降低低密度脂蛋白胆固醇作用机制的研究进展

高亚亚 吴海琴

低密度脂蛋白胆固醇（Low－density lipoprotein cholesterol LDL－C）升高在动脉粥样硬化的发生和发展中起关键作用，是导致心脑血管事件的危险因素。国家胆固醇教育计划（NECP）成人治疗小组Ⅲ（ATPⅢ）指南推荐：在高风险的患者LDL－C推荐目标是小于100 mg／dl，当患者风险非常高时LDL－C推荐的治疗目标是小于70 mg／dl，这里的风险包括肥胖、缺乏体力活动、高甘油三酯、低高密度脂蛋白胆固醇（high－density lipoprotein cholesterol HDL－C）及 代 谢 综 合症［1］。2007年欧洲指南推荐了健康人的LDL－C目标，对那些存在高风险的患者建议较低的目标［2］。本研究旨在对降低LDL－C作用机制的最新进展进行综述。

1 LDL－C与他汀类药物

他汀类药物是3－羟基－3－甲基戊二酰辅酶 A（HMGCo A）还原酶抑制剂，通过减少H MG－Co A还原酶转化为甲羟戊酸抑制胆固醇合成，从而降低细胞内胆固醇水平，诱导细胞膜表面低密度脂蛋白受体（LDLR）上调，导致LDL－C的清除增加和血浆LDL－C浓度降低，预防和治疗冠状动脉疾病（CAD）及抗缺血性疾病［3，4］。

LDL－C在动脉粥样硬化的起始、进展、并发症等阶段均起重要作用。因此，预防LDL－C升高有着重要意义。Baigent通过meta分析得出，在大多数患者中他汀类药物治疗可以降低主要冠脉事件、冠脉血运重建和脑卒中的5年发病率［5］。预防中应用他汀类药物的理由为评价瑞舒伐他汀的干预试验（Justification for Use of Statins in Prevention：an Intervention Trial Evaluating Rosuvastatin （JUPITER））表明，瑞舒伐他汀可以降低LDL－C，同时在没有高脂血症，但高敏C反应蛋白明显升高的健康人中瑞舒伐他汀显著降低主要心血管事件的发病率［6］。因此，他汀类药物可能成为预防心脑血管事件发病的一级预防药物。

根据目前研究，他汀类药物在治疗高脂血症、动脉粥样硬化，降低心脑血管事件的发生有着显著的临床获益。他汀类药物对粥样斑块也有一定的作用，应用血管内超声评价瑞舒伐他汀对冠状动脉粥样硬化的影响［A Study to Evaluate the Effect of Rosuvastatin on Intravascular Ultrasound－Derived Coronary Atheroma Burden（ASTEROID）］发现，应用瑞舒伐他汀40 mg／d，LDL－C平均达到了60.8 mg／dl，同时HDL－C较基线升高了14.7%，总斑块体积变化平均减少了6.8%，可以逆转冠心病患者的动脉粥样硬化［7］。2008年Ballantyne应用冠脉造影评估服用瑞舒伐他汀40 mg／d治疗24个月对冠状动脉狭窄的治疗发现，冠脉疾病患者的冠脉直径狭窄百分率下降，最小管腔直径增加［8］。这无疑从冠脉狭窄诊断的金标准证明他汀类药物可以逆转动脉粥样硬化，降低心脑血管事件的发病率。

他汀类药物显著降低LDL－C，逆转动脉粥样硬化，降低心脑血管事件发病率的优势，被作为一线药物广泛应用于临床。但不同种类的他汀类药物在服用剂量、疗效和安全性方面不同，一项关于阿托伐他汀强效降脂的前瞻性研究评估LDL－C＜100 mg／dl在稳定的冠状动脉心脏疾病（CHD）患者的疗效和安全性，发现每天服用80 mg阿托伐他汀治疗的患者的临床获益远大于每天服用10 mg阿托伐他汀的患者，但这种结果会增加转氨酶水平升高的发生率［9］。长期服用他汀类药物是否有更大的获益？一项在日本患者长期服用氟伐他汀治疗高胆固醇血症的大规模前瞻性研究中发现，患者表现出较高的并发症，如糖尿病、高血压病、甘油三酯升高或HDL－C降低的心脑血管事件［10］。因此，预防心脑血管疾病不能长期单纯依靠他汀类药物降低LDL－C，还应控制其他因素。

