邱小妙,张蕊,郝春华,王维亭,赵专友,孙双勇
(1天津医科大学,天津300070;2天津药物研究院新药评价有限公司)
随着新型口服抗凝药物(NOACs)的深入研究,其使用范围和频率逐年增加,有逐步取代传统抗凝药物的趋势[1,2]。临床试验证明,与华法林相比,NOACs对预防非瓣膜性心房颤动发作的效果更好,可显著降低颅内出血、严重出血发生率及患者的总病死率[3~6]。但目前许多临床医师仍然选择使用华法林,原因为尚缺乏NOACs有效的拮抗剂[7,8]。Andexanet alfa是美国Portola医药公司针对NOACs开发的拮抗剂,是一个重组凝血因子Xa(FXa)诱导分子,可以竞争性抑制直接或间接FXa抑制剂,有希望成为广谱的针对FXa抑制剂类药物的解毒剂[9~11]。本研究对Andexanet alfa的生化特性、作用机制、临床前试验、随机临床试验情况及未来应用趋势进行综述。
Andexanet alfa是一种从中国仓鼠卵巢细胞提取的重组修饰FXa,分子量为39 kDa。Andexanet alfa和天然的FXa类似,对FXa抑制剂有相同的亲和力,而没有任何抗凝血活性和促凝血活性,其在FXa的基础上进行了一些修饰,通过与FXa抑制剂相结合而恢复血液内FXa活性。Andexanet alfa修饰主要包括两部分的内容。首先,天然FXa的内在催化活性来源于丝氨酸活化部位,其作为凝血酶原复合物的一个整体亚单位,把凝血酶原转化成凝血酶。Andexanet alfa的该活化部位由丙氨酸代替原先的丝氨酸,修饰后的Andexanet alfa无分子催化活性,不能使凝血酶原分子产生凝血酶。其次,为了避免Andexanet alfa与凝血酶原复合物的竞争性结合,在上述修饰的基础上,Andexanet alfa删除γ-环氧谷氨酸(Gla)结构域的34个残基片段,阻止其参与凝血酶原复合物的形成过程,从而使其不影响正常的凝血级联反应。Andexanet alfa的这些修饰不影响其与FXa抑制剂的结合,亦不影响对活化的肝素—抗凝血酶复合物的抑制活性[12,13]。
Andexanet alfa通过中和直接和间接FXa抑制剂,阻断其在凝血级联反应中发挥作用,从而以最小的破坏代价恢复正常凝血过程。Andexanet alfa的作用机制主要包括三个方面:①作为诱导分子逆转直接FXa抑制剂的作用,竞争性地与具有FXa抑制性的抗凝血药结合,使这些抑制剂对患者内在的凝血系统不产生影响。②与药物结合抗凝血酶有高度的亲和力,其占据了结合位点后,使药物结合抗凝血酶不能影响凝血级联反应。Andexanet alfa对于无结合的抗凝血酶几乎没有影响,而对于由间接FXa抑制剂所致活性增强的那一部分抗凝血酶,则有显著的抑制作用。由于磺达肝素通过抗凝血酶作用于FXa,而依诺肝素通过抗凝血酶作用于FXa和凝血酶,因此,Andexanet alfa对两种肝素的作用有一定的不同[14]。③在外源性凝血通路的上游发挥作用。组织因子通道抑制剂(TFPI)是一个通常和天然FXa结合的蛋白,负责调节凝血级联中组织因子的起始部分。Andexanet alfa可以与其结合,将FXa从TFPI-Xa复合物中释放出来。这种作用可能导致非依赖性的促凝血活性,出现潜在的安全性问题,因此在临床前和临床试验中都需要密切监测。然而,在离体凝固实验、临床前毒理学研究、健康志愿者中进行的1~3期研究,或在出血患者中进行的3b阶段研究中,均未监测到Andexanet alfa的促凝血或抗凝血活性。
Andexanet alfa相关的临床前和临床1、2期试验以及部分临床3期试验已开展,一系列的试验结果均表明其可抑制直接和间接FXa抑制剂活性,且具有良好的使用安全性。
