回顾脂蛋白(a) 61年研究历程，2025年首个3期临床结果值得期待
- boke
- 2024-08-20
- 2:57 下午
脂蛋白(a)[Lp(a)]将在2024年11月迎来其发现的第61个年头。过去60年间，我们对Lp(a)的生物学特性及病理生理机制有了长足的认识，作为一种独特的β型脂蛋白，Lp(a)含有与apoB-100共价结合的特征性载脂蛋白Apo(a)成分，它与心脑血管疾病（CVD）及钙化性主动脉瓣疾病存在独立的单基因关联。相较于其他脂蛋白，Lp(a)中促动脉粥样硬化和促炎的氧化磷脂（OxPLs）含量更高。为了验证降低血浆Lp(a)水平能否带来临床益处，目前正有三个III期临床试验在进行中。
该综述回顾了Lp(a)的发现历程，总结了自发现以来在病理生理学领域的重大发现，探讨了当前采用新型药物和方法的临床试验，并展望了尚未解答的问题[1]。
Lp(a) 的发现
Lp(a)的原始描述由Kare Berg在一篇名为《A New Serum Type System in Man–The Lp System》的单作者手稿中整理，该手稿于1963年3月25日提交出版，并于同年11月发表。
这项工作的目的是为了发现新的遗传血清血型形式（例如ABO或Rh型），因为在多次输血的患者中已经发现了多种此类血型。他使用从单一个体分离出的β-脂蛋白（事后看来，该个体Lp(a)水平较高，且在β-脂蛋白制备中存在Lp(a)）免疫兔子，并产生了能在大约三分之一健康人血液样本中产生阳性反应的免疫抗血清。
当明确这些抗血清与红细胞抗原无关时，他将其未定义的抗原命名为Lp(a)因子，并将拥有此因子的个体标记为Lp(a+)，缺乏该因子的个体标记为Lp(a-)。随后，他观察到这一因子在34个家庭的儿童中可遗传。
他总结其发现如下：“通过在兔子中特定的免疫程序和特定的吸收过程，已制备出揭示人类血清β-脂蛋白中迄今未知可遗传因子的抗血清。”
因此，尽管是意外，Kare Berg还是发现了Lp(a)。如果他没有那么幸运，提供β-脂蛋白的个体中Lp(a)水平不足以引发针对Apo(a)免疫反应，那么免疫实验可能只会产生针对人类低密度脂蛋白（LDL）-ApoB的兔抗体，Lp(a)的发现可能会晚得多，并且有着不同的故事。
Lp(a)的病理作用
由于该领域的贡献者数量众多，无法一一列举，读者可参考最近一本总结该领域的综合书籍。Lp(a)从一种令人好奇的现象转变为潜在的心血管风险因素，始于发现家族性高胆固醇血症和冠心病患者更有可能具有升高的Lp(a)，电泳显示为存在一个前-β1-脂蛋白带。
在进一步发展中，使用更定量的圆周免疫扩散技术，Albers实验室展示了Lp(a)的存在不是一个二元的遗传特征，而是几乎在所有受试者中都可以测量到。
1981年，Kostner和同事们使用改进的定量电泳技术，证明了一个阈值，即≥30 mg/dL，此时Lp(a)与首次心肌梗死相关联。这些改进的测量Lp(a)的技术导致了对Lp(a)的概念重新评估，因为现在它可以像其他脂质变量一样被分类为一种可测量的定量特征。
进一步的研究表明，Lp(a)并非极低密度脂蛋白（VLDL）或低密度脂蛋白（LDL）的代谢产物，而是拥有独立的生成和清除机制。
研究发现，其蛋白质结构由ApoB-100和Apo(a)组成，两者通过单一的二硫键共价结合，这一键位最终被确定位于apo(a)的KIV（kringle IV型9）区域。
此外，个体间可能存在两种不同类型的Lp(a)，其差异在于Apo(a)的大小。这一发现为2024年对脂蛋白(a)的深入研究奠定了基础。LPA基因KIV-2（Kringle IV type 2）的拷贝数变异可能产生超过40种Apo(a)异构体，其大小因KlV-2重复序列的不同而异。
1987年，一项研究表明，Apo(a)与KIV（kringle IV）、KV（kringle V）以及纤溶酶原的蛋白酶区域具有高度同源性（75%-95%）。
纤溶酶原(Plasminogen)与载脂蛋白(a)[Apo(a)]蛋白结构[2]
