JCL圆桌会议: 炎症是未来预防动脉硬化心血管疾病 的目标吗?

作者:IVDCHINA
2021-12-16

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Dr. Brown(Emory University School of Medicine):Dr. Ridker,您能对促动脉粥样硬化早期进程和炎症引起临床表现出现进展中所发挥的作用的相关理论进行概述吗?

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Dr. Ridker(Department of Medicine,Brigham and Women’s Hospital):半个多世纪以来动脉粥样硬化被仅仅视为动脉内脂质沉积疾病。因此,几乎毫无疑问血管斑块的形成需要致粥样硬化脂蛋白。但是重要的是仅仅有脂蛋白是不够的。我们现在重视的问题是次生过程与泡沫细胞发展的早期进程紧密相关,这包括巨噬细胞附着并粘着到内皮并最终导致负载脂质的斑块的积累。后续进程完全是促炎反应,包括先天和后天获得性免疫系统的因素。

    

15年来,血管生物学领域出现了2种完全独立的论调,一种是“胆固醇唯一”观点,另一种是更加趋向于炎症的假设。现在尤其令人兴奋的是这两种论调出现了相互融合的趋势。我们都认识到了脂质斑块的积累和免疫过程积累的诱发彼此密切相关。这种相互作用有助于解释具有相同脂质水平但免疫反应更强的患者动脉粥样硬化侵袭性更强的原因。这两种论调的融合是我们今天讨论讨论的重要组成部分。


Dr. Brown:关键的理论是:过多的低密度脂蛋白(LDL)胆固醇(LDL-C)或过多的包含脂质颗粒的载脂蛋白B(apoB)进入血管壁形成我们认为是动脉粥样硬化的炎症细胞的积累。这种炎症的改变能使动脉血管内膜下脂蛋白流发生一些独立变化,改变动脉粥样硬化进程吗?


Dr. Ridker:为了了解脂质条纹并开始动脉粥样硬化过程,我们必须将白细胞附着并粘附到内皮上。细胞粘附分子如细胞间粘着分子1型和血管细胞粘着分子介导该过程,让血流中的单核细胞速度减缓,让它们附着并粘附到内皮上,接着移动到内皮下的空隙中。一旦发生这样的移动,这些细胞就会与多种细胞因子和趋化因子发生相互作用开始获得能负载脂质的脂质条纹的过程并最终发展成为斑块。不同的免疫细胞经常会促使相同的这样的过程,这有助于解释为什么有些斑块会破裂而其他斑块却不会。


这就是说,没有脂质该过程很难实现。但是炎症发挥主要作用的概念使我们拥有了动脉粥样硬化治疗的新型非脂质目标。


Dr. Brown:因此,尽管我们还没有完成降低脂蛋白浓度的目标,但在晚期阶段进行可能的干预有助于降低炎症进程的活跃度。您的想法在于同时将这两个水平作为打击目标,降低脂蛋白,但也同时直接减缓炎症进程,获得临床受益。


Dr. Ridker:原则上是这样的。但是我认为我们需要区分真相和猜想。我们从基础生物学和大型试验得知如果我们降低非高密度脂蛋白(HDL)胆固醇(HDL-C)或LDL-C,尤其是使用大剂量他汀类,就会实际上减少很多事件。目前让人紧张的是我们是否可以在2个不同的方向进一步减少事件的发生。一方面,我们可以始终强力降低LDL水平,并仅在此基础上寻求进一步减少事件的发生的可能。这主要是我们正在使用PCSK9抑制剂,该药物能有效延长表达的LDL受体的寿命,从而降低血液循环中脂质的水平。在使用更高剂量他汀类的基础之上,令人兴奋的是通过不同的PCSK9抑制剂降低LDL水平时取得了可喜的数据。另一方面,我们可以考虑直接以促炎反应为目标。从严格的流行病学观点出发,通过C反应蛋白(CRP)测量的与血管炎症现象相关的未来血管事件的风险至少与非HDL-C的相关风险一样大。


因此,当许多随机对照试验显示当降低的脂质水平对我们有利时,我们却对减缓炎症进程获得临床受益知之甚少。


Dr. Brown:很明显降低LDL水平不能立即组织动脉粥样硬化进程。当动脉血管壁受到脂蛋白伤害后,我们知道基因表达方面单核细胞发生显著变化。它们开始分泌你认为会促进炎症发展的蛋白酶、脂酶和细胞因子。

    

Dr. Remaley:请问您有何评论?您对细胞因子出现的信息有何理解?它们在疾病过程第二阶段促使动脉粥样硬化形成方面有多重要?

