转甲状腺素蛋白心肌淀粉样变治疗方法研究进展

张倩 董利平

转甲状腺素蛋白(transthyretin, TTR)是由肝脏分泌的四聚体物质,当受到基因突变或衰老等因素影响后,TTR失去稳定性、发生解离并错误折叠为淀粉样蛋白单体,这些单体聚集后形成难溶性的淀粉样物质,沉积于心肌并损害其正常结构与功能即为转甲状腺素蛋白心肌淀粉样变(transthyretin amyloid cardiomyopathy, ATTR-CM)。根据有无基因突变,ATTR-CM可分为两种类型:遗传型ATTR心肌病(ATTRh-CM)和野生型ATTR心肌病(ATTRwt-CM),前者与基因突变相关,后者与衰老密切相关。既往由于ATTR-CM诊疗手段的欠缺将其划分至罕见病范畴[1],而近期的一些研究认为ATTR-CM与心力衰竭密切相关[2,3],常并发心律失常,其发病率可能被低估。随着对疾病研究的深入,发现ATTR-CM是一种失能性疾病,如不能及时治疗,该病的死亡率较高。随着影像诊断方式的进步与成熟,ATTR-CM在人群中的检出率较前大为提高,进一步促进了其诊疗手段的发展。近十年来,ATTR-CM的治疗方法日益丰富,已不仅局限于症状管理和器官移植。科研人员以TTR形成淀粉样沉积物的步骤为靶点进行探索创新,TTR稳定剂、TTR基因沉默剂以及基因编辑等治疗方法相继问世,为延长患者的生命提供了有力支持,延长了患者生存年限[4]。本文将简述ATTR-CM的治疗方法,为患者的后续治疗提供选择。

1 心脏、肝脏移植:耐受性差并逐渐被取代

既往由于对疾病认识不足、缺乏特异性药物治疗,根据TTR的生成场所在肝脏这一特征,临床医生选择原位肝脏移植法[5]以消除前体TTR,此种治疗方法主要在伴有V30突变的患者中应用,术后5年生存率约为75%,但出现的肝动脉血栓形成[6]等并发症限制了其扩大化应用。肝脏移植虽可减少新的淀粉样物质沉积,但对移植前已存在于心脏的淀粉样沉积物无效,对此又提出了心脏、肝脏同步移植以解决这一难题[7]。Vaidya等[8]发现心肌淀粉样变患者接受心脏移植后的3年生存率与非心肌淀粉样变者无明显差异,这似乎说明了心脏移植可延长ATTR-CM患者的生存时间。然而,由于ATTR-CM的好发人群为相对衰弱的老年人[9],其对于移植疗法的接受程度及耐受性较差,且文献中报道的成功接受心脏移植的患者多<70岁,此种疗法难以覆盖高龄老人。加之供体短缺、移植后需要慢性免疫抑制等因素,器官移植的使用较为受限,在TTR基因沉默剂等治疗手段出现后,器官移植法已逐渐被取代。

2 对症处理:传统心血管疾病用药应用受限

ATTR-CM常伴随心力衰竭的出现,传统心力衰竭的治疗药物选择包括:利尿剂、β受体阻滞剂、醛固酮受体拮抗剂、洋地黄类药物等。对于ATTR-CM患者,临床中可选择利尿剂减轻前负荷,建议联合醛固酮[10]保钾治疗,以减少发生电解质紊乱的可能性。在所有心力衰竭类型中,ATTR-CM与射血分数保留型心力衰竭联系最为紧密,在老年患者中尤为突出[11],由于患者对压力及容量变化较为敏感,当容量负荷下降时机体反馈性加快心率,此时应用β受体阻滞剂效果不佳、且安全性不高。2017年进行的一项回顾性队列研究显示,接受血管紧张素转换酶抑制剂和β受体阻滞剂治疗的ATTR-CA患者生存率降低[12]。因此,尽管β受体阻滞剂虽可改善ATTR-CM患者中伴随的心律失常,但在使用时仍需经过临床医师评估。由于ATTR-CM独有的病理生理特点,传统心血管疾病类药物并不完全适用,需要临床医生的评估及监测谨慎使用,对此,亟待探索适用于ATTR-CM患者的药物。

