引言
动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)是全球范围内导致发病和死亡的主要原因之一,尽管在治疗方面取得了重大进展,但它仍然严重威胁着人类健康。高密度脂蛋白(HDL)在胆固醇逆向转运(RCT)中起着关键作用,长期以来被认为对 ASCVD 具有保护作用。20 世纪 60 - 70 年代的研究表明,血浆 HDL - 胆固醇水平与 ASCVD 风险呈负相关。然而,随后一些旨在升高 HDL - 胆固醇水平的疗法,如胆固醇酯转移蛋白(CETP)抑制剂、烟酸和贝特类药物,在随机临床试验中并未显示出能显著降低 ASCVD 事件的发生风险。孟德尔随机化研究也表明,HDL - 胆固醇和载脂蛋白 A - I(apoA - I,HDL 的主要载脂蛋白)水平与 ASCVD 之间不存在因果关系,这使得人们对升高 HDL - 胆固醇水平的疗法兴趣降低。此外,观察性研究发现,HDL - 胆固醇水平与 ASCVD 之间可能呈 “U 型” 关系,极高的 HDL - 胆固醇水平反而与 ASCVD 风险和全因死亡率增加有关。
随着对 HDL 功能特性研究的深入,人们对靶向 HDL 系统的治疗潜力重新产生了兴趣。HDL 的 RCT 功能是将外周组织中多余的胆固醇通过血浆脂蛋白转运到肝脏,经胆汁排出体外。HDL 还具有抗炎、抗氧化、抗血栓和免疫调节等特性,这些都可能对 ASCVD 起到保护作用。而且,多项研究表明,胆固醇流出能力、HDL 颗粒浓度、HDL 颗粒大小、HDL 炎症指数、HDL 抗炎能力和前 β - 1 HDL 水平等指标,比 HDL - 胆固醇浓度更能预测 ASCVD 的发生风险。然而,近期的载脂蛋白 A - I 缺血综合征事件减少试验 II(ApoA - I Event Reducing in Ischemic Syndromes II,AEGIS - II)显示,一种增强细胞胆固醇流出的 apoA - I 输注疗法 CSL112,在急性心肌梗死(MI)后不久给药,并不能降低 ASCVD 事件的发生风险。
本文旨在探讨:1)支持 HDL 功能特性在 ASCVD 中因果作用的孟德尔随机化研究;2)AEGIS - II 试验,包括其局限性和新的假设性发现;3)HDL 疗法的进一步研究方向,特别是在低密度脂蛋白(LDL)和 HDL 代谢单基因疾病患者中的应用。
孟德尔随机化研究的证据
孟德尔随机化研究是一种利用特定基因变异的表型后果作为感兴趣的暴露(或干预)来研究风险因素、生物标志物与疾病结局之间因果关系的有力工具。
Prats - Uribe 等人进行的第一项关于 HDL 定性特征与 ASCVD 风险的孟德尔随机化研究表明,遗传决定的 HDL 特征与 ASCVD 之间可能存在因果关系。研究发现,较大的 HDL 直径、大 HDL 颗粒中较高的胆固醇含量和较高的甘油三酯含量与 ASCVD 风险增加相关;而中等大小 HDL 颗粒中较高的胆固醇含量则与 ASCVD 风险呈负相关。
Zhao 等人的另一项孟德尔随机化研究也支持 HDL 定性标志物与 ASCVD 之间存在因果关系。该研究显示,中等 HDL 颗粒、小 HDL 颗粒的浓度和含量以及较小的 HDL 颗粒直径与对 ASCVD 的保护作用相关。与 Prats - Uribe 等人的研究相似,他们也发现较大的 HDL 颗粒直径与更高的 ASCVD 风险相关。
值得注意的是,这两项近期研究都与早期孟德尔随机化研究一致,即遗传决定的 HDL - 胆固醇和 apoA - I 浓度与 ASCVD 没有因果关系。
针对胆固醇逆向转运的 HDL 疗法
针对 RCT 的 HDL 疗法可根据其对 RCT 途径的主要作用进行分类:1)增加细胞胆固醇流出受体的数量和功能;2)增强巨噬细胞的细胞胆固醇流出;3)增强胆固醇酯化。在动物研究中,RCT 在预防 ASCVD 中的作用已得到证实。在人体研究中,基于 apoAI 的疗法因调节 RCT 的能力而受到广泛研究,包括 apoA - I Milano、MDCO - 216、CER - 001、CSL111 和 CSL112 等药物都进行了测试,但这些药物对动脉粥样硬化斑块重塑的有益作用尚未得到一致证实。
