心血管疾病治疗新进展
发布于:2004-06-22 09:51
心脏疾病目前已经成为致死率第一的疾病。学者们正在致力于研究各种治疗方式,以从心脏病手中挽救人们的生命。
下面的一组数字将显示心脏系统疾病是何等的可怕
• 13,200,000 美国人目前罹患心脏疾病
• 每年865,000新发心脏病人口
• 696,000人口每年因心脏病死亡
• 每年用于治疗心脏系统疾病的财政支出为1332亿美元
• 美国28.5%的成年人高血脂
• 26.7%的人群患有高血压
数据来源:美国心脏病学会,美国疾控中心(CDC)
美国的一位名为Asgeir Arnason的木匠可能一辈子也想不到他会对心脏病的认识和治疗产生无比深远的影响。在医生与学者们对心脏病研究的数十年中,一直将高脂因素放在了第一位,并开发出了种种新药来对付这一状态。但近来,他们的目光似乎在瞬间便集中于了一个新的问题上,即动脉的炎症反应。正是出生于冰岛今年48岁的Arnason帮助他们转变了认识。Arnason在年仅22岁时就开始抱怨胸痛,在他36岁那年曾经历过一次严重的心脏事件,他为此恢复了7年之久。同时,他的母亲,姐姐和第一个侄子也都经历过心脏事件,其中他的侄子还不幸去世了。
致力于研究致病基因对人体的影响,并正在对冰岛的人群进行筛查的DeCode Genetics公司发现了这一病例,它们坚信在高脂血症以外,Arnason家族还存在着其它危险因素,因此,他们说服Arnason和他的父亲向公司提供了血液样品。DeCode的学者们花费了4年时间来分析Arnasons以及上千名冰岛心脏病患者的DNA组成,其中发现了一些蹊跷:两个曾被认为与哮喘有关的基因发生了变异,其变异使得心脏病事件的发生率上升了两倍,并增加了动脉壁的炎症反应。在这一发现的基础上,DeCode公司最近开始了一项人类研究,即采用旧的抗哮喘药物对抗这两个突变基因,并希望这能够削减心脏事件的危险。DeCode公司主席Kari Stefansson说道:“如果研究获得成功,那么它不亚于发现高脂血症对心血管疾病的意义。”
研究动脉炎症的专家,美国哈佛大学心脏病学教授Paul Ridker说道:“心脏病学者们对心血管疾病的看法已经发生了巨大的改变。我们的目光已经不再仅仅局限在高胆固醇上。”美国每年发生心脏事件的人数大约为865,000人,每年会夺去696,000生命,并耗费1332亿美元的花销。大约有一半的男性被认为会得心脏病。尽管新药物层出不穷,但仍有64%的美国人患有高胆固醇血症和其它危险因素。美国Brigham妇女医院的Peter Libby说道:“我们在生活方式上输掉了这场战争。”
目前,无论是学院中的研究人员,药物巨头还是那些新成立的生物公司都将目光集中在了这一领域:工作主要集中在,筛选出不良基因,并用新的药物来征服炎症反应,或提高“健康”类型胆固醇的比例。另有一些化学制剂针对的是神秘而又普遍存在的X综合症,最后,还有人在研究新的技术以探测血管内壁的斑块,并对其做出相应处理。
所有人都在为发现这一疾病的分子基础而努力,并试图将动脉的炎症反应控制其引起致命损伤之前。包括葛兰素史克,诺华制药,强生公司等巨头在内的医药公司都在开发抑制炎症的药物。辉瑞,礼来和百时美施贵宝,以及阿斯利康公司则都在通过提高健康的HDL胆固醇水平的方式,来间接抑制炎症反应,并提高动脉的康复能力。
葛兰素史克公司的Colin Macphee教授说道:“动脉粥样硬化从根本上来说就是一种炎症性疾病,这正是今后治疗的主要方向,今后开发的每一种新药都要考虑到这一方面。”
最后,心脏病学家们希望开发出一种鸡尾酒疗法,能够整合当今流行的他汀类降脂药功能和提高健康胆固醇水平的功能,从而直接和间接的抑制动脉壁的炎症反应。有学者认为,如果所有这些努力得以实现,那么心脏病的发病率将下降75%。克里夫兰研究中心的Steven Nissen说道:“我们已经差不多摸索到了心脏病发病的根源,我们究竟能否将动脉粥样硬化的进程逆转,这的确是一个梦想,但绝对值得我们为之奋斗,且终有一天将美梦成真。”
