新型溶栓剂
http://www.100md.com
2001年10月4日
新型溶栓剂
在超过90%的病例中，冠状动脉内血栓形成，引起冠脉闭塞是急性心肌梗塞的原因。溶栓治疗已经证明可以降低急性心梗病人的短期和长期死亡率。溶栓治疗已经成为发病6-12小时以内伴ST段抬高，或心电图上伴束支传导阻滞的急性心梗的常规治疗方法。目前常用的溶栓有：(1)链激酶(SK)(2)尿激酶(UK)(3)组织型纤溶酶原激活剂(tPA)(4)甲氧苯基化纤维蛋白溶酶激活酶-链激酶激活剂复合物(APSAC)。UK在国内应用较多，在美国仅用于冠脉内注射以及肺动脉栓塞。SK、tPA和APSAC均已由美国FDA批准用于急性心肌梗塞的治疗。但是SK和UK早期开通疗效较低，有较多副反应，而且必须静脉滴注30分钟以上。APSAC可以弹丸注射，给药方便，但是冠脉早期开通率也不很高，且有抗原性，可发生过敏反应。tPA早期冠脉开通率较高，但是为了得到最佳疗效，需要相当复杂的给药方案。所以寻找新的溶栓剂和新的溶栓方案的工作仍在进行中。
下面介绍几种新型溶栓剂：
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1、 Saruplase (scu - PA)
Saruplase又叫作单链尿激酶型纤溶酶原激活剂，(scu-PA)或称前尿激酶(prourokinase),是一种天然产生的人体蛋白质。目前可用重组技术在Escherichia大肠杆菌中产生。它是由411个氨基酸组成的肽链，分子量46，000道尔顿。它对血浆中的纤溶酶原几乎没有活性，但是可以很快地激活纤维蛋白结合的纤溶酶原。其血浆分布半衰期为8—10分钟，而终末半衰期为90—100分钟。为了达到并保持溶栓疗效所要求的稳态血浆水平，需要持续静脉滴注的给药方法。目前推荐20毫克静注，继以60毫克静滴1小时的给药方案。60分钟TIMI3级血流可达55%, TIMI2/3级血流可达71.8%,明显优于SK(SK150万U静滴一小时,60分钟时TIMI2/3级血流是48.0%)80毫克Saruplase单弹丸注射的溶栓方案目前正在研究中。COMPASS研究对Saruplase和SK进行了比较研究(Saruplase20毫克静注+60毫克静滴1小时，SK150万U静滴一小时)，结果显示，Saruplase30天死亡率(5.7%)略优于SK(6.7%)但无统计学差别，两组出血并发症的发生率也相似。
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2、 Reteplase (rPA)
rPA是野型tPA缺失突变物，是利用基因工程技术在大肠杆菌 (E.coli)中表达而生产的。它是单链形式，它也可被纤溶酶劈开成双链形式。rPA由两个区域组成：蛋白酶区域，与酶的活性有关，而Kringle2区域，则与纤维蛋白定向性质有关。它是非糖化的。由于没有糖化作用和清除区域，所以它有较长的半衰期。其分子量为40，000道尔顿。其特异的活性为500 ku/mg 。在体外rPA对纤维蛋白的吸引力很低，但是在体内却是纤维蛋白选择性的。它的血浆半衰期为11—15分钟，它没有抗原性。推荐使用方案是2 X 10MU双弹丸注射给药(两次注射间隔30分钟)。RAPID—1研究比较了3种rPA给药方案(15MU单弹丸注射，10+5MU双弹丸注射和10+10MU双弹丸注射)和传统的tPA给药方案(100毫克静滴3小时)，结果10+10MU组90分钟冠脉开通率(TIMI3级)最高(62%)10+10MU给药方案没有见到过多的出血并发症。RAPID—2研究比较了加速的tPA溶栓方案和10+10MU rPA溶栓方案。结果30分钟开通率(TIMI3级)tPA组较高(39%VS27.3%),而60分钟和90分钟开通率则rPA组明显较高(60分钟37.4% vs51.2%,90分钟45.2%vs 59.9%)。大出血发生率两组没有明显差别。目前正在进行一项大规模的死亡率研究(GUSTO—Ⅲ)评价rPA在急性心肌梗塞中的疗效。
