Kanjaksha Ghosh 成為醫生以來,已經診治過一千多名血友病患者。但他一直想知道,為什麼有些患者會自發性出血並出現致殘性關節損傷,而另一些患者似乎幾乎不受影響。
Ghosh 是印度孟買國家免疫血液學研究所的負責人,他記得一位曾在該國東北部與叛亂分子作戰計程車兵。這個人的兄弟幾乎因血友病臥床不起,但這位士兵的症狀非常輕微,以至於他甚至沒有意識到自己患有這種疾病,直到他在戰場上被槍擊。
在 20 世紀 90 年代,Ghosh 開始透過研究像這位士兵這樣的家庭,試圖找出造成這種差異的原因。當他深入研究那些病情較輕的患者的基因組時,他經常看到不僅受影響的凝血因子基因發生突變,而且另一個基因也發生突變——第一個基因導致血友病,即出血傾向,第二個基因導致血栓形成傾向。Ghosh 的研究得出結論,共同遺傳了血栓形成基因的血友病患者比沒有這種突變的患者出血更少。
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血液凝固由一組引起凝血的蛋白質和另一組阻止凝血的蛋白質調節。凝血能力過低會導致出血性疾病。凝血能力過高會導致血管阻塞性血栓,從而引起中風和心臟病發作。現有的血友病治療方法透過新增身體所缺乏的物質——缺失或缺陷的凝血因子,使平衡向凝血傾斜。但是,像 Ghosh 計程車兵這樣的自然人體實驗表明,治療該疾病還有另一種策略。研究人員可能不應增強促進凝血的因子,而是停用阻止凝血的抗凝機制。
在過去的幾年中,三家制藥公司已將旨在抑制抗凝血的化合物推進臨床試驗。希望這些療法將與現有療法一樣有效,並且更加方便。患者可能無需每週多次接受蛋白質替代輸注,而是可以透過長效注射劑控制出血。
靶向實踐
當血管受傷時,就會啟動導致血栓形成的複雜級聯反應。幾種蛋白質控制著這一過程,以防止在不需要的地方形成血栓。組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 就是這樣一種蛋白質,它會阻止凝血的啟動。過去二十年發表的研究表明,阻斷這種蛋白質可以促進凝血,從而可能抑制血友病患者的出血。
丹麥巴格斯韋德的諾和諾德製藥公司在 20 世紀 90 年代開始研發一種旨在抑制 TFPI 的抗體。其研究人員表明,這種抗體可以加速血友病患者血漿中血栓的形成。他們還發現,它可以縮短誘導性血友病兔子的出血時間並加速凝血。這些結果似乎很有希望,但諾和諾德開始尋求其他治療血友病的策略,抗 TFPI 抗體的研發工作也因此停止。
2006 年,諾和諾德決定尋找可以皮下注射的療法,並重啟了該專案。到 2010 年,該公司已在歐洲和亞洲啟動了一項臨床試驗,以測試一種名為 concizumab 的抗 TFPI 單克隆抗體的安全性。研究人員對 28 名健康志願者和 24 名血友病患者靜脈或皮下注射了該抗體。2013 年在阿姆斯特丹舉行的國際血栓與止血學會會議上公佈的初步結果表明,concizumab 是安全的,並且可以改善凝血功能。參與者沒有報告任何嚴重的副作用事件,儘管接受最高劑量 concizumab 的健康志願者組中有一人出現了一個小血栓,但血栓自行消失了。
該公司希望在 2015 年年中啟動第二項研究,以確定合適的劑量,然後再繼續測試該療法的療效。“長期以來,我們一直很喜歡將 TFPI 作為靶點,”諾和諾德 concizumab 專案的科學主管 Ida Hilden 說。
總部位於伊利諾伊州迪爾菲爾德的製藥公司百特國際銷售用於治療血友病的重組凝血因子,並且也將目光投向了 TFPI。在諾和諾德啟動 concizumab 試驗的同一年,百特達成協議,從前治療公司 Archemix 收購了一系列與血友病相關的資產。這些資產包括一種旨在抑制 TFPI 的療法,該療法已在英國進入安全性研究階段。該療法是一種核酸適配體,一種小核苷酸鏈,旨在透過與其結合來抑制 TFPI 的活性,就像抗體一樣。
這種名為 BAX 499 的化合物在動物研究中表現良好,但在人體試驗中未能奏效。2012 年,由於出血事件數量增加,百特停止了該試驗。這次失敗令人震驚。“我們對猴子進行了廣泛的安全性研究,”百特生物科學公司位於維也納的研發和創新副總裁 Fritz Scheiflinger 說。“我們給猴子注射了大量的核酸適配體,持續了六個月”,但沒有跡象表明該化合物不安全,他說。
Scheiflinger 和他的同事認為,他們現在對這種奇怪的效果有了解釋。TFPI 在血液中持續存在的時間不超過幾個小時,但 BAX 499 的半衰期更長。當 BAX 499 與 TFPI 結合時,它使蛋白質持續存在的時間更長,並隨著時間的推移而積累。儘管該藥物與 TFPI 結合,但它並沒有完全使其失活。因此,隨著部分活性的 TFPI 堆積,平衡最終會從促凝血作用轉向抗凝血作用。問題似乎僅限於這種特定的化合物,但儘管如此,該公司已將其重點從核酸適配體上轉移開。