CSL112 是一种从人血浆中纯化的野生型 apoA - I,与之前的药物相比,它能更显著地提高 apoA - I 水平和 ABCA1 依赖的胆固醇流出能力。CSL112 可使 apoA - I 水平提高约两倍,胆固醇流出能力提高约四倍,还能加速游离胆固醇的酯化,促进 HDL 成熟,并促进胆固醇的粪便排泄。
AEGIS - II 试验的简要概述
急性 MI 后,胆固醇流出能力可能受损,且与随后的 ASCVD 事件和死亡率相关。在 AEGIS - I 试验(2b 期)中,Gibson 等人证实了 CSL112 输注能够增强胆固醇流出,并在 1258 例急性 MI 患者中证明了其可行性和安全性。在该试验中,CSL112 进行了低剂量(2g)和高剂量(6g)测试,结果显示 apoA - I 水平和胆固醇流出能力呈剂量依赖性升高。
随后,Gibson 等人开展了国际多中心的 AEGIS - II 试验(3 期),旨在确定使用 CSL112 增强胆固醇流出是否能降低急性 MI 患者的 ASCVD 事件。该试验将 18219 例急性 MI、多支冠状动脉疾病且伴有其他心血管危险因素的患者随机分为两组,分别接受每周一次、每次 6g 的 CSL112 静脉输注或匹配的安慰剂输注,持续 4 周。首次输注在医疗评估后 5 天内进行,但至少在 MI 发作后 12 小时。主要终点是从随机化到随访 90 天内发生 MI、中风或心血管原因死亡的复合终点。结果显示,两组在主要终点上没有显著差异(CSL112 组 4.8%,安慰剂组 5.2%;风险比 [HR] 0.93;95% 置信区间 [CI] 0.81 - 1.05;P = 0.24)。CSL112 总体耐受性良好,但过敏或超敏反应的患者数量在 CSL112 组略高(14 例 vs 4 例;P = 0.02)。
AEGIS - II 试验的局限性和挑战
AEGIS - II 试验专门评估了急性 MI 早期的高风险患者群体,因此其结果不能直接应用于其他情况,特别是慢性护理环境中低 HDL - 胆固醇水平患者的护理。尽管该试验样本量很大,且对主要终点的检验具有 90% 的效力,但在急性 MI 患者中,在强化降低 LDL - 胆固醇水平和二级预防治疗的背景下,证明增强 HDL 功能对降低 ASCVD 事件的益处可能具有挑战性。实际上,该试验中约 88% 的患者接受了经皮冠状动脉介入治疗,超过 90% 的患者接受了他汀类药物和抗血小板治疗。目前尚不清楚更长的随访期(即 > 1 年)、更早的治疗(即在冠状动脉介入治疗之前、期间或之后立即进行)或不同的给药方案(即频率、持续时间或剂量)是否会更有效。由于 CSL112 的分布容积和清除率与内源性 apoA - I 相似(约 48 小时),4 周内输注 4 次该疗法可能不足以对已形成的冠状动脉斑块产生影响。值得注意的是,降低的胆固醇流出能力或受损的 HDL 功能既不是纳入标准,干预前后也未报告相关测量结果。基于更复杂的 HDL 功能测量来选择患者在科学上具有吸引力,但在临床结局试验中实施起来具有一定难度。
AEGIS 试验的新发现:探索性分析和新假设的产生
对 AEGIS - II 试验的探索性分析为 CSL112 的潜在益处提供了一些见解。研究发现,与安慰剂相比,接受 CSL112 治疗的患者在 90 天、180 天和 365 天时,心血管死亡和任何 1 型 MI 的发生率在数值上更低(90 天:HR 0.84;95% CI 0.70 - 1.00;P = 0.056;180 天:HR 0.86;95% CI 0.74 - 0.99;P = 0.04;365 天:HR 0.89;95% CI 0.79 - 1.01;P = 0.07)。