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Dr. Remaley(Lipoprotein Metabolism Section,National Heart Lung and Blood Institute,National Institutes of Health):这个令我对该问题加深理解的假设是无菌炎症的概念以及先天免疫系统是如何以特殊的方式鉴别组织损伤的。当然巨噬细胞吞噬膜碎片和氧化脂蛋白,并与该过程紧密相关。人类可能经受巨大的进化压力处理外伤、组织破坏以及传染病。因此我认同无菌炎症在动脉粥样硬化中发挥作用的概念。我更加怀疑其他关于多种微生物促进动脉粥样硬化恶化的理论。

    

从Alan Tall和其他人的工作中,我们知道了您能通过改变胆固醇含量改变巨噬细胞的表型及其炎症潜能。最近的研究显示细胞外胆固醇晶体不仅在动脉粥样硬化末期出现,还会在早期损伤部位出现。和尿酸晶体一样,胆固醇晶体会刺激炎症,这是先天免疫系统的一部分,并在无菌炎症中发挥着关键作用。和许多其他生物进程一样,可能在最初会出现自适应并在内膜内对伤害性LDL带来的伤害产生有益的反应,但紧接着就可能变成致病源并导致慢性低水平无菌炎症和动脉粥样硬化。


Dr. Brown:我们相信一旦巨噬细胞被脂蛋白驱动机制活化,就会使用细胞因子作为信号。受刺激的巨噬细胞是如何让其他细胞进入这个组织内的呢?


Dr. Remaley:我刚刚对白介素1号(IL-1)beta发表了意见。IL-1在巨噬细胞和其他细胞类型内成型,接着被半胱天冬酶1裂解并从通过一个尚未被完全理解的步骤从活化的细胞中分泌出来。在炎性体复合物内,半胱天冬酶1通过NLRP3活化,还可以被扰乱溶酶体完整性的胆固醇晶体触发。IL-1beta的释放是早期组织损伤的信号,接下来会活化其他附近的细胞并促使其他细胞因子的生成和释放。Ridker进行过一项基于抑制IL-1beta的临床试验,您是否能对我刚才提到的一些其他细胞因子进行补充?


Dr. Ridker:在我主要使用一种被称为康纳单抗的药物—以IL-1beta为目标的单克隆抗体,进行的动脉粥样硬化试验中,我相信IL-1确实非常重要。Alan提到NLRP3炎性体复合物是IL-1beta本地生成的关键。记住一点,人体识别外来晶体如石棉、明矾或二氧化硅的途径是通过特定专门先天免疫细胞内的一个过程。Dr. Remaley指出这个过程活化了半胱天冬酶1并触发了促IL-1到本地分泌IL-1的转换。这在尿酸结晶并导致严重痛风时也会发生。本地炎症会产生疼痛、发红,肿胀是炎症体活化的结果。


一系列的出版物证明胆固醇可以结晶还可以活化NLRP3炎性体。这将IL-1的生成与动脉粥样硬化结合起来。换句话说,结晶的胆固醇可以作为内生危险信号活化IL-1链,反过来对肿瘤坏死因子(TNF)IL-6和全身性先天免疫活化产生影响。结晶胆固醇在哪里会发生可溶转换呢?答案是在动脉粥样硬化斑块内,病理学家一百多年前已经了解这一事实了。


孟德尔随机研究让我们明白抑制IL-1beta途径是一道非常重要的谜题。想起“动脉粥样硬化验证抑制试验”时,我小心地将它们区分为“做”或“不做”主要抑制IL-1到TNF再到IL-6的途径。


Dr. Brown:从使用高胆固醇喂养鸽子的动脉粥样硬化研究中得到的一些数据表明巨噬细胞会在动脉血管壁内发展为细胞内胆固醇晶体。Richard St. Clair从20年前维克森林大学完成的研究中得到了这样的数据。关于它的来源并不清楚。它们是来源于细胞质,还是细胞外液内晶体吞噬作用的结果?


Dr. Ridker:George Abela在该领域完成的卓越研究显示当胆固醇从水态变化为结晶态时会扩大。因此他假设这种扩大是出发斑块破裂作用的一部分。George还提供了结晶胆固醇刺穿血管内皮接着被活化巨噬细胞吞噬的照片。照片形象地呈现了这种相互作用,我们相信需要抑制这种作用减少血管事件。


Dr. Brown:那么,你认为胆固醇由于巨噬细胞内的胆固醇脂水解可以形成晶体,这是IL-1beta形成的策源地吗?当然细胞外晶体的吞噬作用可能是更重要的途径?


Dr. Remaley:Dr. Jay Jerome发表了一些有趣的数据,这些数据和Dr. George Rothblatt的一些更早的数据表明实际上溶酶体和其他LDL摄取胞内隔室内就可以形成胆固醇晶体。溶酶体内积累的各种各样的材料可以影响其完整性,并触发炎性体活化。但是我并不认为它和这个过程开始的机制一样明确。我怀疑胞外胆固醇晶体在活化炎性体方面还发挥着其他作用,尽管它最初是从凋亡或坏死的巨噬细胞中释放出来的。Dr. Howard Kruth和其他人也表明存储在血管壁内的LDL会接触多种多样的酶和非酶过程,这会导致胞外富胆固醇颗粒的生成,而这些颗粒是胆固醇晶体生成的病灶。


实际上很难区分哪里才是胆固醇晶体生成的最初地点。尽管晚期斑块很容易检测胆固醇晶体,但是它们在斑块形成的早期就已经存在了。我怀疑可能还有其他形式的晶体结构如尿酸,存在于细胞凋亡和组织碎片累积形成的斑块内。理论上这些可以进一步有助于炎性体的活化。


Dr. Brown:有哪些重要的细胞类型从巨噬细胞接收细胞因子信息?