3 TTR稳定剂:Tafamadis是惟一获批使用的药物

3.1 Tafamadis:Tafamadis具有TTR稳定性,既往试验已经证实其能够稳定野生型及多种突变型TTR四聚体[13],是惟一被美国FDA批准治疗ATTRh-CM及ATTRwt-CM的药物。ATTR-ACT试验证实使用Tafamidis组早期就可观察到患者6 min步行试验和堪萨斯城心肌病问卷得分的改善,与对照组相比可明显降低全因死亡率(29.5% vs 42.9%),同时药物不良反应少、安全性高[14]。研究者还发现对于NYHA Ⅲ级患者,其心血管事件住院率较高,可能与病程较长相关,强调了对ATTR-CM患者进行早期诊断治疗的重要性。Rapezzi等[15]研究了Tafamadis对ATTRh-CM与ATTRwt-CM的疗效差别,结果发现Tafamadis对降低两种疾病亚型的死亡率及功能下降均有积极意义。关于Tafamadis的药代动力学-药效学模型中得出,Tafamadis批准使用的剂量可将未结合的TTR四聚体减少92%,并且与NT-proBNP,KCCQ量表和6 min步行距离测试等指标测量的变化率分别降低53%、56%和49%[16]。另一项Tafamadis试验已明确ATTR-CM患者早期使用Tafamadis可提高患者的长期生存率[17]。Tafamadis的有效性及安全性已得到肯定,但其价格昂贵,每年需要的费用达200 000美元以上。Kazi等[18]对Tafamidis的成本效益进行了评估,目前已确定使用Tafamidis治疗将产生实质性临床获益,但远超过美国传统成本效益阈值,除非药物成本大幅降低,否则这种疗法的普及性和接受性可能会受到限制。价格可能为限制Tafamidis使用的主要原因。

3.2 Diflunisal:Diflunisal是一类非甾体抗炎药,除了具有已知的抗炎作用,还可通过与TTR位点结合从而稳定TTR[19]。然而,由于其抑制还加氧合酶,长期使用存在消化道出血、肾功能不全[20]等风险。2013年公布了一项Diflunisal治疗ATTRh多发性神经病的研究结果,显示使用Diflunisal可延缓神经功能减退的进展并维持生活质量,随后FDA批准Diflunisal用于ATTR多发性神经病患者[21]。Lohrmann等[22]进行试验探索关于短期使用Diflunisal治疗ATTR-CM的安全性及有效性,发现在预防性使用组胺拮抗剂或质子泵抑制剂类药物后,Diflunisal可有效延缓心脏功能衰退的过程,且安全性可以得到保证。一项关于ATTR-CM的非随机研究显示,Diflunisal的生存获益与Diflunisal相似[23]。近期Siddiqi等[24]公布的一项研究显示Diflunisal可提高早期ATTRwt-CM的生存率,目前关于Diflunisal对于ATTR-CM的试验均为小型开放试验,该药尚未获得批准用于ATTR-CM治疗。且进行的试验未对遗传及野生型ATTR-CM的疗效进行比较,对此仍需进一步验证。Diflunisal虽在价格方面优于Tafamidis,但在使用过程中需监测可能出现的消化道出血等不良事件。

3.3 Acoramidis:TTR四聚体的作用,从而预防ATTR淀粉样变性。Acoramidis是一种新型口服TTR稳定剂,既往称之为AG-10,其发挥作用与模拟保护性T119突变体相关[25]。研究发现,T119变体可将四聚体TTR的解离率降低33倍以上[26]。Acoramidis可保护人心肌细胞免受TTR淀粉样蛋白毒性[27]。在体外研究中发现Acoramidis与TTR的结合比Tafamidis更紧密[28]。Judge等[29]评估了AG10在有症状的慢性心力衰竭ATTR-CM患者中的安全性和耐受性。28 d后应用AG10组患者即可观察到血清TTR水平较前明显增加,呈现剂量依赖性,且明显优于安慰机组(P<0.01),安全性和耐受性良好。

4 TTR沉默剂:很可能被批准用于ATTR-CM

4.1 Patisiran Patisiran的本质是一种小干扰RNA,通过作用于TTRmRNA的3'非翻译区抑制TTR形成,进而减少循环中TTR含量[30]。2018年发表的APOLLO试验研究Patisiran对于遗传型ATTR多发性神经病患者的效果,试验纳入的225名患者中近半数同时伴有心脏受累,18个月后与安慰剂组相比,使用Patisiran组修正后的神经病变损伤评分(The modified Neuropathy Impairment Score +7,NIS+7)下降,延缓了神经病变的进展,对此美国FDA批准Patisiran用于ATTR多发性神经病[31]。在APOLLO试验的心脏亚组分析中发现,使用Patisiran组患者的NT-proBNP、左心室壁厚度较安慰剂组降低,心脏收缩功能提高,因心血管事件的住院率和死亡率降低,表明使用Patisiran可以减缓ATTR-CM患者的病程进展[32]。使用Patisiran过程中可能会出现输液相关的不良反应。此外,Patisiran可降低维生素A水平,可能与TTR参与维生素A的转运相关[33],因此在治疗期间可摄入一定量的维生素A以维持日常需要[34]。目前正在进行APOLLO-B试验(NCT03997383),评估Patisiran在ATTR-CM患者中的疗效和安全性。