激进的看法认为心血管事件不是简单的由于血管内斑块阻塞所致,而是免疫系统试图在清除胆固醇斑块的结果。免疫细胞被称为巨噬细胞,它的作用是清除杂物,最终吞噬并死亡,并加重病情。当免疫细胞激活或处于炎症状态时,不稳定的斑块就如同待爆发的火山一样,随时会引发灾难,当毒性的脂肪小滴喷发入血流并引发致死性阻塞时,患者就会发生心脏事件。
炎症理论解释了为什么有些患者的胆固醇水平很低,却仍然发生了心脏事件,以及为什么那么多先前无任何症状的病人会突然发病。破裂的斑块不一定是先前堵塞血管并引起心绞痛症状的那一个,来自克里夫兰医学中心的Eric Topol称:“动脉粥样硬化并非杀手,几乎所有年龄大于50岁的美国人都有斑块,真正的杀手是破裂的斑块。”
Nissen和其他人已经阐明大量不稳定的斑块可以在动脉壁内阴性的聚集,它们不会影响血流,也不会引起症状。尸检和造影检查证实85%的心脏攻击源于较小,脆弱的斑块,它们被侵蚀并破裂时释放出的物质将迅速堵塞血管和血流。
这也就是为什么有些地方正在进行血液检查以精确指出炎症状态的血管,并提醒医生预防心脏病发作。目前已经开始了对一些炎症生成蛋白的常规检查,包括高密度C反应蛋白。Topol预测在不远的未来, 年龄较大的成年人将在检测胆固醇和血压的基础上,开始变异基因和炎症相关蛋白的检测。高危的人群将使用针对基因分子的异常进行治疗,如果这些能够实现,冠脉疾病将在20年后永久的成为历史。
目前的降胆固醇治疗仅将心脏病发作的水平降低了1/3。在最近的一次研究中,高浓度的立普妥被证实比其竞争对手普拉固在预防心脏事件方面有明显的优势。但22%使用立普妥的心脏患者仍然发生了心脏攻击或在两年内出现了心血管事件。尽管心脏病的死亡率已经比60年代有了明显的下降,但多数的过程只是在患者发生心脏病发作的时候救活他们,而非真正意义上的预防。
但对炎症状态诊断检查的开发则令人生畏,大量的基因和蛋白在心血管炎症中发挥着作用,学者们目前难以判断究竟哪一个是最佳的靶基因。另外,学者们没有直接评价和衡量动脉壁内炎症水平的方法。抗炎症药物必需在成千上万的心脏病患者中进行长时间观察后,才能获知它究竟能否预防心脏病发作。
多年以前,几乎所有心脏专家都认为炎症的观点是“奇异的看法”,但炎症最终证明了自己在导致动脉粥样硬化中的作用,在将近20年的过程中,脂质沉积在血管中的地位逐渐被认识。尽管1970起学者们就观察到了胆固醇沉积和平滑肌的关系,但人们始终对其重视不够。
1979年,病理学家Ross Gerrity指出,在猪体内,当巨噬细胞游走到动脉并开始吞噬胆固醇时,斑块便开始形成,以泡沫脂质沉积的形式存在。在那以后的10年中,UCLA大学的动物实验显示当胆固醇蝥合在动脉壁时将发出化学信号,趋化巨噬细胞,并活化免疫系统,立即将其认为外来组织并发起攻击。
90年代中期,学者们发现当他们敲除巨噬细胞趋化相关基因时,动脉粥样硬化消失了。Libby等发现尽管脂质斑块通常被完整和安全的封套,通过瘢痕组织与血流隔离,但粥样硬化负荷的巨噬细胞将产生酶类,降解瘢痕壁并释放有害的黏性物质进入血流。Mount Sinai大学医学院还发现巨噬细胞能够释放有害的蛋白-组织因子,后者能够诱导血管内血凝块的形成。
炎症理论在1997年达到了顶峰,Ridker等在哈佛大学Brigham妇女医院证实了心脏疾病与高水平的C反应蛋白之间的联系。在艰难找寻新的危险因子标记物的历程中,学者们观察了22000名男性患者,并发现合并高水平C反应蛋白的人群心脏病发生率高出了3倍。Ridker说道:“这是一个激动的时刻,因为我们突然发现了预测心脏疾病的手段。”一系列工作随机展开。今年5个与人类炎症相关的基因已经被发现并证实,其中包括DeCode公司发现的两个。