在一些不能耐受他汀类药物，或者是单独应用他汀类药物仍然达不到目标的患者，可考虑两种不同机制的药物联合应用，从不同的途径及不同来源通路降低LDL－C。一项阿托伐他汀单一治疗和小剂量阿托伐他汀与Ezetimibe联合治疗的对比研究中发现，两组LDL－C和HDL－C的变化没有不同，在联合治疗组载脂蛋白B／A1是减少的［11］。另外一项研究显示Ezetimibe与辛伐他汀联合治疗高脂血症比单一用一种他汀类药物更有效［12］。因此，联合治疗可能给那些对单一药物治疗不敏感的患者带来更大的获益，同时关于他汀类药物的研究目前都集中在西方患者中，在亚洲人群的患者中长期随访观察的研究较少，因东西方人遗传背景、生活习惯等差异较大，影响血脂异常的相关因素较多且复杂，因此需要进一步的研究，寻找适合我国患者的降脂方法。

2 LDL－C与 PCSK9

枯草溶菌素前蛋白转化酶9（proprotein convertase subtilisin／kexin 9 PCSK9）属于前蛋白转化酶家族，研究表明PCSK9通过与低密度脂蛋白受体（LDLR）结合，降低肝细胞表面LDLR，从而增加循环中的LDL－C［13］。生化分析表明，PCSK9直接与细胞外的LDLR结合域结合，经细胞介导的内吞作用PCSK9－LDLR结合体进入胞内［14］，导致p H值降低，并加强了PCSK9羧基端与LDLR配体结合域的相互结合，相比LDL与LDLR的结合，在内涵体PCSK9与LDLR的亲和力增加，同时不能释放PCSK9，阻止了LDLR的循环，PCSK9－LDLR结合体进入溶酶体，导致 LDLR降解［15］，增加了循环中的LDL－C。因此，PCSK9成为降低LDL－C的基因验证目标。

从PCSK9与LDLR的相互作用可知循环中的PCSK9浓度与LDL－C水平相关。在一项关于阿托伐他汀对血浆PCSK9影响的随机双盲实验发现，40 mg／天的阿托伐他汀可降低LDL－C达42%，而循环中PCSK9的浓度较基线增加34%，同时测apoB水平降基线有下降趋势，但无统计学意义［16］。预防中应用他汀类药物的理由为评价瑞舒伐他汀的干预试验表明瑞舒伐他汀在降低LDL－C的同时升高循环中的PCSK9，但不能通过PCSK9的浓度推断LDL－C水平［17］。因此，降低或抑制PCSK9功能成为调节LDL－C新的治疗靶点。

单克隆抗体、反义寡核苷酸、小干扰RNA（siRNA）是关于PCSK9的抑制剂，其通过抑制LDLR的表达调节血脂，目前正处于开发和测试的不同阶段［18］。J16和J10是新开发的一种人的单克隆抗体，它能够识别PCSK9与LDLR的结合域，强有力的抑制PCSK9与LDLR胞外域结合，体外培养PCSK9介导LDLR下调，J16能够降低健康猕猴和因饮食引起的高胆固醇血症的LDL－C，并对 HDL－C无明显影响，J16和J10目前正处于动物实验阶段［19］。1B20是另外一个PCSK9抗体，在体外抑制PCSK9的功能，在血浆诱导总抗体结合PCSK9的水平增加，降低肝脏固醇调节原件结合蛋白（SREBP）基因PCSK9 mRNA和LDLR，以达到降低LDL－C的目的；在猕猴皮下给予剂量依赖性的1B20，能够降低LDL－C，最大可达70%；同时在高脂血症的猕猴中1B20和辛伐他汀联合降低LDL－C比单独应用降得更多［20］。因此，PCSK9抑制剂和其他药物联合应用降低LDL－C水平，可能会有更大的获益。

在临床前的实验模型中这些方法降低LDL－C水平是非常有效的，并且这种效果很快就会被观察到。例如，应用静脉注射单克隆抗体降低猕猴LDL－C水平，在应用3 d后可以显著降低LDL－C水平，并维持10 d左右［21］。因此，PCSK9成为降低LDL－C水平的新靶点。

