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临床实验室面临的新挑战

冯仁丰大图.jpg

最近在阅读美国临床脂类杂志中,得到了一个极其重要的信息:美国FDA已经批准了PCSK9抑制剂用于临床。一个新药可以对心血管疾病患者高血脂的治疗,有极其显著的效果,真的是非常高兴。但是,从最新的一些研究报告中,竟然在使用PCSK9抑制剂的患者血液检测脂类时,出现了以往从来没有过的低水平。临床专家已经在怀疑,这样低的检测结果是否可靠。


一、PCSK9和PCSK9的抑制剂

过去十年里,他汀类药物是降脂治疗的主力军,通过降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)进而减少心血管事件风险。近年来,大量研究显示,PCSK9(前蛋白转化酶枯草溶菌素9)抑制剂可以显著降低LDL-C水平,该类药物已成为一种新型降脂疗法。


PCSK9一种可溶性的内源性丝氨酸蛋白酶,它的中文名称为:前蛋白转化酶枯草溶菌素9,为哺乳动物前蛋白转化酶家族的成员之一。主要在肝脏合成,在肠道、肾脏及脑也有低水平的表达。PCSK9在肝细胞中以非活化的形式存在,一旦释放到血液中就可以与LDL受体结合,透过细胞内吞作用进入肝细胞后降解。因此,肝细胞表面的LDL受体就会减少,使血液LDL过多累积,导致与LDL关联的血脂水平升高。PCSK9能促进LDL受体的肝降解,降低肝脏去除循环LDL的能力,因此是LDL代谢的关键调节器。


已有研究表明,PCSK9基因突变是家族性高胆固醇血症的致病原因,而PCSK9功能丧失性突变则可显著降低LDL胆固醇水平,预防心血管疾病(CVD)。PCSK9抑制剂就是通过减少LDL受体被回收从而达到清除更多LDL的目的。目前临床实验室表示LDL水平高低为LDL-C。


其作为降低LDL-C的新药已经受到广泛关注,主要包括单克隆抗体(mAB)、反义寡核苷酸、小干扰RNA、抑制性抗体模拟物及EGF-A模拟性多肽。


PCSK9作用机理


 冯仁丰大图2.jpg

A:PCSK9(红色)结合低密度脂蛋白受体(LDLR,蓝色)驱动内吞,随之溶酶体降解,LDL-C(绿色)实现逃逸;B:PCSK9靶向单克隆抗体(mAb)阻断PCSK9与LDLR的相互作用,使PCSK9可以从血液中除去LDL-C。


二、PCSK9抑制剂研究

目前,许多PCSK9抑制剂均为单克隆抗体,包括evolocumab、alirocumab和bococizumab,相比安慰剂或依泽替米贝,这些每月或每半月皮下注射给药的抑制剂,能明显降低LDL-C水平。


在I期临床试验中,alirocumab 50 mg、100 mg和150 mg在阿托伐他汀治疗的基础上与对照组相比使LDL-C进一步降低39.2%、53.7%和61.0%。II期临床试验(NCT01288443)入选接受小中剂量阿托伐他汀(10-40mg/d)患者,3种剂量使LDL-C平均下降分别为40%、64%和72%,说明阿托伐他汀不影响该药物的剂量反应。


他汀类药物不耐受患者应用PCSK9抗体使血脂达标研究(GAUSS研究)入选了160例他汀类药物不耐受的高胆固醇血症患者,平均LDL-C水平为5.02 mmoL/L(193 mg/d)。evolocumab单药280 mg、350 mg和420 mg治疗12周分别使LDL-C平均下降41%、42%和51%;420 mg的evolocumab联用10 mg依折麦布使LDL-C下降63%,而10mg依折麦布加安慰剂组只下降15%。


Ⅲ期临床试验(NCT01644474)表明,低剂量的alirocumab(每2周75 mg)与依折麦布相比,在治疗24周后足以使大多数患者的LDL-C降低≥50%,且两组之间的不良反应无统计学意义。