在另一项分析中,发现 CSL112 在 180 天和 365 天时,与安慰剂相比,显著降低了非致命性缺血事件和心血管死亡的总负担(180 天:745 vs 821 事件;P = 0.04;365 天:1120 vs 1211 事件;P = 0.04)。由于 2 型 MI 被认为不会因增强胆固醇流出而改变,因此在分析非致命性 MI 或心血管死亡结局时排除了 2 型 MI,结果发现 CSL112 在 90 天、180 天和 365 天时,显著降低了总缺血事件(90 天:342 vs 406 事件;P = 0.02;180 天:511 vs 606 事件;P < 0.01;365 天:783 vs 881 事件;P = 0.02)。这些分析表明,增强胆固醇流出可能会降低急性 MI 后不久斑块的脂质含量,促进斑块重塑为更稳定的表型。然而,CSL112 对斑块成分的影响还需要进一步通过成像技术进行试验研究。此类试验应考虑选择富含脂质的非钙化斑块患者,因为这些患者可能对 CSL112 的作用更敏感。此外,CSL112 还具有抗炎和抗氧化特性,这可能有助于斑块的稳定。
基于基线 LDL - 胆固醇的潜在益处
AEGIS - II 试验中一个特别新颖且重要的探索性发现是,在基线 LDL - 胆固醇水平≥100mg/dL 的参与者中,CSL112 治疗与安慰剂相比,心血管事件风险显著降低;而在 LDL - 胆固醇水平 < 100mg/dL 的参与者中则没有这种差异。这表明高胆固醇血症患者可能具有更大的富含脂质斑块负担,因此可能从 CSL112 增强胆固醇流出和其他抗动脉粥样硬化作用中获益更多。这也可能意味着 RCT 依赖于循环中 LDL 的浓度。先前的研究表明,胆固醇流出能力直接依赖于含 apoB100 的脂蛋白颗粒的血浆浓度和动力学。实际上,一定数量的 LDL 和极低密度脂蛋白(VLDL)颗粒可能是实现 HDL 颗粒直接胆固醇转移和 / 或加速 HDL 与 LDL/VLDL 之间胆固醇异质交换的必要条件,从而维持较高的 RCT 速率。近期的小鼠研究也证实,LDL 可以诱导细胞胆固醇流出,且 LDL 受体可以维持 RCT。
家族性高胆固醇血症和脂蛋白 (a) 的新机遇
基于 AEGIS - II 试验探索性分析提出的假设,即较高的血浆 LDL 池大小有助于维持 RCT,这为在高胆固醇血症状态下进一步研究 HDL 疗法提供了支持。家族性高胆固醇血症(FH)是一种 LDL 代谢的单基因疾病(主要由 LDLR 基因突变引起),部分患者可能从 HDL 疗法中获益。杂合子 FH(HeFH)是一种常见的常染色体显性遗传病(约 1:250),其特征是终身 LDL - 胆固醇水平升高和早发 ASCVD。多项研究表明,HeFH 患者中低 HDL - 胆固醇水平与更高的 ASCVD 风险相关,这在 FH 特异性 ASCVD 风险评分中也有所体现。近期对原发性高胆固醇血症(包括 FH)患者的研究表明,HDL - 胆固醇水平较高的患者死亡率较低。实际上,较高的 HDL - 胆固醇水平和较大的 HDL 颗粒是 “弹性” FH 的特征,这种 FH 还与 HDL 代谢相关的低致动脉粥样硬化基因表达谱(如 ABCA1 和 ABCG1 表达较高)和免疫反应(如 STAT2 和 STAT3 表达较低)有关。在 FH 患者中,HDL 颗粒的结构和功能发生改变,导致 RCT 受损,例如 LDL 颗粒向 HDL 颗粒转移未酯化胆固醇减少,而甘油三酯和磷脂转移增加,同时 HDL - apoA - I 的分解代谢增加,导致 HDL - 胆固醇水平降低。