百特現在專注於肽——可以定製用於阻斷 TFPI 蛋白一部分的短氨基酸鏈——Scheiflinger 和他的同事在 2005 年首次考慮了這種策略。該公司已經確定了幾種有希望的候選藥物,但尚未決定是否將它們推進臨床試驗。
TFPI 並不是希望阻礙抗凝血系統的公司的唯一目標。馬薩諸塞州劍橋市的 Alnylam Pharmaceuticals 公司已將目光投向抗凝血酶——一種由肝臟產生的、阻止凝血的蛋白質。“抗凝血酶可能是我們體內最有效的天然抗凝血劑之一,”Alnylam 臨床研發醫學主管 Benny Sorensen 說。但該公司計劃不抑制抗凝血酶的活性,而是透過使用 RNA 短鏈來沉默攜帶抗凝血酶編碼的信使 RNA,從而阻止其表達——這種方法稱為 RNA 干擾。
該公司正在一項安全性研究中測試其名為 ALN-AT3 的療法,初步結果於 5 月在澳大利亞墨爾本舉行的世界血友病聯盟年會上公佈。在給健康志願者單次低劑量藥物後,抗凝血酶的表達降低了 28-32%——Sorensen 說,這一結果讓研究人員“非常驚訝”。他們曾認為需要更高的劑量才能達到這樣的效果。
但 Sorensen 認為他們可以做得更好。在第一階段,由於對健康志願者的安全風險,研究人員不允許將抗凝血酶的減少量超過 40%。研究的下一階段將包括血友病患者,並且不會有相同的限制。因此,研究人員計劃多次給藥。Sorensen 認為,如果他們能實現 50-80% 的抗凝血酶減少,ALN-AT3 可能能夠在不輸注凝血因子的情況下控制血友病患者的出血。
謹慎樂觀
所有這些療法都比蛋白質替代療法有一個主要優勢:抗體、肽和 RNA 即使在皮下注射時也有效,部分原因是它們比用於因子替代療法的蛋白質小得多。諾和諾德設想將其抗體放入像糖尿病患者用來注射胰島素的“筆”中。這將比現有療法所需的靜脈輸注方便得多。“血友病患者從一兩歲起,一生都受到靜脈注射的困擾,”Sorensen 說。“如果我們能夠糾正這種止血失衡,從而預防自發性出血,那麼我們真的為這些血友病患者的生活帶來了難以置信的改變。”
如果 concizumab 和 ALN-AT3 等化合物被證明有效,那麼它們無疑將至少對一類血友病患者來說是一大福音:那些對凝血因子 VIII 和 IX 產生抑制性抗體,並且無法再接受這種標準療法的患者。大約 5% 的 B 型血友病患者屬於這一類,A 型血友病患者則佔 30%(參見 S12 頁)。百特、諾和諾德和 Alnylam 認為他們的產品將吸引其他血友病患者。但 Scheiflinger 說,這些療法是否安全有效到足以取代凝血因子的輸注“是一個價值百萬美元的問題”。Sorensen 最為樂觀。他推測,每月一次劑量的 ALN-AT3 可能在無需預防性輸注凝血因子的情況下控制出血。他補充說,即使患者不能完全放棄因子替代,ALN-AT3 也可能讓他們減少用量,從而降低產生抑制劑的風險。
但許多治療血友病患者的醫生並不信服。“血友病治療師的普遍看法是,這些新策略永遠無法取代非抑制劑患者的 VIII 因子和 IX 因子治療,”瑞典馬爾默市隆德大學的血液學家 Erik Berntorp 說。密歇根大學安娜堡分校的遺傳學家 David Ginsburg 也同樣謹慎。“在基因缺陷的情況下,很難改進替代缺失因子的方法,”他說。
佛蒙特大學伯靈頓分校的生物化學家 Kenneth Mann 並不懷疑阻斷這些抗凝血途徑會增加凝血酶的產生,凝血酶是凝血過程中的關鍵蛋白質,但他認為這些療法不一定對每個人都有效。他說,血友病患者“比我們願意承認的更具異質性”。公司將不得不研究如何根據患者的實際出血風險對患者進行分層,以確定哪些人將從這些新方法中受益。“我不是要潑冷水,”他說,“但需要謹慎。”
一個風險是這些療法會過於有效,使平衡向凝血傾斜。Ginsburg 說,對於沒有血友病的人來說,完全缺乏抗凝血酶“似乎是災難性的”。缺乏抗凝血酶或 TFPI 的小鼠在 *子宮內* 死亡。儘管基於抗凝血酶的血友病療法並非旨在完全阻斷其靶點,但“擊倒它們並非沒有風險”,他說。正如 BAX 499 的失敗所示,任何新藥帶來的風險都很難預測。
諾和諾德 concizumab 專案副總裁 Jakob Back 理解這種懷疑態度。幾十年來,蛋白質替代療法一直是血友病的首選療法。Concizumab 和類似療法代表著“與我們過去 50 年來所做的任何事情相比,一種完全不同的血友病治療方法”,他說。“我們正在進入未知的領域。”
本文經許可轉載,首次發表於 2014 年 11 月 26 日