另一项Ⅲ期临床试验(NCT01516879)证实,单用evoloeumab及加用低剂量或大剂量阿托伐他汀在52周时均明显降低了接受指南推荐药物治疗的心血管疾病患者的LDL-C水平。


三、他汀研究和使用、以及PCSK9抑制剂临床研究中血脂检测结果

从临床使用他汀治疗高血脂的心血管疾病风险的患者开始,除了有些患者的血脂依然居高不下的特殊情况外,大多患者的血脂,尤其是低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)都有了很大的改善。临床医生很在乎患者的LDL-C水平在所谓临床临界值的上限以上多少;但是似乎临床至今还没有在乎患者使用了他汀药物后,究竟他的LDL-C下降到多少,究竟是否低于临界值的低限,临床没有提及是问题。如果临床发现某患者在使用他汀药物后,LDL-C确实较低,他会调整药物品种或剂量,使之恒定在某个临床医生认为较满意的水平。


可是,在进行PCSK9抑制剂的临床试验中,LDL-C值的范围在给定治疗方式下的变化,超出了以往观察到的“范围”。临床只是关心LDL-C数据的下降,说明给定治疗方式的功效、有效性和安全性。临床开始在注意所谓LDL-C检测结果的安全灰区。由于临床试验中,只是对一批患者给予基本固定的治疗方式,还没有认真考虑对各个患者LDL-C的水平高低,进行临床试验的调整。因此,在LDL-C数据出现确实很低时,引起临床考虑,低到多少是安全的。已经有临床在问,这些检测结果的数字有多精确?


临床已经出现了许多人达到的水平<1.0 mmol/L(40 mg/dl),还有许多<0.6mmol/L(25 mg/dl)。这是婴儿具有LDL-C为0.8~1.0 mmol/L(30~40 mg/dl)的水平。事实上,我们没有看到非常低的LDL有任何负面作用,包括肾上腺功能。

  

好消息是在多年试验中的约50000名患者,在安全和有效性的数据将很快可用。

  

临床希望,应形成较好的方法去检测非常低的脂蛋白浓度。临床反映,当LDL是那样低的时候,临床实验室说不能检测ApoB。引起临床的问题是,太低的非-HDL或ApoB是什么?与LDL-C有关的,灰区的底部已经被建议是<1.0 mmol/l(40 mg/dl),有些在<0.6mmol/L、或甚至<0.4mmol/L(15 mg/dl)。

  

为了处理检测的LDL-C结果过低,临床已经在美国医学联合会杂志上建议,调整Friedewald等式,你应加上0.6 mmol/L(25 mg/dl)。因此在应用Friedwald等式中,结果是0.6 mmol/L(25 mg/dl)的,事实的值应是1.3mmol/L(50 mg/dl)。

  

一些临床专家认为,在LDL-C过低的情况下,也许检测技术已经是问题,而认为ApoB的检测方法是免疫方法,检测的较低水平在免疫检测程序上不应是问题。在整个这些低水平的LDL-C上的混淆,相信常规使用ApoB可以解决这个,并提供在更广泛范围内使用的较好工具。


四、临床实验室面临的问题

尽管PCSK9抑制剂还没有在我国正式推广应用,但是,以美国为主的PCSK9抑制剂临床试验后,出现了上述种种问题。


我们确实从来没有去考虑过,LDL-C的直接检测方法可以做到多低,在这样低的LDL-C的浓度下,我们可以用ApoB的检测替代LDL-C依然具有可靠性吗?