随后不久，Apo(a)被克隆，并证实脂蛋白(a)（LPA）基因与纤溶酶原（PLG）基因高度同源。然而，LPA基因缺乏功能性蛋白酶活性，这表明Apo(a)可能作为纤维蛋白溶解的抑制剂。这些发现对脂蛋白(a)和心血管疾病（CVD）领域产生了重大影响，暗示脂蛋白(a)可能是动脉粥样硬化血栓形成的一个关联因素，即动脉粥样硬化和血栓形成共同为临床事件创造了条件。
此后，多项研究探讨了脂蛋白(a)的群体遗传学，将LPA基因座与不同族裔群体中脂蛋白(a)水平的变异联系起来，并发现了欧美人群中LPA基因变异与CVD风险之间的关联。
Lp (a)诱导动脉粥样硬化血栓形成的作用机制
Lp(a)最有可能导致动脉血栓形成的成分包括含有1个ApoB-100分子的类LDL成分、具有抗纤溶特性的Apo(a)以及存在于Lp(a)脂质相中和共价结合于Apo(a)的氧化磷脂（OxPL）。然而，目前数据的主要部分表明，OxPL成分与动脉血栓形成的关联最为强烈。
Lp(a)的致动买粥样硬化作用是LDL的6.6倍[3]
虽然Apo(a)的抗纤溶特性在体外得到充分证明，但静脉血栓栓塞的遗传研究并不表明Lp(a)有因果作用。这一特性在动脉系统或Lp(a)高度升高的患者中可能更为相关，但在动脉粥样硬化和血栓同时存在的流行病学或临床研究中难以确定因果关系。
Lp(a)的OxPL成分已被证明可以介导Lp(a)的促炎特性并预测CVD事件。使用缺乏OxPL的Apo(a)构建体的实验研究表明，细胞因子释放和促炎反应显著减少。同样，使用能结合OxPL的单克隆抗体E06可以减轻Lp(a)的促炎反应。抗氧化磷脂结合蛋白（OxPL-apoB）水平通过反义寡核苷酸显著降低，并且与促炎基因表达和单核细胞活化减少有关。在正在进行的强效降Lp(a)药物临床试验中检测OxPL-ApoB与心脑血管事件之间的关系提供见解。
降Lp(a)治疗进展
2008年，有研究表明，通过针对ApoB-100的反义寡核苷酸，可以显著降低大鼠Lp(a)转基因模型中Lp(a)及其相关氧化磷脂的水平。然而，这种方法存在局限性，因为肝细胞仍持续产生游离的Apo(a)，因此被认为不理想。
2011年，报道指出，通过针对LPA mRNA中的KIV区域的反义寡核苷酸，Lp(a)可以被特异且强力地降低。这项技术进一步发展，通过将GalNAc与反义寡核苷酸（ASO）结合，使得药物能够通过去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)特异性地靶向肝细胞，这一特性提高了药物的效力、作用持续时间和耐受性。
ASO药物Pelacarsen在I期和II期研究中显示出在最高剂量下平均可降低Lp(a)达92%，且98%的受试者达到了理想浓度。Pelacarsen的早期成功为该领域注入了新的活力，因此开发了额外的药物，包括siRNA Olpasiran、Zerlasiran和Lepodisiran，以及口服抑制剂Muvalaplin。
为了验证降低血浆Lp(a)是否带来临床益处，现正通过三个III期临床试验来解决：
（1）Lp(a) HORIZON (NCT04023552)
（2）OCEAN(a) (NCT05581303)
（3）ACCLAIM-Lp(a) (NCT06292013)
三项降Lp(a)治疗III期临床试验[1]
Lp(a) HORIZON招募了8323名高风险患者，这些患者有临床事件的病史，包括既往的心肌梗死、缺血性脑卒中或血管重建的周围动脉疾病（PAD），以及Lp(a)≥70 mg/dL（≈≥175 nmol/L）。主要终点是4-point MACE（主要不良心血管事件），包括心血管死亡、心肌梗死、缺血性卒中和需要住院的紧急血运重建，预计结果将在2025年5月公布。
OCEAN(a)招募了7000名既往有心血管疾病（CVD）事件或血管重建但无先前事件的患者，且Lp(a)≥200 nmol/L（≈≥80 mg/dL）。主要终点是3-point coronary heart disease MACE，包括心血管死亡、心肌梗死和冠状动脉重建，但不包括缺血性脑卒中，预计结果将在2026年12月公布。
ACCLAIM-Lp(a)预计将在2024年开始招募12500名既往有CVD的患者或无CVD但有家族性高胆固醇血症或高风险特征但无先前事件的患者，且Lp(a)≥175 nmol/L，预计结果将在2029年3月公布。