4.2 Vutrisiran Vutrisiran 是第二代小干扰RNA类药物,可以阻断遗传型ATTR和野生型ATTR基因的表达[35],较前相比改进了给药方式(每3个月皮下注射1次)。Habtemariam等[36]评估了Vutrisiran在健康受试者的药物效力学、药物代谢动力学及安全性问题,Vutrisiran以剂量依赖性的方式使TTR持续、有效的减少,在连续使用Vutrisiran3个月后,TTR减少可达57%～97%,且具有可接受的安全性。目前两项3期试验正在研究Vutrisiran在ATTR多发性神经病及心肌病中的疗效。HELIOS-A试验比较了164名参与者使用Vutrisiran与Patisiran的效果,该试验尚在进行阶段,现有结果可观察到Vutrisiran组可达到APOLLO试验的所有研究终点,服药9个月时可有效改善NIS+7评分且Vutrisiran 耐受性良好(NCT03759379)。针对观察心肌病疗效的HELIOS-B研究正在进行中,预计2025年6月完成,该试验预计纳入655名患者,主要终点是评估使用Vutrisiran30个月后全因死亡率和因心血管事件住院的情况(NCT04153149)。

4.3 Inotersen Inotersen是一种TTRmRNA的反义寡核苷酸抑制剂,其本质是单链合成低聚物,广泛分布到肝脏,通过内体活性进入细胞内,并通过被动扩散和主动转运方式移动到细胞核[37]。它通过与TTRmRNA的3'非翻译区结结合使TTRmRNA降解,进而抑制TTR翻译,降低血清TTR及组织中TTR沉积物的含量[38]。NEURO-TTR试验是一项为期15个月的3期临床试验,招募了173名患有ATTRh多发性神经病的患者,Inotersen通过皮下注射给药(1周1次),结果显示Inotersen较安慰剂可延缓ATTRh患者的神经系统疾病进展并提高患者生活质量,因此Inotersen被 FDA 批准用于治疗成人ATTRh的多发性神经病[39]。但由于出现肾小球肾炎和血小板减少等不良事件[40],使用该药物时需要定期监测肝脏功能指标、血清肌酐水平和血小板计数。在心脏亚组分析中(61%参与者伴有有心脏受累),Inotersen组患者中未观察到整体纵向应变、左室质量、左心室壁厚度等超声心动图参数的明显改变。而Dasgupta等[41]对使用Inotersen的33名ATTR-CA患者的观察得出了不同的结论,该试验中期分析显示,与基线指标相比使用Inotersen患者的左室质量减少、6 min步行试验改善以及运动耐量提高,且安全性及耐受性良好,这些改善在ATTRh-CM患者中更为显著。目前Inotersen对于ATTR-CM的研究纳入的病例数较少,且多为单中心研究,需扩大样本量进一步验证药物的安全性及有效性。

4.4 Eplontersen Eplontersen是第二代反义寡核苷酸抑制剂,通过与配体偶联有助于肝细胞对药物的靶向摄取,其可能比Inotersen具有更高的疗效和更低的毒性[42]。Eplontersen每月1次通过皮下注射给药,给药频次较Inotersen减少,可提高患者的依从性。目前正在进行NEURO-TTRansform及CARDIO-TTRansform试验,二者均为3期临床试验,分别研究Eplontersen对ATTR多发性神经病和ATTR心肌病的疗效。NEURO-TTRansform 的中期结果分析预计在2022年中公布。CARDIO-TTRansform试验预计将纳入750名患者,将成为ATTR-CM规模最大的临床试验,研究的主要结果为心血管死亡率和第120周时的复发性心血管临床事件(NCT04136171)。