将这些发现转化为治疗将更为艰难。DeCode公司和其它一些大胆的公司,如葛兰素史克和AtheroGenics正在实验逆转动脉炎症的方法。DeCode公司的努力集中在产5-lipoxygenase活化蛋白的基因上。这个蛋白能够激发人体产生关键的炎症分子-白三烯,后者被认为主要在哮喘中发生作用。
DeCode公司的心脏基因筛选工作是在年轻的Anna Helgadottir博士指导下开展的,她曾在冰岛人群基因组筛查工作中钻研了四年。去年夏天她的工作组在多达35000个字节的长基因组中发现了4个异常。这一异常在779名冰岛心脏病患者中占30%。这一基因将使心脏病危险上升两倍,并使中风危险增加67%。另一缺陷占了15%,同样能够使心脏病发作危险上升一倍。
DeCode学者们指出,通常低表达的白三烯此时呈过度表达,它将使脂质沉积变得不稳定,并使它们易于破裂。DeCode的工作由来自UCLA和USC大学的Lusis教授全程支持,他发现一个相关基因的变异,在6%的美国成年人中出现并大幅度的加快了动脉粥样硬化的进展。从小鼠中敲除这个基因几乎能够完全消除动脉的损伤。
对DeCode来说,一个好消息就是阻断Flap的药物业已存在。药厂们已经在这方面开发了10多年,是作为治疗哮喘药物的一部分来研发的,但由于其作用一直不佳而一直处于停滞状态。DeCode公司在去年夏天在未言明用途的情况下向多家公司询问,试图收购其旧的用于阻断白三烯的药物。幸运的是,德国著名药厂-拜尔公司愿意提供其已经停产的Flap抑制剂专利给他们。
从四月开始,DeCode公司开始在200名冰岛心脏病,同时合并变异基因的患者中测试药物,以观察其降低C反应蛋白的能力和血液其它炎症标志物的能力。DeCode希望在年末开始一个1200名病人的晚期阶段研究,以彻底证实药物是否能够预防心脏攻击。克里夫兰中心的Topol教授说道:“这是第一个针对心脏疾病基因的药物研究,如果它的确有作用,那它将使这一领域发生天翻地覆的变化。”
其它公司也在针对这一领域进行着工作,辉瑞最近公布的研究显示了其白三烯阻断剂-编号为CP 105696的药物将开始动物研究。但一些基因学家仍然怀疑DeCode公司的理论。DeCode的数据并不足以证实Flap在心脏疾病中一定有作用,而Stefansson则反击说这是一种嫉妒。
DeCode公司竞争对手葛兰素公司正在寻求一种全然不同的技术来治疗动脉炎症。它们通过复合物阻断一个名Lp-PLA2的酶来实现。后者附着在胆固醇颗粒上并激活免疫细胞的活性。在动脉粥样硬化的兔子模型中,这种复合物可以将斑块沉积量降低30%。早期实验显示,复合物穿透血管壁并阻断了不良的酶类。葛兰素计划在年内完成包含数千病人的末期研究,并证实这种复合物能够比降胆固醇要阻止更多的心脏事件发生。葛兰素首席执行官Jean Pierre Garnier说道:“这是一个潜力非凡的领域,将为我们带来数亿美元的收益。”
葛兰素公司在多年前就凭借人类基因组专家的帮助发现了Lp-PLA2基因。Lp-PLA2基因是如何介导动脉损伤的机制曾被广泛讨论过。在一个有1740名高胆固醇血症患者的病例中,苏格兰的研究人员发现高Lp-PLA2酶水平的人群心脏病发生几率超出正常人两倍。另一个12000美国人参与的本土研究发现高水平Lp-PLA2是心脏病的独立危险因子,尤其在那些低胆固醇水平患者中。UCLA大学的Lusis说它确实发挥了作用,但作用的强度则因人而异。
另外,辉瑞公司已经在此投入了8亿美元,用于研究直接平复动脉炎症的药物。作为尝试,torcetrapib将与立普妥合并使用,针对提高血浆中的有益胆固醇-HDL而设计。



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