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3、 Lanoteplase (novel – plasminogeu activator,n – PA)
n – PA也是野型tPA的一种突变物，有重组DNA技术生产。它缺少纤维结合素区域和表皮生长因子区域，导致在体内半衰期延长。其分子结构中，Asn-117位点的天门冬酰胺(Asn)转变为谷酰胺(Gln)，以防止这一糖化位被占据。作出这种改变是基于以前的发现，即非糖化的野型tPA 与纤维蛋白结合得比野型tPA牢固。提纯的 n-PA 蛋白主要是一种单链分子，其上有一个完整的纤溶酶断裂点。n – PA的分子量为53，000道尔顿，血浆清除半衰期为26—32分钟，它与tPA、scu – PA、rPA 一样，有纤维蛋白特异性，而没有抗原性。推荐剂量为120ku/kg，单弹丸静脉注射。在 In –TIME – I 研究中，n –PA120ku/kg组90分钟冠脉开通率TIMI3级57.1%, TIMI2/3级83%。而tPA加速溶栓组冠脉开通率TIMI3级46.4%, TIMI2/3级71.4%,而大出血发生率120 ku/kg n –PA组为1.7%,加速t-PA溶栓组为4.8%。
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目前正在进行一项国际随机双盲研究，其目地是想证明用体重校正的单弹丸注射n – PA(120ku/kg)，与tPA加速溶栓方案一样安全有效，预计入选病人15000例，按2 ：1比例随机。
4、 TNK—tPA
利用tPA作用为母体，开发了许多变异体,其中特别有希望的一个是TNK—tPA。它与野型tPA相似，但是3个位点氨基酸被替换：苏氨酸(T)被天门冬酰胺取代，它将一个糖化位点加至103位，天门冬酰胺(N)被谷酰胺取代，从117位点去除糖化作用；在第3位点，4个氨基酸被4个丙氨酸取代。总起来，这些替换导致分子的半衰期延长，增加了纤维蛋白特异性,并增加了对纤溶酶原激活剂抑制物—1(PAI—1)抑制作用的抵抗力。其分子量为70，000道尔顿。
TPA结构变化产生TNK—tPA
名 称 替 换 作 用
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T T103N 增加糖化点
减少血浆清除
N N117Q 去除糖化点
减少血浆清除
增加纤维蛋白结合
K KHRR(296 -299)AAAA 增加纤维蛋白特异性
增加抵抗PAI - 1
T：苏氨酸 N：天门冬酰胺 Q：谷酰胺 K：赖氨酸 H：组氨酸
R：精氨酸 A：丙氨酸
TNK—tPA血浆半衰期为11—20分钟，它有纤维蛋白特异性，而无抗原性。推荐的剂量为30—40毫克单弹丸注射。TIMI-10A研究显示，30—50毫克剂量组， 90分钟TIMI3级开通率大约60%，而TIMI2/3级开通率大约85%。TIMI-10B研究显示，TNK—tPA 40毫克剂量组与加速的tPA溶栓组，90分钟TIMI3级开通率均为63%。50毫克TNK—tPA组出血发生率较多，因而不推荐50毫克剂量。30和40毫克剂量组，颅内出血发生率低于1%(分别为0.94%和0.76%)。目前正在进行ASSENT—Ⅱ研究，主要目地是想证明，体重校正剂量的TNK—tPA和加速tPA溶栓方案在30天死亡率上是否相当，这一研究正在世界范围内进行，采用1 ：1随机双盲平行分组，从1997年9月开始，预计录入18000例发病后12小时的急性心梗病人。