Dr. Ridker:吸引我的是现有文献显示这细胞类型涉及的范围非常广。这些多种多样的细胞类型数据包括肥大细胞和嗜酸细胞。同样重要的细胞学研究显示你可以在免疫细胞上看到不同的标志物,这些免疫细胞指出但粥样硬化过程中涉及的一定数量的细胞系的克隆起源。新型试验不把单独细胞系作为目标但会干预上游,并尽可能以主要IL-1、TNF和IL-6途径作为目标。我们不知道哪个细胞系和下游的“捣蛋鬼”一样重要。这里还需要进行大量的工作。


Dr. Remaley:是的,斑块内每种单独的细胞系都受到细胞因子的潜在影响。即使是单核细胞这样的循环细胞也不仅受到斑块释放的细胞因子影响还会受到循环脂蛋白环境水平的影响。举例来说,为什么富甘油三酸酯脂蛋白可能在促粥样硬化方面发挥作用的一个理论是它们增加了循环单核细胞和内皮细胞上粘着蛋白的表达。


动脉外细胞也可以被类内分泌方式释放的细胞因子影响。举例来说斑块释放的IL-6可以影响肝脏蛋白质如炎症期间释放的CRP的表达。


Dr. Brown:和IL-1beta途径类似的其他细胞因子是什么?在整个事件中它真的重要吗,还是巨噬细胞内独立触发的其他细胞因子?


Dr. Ridker:至少我们看来,位于IL-1远侧,但是对动脉粥样硬化发挥关键作用的细胞因子是IL-6。这么说有3个原因。第一点从纯粹的流行病学角度出发。观察群体研究发现,IL-6的血浆水平—在使用特异性的很高酶联免疫吸附试验测量时—是比CRP更好的未来血管事件预测因素。在大概15年前的2000年,我们发表的第一批数据表明外周IL-6水平与未来血管事件风险有关。现在全球群体研究重复观测到这一现象超过30次。但是测量IL-6很难,所以短期内它不太可能取代高敏CRP试验(hs-CRP)。


Dr. Brown:这是IL-6试验或IL-6的生物学波动吗?


Dr. Ridker:都是。与CRP相比IL-6有更广的昼夜节律变化和更广的动态范围。这是有趣的生物学特点,但这些特点是其诊断生物标志物面临的问题。


Dr. Brown:生物学半衰期似乎很关键。适当地获得血液样品并快速测量似乎也很关键对吗?


Dr. Ridker:是的。相对于CRP这些对IL-6更重要。但是记住我们将hsCRP作为临床上有用的炎症下游标志物,但是我们想抑制的是上游,这就是IL-6成为目标的原因。


第二条支持IL-6的证据是使用孟德尔随机研究来考虑因果途径。孟德尔随机研究要求出生时等位基因随机分布能不能模拟反过来与未来事件如心肌梗死相关的终生中间表型。孟德尔随机研究有助于表明LDL-C实际上与动脉粥样硬化有密切因果关系,但HDL可能没有这种关。


2012年2个研究接连在柳叶刀杂志(Lancet)上发表了相同的用于与IL-6信号的技术。2个研究都表明IL-6信号途径的遗传多态性不仅与下游炎症标志物CRP较低的终生水平有关,还与较低的发生动脉粥样硬化事件的终生风险有关。这一绝佳的群体性示范证明了IL-6信号的因果途径。此外,还表明如果不是从遗传学角度使用药物改变IL-6信号,就可以再现存活率遗传受益。这一技术正在越来越广地应用于药物研发。这样的话,该数据指引我们上游目标IL-6甚至未来的IL-1都是新的目标。


Dr. Brown:斑块内IL-6促使致病进程发展的理论机制是什么?或是否有其他改变IL-6,影响动脉内炎症的系统?


Dr. Ridker:我认为此处有几种观点。当使用IL-6刺激肝脏时,不仅会产生CRP。还会产生纤溶酶原活化抑制剂(PAI-1)和纤维蛋白原,众所周知这两种因子是促进血栓形成和和凝血功能的因子。肝脏IL-6活化会导致一定数量的额外下游蛋白,这些蛋白通常视为急性期反应物,其中一些与斑块破裂、斑块溶解和纤维蛋白溶解有关。Dr. Remaley已经表明IL-6还会影响脂质。


Dr. Brown:Dr. Remaley您对IL-6作为有害物剂的功能有什么进一步的看法吗?


Dr. Remaley:IL-6还对肝脏的脂蛋白分泌有影响。IL-6静脉输注将改变血浆内脂蛋白水平。但是可能反应有点直观,它能试剂降低总胆固醇水平并降低LDL-C和HDL-C的水平,所以我并不认为IL-6的特殊作用直接有助于疾病进程。在这条非常复杂的途径中,它表现出IL-6的另一种效果。


Dr. Brown:先前有IL-4的数据表明通过肝脏抑制极低密度脂蛋白和LDL生成率并接着输注这种细胞因子。这些研究中IL-4的术后表达与LDL的抑制有关。


Dr. Remaley:TNF-α有类型效果。我有一篇文章发表在临床血脂学杂志(Journal of Clinical Lipidology)上,阐述了IL-10是如何显著印象血清脂蛋白水平的。


Dr. Brown:IL-10会伴随IL-6和TNF-α吗?


