575-关于高血压治疗性疫苗的研究进展

关于高血压治疗性疫苗的研究进展

通讯作者:袁如玉,Email:yuanruyu@ 邢　艇,袁如玉

(天津医科大学第二附属医院心脏科,天津300211)

关键词:高血压;疫苗;血管紧张素类;病毒;病人依从

中图分类号:R544.1

文献标识码:A

文章编号:10042583X(2009)1721553203

高血压是内科最常见的疾病之一,而高血压治疗的主要手段仍是依靠降压药物和改善生活方式,需要长期甚至终生的治疗,由于多种原因,患者或不能坚持治疗,或未能降压达标,直接导致高血压控制率不高,这是目前高血压治疗领域的主要问题之一。因此,积极探索新的治疗方法和手段,一直是世界各国心血管基础与临床工作者探讨的问题和研究的热点[1]。对于高血压发病机制的研究表明,肾素2血管紧张素系统(RAS)的异常激活使血压升高,而长时间血压升高使血管发生病理重塑,并引发心、脑、肾等靶器官损伤,故RAS成为高血压化学药物治疗的主要靶点,临床上应用血管紧张素Ⅰ转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)均获得了良好的降压及靶器官保护疗效,所以研究者继续针对该系统尝试应用免疫阻滞的手段来阻滞RAS的各个环节,从而达到治疗高血压的目的[2]。关于高血压治疗性疫苗的研究,再次进入业内人士的视线。

1　高血压疫苗的定义及作用机制

高血压疫苗主要指的是治疗性疫苗即针对慢性反应,在体内产生持续性的自身抗体从而发挥其作用,不同于传统的预防性疫苗,它是利用疫苗来诱导和增强抗体特定的免疫反应,以达到有效控制病情的目的。这种疫苗作用于人体的RAS,该系统目前被认为是引起大多数高血压的主要发病机制。疫苗把RAS的抗原引到人体,通过转染技术,把抗原和病毒结合,注射到人体,人体就会产生相应抗体,抗体持续地作用于RAS。研究者介绍,他们使用了一种病毒样的颗粒,在化学结构上将其与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)结合,这样人体会对AngⅡ产生强烈的抗体反应,从而降低血液中血管紧张素的含量。

治疗性疫苗主要分为3类:①肾素2血管紧张素疫苗,主要阻断位于上游的肾素,从而从源头上减少了下游的血管紧张素Ⅰ(AngⅠ)及Ⅱ在血液中的浓度,同时也降低了负反馈作用所致的肾素水平的升高,但是主要的缺陷为靶器官的损害较高。②AngⅠ及Ⅱ的中和抗体疫苗,主要依靠该抗体的中和作用减少了血管紧张素的作用,但是存在的问题是此中和抗体能否完全中和血管紧张素的作用,同时靶器官的保护作用较差。③AngⅡ受体的短肽疫苗,即类似于ARB,具有降压,减少全身血流量的作用,但其具有反馈性肾素升高的缺陷。

高血压形成的主要机制是小动脉的收缩和体内钠水滞留的结果。引起小动脉的收缩和体内钠水滞留的主要原因是体内生成过量的具有该作用的生物活性因子。目前使用的降压药是扩张血管和减轻钠水潴留,企图拮抗这些生物活性因子的生物学作用,达到降压的目的。但这样做的结果不能清除体内过量的生物因子,而且机体常通过反馈机制使已经过量的因子进一步的升高。因此治疗结果常使高血压的缓解是暂时的,疗效难持久。使用疫苗的主动免疫原理是直接针对体内过量的生物活性因子,用免疫学原理中和它们的生物活性,并将其清除出体外。高血压疫苗中和生物活性因子的作用不仅可以治疗高血压,更有疗效持久的优点,因此受到各国研究者的关注。

2　高血压疫苗的发展过程及进展

这种治疗性疫苗1953年就已进入了研究者的视野。第1个抗体对象是肾素,抑制肾素活性是抑制RAS的初始步骤,抑制该系统的限速酶,理论上是最好的疫苗设计靶点,但在动物研究中发现,由于肾素蛋白有良好的免疫原性,使得血压下降的同时,动物肾脏出现严重的自身免疫反应,因而肾素疫苗的安全性问题阻碍了其进一步发展。此后50多年研究者进行了许多尝试但进展不大。

2004年,Brown等[3]报道英国学者开发了AngI疫苗2 PMD3117,并进行临床试验,完成免疫程序后,在高血压患者体内疫苗产生了高滴度抗体并能维持较长时间,但患者在撤停ACEI和ARB类降压药物后血压出现反弹。同时观察到患者体内的醛固酮分泌受到了明显抑制,说明该疫苗能对RAS产生抑制作用,血压不能维持的原因考虑为抗体还未达到足够高的滴度。