其实,国内在临床上使用了他汀药物的患者,包括我在内,只关心LDL-C是否很低,而没有去想,这样低的结果是否在量值上可靠。因此,我们还有许多事要做。


只有通过实验的实践,以详实的数据说明这些血脂项目在低水平下的真实可靠性,才可以确保诸如PCSK9抑制剂临床试验的可靠性。我期望美国那里进行PCSK9抑制剂临床试验之前,已经对临床实验室的检测范围与检测低限等做了真实的考核。否则,这样的临床试验结果本身的可靠性也已经成问题了。

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    临床实验室面临的新挑战

    冯仁丰大图.jpg

    最近在阅读美国临床脂类杂志中,得到了一个极其重要的信息:美国FDA已经批准了PCSK9抑制剂用于临床。一个新药可以对心血管疾病患者高血脂的治疗,有极其显著的效果,真的是非常高兴。但是,从最新的一些研究报告中,竟然在使用PCSK9抑制剂的患者血液检测脂类时,出现了以往从来没有过的低水平。临床专家已经在怀疑,这样低的检测结果是否可靠。


    一、PCSK9和PCSK9的抑制剂

    过去十年里,他汀类药物是降脂治疗的主力军,通过降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)进而减少心血管事件风险。近年来,大量研究显示,PCSK9(前蛋白转化酶枯草溶菌素9)抑制剂可以显著降低LDL-C水平,该类药物已成为一种新型降脂疗法。


    PCSK9一种可溶性的内源性丝氨酸蛋白酶,它的中文名称为:前蛋白转化酶枯草溶菌素9,为哺乳动物前蛋白转化酶家族的成员之一。主要在肝脏合成,在肠道、肾脏及脑也有低水平的表达。PCSK9在肝细胞中以非活化的形式存在,一旦释放到血液中就可以与LDL受体结合,透过细胞内吞作用进入肝细胞后降解。因此,肝细胞表面的LDL受体就会减少,使血液LDL过多累积,导致与LDL关联的血脂水平升高。PCSK9能促进LDL受体的肝降解,降低肝脏去除循环LDL的能力,因此是LDL代谢的关键调节器。


    已有研究表明,PCSK9基因突变是家族性高胆固醇血症的致病原因,而PCSK9功能丧失性突变则可显著降低LDL胆固醇水平,预防心血管疾病(CVD)。PCSK9抑制剂就是通过减少LDL受体被回收从而达到清除更多LDL的目的。目前临床实验室表示LDL水平高低为LDL-C。


    其作为降低LDL-C的新药已经受到广泛关注,主要包括单克隆抗体(mAB)、反义寡核苷酸、小干扰RNA、抑制性抗体模拟物及EGF-A模拟性多肽。


    PCSK9作用机理


     冯仁丰大图2.jpg

    A:PCSK9(红色)结合低密度脂蛋白受体(LDLR,蓝色)驱动内吞,随之溶酶体降解,LDL-C(绿色)实现逃逸;B:PCSK9靶向单克隆抗体(mAb)阻断PCSK9与LDLR的相互作用,使PCSK9可以从血液中除去LDL-C。


    二、PCSK9抑制剂研究

    目前,许多PCSK9抑制剂均为单克隆抗体,包括evolocumab、alirocumab和bococizumab,相比安慰剂或依泽替米贝,这些每月或每半月皮下注射给药的抑制剂,能明显降低LDL-C水平。


    在I期临床试验中,alirocumab 50 mg、100 mg和150 mg在阿托伐他汀治疗的基础上与对照组相比使LDL-C进一步降低39.2%、53.7%和61.0%。II期临床试验(NCT01288443)入选接受小中剂量阿托伐他汀(10-40mg/d)患者,3种剂量使LDL-C平均下降分别为40%、64%和72%,说明阿托伐他汀不影响该药物的剂量反应。


    他汀类药物不耐受患者应用PCSK9抗体使血脂达标研究(GAUSS研究)入选了160例他汀类药物不耐受的高胆固醇血症患者,平均LDL-C水平为5.02 mmoL/L(193 mg/d)。evolocumab单药280 mg、350 mg和420 mg治疗12周分别使LDL-C平均下降41%、42%和51%;420 mg的evolocumab联用10 mg依折麦布使LDL-C下降63%,而10mg依折麦布加安慰剂组只下降15%。


    Ⅲ期临床试验(NCT01644474)表明,低剂量的alirocumab(每2周75 mg)与依折麦布相比,在治疗24周后足以使大多数患者的LDL-C降低≥50%,且两组之间的不良反应无统计学意义。


