WCN中国之声 | 郝传明教授:低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂在慢性肾脏病贫血治疗中的两面性
发表时间:2025-05-23 16:28:47
编者按:贫血作为慢性肾脏病(CKD)相关并发症之一,与心血管疾病呈高风险相关,严重影响患者的生活质量和预后。作为诺贝尔奖成果成功转化的低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂(HIF-PHI)是一类新型抗贫血药物,为CKD患者提供了新的治疗选择。2025年2月8日,在国际肾脏病学会(ISN)世界肾脏病学大会(WCN)上,复旦大学附属华山医院肾内科郝传明教授受邀针对HIF-PHIs在CKD患者贫血治疗中的两面性进行了详细讲解,本文对此内容进行了总结,以飨读者。
郝传明 教授
复旦大学附属华山医院
肾内科教授,主任医师,上海特聘专家
复旦大学肾脏病研究所常务副所长
中国生理学会肾脏生理分会前任主任委员
上海医师协会肾科医师分会会长
亚太肾病学会CME委员会委员
Am J Physiol – renal 编委、 Kidney Disease 副主编
主要从事高血压和糖尿病肾病的基础和临床研究,先后主持国家自然基金重点项目,国际合作重点项目, 面上项目、卫生部行业基金子课题、973子课题、美国国立卫生院基金等;近年来发表论SCI收录论文180余篇,包括JCI, JASN, KI, Hypertension, Nat Med, NEJM等
细胞对缺氧的反应机制
在正常氧水平下,脯氨酰羟化酶(PHD)会导致低氧诱导因子(HIF)的降解,从而抑制其活性。然而,在缺氧条件下,PHD的活性受到抑制,HIF得以稳定并进入细胞核,激活一系列与缺氧反应相关的基因表达,包括促进促红细胞生成素(EPO)的合成和释放,EPO通过血液循环到达骨髓,与红细胞前体细胞表面的EPO受体结合,刺激红系祖细胞的增殖、分化和成熟,最终生成红细胞。HIF的激活还可以通过上调转铁蛋白和转铁蛋白受体等的表达,促进铁的吸收和利用,通过调控铁调素的表达,减少铁调素的生成,从而增加肠道对铁的吸收和巨噬细胞对铁的释放,在缺氧条件下维持机体的氧平衡[1]。
PHD作为CKD贫血的治疗靶点
慢性肾脏病患者常伴有贫血,主要原因是EPO生成不足和铁代谢紊乱。PHD是治疗CKD贫血的一个重要靶点。通过抑制PHD,HIF得以稳定并激活EPO基因的表达,同时HIF激活还使与红细胞生成相关的其他基因表达,从而有效促进红细胞的生成。
中国人群的Ⅲ期临床试验结果显示,HIF-PHIs如罗沙司他能够有效纠正CKD的贫血,且在不同阶段(包括透析前及透析)的CKD患者中均显示出良好的疗效[2,3]。同时Provenzano R等的研究也显示:与促红细胞生成素α治疗相比,罗沙司他能够使患者暴露于生理范围内或接近生理范围的内源性EPO水平[4]。此外,HIF-PHIs能够通过激活铁调蛋白(hepcidin)等基因来促进铁的动员和吸收,这一机制使得HIF-PHIs在治疗CKD贫血时具有独特的优势,尤其是在铁代谢紊乱的患者中[5]。CKD患者常伴有慢性炎症,导致CRP水平升高,进而影响贫血的治疗效果。中国人群的Ⅲ期临床试验显示,HIF-PHIs在高CRP条件下仍能有效纠正贫血,这为伴有炎症的CKD患者提供了新的治疗选择[3]。
HIF-PHIs的多效性作用
HIFs对生命至关重要,是机体感受缺氧的重要机制。研究发现,HIF的下游基因多达数百个,除了与红细胞生成的基因外,还包括调节血管生成、代谢、细胞生长等的基因。因此HIF-PHI具有多效性作用。
HIF对其下游基因的作用受HIF激活的程度、激活持续时间等因素的不同而异。与红细胞生成相关的基因对HIF激活高敏感,短暂的低水平HIF激活即可刺激与红细胞生成的基因[6],而对某些其他基因的作用相对较轻。如Enarodustat 作为一种口服的HIF,Kenji Fukui等研究发现其对可有效诱导红细胞生成,而不增加其下游基因血管内皮生长因子(VEGF)在血中的水平[7]。同样,PHI Daprodustat可使血红蛋白水平升高,但不影响血VEGF水平[8]。
HIF-PHIs的多效性作用不仅协调了红细胞生成和铁代谢,还可能对炎症、骨髓微环境等产生广泛影响。因此HIF-PHIs在治疗CKD贫血方面具有显著优势。然而,HIF-PHI是否存在由于激活与红细胞生成不相关的基因,从而产生副作用,如增加心血管事件和肿瘤的风险?
1.心血管和血栓事件的风险
HIF-PHIs可能导致血红蛋白水平的快速上升,进而增加血栓形成的风险。此外,HIF的激活还可能通过增加纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)等因子的表达,该机制是否参与血栓事件的发生有待进一步研究[9]。
2.肿瘤风险
某些肿瘤(如vHL疾病、肾透明细胞癌等)的发生发展与HIF的激活有关。研究提示,HIF通路激活是否导致肿瘤似乎与HIF激活的强度相关,如HIF仅轻度激活,可导致红细胞生成增加,但不产生肿瘤。目前有关HIF-PHI治疗贫血的临床试验还未发现该类药物与肿瘤有关。长期使用HIF-PHIs是否增加肿瘤风险,还需进一步观察和研究[10,11]。
3.视网膜病变的风险
HIF的激活可能会激活VEGF表达,可能与视网膜病变的发生有关,特别是在糖尿病患者。然而现有的研究提示,HIF-PHIs的使用未增加视网膜病变的风险[12]。在使用HIF-PHIs治疗CKD贫血时,需密切监测患者的视网膜健康状况。
未来的研究需要进一步探讨HIF-PHIs的最佳剂量和使用时机,以最大限度地发挥其治疗作用,同时减少不良反应。
结论
HIF-PHIs通过稳定HIF,有效纠正CKD患者的贫血,并在铁代谢和炎症调节方面显示出独特的优势。然而,HIF的广泛激活也可能带来心血管、肿瘤和视网膜病变等风险。虽然目前的临床试验和真实世界经验支持HIF-PHI的安全性,在临床应用中,我们还是需权衡HIF-PHIs的疗效与安全性,确保患者获得最佳的治疗效果。随着对HIF-PHIs机制的进一步研究,相信其在CKD贫血治疗中的应用将更加精准和安全。
参考文献
1. Li J, Haase V, Hao C Kidney Disease 2023.
2. Chen N, Hao C, et al. N Engl J Med. DOI:10.1056/NEJMoa1813599.
3. Chen N, Hao C, et al. N Engl J Med. DOI:10.1056/NEJMoa1901713.
4. Provenzano R et al Am J Kidney Dis. 2016;67(6):912-924.
5. Shah et al Cell Metabolism 9, 152–164, 2009.
6. Schofield CJ and Ratcliffe PJ. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004 ;5(5):343.
7. Kenji Fukui,et al. Eur J Pharmacol. 2019 Sep 15:859:172532.
8. Bailey et al. BMC Nephrology (2019) 20:372.
9. Li J, Haase V, Hao C Kidney Disease 2023
10. Sonny O. Ang et al Nature Genetics 32, 614–621 (2002)
11. Lanikova L et al Blood. 2013 May;121(19):3918-24
12. Yap. DYH et al Nephrology. 2020;1-14.