从21世纪起,AngⅡ短肽的类似疫苗开始出现,并在取得了Ⅰ期及Ⅱa期临床试验成功的基础上,又使此治疗性疫苗成为研究的热点。目前疫苗的研究主要集中在血管紧张素这一环节。

2007年,瑞士Cytos生物公司宣布,已完成Ⅱa期临床研究并已公布结果。Tissot等[4]报道Bachmann等用针对Ang Ⅱ的抗高血压疫苗,该疫苗名为C YT0062AngQ6,内含Ang Ⅱ多肽与病毒颗粒结合在一起形成抗原,激发体内生成抗AngⅡ抗体。C YT0062AngQ6在大鼠、小鼠实验具有高度免疫功能,400μg可降血压21mm Hg(1mm Hg=0.133 kPa)。血液内AngⅡ浓度较单用病毒颗粒对照组增加9倍,有效地阻断了RAS。与雷米普利(一种ACEI制剂)比较,两组效果类似[5]。在临床研究方面:安全性研究,临床Ⅰ期志愿者12例分别注射C YT0062AngQ6100μg或安慰剂,观察4周,无不良反应。正常血压的人血压无变化,2周后血液内AngⅡ抗体增加。临床Ⅱa期研究收治72例轻中度高血压(140～179/90～109mm Hg)患者,随机、双盲、安慰剂对照研究,被注射了100μg或300μg的疫苗或者安慰剂。这些患者平均年龄为51.5岁。研究开始后,在0、4及12周时进行疫苗

注射后,注射疫苗的患者对AngⅡ产生强烈的抗体反应,在那些注射较高剂量疫苗的患者中反应更加明显。2次注射后观察8个月;观察目的:安全性与耐受性,同时观察24小时血压变化及血浆肾素浓度,血压的变化在第14周进行评估。全部患者在注射局部有疼痛、红斑、水肿等表现[6]。疫苗组头痛较常见,但在1～2天内消失,安慰剂组(氢氧化铝乳剂)注射不含疫苗安慰剂,也有类似反应。

抗体滴度证明,首次注射后全部患者都产生明显的抗AngⅡ反应;1个月后第2次注射抗体滴度达高峰,到第3个月注射第3次,滴度下降。300μg注射产生的抗体反应较强,半衰期为123天,即大约4个月。在14周时做动态血压监测(ABPM),结果显示:①该疫苗具备良好的安全性及免疫原性,大剂量组抗体反应性显著高于小剂量组;②300μg组收缩压和舒张压分别比基线时下降5.6mm Hg(P=0.007)和2.8mm Hg(P=0.034);③300μg组清晨5～8时血压显著降低,与安慰剂组相比,血压晨峰降低25/13mm Hg。

同时英国Protherics制药企业也宣布,利用血管紧张素原研制出疫苗,并进入Ⅱ期临床。他们使用常见的贝类“帽贝”的一种蛋白质来攻击人体肝脏分泌的血管紧张素原,姚远[6]报道此高血压疫苗仅需注射3剂,每间隔6个月追加1剂,可使血压维持平稳下降,该疫苗有望5年内上市。

3　高血压疫苗的优势

高血压疫苗降压治疗的多中心、随机双盲、安慰剂对照的临床Ⅱa期试验取得成功,令全球数亿高血压患者看到了摆脱长期口服药物治疗的新希望。C YT0062AngQb降压治疗的原理清晰、方法简单,且优势明显,可显著控制清晨血压,减少心脑血管事件。该方法具有显著的创新性,可以说是高血压治疗史上里程碑式的进展。Tissot等[4]认为与传统口服降压药物相比,高血压疫苗具有多方面优势:①口服降压药物半衰期短,无法稳定控制清晨血压,而此时正是心脑事件的高发时段,试验证实,高血压疫苗能保证患者凌晨血压显著下降。②疫苗每年只需注射3次,避免了每天定点服药的不便,依从性明显优于口服药。③有些高血压口服药也是依据血管紧张素的原理治疗,但不少患者觉得降压效果不明显而自行停服。还有患者服用后不良反应较大,而高血压疫苗疗效明显,不良反应小,只有一些类似流感的症状,患者更易接受。

