本文刊于:中華心血管病雜志, 2021,49(02) : 111-114
作者:余淼 楊芬程翔
單位:華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科
摘要
炎癥在冠心病中的致病作用已明確,然而目前臨床上尚無(wú)有效的抗炎治療策略。近年來(lái),4項(xiàng)大規(guī)模隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的臨床研究CANTOS、CIRT、COCOLT和LoDoCo2為我們尋找冠心病抗炎治療的道路提供了方向。靶向調(diào)節(jié)炎癥小體通路和篩選具有殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)的患者可能是冠心病抗炎治療成功的兩項(xiàng)重要因素。
正文
炎癥在動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用:(1)在疾病穩(wěn)定期推動(dòng)AS進(jìn)展;(2)引起AS斑塊不穩(wěn)定,誘發(fā)急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS);(3)對(duì)心肌梗死過(guò)程中組織壞死作出反應(yīng),進(jìn)一步損傷心肌并參與梗死后心室重構(gòu)等[1]。
盡管炎癥在冠心病中的致病作用已明確,但將該理論在臨床上轉(zhuǎn)化為有效的抗炎治療策略卻充滿挑戰(zhàn)。首先,AS的炎癥反應(yīng)復(fù)雜,靶點(diǎn)眾多,包括炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的信號(hào)分子[如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶,NOD樣受體家族核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體3(NOD-like receptor family, pyrin domain containing 3,NLRP3)炎癥小體和p38絲裂原活化蛋白激酶抑制劑(mitogen activated protein kinase,MAPK)等],促炎性細(xì)胞因子[如腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白介素(interleukin,IL)-1和IL-6等]和其他促炎介質(zhì)(如磷脂酶A2)等[2, 3, 4]。在這些靶點(diǎn)中,NADPH氧化酶抑制劑尚處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段[3];p38 MAPK抑制劑和磷脂酶A2抑制劑的大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)失敗[4, 5, 6, 7];TNF-α受體拮抗劑促進(jìn)血小板活化因而不適用于冠心病患者[8]。因此,既往研究一直沒(méi)有尋找到安全有效的抗炎治療靶點(diǎn)。其次,炎癥的致病作用在冠心病人群中存在個(gè)體差異。Crea和Libby[9]提出ACS可能由以下4種原因引起:斑塊破裂伴炎癥、斑塊破裂不伴炎癥、斑塊侵蝕和心肌損傷不伴血栓形成(如血管痙攣、氧供需失衡等)。尸檢研究表明,大約1/3的女性ACS事件和1/5的男性ACS事件可能是由于斑塊侵蝕導(dǎo)致,炎癥的作用并非十分重要[10]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)急性心肌梗死時(shí),只有約60%的患者存在炎癥反應(yīng),其初始超敏C反應(yīng)蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hsCRP)升高(≥2 mg/L)[11]。這些發(fā)現(xiàn)表明炎癥可能是大多數(shù)但不是所有ACS患者的誘發(fā)機(jī)制。此外,PROVE-IT TIMI-22和IMPROVE-IT研究納入病程在10 d以內(nèi)的ACS患者,在入組后30 d檢測(cè)這些患者h(yuǎn)sCRP水平,結(jié)果顯示存在殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)[(residual inflammation risk,RIR),hsCRP≥2 mg/L]的患者比例分別為43%和47%,從而提示ACS患者進(jìn)入穩(wěn)定階段后其炎癥反應(yīng)仍然存在個(gè)體差異[12, 13, 14]。因此,炎癥網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和炎癥反應(yīng)的個(gè)體差異性促使研究者進(jìn)一步探索冠心病抗炎治療的道路。