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5、 葡激酶 (Staphylokinase)
虽然葡激酶的纤溶作用已被人熟知40余年，但是它的溶栓能力和纤维蛋白特异性最近才能证明。葡激酶是从金黄色葡萄球菌中提出的一种细菌蛋白，它和纤溶酶原1 ：1组成无活性复合物，后者可被纤溶酶原激活。与SK比较，葡激酶明显不同之处是，如果没有纤维蛋白存在，这一复合物可以很快地被α2抗纤溶酶中和，所以使得葡激酶有纤维蛋白特异性。葡激酶实际上是一个家族，至少有4种纤维酶原激活剂组成，所有成员的分子量均在16，000道尔顿左右。其中STAR-C是用基因重组技术在大肠杆菌中生产的。重组葡激酶由一条单多肽链的136个氨基酸组成。葡激酶由于不是从人体提取的，所以有潜在的抗原性。所有病人给予葡激酶后均可见到抗体形成。为了减少葡激酶的抗原性，对其分子中免疫性明显的区域进行了鉴定，并用位点导向基因突变技术消除之，所产生的联合突变物保留了其特殊的纤溶活性，而测不到给药后产生的抗体。KER葡激酶是这些突变物之一，它已被用于治疗外周动脉闭塞病人。目前在急性心肌梗塞病人中，比较野型葡激酶和KER突变物的抗原性的一项研究正在进行中。葡激酶的半衰期为6—7分钟，有高度的纤维蛋白特异性。葡激酶和SK没有交叉免疫性。由于葡激酶有高度的纤维蛋白特异性，所以几乎没有全身纤维蛋白原降解，α2-抗纤溶酶消耗，以及纤溶酶原激活。目前葡激酶正在进行Ⅱ期临床研究，尚未确定其最佳剂量。初步确定剂量为10或20毫克，30分钟内静脉滴注。90分钟TIMI2/3级开通率为84%，TIMI3级开通率为50—65%。 所以葡激酶是一种很有前途的溶栓剂。目前国内已有数家药厂正在开发此种溶栓剂。
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6、 吸血蝙蝠纤溶酶原激活剂 (BATPA)
吸血蝙蝠纤溶酶原激活剂是一种天然产生的溶栓剂，其家族包括4种结构不同的蛋白质，其中DSPA—α1溶栓特性最好。它可以用重组技术在哺乳动物细胞中生产。与tPA比较，DSPA—α1显示有较高的纤维蛋白特异性和相当的溶栓能力。在Ι期研究中，显示其半衰期为2.8小时，因此对多数溶栓适应症而言它可以单弹丸注射给药。由于它不是取自人体，故可能有抗原性。在动物模型中，已发现有抗体形成。
7、 嫁接的纤溶酶原激活剂
为了设计出符合生理的纤溶酶原激活剂，已经进行了很多研究，比如将tPA和scu – PA嫁接在一起。但是这种嫁接是否改变了其分子中的纤维蛋白结合区域，还不知道。也没有证据证明其有溶栓疗效。这些嵌合体的血浆清除似乎减少，因而溶栓能力可能增加。对这些衍生物目前还没有进一步研究。
, 百拇医药 8、 抗体导向药物
抗体靶向治疗是指设计一种双重功能的分子，既有特异的抗体结合位点，使分子浓集到血栓上，又有溶栓的效应位点。为了选择抗体和疗效均最强的药物来进行基因重组，利用化学交联UK、tPA、scu – PA的方法，创造出一些分子模型来抗纤维蛋白和抗血小板抗体，或抗他们的Fab片段。这些分子已显示比他们的上一代纤溶酶原激活剂强几倍到20倍的溶栓能力。但是这些分子均有潜在的抗原性，价格昂贵，还没有一种用于人体。
总之，理想的溶栓剂应当是有效(梗塞相关动脉开通率较高)、安全(低的出血发生率，特别是颅内出血较少)、给药方便(单弹丸注射)，并且廉价。除了较早采用的溶栓剂SK、UK、tPA、APSAC之外，近年研究开发的scu – PA、r– PA、n– PA、TNK—PA、葡激酶等均已进入临床应用，其他更新的溶栓剂也正在研究开发之中。不过溶栓疗法似乎有一定限度。进一步提高再灌注速度和增加完全性再灌注率，将不可避免地伴随着出血并发症的增加。新开发的溶栓剂是否在临床上优于目前使用的天然纤溶酶原激活剂，仍值得怀疑。但是这些药物的主要优点是使用方便，(比如可以单弹丸注射)因而可能可以进一步缩短进行溶栓治疗的时间。, http://www.100md.com