口服Lp(a)组装抑制剂Muvalaplin通过阻断Apo(a)与ApoB-100结合抑制Lp(a)组装[5]
Muvalaplin，已报道的一项关于口服Lp(a)组装抑制剂Muvalaplin的I期研究显示其效力低于基于RNA的方法。进一步的研究需要解决关于组装中断对游离Apo(a)命运的问题，即其是否自由循环、是否含有OxPL，或者由于其较小的尺寸是否反而更容易进入血管壁
2025到2030 年未解答的病理生理学和临床问题
目前已确定脂蛋白（a）的多种清除途径，但这些途径的定量贡献尚未明确。要解决这个问题，还需要对细胞培养研究、体内模型和人体动力学研究进行更多的研究。
Lp(a)水平的测量尚未标准化，但科学共识认为其测量应过渡到以纳摩尔每升为单位的摩尔浓度。理由是质量测定法测量Lp(a)的多个成分，这些成分在患者之间可能有所不同。以摩尔浓度测量Apo(a)解决了使用质量测定法的局限性。在美国，摩尔浓度测定法尚未获得食品和药物管理局的批准。
在临床试验结果出来之前，对于Lp(a)水平升高的患者的管理应包括对所有其他心血管疾病（CVD）风险因素的最佳管理，并考虑使用PCSK9抑制剂。
近期研究表明，有CVD病史且LDL-C <100 mg/dL的患者在PCSK9抑制剂试验中随机分配到安慰剂组，其事件风险比低Lp(a)患者高出约25%。然而，在随机分配到活性治疗的患者中，尽管Lp(a)的绝对降低仅轻微（<20 mg/dL），却获得了显著的益处。
Lp(a)轻微降低已经在临床试验中初步显示出显著获益[6]
他汀类药物能降低由LDL-C介导的风险，但似乎对Lp(a)介导的风险没有有益影响，并且还可能引起Lp(a)值的增加。这种现象的临床相关性尚不清楚。
一级亲属也应进行筛查并识别，以便更早地进行风险因素管理。通过专门的Lp(a)诊所开发针对Lp(a)水平升高患者的护理范式，以对患者进行管理。
一旦上述提到的III期临床试验显示有益，关键关注点将是治疗效果的大小。它是否在大多数认为具有临床意义的20%的相对风险降低范围内，亦或更低或是更高？估计实现20%相对风险降低所需的绝对Lp(a)降低量在≈30到100 mg/dL（≈75–250 nmol/L）之间，这是当前试验中评估的所有药物都能达到的范围。
是否会在复合主要不良心血管事件（MACE）终点以及个别组成部分中，特别是心血管死亡率中看到降低？药理抑制是否会复制在流行病学和基因关联研究中与风险相关的Lp(a)水平，沿线性风险关系？
在≈15到30 mg/dL（≈38–75 nmol/L）的阈值以下是否会有益处，在此阈值以下的基因和流行病学研究，或在服用他汀类药物的患者中，风险似乎最小或平稳？
益处是否与降低LDL-C的效果大小相似？是否会对缺血性中风或静脉血栓栓塞症有影响？
最后，是否有特定的患者群体能获得最高的益处，例如基线Lp(a)值最高的患者、具有早发CVD家族史的患者、患有基因驱动的Lp(a)-相关CVD的年轻患者，以及患有家族性高胆固醇血症、糖尿病或多次事件的患者？
风险方面，目前试验中的药物效力将导致大量患者的Lp(a)水平非常低或无法测量。尽管有相当比例的人群自然地具有非常低的Lp(a)水平，但现有数据尚不确定，显示非常低的Lp(a)水平<5 mg/dL（12.5 nmol/L）可能与较高的糖尿病发病率相关。
如果≥1项临床研究为阴性，可能的解释包括：
(1) 流行病学和遗传学研究存在未识别的混杂变量；
(2) 绝对的Lp(a)降低量不够；
(3) Lp(a)与CVD的风险关系可能会因这些研究中的基线非常低的LDL-C和ApoB而改变；
(4) 伴随使用阿司匹林、其他抗血小板药物和抗凝药物可能会影响事件减少。例如，在一项针对没有先前事件的健康老年患者的研究中，携带与升高Lp(a)相关的LPA单核苷酸多态性的患者，阿司匹林被证明可以减轻CVD事件的风险而不会增加出血；
(5) 招募到这些试验的受试者可能患有静息或非炎症性动脉粥样硬化；
(6) 多项研究表明，血浆中升高的OxPL-ApoB反映了Lp(a)的遗传特性及其携带OxPL的能力，介导了炎症性动脉血栓形成的双击机制。如果这些受试者中OxPL-apoB水平没有足够升高，Lp(a)的炎症性可能会降低。