AS是一種主要由先天性免疫應(yīng)答介導(dǎo)的血管壁慢性炎癥反應(yīng)。多種與AS形成相關(guān)的因素包括膽固醇結(jié)晶、促AS血流和局部組織缺氧等均可以激活NLRP3炎癥小體,后者將IL-1β前體剪切為具有生物活性的IL-1β分泌至血液循環(huán)[4]。IL-1β可以通過(guò)誘導(dǎo)IL-6等炎癥因子產(chǎn)生、促進(jìn)白細(xì)胞黏附和增強(qiáng)凝血反應(yīng)等機(jī)制加速AS進(jìn)程[4]。在針對(duì)NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路的抗炎治療探索中,IL-6R拮抗劑導(dǎo)致患者低密度脂蛋白膽固醇升高,從而使得IL-6和IL-6R難以成為冠心病抗炎治療的理想靶點(diǎn)[15, 16]。于是研究者將目光移向其上游炎癥因子IL-1β。
2017年,CANTOS研究入選10 061例既往患有心肌梗死且合并RIR的患者,在接受嚴(yán)格冠心病二級(jí)預(yù)防治療的基礎(chǔ)上,隨機(jī)接受IL-1β阻斷性抗體卡納單抗(canakinumab,每3個(gè)月皮下注射1次)或安慰劑,中位隨訪3.7年后,卡納單抗在不影響血糖、血脂的情況下,顯著降低炎癥標(biāo)志物hsCRP水平,并減少包含非致死性心肌梗死、非致死性卒中和心血管死亡在內(nèi)的主要終點(diǎn)事件發(fā)生率[17, 18, 19, 20]。CANTOS研究在冠心病抗炎治療的探索道路上具有里程碑意義。首先,它是第一個(gè)明確證實(shí)抗炎治療可顯著減少冠心病患者心血管事件的大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照臨床研究。其次,它證實(shí)了在復(fù)雜的炎癥調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中,IL-1β是冠心病抗炎治療的有效靶點(diǎn)。再次,它提示冠心病抗炎治療的人群需要選擇具有RIR的患者。
2018年發(fā)表的CIRT研究納入4 786例既往有心肌梗死或冠狀動(dòng)脈多支病變且合并2型糖尿病或代謝綜合征的患者,隨機(jī)接受低劑量甲氨蝶呤或安慰劑治療[21]。研究結(jié)果顯示給予低劑量甲氨蝶呤治療未能降低患者包含心血管死亡、非致死性心肌梗死或非致死性卒中在內(nèi)的主要終點(diǎn)事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[21]。對(duì)比CIRT和CANTOS研究,其主要不同之處在于,首先CIRT研究忽視了炎癥風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體差異性,未根據(jù)RIR的標(biāo)準(zhǔn)(hsCRP≥2 mg/L)來(lái)選擇患者,其基線hsCRP中位數(shù)為1.6 mg/L,而CANTOS研究為4.2 mg/L[17, 21]。此外,甲氨蝶呤主要通過(guò)影響DNA的合成從而非特異性地抑制炎癥細(xì)胞的增殖,它在CIRT研究中并未表現(xiàn)出對(duì)NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路的抑制效應(yīng)[22]。事實(shí)上,這一結(jié)果陰性的臨床試驗(yàn)并沒(méi)有削弱炎癥在冠心病進(jìn)展中的重要性,反而更強(qiáng)調(diào)冠心病的抗炎治療需要在具有RIR的人群中針對(duì)NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路進(jìn)行干預(yù)。
2019年公布的COLCOT研究是一項(xiàng)關(guān)于秋水仙堿對(duì)近期發(fā)生過(guò)急性心肌梗死的患者再發(fā)心血管事件影響的大型多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)[23]。4 745例30 d內(nèi)發(fā)生過(guò)心肌梗死的患者被隨機(jī)分配接受秋水仙堿(0.5 mg/d)或安慰劑治療,中位隨訪22.6個(gè)月[23]。主要研究終點(diǎn)是心血管疾病死亡、復(fù)蘇成功的心臟驟停、非致死性心肌梗死、非致死性卒中或因心絞痛需要冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建而緊急住院[23]。研究顯示秋水仙堿治療降低23%的主要終點(diǎn)事件發(fā)生率。