在超过90%的病例中，冠状动脉内血栓形成，引起冠脉闭塞是急性心肌梗塞的原因。溶栓治疗已经证明可以降低急性心梗病人的短期和长期死亡率。溶栓治疗已经成为发病6-12小时以内伴ST段抬高，或心电图上伴束支传导阻滞的急性心梗的常规治疗方法。目前常用的溶栓有：(1)链激酶(SK)(2)尿激酶(UK)(3)组织型纤溶酶原激活剂(tPA)(4)甲氧苯基化纤维蛋白溶酶激活酶-链激酶激活剂复合物(APSAC)。UK在国内应用较多，在美国仅用于冠脉内注射以及肺动脉栓塞。SK、tPA和APSAC均已由美国FDA批准用于急性心肌梗塞的治疗。但是SK和UK早期开通疗效较低，有较多副反应，而且必须静脉滴注30分钟以上。APSAC可以弹丸注射，给药方便，但是冠脉早期开通率也不很高，且有抗原性，可发生过敏反应。tPA早期冠脉开通率较高，但是为了得到最佳疗效，需要相当复杂的给药方案。所以寻找新的溶栓剂和新的溶栓方案的工作仍在进行中。
下面介绍几种新型溶栓剂：
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1、 Saruplase (scu - PA)
Saruplase又叫作单链尿激酶型纤溶酶原激活剂，(scu-PA)或称前尿激酶(prourokinase),是一种天然产生的人体蛋白质。目前可用重组技术在Escherichia大肠杆菌中产生。它是由411个氨基酸组成的肽链，分子量46，000道尔顿。它对血浆中的纤溶酶原几乎没有活性，但是可以很快地激活纤维蛋白结合的纤溶酶原。其血浆分布半衰期为8—10分钟，而终末半衰期为90—100分钟。为了达到并保持溶栓疗效所要求的稳态血浆水平，需要持续静脉滴注的给药方法。目前推荐20毫克静注，继以60毫克静滴1小时的给药方案。60分钟TIMI3级血流可达55%, TIMI2/3级血流可达71.8%,明显优于SK(SK150万U静滴一小时,60分钟时TIMI2/3级血流是48.0%)80毫克Saruplase单弹丸注射的溶栓方案目前正在研究中。COMPASS研究对Saruplase和SK进行了比较研究(Saruplase20毫克静注+60毫克静滴1小时，SK150万U静滴一小时)，结果显示，Saruplase30天死亡率(5.7%)略优于SK(6.7%)但无统计学差别，两组出血并发症的发生率也相似。
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2、 Reteplase (rPA)
rPA是野型tPA缺失突变物，是利用基因工程技术在大肠杆菌 (E.coli)中表达而生产的。它是单链形式，它也可被纤溶酶劈开成双链形式。rPA由两个区域组成：蛋白酶区域，与酶的活性有关，而Kringle2区域，则与纤维蛋白定向性质有关。它是非糖化的。由于没有糖化作用和清除区域，所以它有较长的半衰期。其分子量为40，000道尔顿。其特异的活性为500 ku/mg 。在体外rPA对纤维蛋白的吸引力很低，但是在体内却是纤维蛋白选择性的。它的血浆半衰期为11—15分钟，它没有抗原性。推荐使用方案是2 X 10MU双弹丸注射给药(两次注射间隔30分钟)。RAPID—1研究比较了3种rPA给药方案(15MU单弹丸注射，10+5MU双弹丸注射和10+10MU双弹丸注射)和传统的tPA给药方案(100毫克静滴3小时)，结果10+10MU组90分钟冠脉开通率(TIMI3级)最高(62%)10+10MU给药方案没有见到过多的出血并发症。RAPID—2研究比较了加速的tPA溶栓方案和10+10MU rPA溶栓方案。结果30分钟开通率(TIMI3级)tPA组较高(39%VS27.3%),而60分钟和90分钟开通率则rPA组明显较高(60分钟37.4% vs51.2%,90分钟45.2%vs 59.9%)。大出血发生率两组没有明显差别。目前正在进行一项大规模的死亡率研究(GUSTO—Ⅲ)评价rPA在急性心肌梗塞中的疗效。