Dr. Remaley:也不尽然。因为通常认为IL-10涉及巨噬细胞M2表型并抗炎,所以它非常难以理解。但这取决于剂量,IL-10可以促炎也可以抗炎。但是和TNF-α和IL-6相似,我们最近发现,IL-10对患者循环中脂蛋白产生非常深刻的作用。我们在一名发热两个月的患者身上发现了这一现象并随后在该患者身上发现了B细胞淋巴瘤。但是诊断前,该患者的HDL-C浓度显著下降变得不可检测。这非常有趣但并非个案,因为我们在其他几个B细胞淋巴瘤患者身上也发现了HDL-C不可测量的现象。我们还发现,患有自身免疫淋巴组织增生症的患者具有高水平IL-10和非常低水平的HDL-C。在这些病例中我们发现,一旦对患者的原疾病进行治疗,患者的HDL-C水平就会恢复正常。我们进一步证明了在临床试验中输入重组IL-10会降低HDL-C和LDL-C水平但会升高甘油三酸酯水平。有趣的是这是你在败血症和其他炎症状态下常见的相同脂蛋白表型。


Dr. Brown:有报告表明一些患有球蛋白病的患者HDL-C水平非常低。这些异常B细胞克隆体也在制造IL-10吗?


Dr. Remaley:我们不知道到底B细胞畸形导致IL-10过剩的频繁程度,但是这可能涉及另一个机制。有一些多发性骨髓了患者的样品存在病变蛋白,这些病变蛋白直接指向多种HDL蛋白。举例来说,最近有一项报告表明具有卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)自身抗体的患者,HDL与酯化胆固醇的酶有关。该患者仅出现低HDL-C但是日本的另一项报告表明该患者具有低HDL-C和肾病综合症,如家族LCAT缺乏患者患有LCAT活性遗传缺陷。还有大量关于ApoA-I自身抗体的报告,Apo-I是HDL的主要蛋白成分。事实上,已经发现了大多数用作诊断标志物的血浆成分内循环蛋白的自身抗体。


Dr. Brown:可能我的方向相反了,细胞异常产生IL-10,这是免疫球蛋白生产率很高的克隆体的发展的结果吗?


Dr. Remaley:是的。IL-10是非常重要的B细胞生长因子,这会促使病变蛋白的生成,但是IL-10对脂蛋白的主要影响很可能与此无关。


B细胞淋巴瘤患者和自身免疫淋巴组织增生症的患者具有高IL-10水平和低HDL-C的水平,我们不检测似乎与HDL结合的病变蛋白。我们认为IL-10通过其他的途径影响脂蛋白,但这些途径我们仍不能理解。


Dr. Brown:对于IL-10在动脉粥样硬化斑块生成我们都知道些什么?


Dr. Ridker:我们测量了血浆内而非斑块内的IL-10。但是我们遇到了Remaley提到的相同的IL-10难题。它有促炎和抗炎两种效果。因此,仅凭我们的观点来看,IL-10是这道谜题中真正复杂的部分。


Dr. Brown:我们知道和其他细胞类型一样,斑块内有淋巴细胞渗透。淋巴细胞是如何适应包含巨噬细胞的细胞因子介导作用的?这些细胞类型影响巨噬细胞还是平滑肌细胞迁移或功能?


Dr. Remaley:Dr. Gordon Francis的研究最近获得了关于这一点数据。令人十分惊讶的是他提议斑块内全部巨噬细胞都来自迁移的循环细胞的概念可能并不完全正确。貌似斑块内的许多细胞都呈CD68阳性,而这些之前都被认为是单细胞源巨噬细胞的细胞很可能是通过介质移入的平滑肌细胞。Gordon表明这些细胞表达CD68,但是也表达许多平滑肌细胞标志物。这里可能有淋巴球发挥作用。它们可能诱导平滑肌细胞迁移并促进其分化成为巨噬细胞样表型。


Dr. Brown:你仍然认为巨噬细胞是促进炎症过程的主要细胞?单核细胞的到来以及它们和巨噬细胞类似的活动仍是动脉粥样硬化形成的主题。当我们试图抑制粥样硬化炎症时,这些细胞类型仍是主要的目标吗?


Dr. Remaley:正是如此。


Dr. Brown:单核细胞/巨噬细胞类型可以在动脉内增殖是真的吗?炎症过程的细胞分化是内皮下的巨噬细胞还是通过内皮的外来侵入者?


Dr. Remaley:Dr. Gordon Francis最近发现了一个很有趣的方面。如你所说我们曾经认为斑块内的巨噬细胞最终分化为不增殖的细胞。但是如果平滑肌细胞真的是CD68阳性细胞的来源,可能它们可以在斑块内向平滑肌细胞一样增殖。


Dr. Brown:由于动脉壁可以发出改变肝代谢的细胞因子,是不是可以设想流行病学研究中,与动脉粥样硬化相关的低浓度HDL-C在某种程度上是动脉粥样硬化的产物而不是其原因?


