新型的抗凝药物的研究展望.doc

新型抗凝药物研究展望首都医科大学附属北京同仁医院 作者：史旭波胡大一 关键词 ：抗凝药物 抗凝机制 抗凝治疗 对血液凝固的潜在分子机制的更多了解、重组DNA技术的进步、吸血生物中抗凝蛋白质的分离和鉴定，以及以结构为基础药物设计的进展，已经加速了新药发现的步伐。凭着这些进步，我们现在有一连串的以凝血过程中特定的凝血因子或凝血步骤为靶标的新抗凝剂。在新的药物靶标被识别和有力的抑制剂被开发的同时，需要良好设计的临床试验来验证这些靶标的有效性。为进行初步评价，这些新抗凝剂中的许多药物均作为血栓预防的措施，在高危整形外科患者中接受了检验。选择这一试验途径是因为，尽管采用当前公认的血栓预防方法，在这一患者群中经静脉造影证实的深静脉血栓形成（DVT）发生率仍然很高，并且人们普遍接受把静脉造影所证实的DVT作为静脉血栓栓塞症的替代终点。因此，抗栓的有效性可以在数量相对较少的人群中得以证实。相反，要证实某种抗栓药物在急性冠状动脉综合征中的有效性，则需要大得多的样本量。结果，对动脉系统适应症的研究常常滞后，直到这些药物预防和治疗静脉系统血栓栓塞症的作用得到证实。 一、凝血启动的抑制剂 以因子a/组织因子复合物为靶标的药物抑制凝血反应的启动。已达到期临床试验的此类药物包括重组组织因子途径抑制物（TFPI）、重组线虫类抗凝肽（NAPc2）和活性位点被阻断的因子a（因子ai）。重组TFPI (tifacogin)已经在脓毒败血症患者中得到评价，结果并不十分理想。NAPc2是一种由85个氨基酸组成的多肽，可与因子或因子a上的非催化位点结合。一旦与因子a结合，NAPc2/因子a复合物即抑制与组织因子结合的因子a。由于NAPc2与因子的结合具有高亲和力，皮下注射后其半衰期长达50小时。一项期临床试验显示，NAPc2预防静脉血栓的有效性和安全性与低分子肝素相似，但是需要大型随机临床试验进一步证实上述结果。因子ai同因子a竞争性地结合组织因子，通过减少因子a/组织因子复合物的形成，抑制凝血反应的启动。但初步的临床研究结果令人失望，对因子ai未进行进一步开发。 二、凝血瀑布放大的抑制剂 阻断因子a、因子a或它们各自的辅因子a和a的药物，可抑制凝血瀑布的放大。因子a抑制剂尚未进入期临床试验。新的因子a抑制剂包括直接或间接阻断因子a的药物。间接抑制剂通过加快AT对因子a的抑制而起作用。相反，直接因子a抑制剂直接结合因子a的活性位点，从而直接阻断它与底物的相互作用。与肝素/AT复合物不同，直接因子a抑制剂不仅抑制游离的因子a，而且也灭活与血小板结合的因子a。这种特性可能赋予这些药物一种优势而优于间接因子a抑制剂。 磺达肝素（fondaparinux）和idraparinux是两种新的肠道外间接因子a抑制剂。磺达肝素能够与AT结合加速AT灭活因子a的速度，具有较强的抑制a因子的能力。但磺达肝素分子链太短而不能桥连AT和IIa因子，故对IIa因子无抑制作用。在血浆中没有监测到磺达肝素与其他血浆蛋白的结合。因皮下注射后具有极好的生物利用度，而且半衰期大约为17小时，故磺达肝素可以每日1次皮下给药。该药以原型从尿中排泄，肾功能不全的患者需要调整剂量。磺达肝素由于分子量较小不与血小板4因子（PF4）结合，故理论上讲使用磺达肝素不可能发生肝素诱导的血小板减少症（HIT），但已有一例个案报道HIT可能与应用磺达肝素有关，应引起临床医师的注意。磺达肝素也不能与肝素的中和剂硫酸鱼精蛋白相互作用，如果使用磺达肝素发生不能控制的出血，应用鱼精蛋白中和磺达肝素效果不佳，一种促凝剂如重组因子a可能有效。然而目前大部分医院都没有重组因子a，而且该药昂贵，并能导致血栓并发症。 Idraparinux是磺达肝素的衍生物，与AT极高的亲和力使得它的血浆半衰期长达130小时，与AT的半衰期相似。因半衰期长，idraparinux可每周皮下给药1次。在一项期试验中，在659位近端DVT患者的治疗中，idraparinux与华法林作了比较。在依诺肝素初步治疗5至7天后，患者随机接受每周1次的不同剂量皮下idraparinux（2.5、5.0、7.5或10 mg）或华法林治疗12周。