3.1临床前试验通过对大鼠断尾和家兔肝损伤动物模型的临床前研究证明,Andexanet alfa能够逆转依诺肝素和利伐沙班的FXa抑制活性。在用依诺肝素预处理的动物中,Andexanet alfa可以使其出血减少60%,并且可以使70%~85%的动物完全停止出血。与凝血酶原复合体浓缩物(PCC)和重组因子VⅡa相比较,Andexanet alfa可明显降低利伐沙班诱导家兔肝损伤模型的出血量[15];在减少出血的同时还可以剂量依赖性的方式恢复止血功能,降低抗凝药物所致的抗FXa活性,降低非结合抗凝血药物的活性。
3.2临床Ⅰ期试验在Andexanet alfa首次应用到人体的Ⅰ期临床试验中招募了32名健康志愿者,分别静脉给予30、90、300、600 mg的Andexanet alfa或安慰剂,连续给药28天。取志愿者血浆后分别加入50 ng/mL利伐沙班,然后观察抗FXa活性变化。结果表明,Andexanet alfa可剂量依赖性地逆转体外试验中利伐沙班的抗FXa活性和抑制凝血酶生成的能力,且受试者对Andexanet alfa的耐受性良好,没有出现血栓形成和死亡事件[16]。没有受试者产生针对FXa的抗体以及产生过多的FXa,也没有受试者产生中和Andexanet alfa的抗体。
3.3临床Ⅱ期试验在一项随机、双盲、安慰剂对照的Ⅱ期临床试验中,招募了156名健康成年人,年龄18~45岁。受试者均持续稳定给予抗凝药物,包括阿哌沙班、利伐沙班、依杜沙班、依诺肝素[17]。然后将这些受试者们随机分入到Andexanet alfa组和安慰剂对照组,分别接受7种不同剂量的Andexanet alfa和安慰剂。Andexanet alfa的给药方式为部分受试者一次性静推,剂量分别为90、210、420、600、720、800、900 mg;另外一部分为静推一次后,持续滴注45~120 min的Andexanet alfa,剂量为4 mg/min或8 mg/min。在所有给药组中,Andexanet alfa在给药后2 min均展现出剂量依赖的抗FXa活性降低。在Andexanet alfa先推注后滴注的给药方式中,受试者展现出长达3 h的持续抗FXa抑制活性,停药2 h后,该活性恢复至安慰剂对照组的水平。结果提示,Andexanet alfa可剂量依赖性地抗FXa活性降低,且其作用与抗凝药物的浓度、凝血酶生成的恢复程度以及凝血时间均呈剂量依赖性[18]。受试者对Andexanet alfa有很好的耐受性,无严重的不良反应或死亡。尽管TFPI活性被短暂降低,但没有受试者经历血栓形成事件,亦未检测到抗FXa或FXa抗体出现。在约12%的受试者中,低活性的、非中和性的Andexanet alfa抗体被检测到。
3.4临床Ⅲ期试验到目前为止,已经以健康老年人为研究对象完成了两项涉及Andexanet alfa的Ⅲ期临床试验(项目的英文缩写分别为ANNEXA-A和ANNEXA-R),另一项观察服用FXa抑制剂对伴有急性严重出血患者影响的临床试验(项目的英文缩写为ANNEXA-4)目前正在开展当中[19,20]。
3.4.1ANNEXA-AANNEXA-A招募年龄为50~75岁的健康志愿者,给予口服5 mg阿哌沙班(2次/d)至少3.5天,直至血药浓度达到稳定状态。65位受试者按3∶1的比例随机给予Andexanet alfa或安慰剂,给药方案第1部分为400 mg静推,第2部分为400 mg静推后以4 mg/min的速度持续输注120 min[19]。接受第1部分活性给药方案的受试者的抗FXa活性降低94%,接受第1部分安慰剂的受试者为21%。接受第2部分活性给药方案的受试者的抗FXa活性降低92%,接受相同给药方式安慰剂者降低33%。所有接受了Andexanet alfa的受试者的抗FXa活性降低均超过80%,安慰剂组无一例超过80%。另外,在第1部分,全部Andexanet alfa组、11%的安慰剂组受试者在2~10 min内恢复正常的凝血酶生成水平;在第2部分,全部Andexanet alfa组、25%的安慰剂组受试者在2~10 min内恢复正常的凝血酶生成水平。
