PCSK9主要由肝脏产生,与细胞表面的低密度脂蛋白受体(LDLR)结合,共同转运至溶酶体使后者发生降解,导致可接收LDL的LDLR减少,最终使LDL-C循环水平升高。抑制PCSK9则可以逆转上述结果。然而,PCSK9抑制剂目前需要通过皮下注射方式给药,其依从性还有待提高。
TheroleofPCSK9inLDLRmetabolism
近日,来自AstraZeneca和Link?pingUniversity的PeterGennemark研究组利用反义寡核苷酸(ASO)技术研发出一款口服的PCSK9抑制剂(即AZD)。在高LDL-C患者中,单次皮下注射90mgAZD可使PCSK9血浆水平降低90%;每月皮下注射约25mg在其血药浓度达到稳态时预计可将PCSK9血浆水平降低80%。
研究内容
为了研究AZD口服给药的可行性,研究人员加入渗透促进剂癸酸钠,将该ASO制成片剂。在比格犬和大鼠中,通过口服方式给予AZD,其肝脏生物利用度达5~7%。根据上述结果推算出AZD对于人体的口服剂量,并验证了AZD在人体肝脏中的生物利用度为5%时,每天15mg的口服剂量在其血药浓度达到稳态时即可使PCSK9血浆浓度降低80%。该研究结果发表在国际期刊《ScienceTranslationalMedicine》,题目为AnoralantisenseoligonucleotideforPCSK9inhibition。
寻找并验证同时降低PCSK9转基因小鼠体内的PCSK9和LDL水平的ASO在一系列的细胞培养、啮齿动物和食蟹猴实验中,作者首先筛选出既能抑制肝脏PCSK9mRNA表达又能降低PCSK9血浆浓度的ASO,即AZD。在过度表达人PCSK9的转基因小鼠中,AZD的肝脏暴露水平呈剂量依赖性地增加。与此同时,AZD呈剂量依赖性地降低PCSK9和LDL-C的血浆浓度。当AZD的肝脏暴露水平为4μg/g时,PCSK9血浆含量预计会降低80%。进一步研究表明,AZD通过靶向肝脏PCSK9的表达下调PCSK9血浆水平,同时诱导肝脏LDLR表达,从而降低总胆固醇和LDL-C的血浆浓度。
Four-weekdose-responsestudywithonceweeklysubcutaneousadministrationofAZDintransgenicmiceoverexpressinghumanPCSK9.
测定非结合的AZD的肝脏半衰期,比较不同GalNAc-ASO的肝脏暴露水平在食蟹猴中,AZD表现出非线性药代动力学特征。AZD进入体内后,经肝脏代谢失去N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)部分,留下非结合的母体药物部分(也称为ION-)。ION-的肝脏半衰期约为17.6天。在相近的剂量水平下,AZD的肝脏暴露水平和肝脏半衰期与另一种类似的GalNAc-ASO的数据一致。
Liverconcentration–timeprofilesofunconjugatedAZDincynomolgusmonkeys.
在高LDL-C患者和健康猴子中进一步验证AZD对PCSK9和LDL血浆水平的影响单次皮下注射AZD(12、30和90mg)呈剂量依赖性地显著降低人体的PCSK9血浆浓度。在高剂量(90mg)下,PCSK9血浆水平下降了95%,同时,LDL-C血浆浓度的降幅也达68%。在健康食蟹猴中,通过口服方式给予AZD也可以明显降低PCSK9(50%)和LDL-C(45~50%)的血浆含量。
PlasmaPCSK9concentrationsuponsinglesubcutaneousdosingofAZDtohumanswithelevatedLDLcholesterolconcentrations.
计算AZD片剂在大鼠和比格犬肝脏中的相对生物利用度,推算其人用剂量鉴于ASO片剂的口服给药方式在大鼠模型中无法实行,作者采用空肠给药方式给予大鼠ASO和癸酸钠混合液,模拟片剂的口服给药过程。与皮下注射的AZD相比,经空肠给予的AZD的肝脏生物利用度为5.3%。在比格犬中,通过口服方式给予AZD片剂,AZD的肝脏生物利用度高达7%,比其相应的血浆和肾脏生物利用度高约五倍,表明AZD选择性地积聚于肝脏。当AZD在人体肝脏中的生物利用度为5%时,每天15mg的口服剂量在其血药浓度达到稳态时即可使PCSK9血浆浓度降低80%。
PredictedPKPDparametersinhumansafteroncedailyoraladministrationin