    另一项Ⅲ期临床试验(NCT01516879)证实,单用evoloeumab及加用低剂量或大剂量阿托伐他汀在52周时均明显降低了接受指南推荐药物治疗的心血管疾病患者的LDL-C水平。


    三、他汀研究和使用、以及PCSK9抑制剂临床研究中血脂检测结果

    从临床使用他汀治疗高血脂的心血管疾病风险的患者开始,除了有些患者的血脂依然居高不下的特殊情况外,大多患者的血脂,尤其是低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)都有了很大的改善。临床医生很在乎患者的LDL-C水平在所谓临床临界值的上限以上多少;但是似乎临床至今还没有在乎患者使用了他汀药物后,究竟他的LDL-C下降到多少,究竟是否低于临界值的低限,临床没有提及是问题。如果临床发现某患者在使用他汀药物后,LDL-C确实较低,他会调整药物品种或剂量,使之恒定在某个临床医生认为较满意的水平。


    可是,在进行PCSK9抑制剂的临床试验中,LDL-C值的范围在给定治疗方式下的变化,超出了以往观察到的“范围”。临床只是关心LDL-C数据的下降,说明给定治疗方式的功效、有效性和安全性。临床开始在注意所谓LDL-C检测结果的安全灰区。由于临床试验中,只是对一批患者给予基本固定的治疗方式,还没有认真考虑对各个患者LDL-C的水平高低,进行临床试验的调整。因此,在LDL-C数据出现确实很低时,引起临床考虑,低到多少是安全的。已经有临床在问,这些检测结果的数字有多精确?


    临床已经出现了许多人达到的水平<1.0 mmol/L(40 mg/dl),还有许多<0.6mmol/L(25 mg/dl)。这是婴儿具有LDL-C为0.8~1.0 mmol/L(30~40 mg/dl)的水平。事实上,我们没有看到非常低的LDL有任何负面作用,包括肾上腺功能。

      

    好消息是在多年试验中的约50000名患者,在安全和有效性的数据将很快可用。

      

    临床希望,应形成较好的方法去检测非常低的脂蛋白浓度。临床反映,当LDL是那样低的时候,临床实验室说不能检测ApoB。引起临床的问题是,太低的非-HDL或ApoB是什么?与LDL-C有关的,灰区的底部已经被建议是<1.0 mmol/l(40 mg/dl),有些在<0.6mmol/L、或甚至<0.4mmol/L(15 mg/dl)。

      

    为了处理检测的LDL-C结果过低,临床已经在美国医学联合会杂志上建议,调整Friedewald等式,你应加上0.6 mmol/L(25 mg/dl)。因此在应用Friedwald等式中,结果是0.6 mmol/L(25 mg/dl)的,事实的值应是1.3mmol/L(50 mg/dl)。

      

    一些临床专家认为,在LDL-C过低的情况下,也许检测技术已经是问题,而认为ApoB的检测方法是免疫方法,检测的较低水平在免疫检测程序上不应是问题。在整个这些低水平的LDL-C上的混淆,相信常规使用ApoB可以解决这个,并提供在更广泛范围内使用的较好工具。


    四、临床实验室面临的问题

    尽管PCSK9抑制剂还没有在我国正式推广应用,但是,以美国为主的PCSK9抑制剂临床试验后,出现了上述种种问题。


    我们确实从来没有去考虑过,LDL-C的直接检测方法可以做到多低,在这样低的LDL-C的浓度下,我们可以用ApoB的检测替代LDL-C依然具有可靠性吗?


    其实,国内在临床上使用了他汀药物的患者,包括我在内,只关心LDL-C是否很低,而没有去想,这样低的结果是否在量值上可靠。因此,我们还有许多事要做。


    只有通过实验的实践,以详实的数据说明这些血脂项目在低水平下的真实可靠性,才可以确保诸如PCSK9抑制剂临床试验的可靠性。我期望美国那里进行PCSK9抑制剂临床试验之前,已经对临床实验室的检测范围与检测低限等做了真实的考核。否则,这样的临床试验结果本身的可靠性也已经成问题了。