3.4.2ANNEXA-RANNEXA-R招募年龄为50~75岁的健康志愿者,连续4天口服20 mg利伐沙班(1次/d),直到血药浓度达到稳定状态。随后,80个受试者按2∶1的比例随机给予Andexanet alfa或安慰剂,Andexanet alfa的给药方式为800 mg静推(第1部分)或800 mg静推后以8 mg/min的速度持续输注120 min(第2部分)[19]。结果接受第1部分给药方案者的抗FXa活性降低92%,接受第1部分安慰剂者降低18%;接受第2部分给药方案者的抗FXa活性降低97%,接受相同给药方案的安慰剂者降低45%。所有接受了Andexanet alfa的受试者的抗FXa活性降低均超过80%,安慰剂组无一例超过80%。另外,在第1部分和第2部分,分别有96%和100%的Andexanet alfa组的受试者在2~10 min内恢复正常的凝血酶水平,安慰剂组仅为7%和0。
3.4.3ANNEXA-4ANNEXA-4是一个正在进行的单臂开放临床试验,目前已招募67例急性严重出血并在18 h内接受过FXa抑制剂治疗的成年志愿者[20]。在初次报告中,有47例患者被纳入有效人群。Andexanet alfa给药方案取决于从最后一次给予抗凝剂的持续时间和FXa抑制剂的种类。接受依诺肝素或利伐沙班后7 h内发生出血事件的患者静推800 mg Andexanet alfa,然后以8 mg/min速度输注,持续2 h。接受阿哌沙班或利伐沙班后超过7 h发生出血事件的患者给予更低剂量的Andexanet alfa,即400 mg静推然后4 mg/min速度输注2 h。结果显示,接受首次静注Andexanet alfa后,利伐沙班组抗FXa活性降低89%,阿哌沙班组降低93%。在2 h静脉维持输液期间,可保持抗FXa活性在较低水平,停止给药后4 h利伐沙班组抗FXa活性下降39%,阿派沙班组下降30%。对于接受过阿哌沙班治疗的患者,Andexanet alfa降低抗FXa活性最为明显,降低幅度可达到69%~93%;而对于接受过依诺肝素治疗的患者,Andexanet alfa使抗FXa活性降低的幅度则相对较小。在Andexanet alfa给药12 h后,37例患者(79%)的临床止血效果达到优秀或良好。在安全性方面,67例患者中有12例(18%)发生了血栓形成事件,10例(15%)在接受Andexanet alfa治疗后30天内死亡[20]。27%的患者在Andexanet alfa治疗后的30天内出现再次抗凝。在ANNEXA-4的后续试验中,截至目前又招募了105例患者,血栓事件的发生率为12%,再次抗凝的发生率为40%,试验结果表明血栓事件的发生率与再次抗凝的发生率呈负相关[21]。在试验期间,没有检测到针对FX或FXa抗体的出现。
总之,Andexanet alfa作为一种直接和间接的FXa抑制剂解毒剂被开发出来,由于它的生化特征和作用机制使其对正常的凝血级联反应几乎没有影响,仅有很小的内源性促凝血和抗凝血生物活性[22~24]。在临床试验中,尽管招募的人数不多,但前期临床试验表明,对于接受口服抗凝药物的健康志愿者,Andexanet alfa展现出良好的安全性和有效性。但是,Andexanet alfa在上市前仍存在诸多问题,如由于临床试验的局限性,大规模使用的安全性、使用剂量及时间仍需探讨;半衰期较短,使其在逆转抗凝作用过程中有较大的局限性,血药浓度的不足可使抗凝作用持续存在;此外,临床上存在FXa抑制剂诱发大出血的患者,其FXa抑制剂血药浓度往往是动态变化的,可能会超过临床试验中的最大浓度,从而造成Andexanet alfa应用剂量增加或应用时间延长,进而使患者有血栓形成的风险。
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