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3、 Lanoteplase (novel – plasminogeu activator,n – PA)
n – PA也是野型tPA的一种突变物，有重组DNA技术生产。它缺少纤维结合素区域和表皮生长因子区域，导致在体内半衰期延长。其分子结构中，Asn-117位点的天门冬酰胺(Asn)转变为谷酰胺(Gln)，以防止这一糖化位被占据。作出这种改变是基于以前的发现，即非糖化的野型tPA 与纤维蛋白结合得比野型tPA牢固。提纯的 n-PA 蛋白主要是一种单链分子，其上有一个完整的纤溶酶断裂点。n – PA的分子量为53，000道尔顿，血浆清除半衰期为26—32分钟，它与tPA、scu – PA、rPA 一样，有纤维蛋白特异性，而没有抗原性。推荐剂量为120ku/kg，单弹丸静脉注射。在 In –TIME – I 研究中，n –PA120ku/kg组90分钟冠脉开通率TIMI3级57.1%, TIMI2/3级83%。而tPA加速溶栓组冠脉开通率TIMI3级46.4%, TIMI2/3级71.4%,而大出血发生率120 ku/kg n –PA组为1.7%,加速t-PA溶栓组为4.8%。
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目前正在进行一项国际随机双盲研究，其目地是想证明用体重校正的单弹丸注射n – PA(120ku/kg)，与tPA加速溶栓方案一样安全有效，预计入选病人15000例，按2 ：1比例随机。
4、 TNK—tPA
利用tPA作用为母体，开发了许多变异体,其中特别有希望的一个是TNK—tPA。它与野型tPA相似，但是3个位点氨基酸被替换：苏氨酸(T)被天门冬酰胺取代，它将一个糖化位点加至103位，天门冬酰胺(N)被谷酰胺取代，从117位点去除糖化作用；在第3位点，4个氨基酸被4个丙氨酸取代。总起来，这些替换导致分子的半衰期延长，增加了纤维蛋白特异性,并增加了对纤溶酶原激活剂抑制物—1(PAI—1)抑制作用的抵抗力。其分子量为70，000道尔顿。
TPA结构变化产生TNK—tPA
名 称 替 换 作 用
, http://www.100md.com
T T103N 增加糖化点
减少血浆清除
N N117Q 去除糖化点
减少血浆清除
增加纤维蛋白结合
K KHRR(296 -299)AAAA 增加纤维蛋白特异性
增加抵抗PAI - 1
T：苏氨酸 N：天门冬酰胺 Q：谷酰胺 K：赖氨酸 H：组氨酸
R：精氨酸 A：丙氨酸
TNK—tPA血浆半衰期为11—20分钟，它有纤维蛋白特异性，而无抗原性。推荐的剂量为30—40毫克单弹丸注射。TIMI-10A研究显示，30—50毫克剂量组， 90分钟TIMI3级开通率大约60%，而TIMI2/3级开通率大约85%。TIMI-10B研究显示，TNK—tPA 40毫克剂量组与加速的tPA溶栓组，90分钟TIMI3级开通率均为63%。50毫克TNK—tPA组出血发生率较多，因而不推荐50毫克剂量。30和40毫克剂量组，颅内出血发生率低于1%(分别为0.94%和0.76%)。目前正在进行ASSENT—Ⅱ研究，主要目地是想证明，体重校正剂量的TNK—tPA和加速tPA溶栓方案在30天死亡率上是否相当，这一研究正在世界范围内进行，采用1 ：1随机双盲平行分组，从1997年9月开始，预计录入18000例发病后12小时的急性心梗病人。
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5、 葡激酶 (Staphylokinase)