Dr. Ridker:我们遇到了临床困境,因为HDL-C是心脏病和中风强大的反向预测因素,但是,HDL自身可能不是一种起因脂质。使用胆固醇-酯转移蛋白质抑制剂的临床HDL升高试验已经完成,该试验要么有害,要么无效,但还有两项其他的试验仍在继续,所以我们需拭目以待。我不确定我们通过也已经失败的烟酸试验能对HDL自身下结论。HDL功能和HDL外流证明可能是必HDL-C更好的目标。


Dr. Remaley:我认为Dr. Dan Radar和Dr. Keis Hoving在柳叶刀杂志(Lancet)上发表的综述文章十分有趣,这些文章也提及了这一点。观察2位非常有见地的HDL专家试图解释此刻发生的事情很令人紧张,所以我将拭目以待,这是一个吸引人且重要的问题。


Dr. Brown:有时候在生物学上了解哪个是马车,哪个是马匹并不容易。

Dr. Remaley:这倒不是。你知道HDL非常复杂。我们侧重HDL-C将其作为主要度量标准,但是HDL拥有许多不同的脂质和许多不同的蛋白质成分。这可能会成为说明的一部分,但是非常明确的是在对炎症的反应中HDL变化相当大。根据Dr. Alan Fogelman和Dr. Mohammed Navab的研究,我确信HDL起码能变得功能失调甚至能潜在促炎或促粥样硬化。心血管疾病患者的低HDL水平与低风险个体相比定量和定性很可能大不相同。


Dr. Ridker:Dr. Alan所做工作的关键点是我们从单独测量HDL-C中学到的东西对我们自身产生了限制。我们需要更佳的HDL功能测量,直到克服我们面临的困境。


Dr. Brown:当然,严重的炎症如大面积烧伤患者患有的炎症与血浆内HDL和LDL浓度大幅下降有关。我相信这是导致脂蛋白变化的炎症最极端的表现之一。可能心梗是另一个现象但是不如先前那个极端。动脉树内动脉硬化可能改变脂蛋白浓度一点也不奇怪。


Dr. Ridker:毫无疑问急性反应主要影响循环中的脂质水平。这个问题使风湿病学同仁产生很大焦虑。因为他们使用的一些抗炎药物被证明会升高LDL-C水平。当开出靶向抗炎药物时,我们看来很少量的IL-6抑制剂或TNF抑制剂会升高LDL、ApoB和HDL水平,这一点也不奇怪。但是,尚不清楚的问题是这一影响是不是令人担忧。所以在风湿病学领域我们的同仁正在设法加深对这一影响的理解,这一问题可能会显著影响托珠单抗和olokizumab这类药物的开发,即将出现的更新型的药物是受体抑制剂和阻断剂。对心脏病学家来说,关键问题是是否可以通过高剂量他汀类疗法反转这些药物诱导带来的变化。


Dr. Brown:这取决于机制。它能抑制脂蛋白生成吗?它能改变血浆内脂蛋白氧化吗?我们知道氧化在血浆内不断发生,而且与炎症有关。内皮表面自身发生氧化改变着脂蛋白。氧化脂蛋白大概会迅速被肝脏、脾脏还有可能是动脉中的巨噬细胞从血浆内清除。有一种可能的情况是包含脂蛋白的apoB浓度升高是一个好现象,是一种削弱炎症诱发变化的现象。


Dr. Remaley:这与我们在晚期肾病患者身上观察到情况非常类似。这些患者有非常高的粘度心血管疾病发生率,但是实际上却与我们通常认为他们应该具有与血清脂蛋白水平和心血管疾病风险脱节。晚期肾病和一些风湿病患者具有最低的LDL和HDL,炎症却最严重,这似乎最能升高心血管疾病风险。正如Paul所说,随着治疗的深入LDL-C水平升高非常令人担忧但是这很可能是炎症减弱的标志。尽管LDL-C发生了变化,这些患者的心血管病风险实际上可能也会改善,但这将非常难以区分。


Dr. Brown:似乎这一概念需要更多的研究。Dr. Ridker,现在让我们转到临床表现。据我所知将抑制动脉粥样硬化病灶炎症作为减少临床事件的方法,通过试验检验这一方法的受益程度,您是该方法的关键支持者。您能向我们介绍一下您的临床试验并将试验中的特别干预基本原理向我们解释一下吗?


Dr. Ridker:没问题。我认为过去20年中我们的核心工作可以概括为3个显著的阶段。阶段1是CRP现象自身特征描述,即使是LDL-C水平低的情况下,简单的下游炎症生物标志物也可以告诉我们谁有将来发生心脏病、中风和心血管死亡的风险。但是这不足以让专家保证“测量该生物标志物机能预测风险”。你真正想要的是存在基于新型生物标志物能拯救患者生命干预疗法的铁证,有证据表明这可以带来全新的治疗形式。我们工作的第二阶段是表明他汀类疗法在不依赖LDL降低的前提下,在某种意义上改善了炎症,随后进行的JUPITER试验证明他汀类降低了具有低LDL-C水平,但通过高水平hsCRP试验预测具有高风险人群的血管事件发生率。JUPITER试验对主要对临床实践和指南产生了非常可喜的影响。但是JUPITER试验或任何其他试验都不能评估抗炎效果是否与他汀类有关或是否简单地因为LDL水平下降就获得了受益。