COLCOT與CANTOS研究的成功有2個(gè)重要共同點(diǎn):(1)秋水仙堿和卡納單抗均作用于NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路。卡納單抗特異性阻斷IL-1β與IL-1受體結(jié)合[24]。秋水仙堿可與微管蛋白二聚體結(jié)合,阻止微管蛋白轉(zhuǎn)換,非特異性地抑制NLRP3組裝和IL-1β活化[25, 26, 27]。(2)CANTOS和COLCOT研究納入的患者均存在RIR。CANTOS研究人群基線hsCRP為4.2 mg/L。COLCOT研究?jī)H在207例患者中檢測(cè)了基線hsCRP,結(jié)果顯示其基線hsCRP中位數(shù)為4.28 mg/L。在COLCOT研究的進(jìn)一步分析中,按照啟動(dòng)秋水仙堿治療距離急性心肌梗死的時(shí)間分為3個(gè)亞組(<3 d、4~7 d和>8 d組);結(jié)果顯示<3 d組中秋水仙堿治療可以顯著降低主要終點(diǎn)事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)(HR=0.52,P=0.007),而4~7 d組和>8 d組與安慰劑組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(HR值分別為 0.96和0.82)[28]。另一項(xiàng)對(duì)接受標(biāo)準(zhǔn)治療的急性ST段抬高型心肌梗死患者的初步研究也發(fā)現(xiàn),在心肌梗死12 h內(nèi)給予秋水仙堿短期抗炎治療5 d可以減少梗死面積和炎癥反應(yīng)[29]。因此,盡早給予急性心肌梗死患者秋水仙堿以抑制心肌組織壞死產(chǎn)生的炎癥反應(yīng),可能有助于預(yù)防進(jìn)一步心肌損傷和梗死后心室重構(gòu)。
2020年公布的LoDoCo2研究是一項(xiàng)評(píng)價(jià)秋水仙堿對(duì)接受標(biāo)準(zhǔn)冠心病二級(jí)預(yù)防治療的穩(wěn)定性冠心病(臨床穩(wěn)定≥6個(gè)月)患者再發(fā)心血管事件影響的大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照臨床研究[30]。研究納入了5 522例穩(wěn)定性冠心病患者,隨機(jī)接受0.5 mg/d的秋水仙堿或安慰劑治療,主要終點(diǎn)為心血管疾病死亡、自發(fā)性心肌梗死、缺血性卒中和缺血導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建,中位隨訪28.6個(gè)月。研究顯示秋水仙堿治療降低31%的主要終點(diǎn)事件發(fā)生率[30]。LoDoCo2研究結(jié)論和COLCOT相似,它將秋水仙堿的獲益人群從急性心肌梗死拓寬至穩(wěn)定性冠心病患者;秋水仙堿不僅可以抑制心肌梗死過(guò)程中組織壞死誘導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng),也可以靶向治療穩(wěn)定性冠心病階段的RIR[30, 31]。LoDoCo2研究雖未在基線時(shí)常規(guī)檢測(cè)hsCRP,但其一項(xiàng)子研究納入174例患者進(jìn)行血樣蛋白組學(xué)檢測(cè),結(jié)果顯示秋水仙堿治療后30 d NLRP3通路相關(guān)蛋白IL-18和IL-6水平明顯下降。同時(shí),該研究還發(fā)現(xiàn)與中性粒細(xì)胞脫顆粒有關(guān)的蛋白質(zhì)如成髓細(xì)胞素和髓過(guò)氧化物酶等在服用秋水仙堿后30 d下降更明顯[32]。這說(shuō)明秋水仙堿不僅可作用于NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路,還可以通過(guò)抑制中性粒細(xì)胞脫顆粒發(fā)揮抗炎作用。
CANTOS研究無(wú)疑是冠心病抗炎治療漫漫暗夜之后的曙光,COLCOT和LoDoCo2研究為“AS炎癥反應(yīng)復(fù)雜、靶點(diǎn)眾多”和“炎癥的致病作用在冠心病人群中存在個(gè)體差異”這兩大難題的解決提供了方向:靶向調(diào)節(jié)NLRP3-IL-1β-IL-6炎癥通路和篩選具有RIR的患者可能是冠心病抗炎治療成功的兩項(xiàng)關(guān)鍵因素。我們相信冠心病抗炎治療“路在何方”的迷惑終將退散,未來(lái)定會(huì)擁有“路在腳下”的堅(jiān)定信心。
參考文獻(xiàn) 略
來(lái)源:中華心血管病雜志
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