3 LDL－C与载脂蛋白B

循环中的载脂蛋白B（apoB）有两种形式：apoB－100和apoB－48，分别在肝脏和小肠表达。apoB主要存在于低密度脂蛋白的表面，是LDL－C的主要结构蛋白，细胞识别和摄取LDL主要通过识别载脂蛋白B实现，测定apoB的水平可反映LDL－C的水平。大型的前瞻性研究表明，apoB水平的改变与动脉粥样硬化及心血管疾病风险直接相关，因此apoB作为一种新的降低血脂的治疗目标［22，23］。

载脂蛋白B增多时，即使LDL水平正常，也可使冠心病发病率增高，因此预防apoB的升高也可降低心脑血管事件的发病率。2008年美国糖尿病协会／美国大学心脏病基金会共识声明认识到，这些识别风险的额外标记和推荐的非HDL－C水平（＜130 mg／dl对高危患者，＜100 mg／dl对于极高危患者）的重要性，除了LDL－C和非 HDL－C，同时建议apoB应该为第三个脂质治疗的目标（高危患者＜90 mg／dl，极高危患者＜80 mg／dl）［24］。基于这些意见，apoB是一个有吸引力的降低心血管疾病的目标。

Mipomersen（最早被称为ISIS 301012）是apoB－100的反义寡核苷酸抑制剂，通过直接结合和减少载脂蛋白B信使RNA的表达抑制apoB的产生，是第一个进入临床实验利用反义机制降低apoB的产生［25］。目前Mipomersen在心血管疾病高危因素高脂血症患者治疗的第3阶段，临床实验表明，Mipomersen能够降低家族性高胆固醇血症患者和尽管服用最大剂量他汀类药物LDL仍明显升高患者的LDL－C达44%，并且不会造成脂肪肝或肠道脂肪，也不会影响膳食脂肪的吸收［26］。研究表明服用他汀类药物治疗的患者，apoB也可以达到治疗目标［27］。

4 其 他

目前被认可的降低血脂的药物还有Ezetimibe，胆汁酸螯合剂，烟酸，贝特类药物，这些药物通过不同的机制调节血脂，以降低心脑血管病事件的发病率。关于降低血脂的机制还有甲状腺类似物（如Eprotirome），微粒体甘油三酯转运蛋白，胆固醇转移蛋白（如Torcetrapib），目前这些都处于研究阶段［18］，有可能成为未来降低血脂的新疗法。

1 Grundy SM，Cleeman JI，Merz CN，et al，Implications of Recent Clinical Trials for the National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III Guidelines.Circulation，2004，110（2）：227－239.

2 Graham I，Atar D，Borch－Johnsen K，et al.European guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice：executive summary Fourth Joint Task Force of the European Society of Cardiology and Other Societies on Cardiovascular Disease Prevention in Clinical Practice（Constituted by representatives of nine societies and by invited experts）.European Heart Journal，2007，28（19）：2375－2414.

3 Endo A.The discovery and development of HMG－Co A reductase inhibitors.J Lipid Res，1992，33（11）：1569－1582.

4 Vaughan CJ，Gotto AM，Basson CT.The evolving role of statins in the management of atherosclerosis.Journal of the American College of Cardiology，2000，35（1）：1－10.

5 Baigent C，Keech A，Kearney PM，et al.Efficacy and safety of cholesterol－lowering treatment：prospective meta－analysis of data from 90，056 participants in 14 randomised trials of statins.Lancet，2005，366（9493）：1267－1278.

6 Rao AD，Milbrandt EB.To JUPITER and beyond：Statins，inflammation，and primary prevention.Critical Care，2010，14（3）：310.

7 Nissen SE，Nicholls SJ，Sipahi I，et al.Effect of Very High－Intensity Statin Therapy on Regression of Coronary Atherosclerosis The ASTEROID Trial.JAMA－Journal of the American Medical Association，2006，295（13）：1556－1565.

8 Ballantyne CM，Raichlen JS，Nicholls SJ，et al.Effect of Rosuvastatin Therapy on Coronary Artery Stenoses Assessed by Quantitative Coronary Angiography A Study to Evaluate the Effect of Rosuvastatin on Intravascular Ultrasound－Derived Coronary Atheroma Burden.Circulation，2008，117（19）：2458－2466.

9 Larosa JC，Grundy SM，Waters DD，et al.Intensive lipid lowering with atorvastatin in patients with stable coronary disease.New England Journal of Medicine，2005，352（14）：1425－1435.