所以对于我的研究小组而言,第3阶段的目标是要鉴别基准人群中需要全剂量他汀类的个体,随后了解采用抗炎药物是否能进一步降低血管风险。


第3阶段的支持来自多方面,包括几乎对所有与血管风险升高有关的慢性全身性炎症疾病的观察,这些疾病包括类风湿性关节炎、炎症性肠病、狼疮、牛皮癣等。所有这些疾病都出现了CRP升高的现象。


当有人让我描述当前旨在检验炎症假设的心血管试验时,我会非常小心地分辨主要以IL-1、IL-6和TNF信号系统为主要目标的研究,以及那些不以这些为主要目标的研究。我们的研究小组已经决定特别侧重于那些能影响IL-1、TNF和IL-6的药物,因为这似乎才是作用点。因此,我将描述正在进行的低剂量甲氨蝶呤试验和康纳单抗试验。但是我应该首先指出其他的研究者已经采用替代方法,采用更加直接的血管抑制药物或影响不同炎症途径的药物。


我预先指出这一点的原因是我注意到一些中性药物试验如达普拉缔、伐瑞拉迪具有推测的抗炎效果。但是这些药物都不能对IL-1、IL-6或TNP产生影响,也不能降低CRP。因此这些试验不具有我们感兴趣的核心假设生物学信息性。


几年前我们去国家心肺及血液研究中心(NHLBI)讨论我们感兴趣的心血管炎症干预试验。讨论最终获得了2项主要预后试验的研究资金,一项试验由NHLBI赞助,另一项由企业赞助。NHLBI赞助的试验是心血管炎症减少试验(CIRT),用来评估低剂量甲氨蝶呤是否能降低心梗和患有已知多血管疾病人群的血管事件发生率。CIRT试验中,随即向参与者提供15-20mg/wk安慰剂或甲氨蝶呤,该剂量与常规用于治疗类风湿性关节炎的剂量类似。


有趣的是,几年前细心的临床医师表明服用低剂量甲氨蝶呤的类风湿性关节炎患者似乎有较低的血管事件发生率。当然,这是观测的随机数据,因为有混淆和偏移所以受益人数较多。但是成千上万的患有和心脏病类似的并存病患者服用甲氨蝶呤,因为它经济、安全。因此,甲氨蝶呤似乎可以完美地应用于NHLBI试验。到目前为止,计划内7000名患者中的1300名随机患者最终服用了甲氨蝶呤。根据参与者进行预测,我们达到了目的。所有CIRT参与者在最初参与试验时已经患有心梗或多血管冠心病,他们中的大多数之前就在服用阿司匹林、高剂量他汀类、试验性阻断剂和一种血管紧张素受体阻断剂。因此,他们得到非常高水平的关注和护理。国家卫生研究院的试验仅仅涉及糖尿病和代谢综合征患者,这两种疾病都显著与促炎反应有关。


目前,在与NHLBI合作期间,我们访问了诺华公司,他们有一种令人感兴趣的药物—康纳单抗。这种药物是一种完全以IL-1beta为目标的人体单克隆抗体。正如Dr. Alan在讨论之初指出的那样,IL-1是一种源于炎性体的关键基质细胞因子,同时还是后续IL-6途径的关键驱动因素。所以,如果甲氨蝶呤是一种“广谱”抗炎药,康纳单抗就是一种靶向窄谱抑制剂。例如,这种药物的作用方式是完整地离开IL-1α信号。我们假设这有助于降低副作用,有望减少感染和其他潜在并发症。


诺华公司赞助的试验和CIRT同时进行,该试验称为CANTOS,康纳单抗抗炎血栓形成预后研究。由于在世界范围内得到了研究者难以置信的反响,CANTOS目前已经招募到超过10000名心梗后患者接受康纳单抗或安慰剂试验。CANTOS试验中,尽管接受他汀类疗法,全部参与者接受持续hsCRP评估后,结果大于2mg/L。这样做是为了确保我们能仅对那些具有较强促炎反应的患者实施康纳单抗治疗。试验证明心梗后患者具有非常高的复发风险。


Dr. Brown:你有什么证据证明使用该药物后IL-6水平发生了下降?


Dr. Ridker:我忘记提到这一点了。我们在2012年末的循环杂志(Circulation)上发表了IIb期研究,在该研究中,我们增加了高血管疾病风险糖尿病患者的康纳单抗剂量,在于安慰剂的比较中,康纳单抗显著降低了15%的纤维蛋白原;50%的IL-6和60%的hsCRP。不仅如此,尽管这种药物的半衰期短,但是在服用康纳单抗之后,炎症抑制效果至少持续了90天。这就回到了Dr. Remaley讨论的观点,NLRP3炎性体的长期抑制。


Dr. Brown:IL-1抑制剂的组织效果持续时间比血浆停留时间长得多是吗?