基于这些证据,建议在 HDL - 胆固醇水平低或 HDL 颗粒功能异常、且尽管接受现有治疗但 LDL - 胆固醇水平仍控制不佳的 FH 患者中,测试基于 apoAI 的疗法,如 CSL112。许多 FH 患者即使接受治疗,LDL - 胆固醇水平仍≥100mg/dL。例如,一项真实世界研究表明,接受前蛋白转化酶枯草溶菌素 9(PCSK9)抑制剂治疗的 FH 患者,24 个月时 HeFH 患者的平均 LDL - 胆固醇水平为 79.7(45.9)mg/dL,纯合子 FH 患者为 95.1(60.2)mg/dL。一项 inclisiran 的 3 期临床试验显示,约 65% 接受 inclisiran 治疗的 HeFH 患者在第 510 天时 LDL - 胆固醇水平 <100mg/dL。纯合子 FH 是一种罕见疾病(1:300,000),表现为 LDL - 胆固醇水平> 400mg/dL,ASCVD 风险极高。CER - 001 在纯合子 FH 患者中的初步 2 期研究支持进一步在该队列中评估相关 HDL 疗法。例如,可以开展一项临床试验,评估在脂蛋白单采后立即给予基于 apoA - I 的输注,是否能减轻纯合子 FH 或严重 HeFH 患者的斑块进展。考虑到单采每周或每两周进行一次且需要血管通路,这样的试验具有一定的实用性。
脂蛋白 (a) [Lp (a)] 是一种在很大程度上由遗传决定的类似 LDL 的颗粒,其中载脂蛋白 (a) 与 apoB 共价结合。越来越多的证据支持 Lp (a) 是 ASCVD 和钙化性主动脉瓣狭窄的因果风险因素。全球约 20 - 30% 的个体 Lp (a) 水平升高(>50mg/dL 或 125nmol/L)。与 LDL 颗粒类似,Lp (a) 可能作为 HDL 颗粒胆固醇酯的受体。先前的研究表明,在接受 PCSK9 抑制剂治疗的个体中,血浆 Lp (a) 水平的降低与全血浆胆固醇流出能力的降低显著相关。然而,近期研究也表明,升高的 Lp (a) 水平可能会抑制胆固醇流出,包括在 FH 患者中。因此,开展针对 Lp (a) 水平升高且胆固醇流出受损个体的增强胆固醇流出疗法的临床试验具有重要意义。在此期间,还需要更多研究来更好地理解 Lp (a) 与 RCT 之间的相互作用。
HDL 代谢单基因缺陷个体的护理:未满足的需求
与极低 HDL - 胆固醇水平(主要由 APOA1、ABCA1 或 LCAT 基因突变引起)或极高 HDL - 胆固醇水平(主要由 CETP、SCARB1 或 LIPC 基因突变引起)相关的单基因疾病较为罕见,且研究较少。这些单基因缺陷会导致 RCT 受损,并与 ASCVD 风险增加有关。例如,APOA1 基因突变会导致 apoA - I 水平检测不到或极低,从而减少胆固醇流出的受体数量;ABCA1 基因突变会导致细胞胆固醇流出受损,在丹吉尔病(Tangier disease)患者中,仅存在前 β - 1 HDL。目前,针对 HDL 代谢单基因缺陷个体尚无特异性治疗方法。
CER - 001 在针对遗传决定的极低 HDL - 胆固醇水平(APOA1、ABCA1 或 LCAT 基因突变)个体的小型 2 期和 3 期研究中进行了评估,但尚未一致显示出抗动脉粥样硬化的益处。这可能是由于基线时斑块不足、剂量不足、随访时间不够或在他汀类药物降低 LDL - 胆固醇水平的情况下难以显示益处等原因。在家族性 LCAT 缺乏症患者中,HDL 中胆固醇酯化能力受损,重组 LCAT 和增强 LCAT 活性的小分子可能是未来的治疗选择,但重复静脉输注对许多患者来说可能不可行,因此需要开发替代剂型(如口服或注射剂)。
此外,还需要建立高质量的 HDL 单基因缺陷个体国际登记处,以促进教育、临床和研究信息的共享,包括临床试验信息。这些登记处应纳入患者报告的体验指标,并与临床结局相关联。持续研究 HDL 的遗传调控将为确定新的治疗靶点铺平道路。基于基因的疗法在治疗遗传性脂质疾病方面越来越有前景,例如反义寡核苷酸和小干扰 RNA 等基因沉默疗法在多种疾病的临床试验中已处于后期阶段,或已在实践中用于脂质管理(如 inclisiran)。剪接校正疗法可能是针对 HDL 单基因缺陷家庭进行精准医学治疗的新选择,目前正在对 FH 患者和 LDLR 基因某些剪接缺陷变异体的患者进行反义寡聚体剪接校正的测试。近期的报告进一步强调了 ABCA1 基因剪接变异体的影响,但这种策略的局限性在于需要为不同外显子的每个变异体设计定制的反义寡聚体。
反驳观点:CETP 抑制作为 HDL 疗法?