4　高血压疫苗的不足

华中科技大学同济医学院附属协和医院廖玉华教授认为就降压幅度来说,C YT0062AngQb疫苗没有目前已有的化学口服药物理想。分析其可能的原因为:①该疫苗在动物实验中采用400μg免疫3次使自发性高血压大鼠(SHR)收缩压下降21mm Hg,而应用于患者时治疗剂量为300μg,剂量偏低;②AngⅡ是RAS的中间环节,免疫AngⅡ能使循环中的AngⅡ浓度下降进而降压,但RAS的反馈机制使得AngⅡ水平会再次上升,因此循环中AngⅡ抗体必须维持稳定的滴度,这就需要反复多次免疫以维持治疗效果,从而达到理想的降压幅度。因为C YT0062AngQb降压疫苗Ⅱa期临床研究主要是检验疫苗免疫原性及安全性,因此在选择试验剂量方面可能没有达到理想的治疗剂量及足够的免疫次数。

高血压疫苗降压治疗的不足还在于:①试验只是小范围小样本,尚需要更大范围更多样本的临床试验资料,才能全面验证其安全性、有效性和稳定性以及远期效果(包括不良反应)。②高血压的发病机制存在多样性、复杂性,目前的疫苗只是针对RAS血管紧张素这一作用机制,即相当于ACEI、ARB两类药物的作用,而对于其他类型、其他发病机制的高血压尚不能确定是否有效。其他作用机制的降压药物如β受体阻滞剂、钙离子拮抗剂和利尿剂等仍需使用。③高血压疫苗本身还存在很大的成长和改进空间,如降压作用能否更持久。此外,目前的降压疫苗降压幅度有限,只能应用于1级或2级高血压(即轻中度高血压)患者,而且属于治疗性疫苗,不适用于有高血压家族史的健康人预防性应用。至于正常人应用后血压是否降低,妊娠妇女和儿童高血压患者,肾性或糖尿病高血压患者是否适用,尚待进一步研究。

5　我国研究现况

我国高血压患者约1.6亿人,高血压疫苗的研究和开发与人民群众的身体健康息息相关。主持我国高血压疫苗研究项目的廖玉华教授表示,目前我国这方面的研究起步比较晚,还处于实验室阶段,用动物做试验的效果非常好,但是要应用到临床治疗中还有一段距离。

1997年,廖玉华教授开始对高血压与免疫学之间的关系进行研究。2002年,由他领导的研究小组开始研究降压疫苗。经过反复试验,他们终于合成了一种比蛋白质分子还要小的分子多肽,将这种分子注入体内,可产生抗体。2005年11月,廖教授将这一研究成果带到了美国心脏病年会上,引起国际同行的极大兴趣。他率领的课题组开发的鼠AngⅡ1型受体(A T1)疫苗,已完成大鼠实验,进入临床前的动物实验阶段,该疫苗通过阻断RAS最终的效应环境来实现降压及保护靶器官的作用。魏芬等[728]介绍了在其研究中心的主要工作研究AngⅡ1型受体短肽疫苗。他们将此疫苗定义在阻滞性抗体水平,应用计算机生物学信息技术,选取了疏水性低值、亲水性和抗原性高值位于细胞外功能域的序列,将选取的肽与病毒载体相结合,注入自发性高血压大鼠模型中,连续观察64周。

结果显示,该抗体具有良好的降低大鼠血压的功能,作用时间长且能够保持平稳有效的降压;在对肾脏、心脏的分析中,证实抗体对高血压所致的心肌纤维化和肾脏肾小管病变具有良好的保护作用。目前,通过使用A T1受体短肽免疫自发性高血压大鼠,研究者已筛选出免疫后具有持续(至少1个月)降压作用的短肽A T112181,该肽产生的抗体可以持续显著降低血压,减少自发性高血压大鼠的心脏、血管和肾脏损害,在高血压治疗中具有重要的应用前景。在2008年的第2届东方心脏病学会议上,廖教授再次介绍了其研究中心对A T1短肽疫苗的研究成果。迄今,他们已给3批大鼠做了实验[9]。结果表明,1支疫苗的降压效果可持续1～3个月。下一步,他们拟将这种疫苗注射到大动物体内,进而过渡到给患者注射,以最终检验疫苗在人体内的效果[8]。

6　小　结

综上所述,高血压疫苗研究获得进展临床意义重大,至少它为高血压的治疗提供了一个新的途径,但是治疗高血压的目标不仅仅是降低血压,还要保护心、脑、肾等重要器官。疫苗是否有这个作用尚需进一步研究,替代目前的降压药物还为时过早。理想的RAS降压疫苗需要满足以下几个重要条件:①选择RAS中合适的环节作为免疫靶向治疗的目标;②