Dr. Ridker:是的我们会每3个月对康纳单抗的剂量进行调剂,因为我们和其他研究者证明炎性体需要这么长的时间来恢复并重新产生IL-1beta。我们相信没有基本生物学理由进行更频繁的剂量调剂。


Dr. Remaley:我想知道你打破炎症周期的给药方案。通过阻断急性刺激,开始炎症的恢复和愈合期。Dr. Charles Serhan正在进行令人兴奋的工作兼备脂质促恢复介质,这可能对动脉粥样硬化的复原期很重要。可能有些人会将动脉粥样硬化视作慢性炎症过程,而你基本上已经打破了这一周期并导致复原阶段的开始。


Dr. Ridker:我认为这是很棒的假设,正如你指出的那样,Charles Serhan和另一个Charles正在进行很棒的工作。另一个Charles是Charles Dinarello(多年IL-1信号途径的发现者)他们的研究表明IL-1会产生更多的IL-1。所以你是对的,打破这一周期是问题的一部分。


Dr. Brown:康纳单抗是最有趣的部分因为它是你假定途径的特异性抑制剂。


Dr. Ridker:是的,目前另一种作用于相同途径的药物是阿那白滞素,该药物也在用于治疗类风湿性关节炎。阿那白滞素是IL-1受体拮抗剂,在抑制IL-1的体系中康纳单抗和阿那白滞素是2个不同的作用点。David Crossman完成了对阿那白滞素的研究,该研究表明急性缺血性事件之后,CRP暴露减少。


另一点有趣的数据来自早已长期使用的药物—秋水仙碱。风湿病学家有时在炎症条件下使用该药物,在心脏病学领域,我们知道秋水仙碱用于治疗心包炎。秋水仙碱存在一定的胃肠耐受问题,因此一些环境中难以使用。但是澳大利亚的研究者进行了一项非常有意思的研究,成为LODOCO,这个词是低剂量秋水仙碱的缩写。他们给高风险患者服用秋水仙碱并发现在相对较短的时期内,患者的血管事件发生率显著降低。LODOCO研究者目前尝试在正式双盲结构中重复该研究,这对临床接受性很重要,我希望他们完成这项研究。将这些联系到一起的是秋水仙碱有一些的抗炎途径,其中之一就是抑制相同的NLRP3炎性体。


Dr. Brown:对于长期效果而言,复发痛风使用低剂量秋水仙碱安全有效。所以只需要在足够早的时期开始使用低水平秋水仙碱并在继续的过程中结合他汀类。


Dr. Ridker:上述3项试验对炎症的抑制比较温和。但我希望读者注意的是我们仔细地浏览了这些试验作为概念验证。我们离这些药物可以治愈动脉粥样硬化还很远。我想表明的一些是炎症抑制形成的关键生物学信号可以降低血管事件发生率。如果我们达到了这一目的,在血管生物学领域就会引起解决这些问题的巨大新浪潮。


Dr. Brown:根据炎症过程控制的大量新信息,有一些目标可供你选择。可能,我们会利用不同的途径同时降低风险。


Dr. Remaley:Dr. Ridker,我希望您能详述这一点,因为你曾经是标志性的医师健康研究(Physician Health Study)的主要参与者,该研究表明我们用作抗血小板药物的阿司匹林似乎对高CRP患者也有效。我认为这是先前关于炎症作用和动脉粥样硬化概念的一条关键的信息。


Dr. Ridker:谢谢你对我的善意提醒,该数据发表于1997年,是我们关于CRP的第1个研究结果。那项研究在医师健康研究的框架内,由我的流行病学导师Charlie Henekens指导完成。该研究表明每天服用325mg阿司匹林可以降低40%的心脏病发病率。我想在医师健康研究内探索CRP,因为阿司匹林是一种兼具抗炎性能的抗血小板药物。我想Dr. Remaley应该很清楚的记得与低剂量阿司匹林相关的风险降低量级直接关系到CRP自身的水平。因此这些数据首先表明抗炎药物可能降低血管事件发生率。


心脏病学领域开始研究阿司匹林的主要原因是上世纪五十年代我们的风湿病学同仁注意到使用高剂量阿司匹林治疗的类风湿性关节炎患者似乎有较低的心血管事件发生率。


Dr. Brown:没错,一场持续多年的争论是阿司匹林不是一种非常有效的初级预防药物。那可能是因为患有活跃的有症状的血管疾病患者的炎症发展并不剧烈。应该可以在CRP极高且其他炎症标志物升高时,更容易地证明心梗后患者的受益。


Dr. Ridker:初级预防,尤其是女性患者的初级预防中,老年患者和具有最高风险的患者中,阿司匹林的受益效果似乎有限。总的来说,使用他汀类后,阿司匹林在初级预防中的重要性下降。尽管如此,在急性局部缺血时,阿司匹林的抗血小板效果依然重要。


Dr. Brown:当我们试图使用降低甘油三酸酯的药物如纤维酸类药物来治疗全部高胆固醇血症患者时,临床试验失败了。如果希望获得受益,必须治疗药物标明的疾病。如果希望获得抗炎药物的效果,,很可能应该对正在经受活跃炎症的患者进行研究。


Dr. Ridker:“靶向临床试验”想法是重要的概念,纤维酸类药物是伟大的范例。如果纤维酸类药物仅以升高的三酸甘油酯为目标,那么我们仍不能真正了解该类药物是否对减少血管事件有效。


Dr. Brown:幸运的是至少有一种这类试验最终产生了效果。退伍军人事务(VA)管理部正在计划VA非诺贝特干预试验(VA-FIT)。这项试验正在三酸甘油酯超200且使用他汀类控制LDL,HDL-C低于40mg/dL的患者中检验非诺贝特。


Dr. Ridker:JUPITER是一项将目标限定在hsCRP升高患者中的试验。同样,CIRT和CANTOS试验将目标限定在持续促炎反应的患者中。我们有目的地不对所有人采用甲氨蝶呤或康纳单抗,就是为了通过使用设计用于产生影响的药物治疗那些存在异常的患者,最大化看到受益情况的可能性。我认为这是临床试验领域已经吸取的教训。追求生物学比追求广泛的人群更好。

Dr. Brown:Dr. Remaley,您对炎症、细胞因子和动脉粥样硬化还有其他评论吗?