10 Morishita R，Itakura H，Nakaya N，et al.Risk Factors for Cardiovascular Events in Japanese Patients Treated with Fluvastatin from the Long－Term Event Monitoring （LEM）Study.Current vascular pharmacology，2012，10（2）：178－186.

11 Sang－Hak Lee，Sungha Park，Seok－Min Kang，et al.Effect of Atorvastatin Monotherapy and Low－Dose Atorvastatin／Ezetimibe Combination on Fasting and Postprandial Triglycerides in Combined Hyperlipedemia.Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics，2012，17（1）：65－71.

12 Lyseng－Williamson， Katherine A.Ezetimibe／simvastatin：a guide to its clinical use in hypercholesterolemia.American journal of cardiovascular drugs：drugs，devices，and other interventions，2012，12（1）：49－56.

13 Lagace TA，Curtis DE，Garuti R，et al.Secreted PCSK9 decreases the number of LDL receptors in hepatocytes and in livers of parabiotic mice.Journal of Clinical Investigation，2006，116（11）：2995－3005.

14 Qian YW，Schmidt RJ，Zhang YY，et al.Secreted PCSK9 downregulates low density lipoprotein receptor through receptor－mediated endocytosis.Journal of Lipid Research，2007，48（7）：1488－1498.

15 Yamamoto T，Lu C，Ryan RO.A Two－step Binding Model of PCSK9 Interaction with the Low Density Lipoprotein Receptor.Journal of Biological Chemistry，2011，286（7）：5464－5470.

16 Careskey HE，Davis RA，Alborn WE，et al.Atorvastatin increases human serum levels of proprotein convertase subtilisin／kexin type 9.J Lipid Res，2008，49 （2）：394－398.

17 Awan Z，Seidah NG，MacFadyen JG，et al.Rosuvastatin，Proprotein Convertase Subtilisin／Kexin Type 9 Concentrations，and LDL Cholesterol Response：the JUPITER Trial.Clinical Chemistry，2012，58（1）：183－189.

18 Sjouke B，Kusters DM，Kastelein JJP，et al.Familial Hypercholesterolemia ：Present and Future Management.Curr Cardiol Rep，2011，13（6）：527－536.

19 Liang H，Chaparro－Rigger J，Strop P，et al.Proprotein Convertase Substilisin／Kexin Type 9 Antagonism Reduces Low－Density Lipoprotein Cholesterol in Stain－Treated Hypercholesterolemic Nonhuman Primates.Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics，2012，340（2）：228－236.

20 Zhang LW，McCabe T，et al.An Anti－PCSK9 Antibody Reduces LDL－Cholesterol On Top Of A Statin And Suppresses Hepatocyte SREBP－Regulated Genes.International journal of biological sciences，2012，8（3）：310－327.

21 Chan JCY，Piper DE，Cao Q，et al.A proprotein convertase subtilisin／kexin type 9 neutralizing antibody reduces serum cholesterol in mice and nonhuman primates.Proc Natl Acad Sci U S A，2009，106（24）：9820－9825.

22 Walldius G，Jungner I，Holme I，et al.High apolipoprotein B，low apolipoprotein A－I，and improvement in the prediction of fatal myocardial infarction （AMORIS study）：aprospective study.Lancet，2001，358（9298）：2026－2033.

23 Kastelein JJP，van der Steeg WA，Holme I，et al.Lipids，apolipoproteins，and their ratios in relation to cardiovascular events with statin treatment.Circulation，2008，.117（23）：3002－3009.

24 Brunzell JD，Davidson M，Furberg CD，et al.Lipoprotein management in patients with cardiometabolic risk：consensus statement from the American Diabetes Association and the American College of Cardiology Foundation.Diabetes Care，2008，31（4）：811－822.

25 Ito MK.ISIS 301012 gene therapy for hypercholesterolemia：sense，antisense，or nonsense？Ann Pharmacother，2007，41（10）：1669－1678.

26 Ricotta DN，Frishman W.Mipomersen：A Safe and Effective Antisense Therapy Adjunct to Statins in Patients With Hypercholesterolemia.Cardiology in Review，2012，20（2）：90－95.

27 Tekiner E，Oguz A，Uzunlulu M，et al.Apolipoprotein B assessment for evaluating lipid goals.Acta Cardiologica，2011，66（4）：433－438.