主要终点事件在idraparinux不同剂量组均相似，与华法林组也无差异。接受Idraparinux的患者，严重出血与剂量之间有明显关系，接受5mg和10mg剂量的患者出血事件的发生率均较高。接受最小剂量2.5mg的患者，出血发生率低于随机接受华法林的患者（p = 0.029）。根据这些结果，idraparinux每周1次2.5mg的剂量已用于期临床试验。 Apixaban与Rivaroxaban是两种新型口服抗凝药物，它们的抗凝活性不依赖AT，可直接结合于Xa因子的活性部位而抑制Xa因子的抗凝活性。近期公布了Apixaban II期临床试验的结果，给予固定口服剂量的Apixaban与传统的低分子肝素及华法林治疗相比有相似的疗效和安全性，而不必进行抗凝活性监测，更大规模的III期临床试验正在进行中。具有里程碑意义的RECORD-3（Rivaroxaban预防全膝关节置换术中静脉血栓栓塞-3）研究近期公布了试验结果，该III期临床试验共入选了2531例全膝关节置换术患者，对Rivaroxaban预防静脉血栓栓塞的效果与依诺肝素进行了直接比较。结果显示，与依诺肝素组相比Rivaroxaban组主要终点事件（深静脉血栓形成、非致命性肺栓塞及全因死亡率）减少了49%，有临床症状的静脉血栓栓塞的风险减少了64%，而出血事件在两组没有明显差别。该试验结果有可能使Rivaroxaban成为第一个进入临床应用的不需要抗凝监测的口服抗凝药物。 a因子和a因子受活化蛋白C的抑制，通过直接给于重组的活化蛋白C或其前体蛋白C可实现对a因子和a因子的抑制。重组活化蛋白C在严重脓毒败血症患者中同安慰剂作了比较，当给予24 g/kg/h输注96小时时，活化蛋白C使28天死亡率相对降低19%（从30.8%降至24.7%；p = 0.005）。活化蛋白C治疗组严重出血发生率高于安慰剂（分别为3.5%和2%；p = 0.06）。根据这些结果，在北美该药已被批准用于治疗严重的脓毒败血症患者。蛋白C浓缩剂在脑膜炎球菌血症患者中已得到了良好的结果，但仍需进一步的研究。从理论上说，用活化蛋白C治疗严重脓毒败血症患者可能是比蛋白C更好的选择，因为炎症细胞因子使内皮细胞表面的凝血酶调节蛋白的表达下调。 另一种促进活化蛋白C生成的药物（重组可溶性凝血酶调节蛋白）也在评价当中。可溶性凝血酶调节蛋白是生理凝血酶调节蛋白细胞外结构域的重组拟似物，凝血酶与之结合后可诱导其活性位点发生构象变化，使之转变为蛋白C的强力激活物。在一项开放的剂量探索性研究中，可溶性凝血酶调节蛋白减轻了弥散性血管内凝血患者的凝血异常。在另一项期剂量探索性研究中，可溶性凝血酶调节蛋白在择期髋关节成形术的患者中受到评价。患者在术后2至4小时皮下给予可溶性凝血酶调节蛋白（剂量为0.3或0.45mg/kg），接受较小剂量的患者5天后再进行第二次注射。主要终点事件（静脉造影证实的DVT和有症状的静脉血栓栓塞症）较小剂量组（94例患者）的发生率为4.3%，而较大剂量组无一例发生。较小和较大剂量组的严重出血发生率分别为1.6%和5.7%。需要期临床试验将可溶性凝血酶调节蛋白与其他形式的血栓预防药物如低分子肝素或磺达肝素作对比。 三、直接凝血酶抑制剂 凝血酶原激活为凝血酶是血栓形成过程中的关键步骤，而抑制凝血酶的活性是许多抗凝药物的主要作用机制。抑制凝血酶的药物可分为间接凝血酶抑制剂或直接凝血酶抑制剂。间接凝血酶抑制剂以普通肝素为代表，主要通过催化AT和/或肝素辅因子起作用。直接抑制剂则直接与凝血酶结合并阻断其与底物的相互作用。 直接凝血酶抑制剂由于自身的生物学特性，和肝素等间接凝血酶抑制剂相比具有一定的优势。首先，由于直接凝血酶抑制剂不与血浆蛋白结合，生物利用度较高，抗凝效果个体之间差异较小。其次，与肝素不同，直接凝血酶抑制剂不与PF4结合，其抗凝活性不受血小板所释放的大量PF4的影响，不引起抗体介导的血小板减少症。最后，直接凝血酶抑制剂既灭活与纤维蛋白结合的凝血酶，也灭活血液中游离状态的凝血酶。 常用的直接凝血酶抑制剂包括水蛭素、阿加曲班和比伐卢定（bivalirudin）等均为静脉制剂，水蛭素和阿加曲班被批准用于治疗HIT患者，而比伐卢定则作为对肝素的替换，批准用于经皮冠状动脉介入治疗的患者。 （一）水蛭素 水蛭素最初是从医用水蛭的唾液腺中分离出来的一种含有65个氨基酸的多肽，目前以重组形式获得。水蛭素的球状氨基末端结构域与凝血酶的活性位点相互作用，而它的阴离子羧基末端与凝血酶上的底物识别位点结合。水蛭素与凝血酶的结合是不可逆的，无特异的拮抗剂，这是水蛭素潜在的缺点。 水蛭素的半衰期，静脉注射后为60分钟，皮下注射后为120分钟。水蛭素主要经肾脏清除，用于肾功能不全的患者应注意调整用药剂量。水蛭素的抗凝作用可采用活化部分凝血时间（APTT）进行监测。 重组水蛭素（lepirudin）被批准用于HIT患者的抗凝治疗，并且可用作该类患者手术中体外循环的抗凝药物。 （二）比伐卢定 比伐卢定（bivalirudin）是水蛭素的拟似物，是一种含有20个氨基酸的合成多肽。比伐卢定可同时与凝血酶的活性部位和底物识别部位结合而使其丧失活性。同水蛭素一样，比伐卢定与凝血酶形成11复合物。然而，一旦结合，凝血酶即裂解比伐卢定氨基末端内的脯-精键，从而允许凝血酶恢复活性。这种现象可能使比伐卢定变得比水蛭素更安全。比伐卢定静脉注射后的血浆半衰期为25分钟，仅一小部分经肾脏排泄。 （三） 阿加曲班 阿加曲班是化学合成药物，是精氨酸的衍生物，分子量为527Da。阿加曲班直接与凝血酶的催化活性位点结合，灭活凝血酶。由于阿加曲班分子量小，它能够进入血栓的内部，直接灭活已经与纤维蛋白结合的凝血酶。此外，阿加曲班还调节内皮细胞功能，抑制血管收缩，下调导致炎症和血栓的细胞因子。 阿加曲班停药后APTT或者活化的凝血时间（ACT）在2-4小时内恢复正常，清除半衰期3951分钟，而且不受年龄、性别和肾功能的影响。阿加曲班在肝脏代谢，通过胆汁和粪便排出，肾功能不全时不需要减量，但肝功能不全的患者应加强监测，并适当减量。 阿加曲班无免疫原性，与肝素抗体没有任何交叉反应。阿加曲班不产生任何中和或者非中和抗体，效价恒定，一般情况下用药过程中无需进行剂量调整。阿加曲班与常用药物（包括阿司匹林）之间不产生相互作用和干扰，合并用药不需要进行剂量调整。与华法林同时应用可使国际化标准比值(INR)明显延长，此时阿加曲班的剂量应适当降低，INR超过4时应该停用阿加曲班。 （四）希美加群（Ximelagatran） melagatran可与凝血酶的活性位点直接结合而抑制凝血酶的活性。希美加群是melagatran的前体物质，口服后经小肠吸收并迅速转化为melagatran，其血浆半衰期为34小时，可每日2次给药。未发现可能影响其吸收的食物或药物。希美加群的抗凝反应具有良好的可预测性，以致于不需要凝血监测。但临床试验显示，服用希美加群的患者有着很高的肝功能异常的发生率，且可导致患者急性肝功能衰竭死亡，目前已退出市场。 四、内源性纤维蛋白溶解活性的调节 尽管传统的抗栓策略已经把目标集中于抑制血小板的功能或者阻断凝血反应，但对生理性纤维蛋白溶解的更深入理解已经找到了增强内源性纤维蛋白溶解活性的潜在方法。这包括纤溶酶原激活抑制剂-1（PAI-1）抑制剂、活化的凝血酶激活的纤溶抑制剂（TAFIa）抑制剂、或因子a抑制剂。尽管这些药物尚处于开发的早期阶段，但因为它们描述了减少血栓形成的新方法，所以这些临床前的资料富有兴趣，值得介绍。 PAI-1是组织型纤溶酶原激活物（tPA）和尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）的主要生理性抑制剂。因此，对PAI-1的抑制可导致内源性纤维蛋白溶解活性的增强。PAI-1的活性可通过（1）减少PAI-1基因的表达或（2）减小PAI-1的活性而降低。烟酸和贝特类等降脂药物可减少PAI-1的合成，但是这些药物对PAI-1无特异性，它们也影响其他蛋白质的合成。小分子特异性PAI-1抑制剂很有前途，其中有一些已经在动物试验中展示出抗栓活性。 体外研究表明TAFIa通过裂解纤维蛋白羧基末端的赖氨酸残基而减弱纤溶作用。去除这些赖氨酸残基，则减少了纤溶酶原或纤溶酶与纤维蛋白的结合，从而延迟溶解过程。鉴于这些作用机制，TAFIa抑制剂应该能够增强纤维蛋白溶解作用。