Dr. Remaley:是的。我想再提出一个问题。但这个问题我认为没有固定答案。10-15年乃至更久以前,当第2代他汀类首次出现的时候,有一种观点认为降低LDL-C效果可能不能解释他汀类带来的全部心血管受益。这一观点就是所谓的他汀类多效性,这一效果有助于减少心血管事件。许多这样的多效性实际上与炎症的缓解有关。Edward Fischer最近发表了一篇有意思的文章指出在动物模型内使用HDL样纳米颗粒将他汀类输送到斑块内,可对减少但粥样硬化产生特别的效果。


Dr. Brown:研究使用的是什么动物模型?


Dr. Remaley:我认为是小鼠模型,可能是无ApoE小鼠。它不是人体研究,但是他们比较了口服和纳米颗粒输送辛伐他汀的效果,比较的结果表明纳米颗粒输送辛伐他汀到斑块的效果比口服更有效。


Dr. Brown:在组织水平上很难了解小鼠和人之间药物剂量的可比性。使用他汀类时,一旦超过了LDL受体表达产生最大变化的浓度,就会改变多种细胞功能。在较长的时间跨度内,人体内是不适合出现这些变化的。


Dr. Remaley:没错,向周边组织增加他汀类输送量的一个潜在缺点是可能增加毒性。但是我怀疑这种陈旧的观点是否还具有正确性,重构他汀类是否能加强多效性,是否还具有有价值的抗炎效果。


Dr. Ridker:有一些很强大的参数支持Dr. Alan的观点。在当前的指南迭代中,我们不应该讨论目标。但是记得就在几年前我们还在讨论LDL和CRP“双重目标”。他汀类疗法的双重目标观点得到了数据的大力支持,当LDL和CRP都显著下降时,患者会达到最佳状态吗?JUPITER试验内也设计了这一概念。LDL低于70mg/dL的患参与者的情况明显比高于这一数值的患者要好。同时,CRP下降到1mg/L以下的参与者也明显比未达到这一数值的参与者情况好。但是同时达到这两个目标的患者降低了80%的血管事件发生率。


Dr. Brown:不管使用何种治疗干预,我们仍然存在事件顺序的问题。如果以目标组织的反应为标准,则可能出现效果程度会随着组织对干预的反应程度而变化。一个人LDL水平较低可能对动脉粥样硬化产生一个效果,同时标志物水平下降与其保持一致。另一方面,2种反应也可能不一致。在体内很难证明事件的顺序。最近Wu等人文章检测了LDL血浆分离置换法对家族高胆固醇血症的效果。该研究涉及24名志愿者,其中12人接受血浆分离置换法,另外12人则不接受这种方法治疗。使用正电子发射计算机断层扫描,利用氟脱氧葡萄糖作为探针,他们证明全部患者中基线动脉粥样硬化斑块非常活跃地摄取葡萄糖。血浆分离置换法执行后平均36小时,病灶的活性被显著抑制。第二次正电子发射计算机断层扫描研究发现对照组无任何效果。提供了强大的证据表明简单地直接减少身体内血浆中包含apoB脂蛋白的水平能显著改变病灶细胞新陈代谢活动。


Dr. Ridker:最后一部分与他汀类和炎症有关的临床数据与静脉血栓形成相关。在JUPITER试验中,我们预先设定深静脉血栓形成和肺栓塞作为终点,报告显示通过使用他汀类这些事件减少了43%。但是静脉内没有斑块,因此静脉血栓形成是一个纯血栓形成时间。我们相信他汀类对血栓形成的抗炎效果比LDL降低的效果更能解释观察到的现象。


Dr. Brown:可能LDL与动脉内皮的相互作用的方式与衬壁静脉结构不同。从血管壁得到信息可以部分证实这一观点。一些我们在未来2-3年中即将做出的真正有意思的临床观察将源于对PCSK9的研究,由于已经拥有一类可以显著降低LDL的药物,但是对CRP无效。LDL下降的潜在受益将从它对这种炎症标志物的效果中分离出来,我们将得到关于这一点的更多信息。


PCSK9抑制剂会带来另一个谜题,它能有效降低他汀类几乎无法降低的La(a)浓度。LDL受体在细胞表面的表达似乎不能完全解释这两种药物的效果。


在这次讨论的最后,您乐于分享关于炎症作为动脉粥样硬化驱动力这一最重要的问题的观点,我深表感激。抗炎药物能提供减缓这种最重要的疾病进程的新型治疗工具的可能性确实令人兴奋。我确信杂志读者们会对您就相关问题做出的评论和解答抱以最浓厚的兴趣。


(摘自Journal of Clinical Lipidology,版权归其所有,仅供内部学些)

编译:张凯

校对:王小茜