虽然葡激酶的纤溶作用已被人熟知40余年，但是它的溶栓能力和纤维蛋白特异性最近才能证明。葡激酶是从金黄色葡萄球菌中提出的一种细菌蛋白，它和纤溶酶原1 ：1组成无活性复合物，后者可被纤溶酶原激活。与SK比较，葡激酶明显不同之处是，如果没有纤维蛋白存在，这一复合物可以很快地被α2抗纤溶酶中和，所以使得葡激酶有纤维蛋白特异性。葡激酶实际上是一个家族，至少有4种纤维酶原激活剂组成，所有成员的分子量均在16，000道尔顿左右。其中STAR-C是用基因重组技术在大肠杆菌中生产的。重组葡激酶由一条单多肽链的136个氨基酸组成。葡激酶由于不是从人体提取的，所以有潜在的抗原性。所有病人给予葡激酶后均可见到抗体形成。为了减少葡激酶的抗原性，对其分子中免疫性明显的区域进行了鉴定，并用位点导向基因突变技术消除之，所产生的联合突变物保留了其特殊的纤溶活性，而测不到给药后产生的抗体。KER葡激酶是这些突变物之一，它已被用于治疗外周动脉闭塞病人。目前在急性心肌梗塞病人中，比较野型葡激酶和KER突变物的抗原性的一项研究正在进行中。葡激酶的半衰期为6—7分钟，有高度的纤维蛋白特异性。葡激酶和SK没有交叉免疫性。由于葡激酶有高度的纤维蛋白特异性，所以几乎没有全身纤维蛋白原降解，α2-抗纤溶酶消耗，以及纤溶酶原激活。目前葡激酶正在进行Ⅱ期临床研究，尚未确定其最佳剂量。初步确定剂量为10或20毫克，30分钟内静脉滴注。90分钟TIMI2/3级开通率为84%，TIMI3级开通率为50—65%。 所以葡激酶是一种很有前途的溶栓剂。目前国内已有数家药厂正在开发此种溶栓剂。
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6、 吸血蝙蝠纤溶酶原激活剂 (BATPA)
吸血蝙蝠纤溶酶原激活剂是一种天然产生的溶栓剂，其家族包括4种结构不同的蛋白质，其中DSPA—α1溶栓特性最好。它可以用重组技术在哺乳动物细胞中生产。与tPA比较，DSPA—α1显示有较高的纤维蛋白特异性和相当的溶栓能力。在Ι期研究中，显示其半衰期为2.8小时，因此对多数溶栓适应症而言它可以单弹丸注射给药。由于它不是取自人体，故可能有抗原性。在动物模型中，已发现有抗体形成。
7、 嫁接的纤溶酶原激活剂
为了设计出符合生理的纤溶酶原激活剂，已经进行了很多研究，比如将tPA和scu – PA嫁接在一起。但是这种嫁接是否改变了其分子中的纤维蛋白结合区域，还不知道。也没有证据证明其有溶栓疗效。这些嵌合体的血浆清除似乎减少，因而溶栓能力可能增加。对这些衍生物目前还没有进一步研究。
, 百拇医药 8、 抗体导向药物
抗体靶向治疗是指设计一种双重功能的分子，既有特异的抗体结合位点，使分子浓集到血栓上，又有溶栓的效应位点。为了选择抗体和疗效均最强的药物来进行基因重组，利用化学交联UK、tPA、scu – PA的方法，创造出一些分子模型来抗纤维蛋白和抗血小板抗体，或抗他们的Fab片段。这些分子已显示比他们的上一代纤溶酶原激活剂强几倍到20倍的溶栓能力。但是这些分子均有潜在的抗原性，价格昂贵，还没有一种用于人体。
总之，理想的溶栓剂应当是有效(梗塞相关动脉开通率较高)、安全(低的出血发生率，特别是颅内出血较少)、给药方便(单弹丸注射)，并且廉价。除了较早采用的溶栓剂SK、UK、tPA、APSAC之外，近年研究开发的scu – PA、r– PA、n– PA、TNK—PA、葡激酶等均已进入临床应用，其他更新的溶栓剂也正在研究开发之中。不过溶栓疗法似乎有一定限度。进一步提高再灌注速度和增加完全性再灌注率，将不可避免地伴随着出血并发症的增加。新开发的溶栓剂是否在临床上优于目前使用的天然纤溶酶原激活剂，仍值得怀疑。但是这些药物的主要优点是使用方便，(比如可以单弹丸注射)因而可能可以进一步缩短进行溶栓治疗的时间。, http://www.100md.com