缺氧诱导因子稳定剂的临床研究

刘必成

肾性贫血是慢性肾脏病(CKD)患者最常见的并发症之一，严重影响患者的生活质量和远期预后。一般认为，促红细胞生成素(EPO)的绝对或相对缺乏是肾性贫血形成的主要原因。此外，铁代谢紊乱、铁调素水平增高、感染、炎症等亦与肾性贫血有关。目前，临床上主要使用EPO类似物(ESA)联合铁剂注射等来治疗肾性贫血。但ESA可能具有引起高血压、脑卒中和血管通道闭塞、单纯红细胞再生障碍性贫血(纯红再障)等风险，且需要静脉或皮下注射，因此，寻找副作用少且给药方便的新药治疗肾性贫血具有十分重要的意义。

低氧诱导因子(HIF)是一种低氧激活的转录因子，为参与细胞低氧应答的主要介质，其在生物体内的水平主要取决于降解速度。脯氨酸羟化酶(PHD)是HIF降解反应的限速酶，可羟基化HIF的脯氨酸残基，后者与E3泛素连接酶结合，继而被蛋白酶体降解。在低氧条件下，HIF降解减少，从而激活一系列低氧相关基因(包括EPO)表达，使细胞和组织适应低氧环境。通过药理学抑制HIF降解，可能成为治疗肾性贫血的新方法，PHD抑制剂(PHI，又称HIF稳定剂)由此应运而生。

PHI治疗肾性贫血的主要机制

促进EPO合成EPO主要由肾间质EPO生成细胞(renal EPO-producing cells，REPs)产生，它通过结合骨髓中的红细胞前体细胞表面受体来介导红细胞成熟。在常氧情况下，仅少部分REPs合成EPO；而在低氧情况下，HIF介导更多的REPs合成EPO。PHI通过与包含Fe2+的激活位点结合，抑制2-OG共底物，进而抑制PHD催化活性，抑制HIF降解，提高HIF在细胞质和细胞核内的浓度，从而增加下游EPO基因的表达，提高血浆中EPO的浓度，纠正肾性贫血。

调节铁代谢铁是血红蛋白的重要组分，人体铁的吸收需要肠上皮细胞膜上的十二指肠细胞色素B(DCYTB)、二价金属转运体(DMT1)、血红素加氧酶1(HO-1)、膜铁转运蛋白(FPN)等参与。DCYTB可以使肠道的Fe3+转化为Fe2+，DMT1主要负责将Fe2+转运至细胞质，HO-1则可直接将血红素转化为铁供细胞利用。FPN参与细胞内铁向血浆转运，使铁在循环中结合转铁蛋白，最终进入骨髓用于血红蛋白(Hb)合成，FPN可以被铁调素降解。PHI可增加DMT1和DCYTB基因转录，此外，它还可通过抑制铁调素表达、调节转铁蛋白、转铁蛋白受体、血浆铜蓝蛋白、HO-1、FPN等多个途径来调节铁代谢，满足机体造血需要。

调节造血干细胞研究显示，HIF-1α在造血干细胞的细胞周期调节中起重要作用。造血干细胞一般在骨髓中处于静止状态，但其具有分化成造血祖细胞的潜能。体内实验证实，PHI可通过稳定HIF-1α来调节骨髓干细胞，从而刺激造血。十分有趣的是，该过程不依赖于EPO。可见，相较于ESA，PHI也可能通过其他途径来提高血红蛋白水平。

PHI治疗肾性贫血的临床证据

目前临床处于开发阶段的新型PHI主要包括罗沙司他(FG-4592)、AKB-6548、GSKl278863、BAY 85-3934、JTZ-951和DS-1093。其中FG-4592是由Fibrogen公司研发的第二代产品。我国肾病工作者已经在国际上率先完成了FG-4592的Ⅱ期和Ⅲ期临床试验工作。

研究表明，FG-4592可同时抑制三种PHD，半衰期约12h。2015年发表的一项多中心、单盲、随机对照研究(Ⅱa)表明，对CKD 3～4期患者，可显著增加Hb水平，且随访期间Hb水平基本稳定。2016年发表的关于FG-4592的Ⅱ期开放性临床研究表明，对于稳定使用EPO的维持性血液透析患者，改用不同剂量FG-4592口服后可剂量依赖性的提高Hb水平。

研究已证实，在血液透析、腹膜透析及非透析CKD患者中，FG-4592都有良好的耐受性，可维持Hb浓度在靶目标范围内。同时，它可增加总铁结合力，降低血清铁蛋白水平，降低铁调素浓度。此外，FG-4592对红细胞生成作用不受炎症因素的影响。在另一项关于FG-4592的双盲多中心Ⅱb期临床研究中，共纳入145例CKD 3～4期的贫血患者，结果表明，在不使用EPO及铁剂的情况下，绝大多数患者Hb得到升高，并且在维持阶段可保持平稳。此外，FG-4592还表现出潜在的调节血脂的作用，在非透析的CKD患者中可降低血浆总胆固醇水平。安全性方面，与对照组相比，FG-4592 治疗组药物相关副作用与对照组未见明显差别，特别值得注意的是患者血压水平无显著增高。

AKB-6548(Vadadustat)是由AKebia Therapeutics公司开发的HIF-PHI，该药特点是稳定HIF-2α的能力较HIF-1α更为明显，并且对提升血浆EPO浓度也存在剂量依赖性，已完成Ⅱb期临床实验。Ⅱa期双盲多中心安慰剂对照临床研究显示，AKB-6548对非透析患者呈剂量依赖性升高Hb。患者具有较好的耐受性，可以提高网织红细胞计数和血清总铁结合力，降低铁调素水平及铁蛋白水平。GSK1278863 (Daprodustat)是由葛兰素史克公司研发，可抑制PHD2和PHD3的活性，同时增加HIF-1α和HIF-2α的稳定性，半衰期约4h。近期的一项多中心随机单盲安慰剂对照平行研究表明，与安慰剂组相比，无论是CKD 3～5期非透析患者还是CKD 5期血液透析患者，GSK1278863均可导致剂量依赖性血浆EPO浓度升高，从而使Hb达到靶目标值。同样，该药也观察到剂量依赖性的铁调素水平下降及总铁结合力的提高。

小结：现有研究表明，PHI通过稳定HIF表达，刺激机体产生生理浓度的EPO，上调EPO受体，降低铁调素水平，促进铁吸收和利用等，全程多靶点增进机体红细胞生成能力。它具有疗效不受炎症状态影响、患者耐受性好等优点，是一类作用机制独特的全新肾性贫血治疗药物。当然，目前PHI尚未正式上市，上市前的临床研究(包括Ⅱ期、Ⅲ期)大多数为短期临床试验(时间均未超过1年)，且临床试验规模都不大，因此，它们在肾性贫血治疗中的临床价值有待进一步观察。特别值得注意的是，HIF调控的转录基因高达上百种，长期应用此类药物对这些基因表达改变及对人体远期安全性的影响(如肿瘤和心脑血管病变等)值得在今后的临床研究中高度关注。