP,5AMP,PDE IIIA,Adenosine,A2,A1,CD62P活化率(%),20,10,0,p0.001,血小板CD62P为其活化的灵敏标记物，西洛他唑抑制CD62P即表明抑制血小板的活化,之前,之后,11.53.4,5.43.1,糖尿病患者17例培达150mg/天，4周,西洛他唑的抗血小板作用抑制P-选择素的表达,Nomura S. Thromb Haemost. 1998;80:388-92,Nomura S. Thromb Haemost. 1998;80:388-92,(PMP 数量/104 血小板),平均标准误差 n = 17,1000,之后,800,600,400,200,0,之前,739221,500148,对17例2型DM病人给药四周，150 mg/d （可能存在内皮紊乱进程），检测血中PMP含量,在2型DM病人中西洛他唑减少血小板微颗粒的效果,1500,DM病人血浆(n = 15),3000,2500,2000,0,正常血浆(n = 10),1000,500,A,B,p 0.01,*p 0.05,*NS,无切应力,高切应力,西洛他唑的抗血小板作用减少血小板微颗粒 (PMP),Kato S et. al. 10th Annual Meeting of the Japanese Society of Thrombosis and Hemostasis, 1987,50,0,- 50,- 100,10-5 3 x 10-5 10-4 10-3 (M),西洛他唑 (n = 4),阿司匹林 (n = 2),6-keto-PGF1a,TXB2,TXB2 : TXA2的代谢产物,50,0,- 50,- 100,10-5 3 x 10-5 10-4 10-3 (M),西洛他唑 (n = 4),阿司匹林(n = 2),Change (%),6-keto-PGF1a : 前列腺环素的代谢产物,Change (%),阿司匹林对前列环素和血栓素都有抑制作用西洛他唑增加前列环素并抑制血栓烷素，且有剂量依赖性,对花生四烯酸代谢的影响与阿司匹林的比较,对出血模型的影响,健康志愿者 (n = 10),(min),15,10,5,0,0.10,0.05,0,给药前,15,10,5,0,0.10,0.05,0,(min),西洛他唑 200 mg/d for 3 d,Blood loss rate (L/),15,10,5,0,0.10,0.05,0,(min),阿司匹林 330 mg/d for 3 d,15,10,5,0,(min),0.10,0.05,0,噻氯匹定 300 mg/d for 3 d,出血时间的定量测定,Tamai Y et al. Haemostasis. 1999;29:269-276,西洛他唑不影响出血模型，不明显增加出血时间,(Kim JS et al. J Clin Neurosci. 11: 600-602, 2004),10,8,6,4,2,0,400,300,200,100,0,*,*,NS,NS,*,NS,Bleeding Time (sec),Bleeding Volume (l),before after,aspirin,cilostazol,clopidogrel,aspirin,cilostazol,clopidogrel,before after,before after,before after,before after,before after,100,西洛他唑、阿司匹林、氯吡格雷对出血时间和出血量的影响,Effects on Smooth Muscle Cells,舒张血管平滑肌, 抑制平滑肌细胞增殖、促进平滑肌细胞凋亡,Result血管舒张，并促进局部血灌注，维持平滑肌细胞在一种不分泌、不迁徙、不增殖的状态,ATP,5AMP,PDE IIIA,Adenosine,A2,A1,Kawamura.K et al.：Arzneim.-Forsch./Drug Res. 35（II），1149，1985,对各种动脉的血流增加作用（犬）,西洛他唑扩张动脉的作用,西洛他唑对股动脉的作用最强，能非常显著地增加血供其次是椎动脉、颈动脉,A,B,C,D,E,A. ControlB. Balloon Injured C. cilostazol 10 mg/kg D. cilostazol 30 mg/kg E. cilostazol 100 mg/kg,(Kim M-J et al, Hypertension 45: 552-556, 2005),Intimal Area (m2),Balloon Injured,- + + + +- - 10 30 100,cilostazol (mg/kg),西洛他唑剂量依赖性地抑制球囊损伤后的颈动脉内膜增厚 (rat),0,50,100,150,200,250,Takahashi, S.: Angiology 32 (7), 651, 1992,胰岛素 310-6M (after 24 hrs.),急性效果,: p 0.05,*,SMC加入10% FCS（胎牛血清）,慢性效果,FCS (fetal calf serum),0,2,4,6,8,10,12,14,16,(Day),0,20,40,60,80,100,(g/well),细胞蛋白含量,Control PGE1 (10-6M) Cilostazol (10-6M) PGE1 + Cilostazol,*,*,*,*,*,无胰岛素,有胰岛素,8.810-7,4.410-6,1.7610-5,6.610-5,西洛他唑浓度 (M),(dpm x 10-4/well),20,10,: P 0.05: p 0.01,*,*,*,*,3H-胸苷摄入,西洛他唑抑制平滑肌细胞增殖,抑制血管平滑肌细胞对胸腺嘧啶核苷的摄入，抑制细胞蛋白含量的增加,Ito C. et al.: CELLULAR SIGNALLING, 14 625, 2002 (一部改変),细胞凋亡率,40,30,10,0,20,Control,Cilostazol (10-5 mol/L),IL-1 (10 ng/mL),*,*,大鼠血管平滑肌细胞培养48h1%琼脂糖凝胶电泳DNA結合色素（Et-Br)染色,增强IL-1诱导的血管平滑肌细胞的凋亡,西洛他唑促进平滑肌细胞凋亡,Effects on endothelial cells,促进内皮细胞增殖并抑制其凋亡，抑制粘附分子的表达(VCAM-1)，抑制细胞因子的释放和活性 (MCP-1, PDGF, TNF-),Result抗炎和抗动脉粥样硬化活性，促进内皮依赖性血管舒张、再内皮化、从而增加组织血灌注,ATP,5AMP,PDE IIIA,Adenosine,A2,A1,在人内皮细胞，西洛他唑剂量依赖性地抑制脂多糖（LPS）诱导的活性氧(ROS)产生,cilostazol 0.01 M,cilostazol 1 M,cilostazol 10 M,vehicle,LPS （g/mL）,0,0.01,0.1,1,10,125,100,75,Fluorescence intensity (% CON),Fluorescence (% vehicle),vehicle,50,cilostazol M),75,100,(Kim KY et al. J Pharmacol Exp Ther. 300: 709-715, 2002),*,*,*,*,*,*,ROS,ROS,0.1,1,10,(Kim KY et al. J Pharmacol Exp Ther. 300: 709-715, 2002),1500 -,1000 -,700 -,500 -,300 -,100 -,MW (bp),None,vehicle,cilostazol,OPC-13213,OPC-13015,DNA fragmentation (% of Control）,*,*,*,西洛他唑及代谢产物抑制脂多糖诱导的内皮细胞凋亡(DNA条带法,in vitro）,DNA fragmentation(n = 4),DNA fragmentation(original experiment),None,vehicle,cilostazol,OPC-13213,OPC-13015,Marker,Elam MB et. al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1998;18:1942-1947,*p 0.002*p 0.001,培达 100 mg BID (n=95),安慰剂(n=94),20018016014012010080,0 2 4 6 8 10 12,50484644424038,0 2 4 6 8 10 12,（周）,（周）,+9.5% (*p),-15% (*p),对血浆脂蛋白的影响（美国双盲对照实验）,对象：伴有间歇性跛行的慢性下肢动脉闭塞性疾病患者189名,血浆甘油三酯,血浆,mg/dL,mg/dL,Takeshi Tani et al. Atherosclerosis. 2000;152:299-305Motoyashiki T, Morita T, Ueki H. Biol Pharm Bull 1996;19:1412-1416,Pletaal,ATP,PDE,c-AMP,AMP,脂肪组织,脂肪酶,PKA,脂肪酶,P,脂肪分解,30,100,*,50,25,0.0,n = 9 -10,(mol FFA/mL/hr),Control,Pletaal (mg/kg),*,P0.01,脂肪酶活性,培达通过增加 cAMP，激活PKA将脂肪酶磷酸化而活化之，促进甘油三酯水解。,PKA:蛋白激酶A,西洛他唑改善血脂代谢作用机制,Cilostazol,Summary and conclusions,西洛他唑是PDE IIIA抑制剂，靶向性升高缺血组织的cAMP，促进血小板和血管细胞cAMP介导的反应不同于其他抗血小板药物，西洛他唑有细胞靶向作用，包括扩张血管、增加血液灌注，保护组织、抑制内皮和神经细胞凋亡，下调炎性基因的表达,吸收、分布,吸收经口给药易吸收，给药后3h达血药峰浓度。消除半衰期呈两相性，相2.2h，相18h连续给药4日，bid，未见血药浓度蓄积 分布西洛他唑在胃、肝脏、肾的浓度较高，在中枢神经系统分布很低,药 动 学,血浆蛋白结合,培达血浆蛋白结合率,与血浆蛋白结合，可限制其透过细胞膜，防止在体内组织里积聚约95%的培达与血清白蛋白结合，有助于培达在循环系统停留，接近作用部位，如血小板和外周动脉,Bramer SL, Forbes WP, Mallikaarjun S. Clinical Pharmacokinetics. 1999; 37 Suppl 2:1-11,培达药代动力学数据,n = 20, 健康男性,AUCt,Cmax (g/L),剂量 (mg),西洛他唑,CmaxAUCt,0 50 100 150 200,11001000900800700600500400300,1800016000140001200010000800060004000,(n = 20, normal ),血浆浓度(g/L),时间 (h),0 12 24 36 48 60,100,50 mg,100 mg,200 mg,1000,1,西洛他唑,tmax = 3 h , t1/2 = 11-13 h,培达药代动力数据PAD患者,Bramer SL, Forbes WP, Mallikaarjun S. Clin Pharmacokinet. 1999;37 Suppl 2:1-11,血浆浓度 (g/L),1000100101,0 12 24 38 48 60 72,第7天(12h),第7天 (0h),第8天(0h),第8天(12h),西洛他唑OPC-13015OPC-13213,时间 (h),100 mg every 12 hr (n = 26, IC patients),血浆浓度 (g/L),时间 (h),Cmax,tmax,单剂,CilostazolOPC-13015OPC-13213,10001001010.1,0 12 24 36 48 60 72,100 mg (n = 26, IC patients),多剂,西洛他唑 100 mg ，bid(Cmax)ss = 1331.5 g/L, R = 1.71, 在4天内达稳态.,代谢: 生物转化,肝脏,门静脉血,动脉血,胆汁,静脉血,肝细胞,细胞色素P450,培达(OPC-13013),3,4-脱氢-西洛他唑(OPC-13015),4-反式-羟基-西洛他唑 (OPC-13213),排 泄,清除半衰期(t1/2) 11-13 hr (西洛他唑, 活性代谢物)总体清除率 (CL) 3.2 L/hr/kg*,排泄率(%),排泄形式(%),尿 (74%),大便 (20%),其它 (6%),其它不超过5%,西洛他唑 ( 2%),4-反式-羟基-西洛他唑 (30%)OPC-13213,3,4-