5 淀粉样物质清除剂:使用证据不足

5.1 绿茶提取物 绿茶提取物(GTE)富含表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin-3-Gallate,EGCG)[43],已有试验证实EGCG具有分解淀粉样原纤维并防止TTR形成的能力,同时可以稳定TTR。一项观察性研究报道,ATTR-CM患者使用绿茶提取物治疗12个月能够减少左心室室壁质量和厚度[44]。而在一项单中心回顾性研究中,接受EGCG 9个月以上的患者未获得任何生存获益[45]。2015年发表的一项使用GTE对25例男性ATTRwt-CM患者治疗研究结果中,用药1年后患者左心室质量稳定,表明GTE可能减少了淀粉样蛋白原纤维含量[46]。由于价格相对低廉,普及性较强,GTE通常用作其他疗法的辅助手段。

5.2 多西环素 多西环素是一种四环素类抗生素,已有研究证明其可破坏淀粉样纤维。当与牛磺酸熊去氧胆酸联合使用时可增强淀粉样纤维清除能力[47],Cardoso等[48]在淀粉样蛋白沉积小鼠模型中进行的体外实验证实,牛磺酸熊去氧胆酸与多西环素联合使用时对淀粉样蛋白清除的效果要优于单一用药。Obici等[49]进行的2期研究评估了多西环素联合牛磺酸熊去氧胆酸的作用效果,该试验共纳入20名患者,共有17名患者完成了6个月以上的治疗,结果未发现心脏受累的临床进展,神经病变短期内较为稳定。另一项为期18个月的试验前瞻性的评估了多西环素联合熊去氧胆酸对ATTR-CM患者疾病进展的影响,由于治疗失败、不良反应和自愿退出试验等因素使该试验提前终止,对可接受评估的患者分析BNP水平较前恶化,这可能表明治疗无效[50]。上述两项试验结果较为矛盾。目前支持使用多西环素治疗ATTR-CM的证据有限,未来还需进一步探索药物的安全性及有效性。

6 抗淀粉样蛋白免疫疗法:新兴的治疗方法

PRX-004是一种可与ATTR淀粉样纤维结合的抗体,可通过抗体介导的吞噬作用促进不溶性淀粉样原纤维的清除,而不影响TTR的天然四聚体形式。在PRX-004进行的Ⅰ期临床试验中(NCT03336580),由于受到新型冠状病毒肺炎疫情的影响,最终有7名受试者完成了9个月的试验,7名患者的神经病变进展减慢,其中有3人的神经病变评分得到改善,同时观察到7名患者的心脏收缩功能得到改善,且PRX-004显现出了良好的安全性及耐受性。该项试验证明了抗淀粉样蛋白免疫疗法的可行性,但仍需进一步扩大样本量并增加对心血管事件及生活质量作用的评估。

7 基因编辑:极具前景的研究方向

基因编辑是对生物体的目标基因进行精准修饰的技术,近年发现采用基因编辑技术可治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性[51],通过使用NTLA-2001(一种基于CRISPR-Cas9的体内基因编辑治疗剂)可降低血清中TTR的浓度。在动物模型中已证实采用CRISPR/Cas9介导的基因编辑治疗可导致血清TTR蛋白减少超过95%[52]。2021年Gillmore等[53]公布公布了6名患者使用NTLA-2001的初步数据,使用28 d后血液中的TTR水平较基线降低,且呈现剂量依赖性,接受较低剂量组的血清TTR蛋白浓度比基线平均降低52%,而接受较高剂量组的平均降低率为87%,且试验中不良事件发生率较低。该试验为治疗转甲状腺素淀粉样变提供了新思路。但该试验纳入患者较少,且为ATTRh伴多发性神经病患者,后期需进一步扩大样本量并纳入ATTR-CM患者进行临床试验以确定药物的安全性和有效性。在疾病预防方面基因编辑也可以发挥重大作用,对ATTR-CM高危人群可早期进行基因检测,突变阳性者可通过基因编辑方法达到治愈目标。

ATTR-CM的治疗方法一直是热点问题,目前已出现了多种治疗手段。Tafamidis是唯一获得批准用于ATTR-CM的药物。Patisiran和Inotersen目前获批用于ATTRh多发性神经病,随着试验的推进很有可能将被批准用于ATTR-CM。绿茶提取物及Diflunisal提供了价格相对低廉的选择,但安全性及有效性有待进一步研究。基因编辑疗法是未来研究的主流方向。总之,由于受众范围小、治疗费用高、缺乏对照性试验以及药物使用频率高所致的依从性差等原因在一定程度上限制了治疗手段的普及,未来需要攻克上述难题进行更深入的研究,为ATTR-CM患者群体带去新希望。