肾性贫血治疗口服HIF稳定剂的特点和作用
肾性贫血是慢性肾脏病(CKD)患者最常见的并发症之一，亦是增加CKD患者全因死亡率的主要因素。一般认为，红细胞生成素(EPO)的合成减少是引起贫血的最主要因素，而炎症、铁代谢异常等亦会加重贫血。目前，红细胞生成刺激剂(ESA)联合铁剂是治疗肾性贫血的"金标准"。但ESA具有增加心脑血管事件等风险，因此，探索治疗肾性贫血的新药便成为研究的热点话题。最近一系列临床试验发现，低氧诱导因子(HIF)稳定剂可以明显改善CKD患者贫血。本文就HIF稳定剂的特点及作用进行介绍。
HIF和脯氨酰羟化酶(PHD)
HIF是一种在低氧条件下被激活的核转录因子，由HIF-α和HIF-β以异源二聚体形式组成。其中HIF-α受氧浓度调节，而HIF-β仅呈结构性表达。研究显示，在常氧状态下，HIF-α亚基可以迅速地被PHD所羟化，进而被vonHippel-Lindau参与的蛋白酶体系统所降解。在缺氧条件下，PHD的羟化活性被抑制，HIF-α与E3泛素连接酶分离，而与HIF-β形成异源二聚体进入细胞核中，在转录共激活因子的共同作用下，直接结合到EPO基因的低氧反应元件(HRE)上，促进EPO基因的转录。
PHD属于双加氧酶超家族成员，目前已知的PHD主要有4种，其中PHD2是最重要的亚型，其完全性基因敲除可致胚胎死亡，选择性基因敲除可表现为EPO与血管内皮生长因子(VEGF)增加，血管再生以及红细胞生成增多等。研究发现，PHD抑制剂(PHI)介导的HIF-α稳定表达可以改善贫血，治疗组织缺血及组织损伤等疾病。因此，PHI的研发已成为相关疾病治疗的重要策略。
PHD抑制剂
目前，PHI的作用机制主要是取代PHD催化活性所必需的协同底物，或阻断酶催化位点以干扰底物连接。目前研究已证实，Roxadustat(FG-)、Vadadustat(AKB-)、Daprodustat(GSK)、Molidustat(BAY85－)具有治疗贫血的作用，并进入Ⅱ期或Ⅲ期临床试验阶段。
Roxadustat(FG-)
FG-是美国FibroGen公司研发的4-羟基异喹啉系列化合物中的一种。其半衰期较短，可以通过抑制PHD和模拟细胞内缺氧反应直接活化HIF，间断服用可以有效地刺激EPO产生，因此可能成为治疗肾性贫血的一类新药。
Ⅱa期临床试验结果显示：FG-升高血红蛋白(Hb)具有剂量依赖性，给予0.7mg/kg治疗分别有30%(2次/周)和58%(3次/周)的患者达到贫血改善标准，而2.0mg/kg治疗组%的患者达到贫血改善标准。安全性方面，与安慰剂组相比，FG-组药物相关反应无明显差异。
总之，一系列临床试验均证实，FG-能明显改善肾性贫血，降低血清总胆固醇和铁调素水平，且具有很好的耐受性。由于FG-完全不同于ESA的作用机制和给药方式，并且治疗期间不需要再补充铁剂，或许会为肾性贫血治疗带来革命性改变。
Vadadustat(AKB－)
美国AkebiaTherapeutics公司以PHD2为基础研制出以吡啶为母核的PHD活性位点抑制剂，以AKB-为代表。多项临床研究证实，AKB-可以明显改善肾性贫血，提高CKD患者EPO和Hb水平。同时，可以通过降低铁调素和增加转铁蛋白以调节铁代谢，且无严重不良反应。目前，AKB-在全球范围内正处于Ⅲ期临床试验阶段。
Daprodustat(GSK)
GSK是由英国GlaxoSmithKline公司研发的吡啶酮类PHI。其对PHD3的半抑制浓度(IC50)可达0.8nmol/L，这提示其抑制PHD能力是非常强的。在一项评估GSK治疗肾性贫血有效性和安全性的Ⅱa临床试验中，GSK可以剂量依赖性的升高Hb水平，降低血清铁调素水平。
Molidustat(BAY85-)
BAY85-属于不含2-OG类似物的PHI，是由德国Bayer公司以唑酮为母核研发的。研究显示，其可以通过竞争性地与Fe2＋位点结合而抑制PHD的催化活性。证据表明，BAY85-能明显促进EPO的表达而促进红细胞生成。
PHI在治疗肾性贫血中的优势
铁代谢异常和机体微炎症是CKD患者特征性的病理生理改变，也是影响Hb生成和引起ESA抵抗的重要原因。到目前为止，大量证据表明，PHI改善肾性贫血的作用不受机体炎症状态和铁代谢异常的影响，因此，其治疗肾性贫血具有独特的优势。
不需要补充铁剂
既往研究显示，HIF对调节铁代谢具有重要作用。而PHI介导的HIF活化对促进铁的利用和Hb合成具有重要意义。有多项临床研究显示，即使不给予铁剂，仅仅给予PHI即能明显改善贫血，这提示PHI本身即可以调节铁代谢，为Hb合成提供原料。有研究显示，给予大鼠口服PHI可以明显诱导HIF下游靶基因DMT1和DCtyB的表达，两者在介导十二指肠上皮细胞铁吸收方面具有重要意义，这提示促进铁吸收亦是PHI治疗肾性贫血的重要药理作用。此外，PHI亦可以降低患者血清中的铁调素水平，进一步增加肠道对铁的重吸收。
不受炎症影响
机体炎症是抑制EPO产生细胞表达EPO的重要原因。但最近大量证据显示，PHI(BAY85-和JNJ-)能有效提高炎症性关节炎大鼠模型的红细胞比容。虽然以上临床试验中未考虑炎症对PHI改善贫血的影响，但几乎所有受试者EPO均明显升高，并且在一项透析患者的研究中，使用FG-引起Hb升高并不依赖于基础C反应蛋白(CRP)的水平。这提示，机体炎症不会影响PHI治疗肾性贫血的效果。
其他优势
研究显示，FG-对中度肝损伤患者亦具有良好的耐受性，这提示，FG-亦可能用于治疗中度肝损伤的患者。此外，使用BAY86-干预肾大部切除的大鼠除改善贫血外，还具有降低血压的作用。
总之，PHI作为HIF稳定剂，可以明显升高EPO而改善贫血，且具有剂量相关性。此外，其还具有使用方便、安全性高及不受血液透析影响的优点。
PHI在治疗肾性贫血中潜在的问题
到目前为止，受HIF调节的靶基因超过种，在包括调节能量代谢、血管再生、EPO合成、调节炎症、维持铁稳态、调控细胞增生和迁移、调节细胞与细胞外基质(ECM)间的相互作用等众多生理及病理过程中发挥重要的作用，而HIF-1和HIF-2及其下游各基因在调节CKD中的作用机制仍不十分清楚。因此，HIF稳定剂在治疗肾性贫血时，是否会产生一些潜在的问题，值得进一步