Lp(a)的其他几个方面仍然未知，需要进一步研究：
（1）Lp(a)的生理功能尚不清楚，因此需要对通过药物治疗达到超低(<5 mg/dL或<10 nmol/L)或无法测量的Lp(a)水平的患者进行长期安全性数据评估。
（2）升高的Lp(a)的流行率常设定为人群值的第20百分位，因此至少每5个人中有1个人存在。需要进一步的研究来更精确地定义这一数值，特别是在大多数数据来自非白人群体的情况下。
（3）Apo(a)在不同物种中多次趋同进化，不同物种表达的Apo(a)存在显著的结构和功能差异。例如，只有人类的Lp(a)能够结合赖氨酸并携带OxPL。这些物种间Lp(a)差异的生理学意义（如果有的话）尚不清楚。美国国家心肺血液研究所工作组提出的Lp(a)生物学的其他未解答的基本问题也需要进一步研究[7]。
参考文献
1. Tsimikas S. Lipoprotein(a) in the Year 2024: A Look Back and a Look Ahead. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2024 Jul;44(7):1485-1490.
2. Anurag M , Michael D. S .Apolipoproteins in vascular biology and atherosclerotic disease[J].Nature reviews. Cardiology, 2022(3):19.
3. Tsimikas S, Bittner V. Particle Number and Characteristics of Lipoprotein(a), LDL, and apoB: Perspectives on Contributions to ASCVD. J Am Coll Cardiol. 2024 Jan 23;83(3):396-400.
4. Lipoprotein(a). Contemporary Cardiology. Kostner K, Kostner GM, Toth PP, eds. Humana press; 2023:1–443.
5. Nicholls S J , Nissen S E ,Fleming C.Urva S.Suico J.Berg P.H.Linnebjerg H.Ruotolo G.Turner P.K.Michael L.F.Muvalaplin, an Oral Small Molecule Inhibitor of Lipoprotein(a) Formation: A Randomized Clinical Trial[J].JAMA: the Journal of the American Medical Association, 2023, 330(11):1042-1053.
6. Michael S , Bittner V A , Philip A ,et al.Lipoprotein(a) lowering by alirocumab reduces the total burden of cardiovascular events independent of low-density lipoprotein cholesterol lowering: ODYSSEY OUTCOMES trial[J].European Heart Journal, 2020(44):44.
7. Tsimikas S, Fazio S, Ferdinand KC, Ginsberg HN, Koschinsky ML, Marcovina SM, Moriarty PM, Rader DJ, Remaley AT, Reyes-Soffer G, et al. NHLBI Working Group recommendations to reduce lipoprotein(a)- mediated risk of cardiovascular disease and aortic stenosis. J Am Coll Cardiol. 2018;71:177–192.