由于在大型临床结局试验中出现毒性或无效性,几种 CETP 抑制剂的研发已被终止。然而,obicetrapib 是一种强效且选择性的口服 CETP 抑制剂,可使 HDL - 胆固醇水平升高 140<由于在大型临床结局试验中出现毒性或无效性,几种 cetp 抑制剂的研发已被终止。然而,obicetrapib 是一种强效且选择性的口服 cetp 抑制剂,可使 hdl - 胆固醇水平升高 140 - 160%,降低 ldl - 胆固醇水平 40 - 50%,降低 lp (a) 水平 50 - 60% 。目前,obicetrapib 已进入 3 期 ascvd 结局试验(prevail:nct05202509),该试验将招募 9541 名正在接受最大耐受降脂治疗但 ldl - 胆固醇水平仍控制不佳(≥55mg dl)的 ascvd 患者。另外还有三项 3 期试验正在评估 obicetrapib 在 ascvd 患者、hefh 患者或 ascvd 高风险人群中的疗效(broadway:nct05142722,brooklyn:nct05425745,tandem:nct06005597)。其中,brooklyn 试验的结果已在 2024>由于在大型临床结局试验中出现毒性或无效性,几种>
需要注意的是,先前的 CETP 抑制剂所观察到的 ASCVD 获益主要归因于降低含 apoB 的颗粒(即 LDL 和 Lp (a)),而非 HDL - 胆固醇浓度的升高。有趣的是,CETP 抑制剂导致 HDL - 胆固醇大幅升高,这表明 HDL 介导的 RCT 被阻断,即 HDL 中的胆固醇无法被肝脏从循环中清除,也无法转移到含 apoB 的颗粒中再转运回肝脏。目前尚不清楚 obicetrapib 是否能降低 ASCVD 事件,如果可以,这种降低是否与预期的降低含 apoB 颗粒带来的益处一致,或者是否会被受损的 RCT 所抵消。不过,与高 HDL - 胆固醇水平和低 LDL - 胆固醇水平相关的 CETP 基因变异与较低的 ASCVD 风险相关,这支持了 CETP 抑制剂在减少临床事件中的因果作用和价值。
结论
靶向 “HDL 途径” 预防 ASCVD 在生物学上具有合理性,且有近期遗传证据支持,但仍需在临床试验中进一步验证。尽管 AEGIS - II 试验的总体主要终点结果为阴性,但探索性分析提供了重要的见解,表明针对 RCT 初始步骤的 HDL 疗法,特别是增加细胞胆固醇流出受体的数量和功能的疗法值得进一步研究。值得注意的是,可能需要足够水平的含 apoB 脂蛋白来有效地维持 RCT。这一概念为在 FH 患者和可能的 Lp (a) 升高患者中靶向 HDL 功能提供了新的机会。然而,针对 RCT 的 HDL 疗法的最佳疾病状态、治疗方案、干预时机和随访持续时间仍有待确定。
在此期间,对于 HDL - 胆固醇水平极低的患者,治疗策略主要是解决继发性病因,并强化管理传统的 ASCVD 风险因素,包括使用现有治疗策略降低 LDL - 胆固醇和富含甘油三酯脂蛋白相关的风险。对于肥胖患者,基于肠促胰岛素的减肥疗法是一种新策略,可显著降低甘油三酯水平并提高 HDL - 胆固醇水平。最后,需要建立国际登记处并开展新型 HDL 疗法的研究,以填补 HDL 单基因缺陷个体及其家庭护理方面的空白。