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这种抑酸药物是如何发挥作用的

2023-06-17 分类:养生资讯

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快速抑酸,PPI做不到的,它做到了!

Key point

10%~15%的反流性食管炎(RE)患者质子泵抑制剂(PPI)治疗8周后未能达到完全愈合[1],即使继续使用PPI的初始治疗剂量,15%~23%的洛杉矶A级和B级患者和24%~41%的C级和D级患者在开始维持治疗后的6个月内复发[2];PPI治疗的标准剂量(每日1次时)仍有症状(尤其夜间症状)[3]。

如何解RE治疗之困,唯有创新的突破疗法方能“解忧”。

RE的初始治疗目标尚未实现

RE是常见的消化系统疾病,我国RE患病率约为6.4%,其中28.8%的RE患者伴有烧心、反酸等不适症状,严重影响患者的生活质量[4]。

国内外权威指南均把症状缓解和黏膜愈合作为RE治疗的重要目标,PPI作为一线抑酸药物为患者带来获益。然而,PPI抑酸不足仍是当前RE治疗不能满足临床需求的原因之一[5,6]。

质子泵,抑制胃酸分泌的重要靶点

胃酸主要由胃黏膜中的壁细胞分泌,壁细胞受到刺激时(如进食),从静息状态转化为活化状态,含有H+/K+-ATP酶的管状囊泡向壁细胞顶部质膜转移、融合,在显著的浓度梯度下交换H+,生成K+离子。这是胃酸分泌的最后一步。当刺激停止后,H+/K+-ATP酶和壁细胞又重新回到静息状态,酸分泌停止[7,8]。

图1:壁细胞中的分泌胃酸的基本过程模式图

PPI因何抑酸不足?

PPI已成为全球应用最广泛的抑酸药物,也是目前临床上治疗RE的重要药物。

所有PPI都是高度选择性,并需在壁细胞的分泌小管的强酸性环境中(pH值1.0)集中(壁细胞胞浆中的pH为7,难以解离)。一旦PPI处于酸性环境中,非活性苯并咪唑就会转化为阳离子磺酰胺,然后与活化态的H+/K+-ATP酶结合,防止胃酸生成[9]。

图2:PPI的作用机制

然而,需要认识到PPI给药后不会马上发挥抑酸作用,因为这些药物需要时间在分泌小管中积聚并抑制H+/K+-ATP酶。而且为了达到最大抑酸效果,需在餐前30min服用PPI,因此,PPI显示出最大药效对食物摄入的依赖性[9-11]。

鉴于PPI是不可逆地结合H+/K+-ATP酶,必须产生新的酶以继续胃酸分泌。随着新的H+/K+-ATP酶不断生成,通常一种PPI的单剂量无法阻止所有的酸分泌。

PPI的作用持续时间与二硫键-酶复合物半衰期有关,半衰期较短(大部分PPI的半衰期为0.5-2h)[11],因此,不能解决夜间酸分泌的问题[12]。

另外,PPI在酸环境中不稳定,对酸性环境非常敏感,需要一层肠衣保护[13]等局限性,使其治疗酸相关疾病存在诸多不足。因此,从全新的角度去探索不同于传统PPI抑酸机制的新型疗法,具有重要的现实意义。

调研问题:

P-CAB的抑酸机制有何独特之处?

H+/K+-ATP酶参与胃酸分泌的最终环节,在胃酸分泌过程中涉及H+/K+-ATP酶E1构象和E2构象之间的变化,在E1构象时携带H+泌出壁细胞,E2构象时携带K+进入壁细胞,通过E1和E2的周期性变化从而完成胃酸分泌过程[14]。

钾离子可调节H+/K+-ATP酶E1和E2之间周期性的构象变化,为新药研发提供靶点。

作为目前唯一在中国上市的钾离子竞争性酸阻滞剂(P-CAB),伏诺拉生通过以K+竞争性、可逆性的方式与磷酸化E2型H+/K+-ATP酶以非共价键(氢键和离子键)的形式结合,从而抑制H+/K+-ATP酶[15-17]。值得注意的是,它不仅可以抑制活化状态的H+/K+-ATP酶,也可以抑制静息态的H+/K+-ATP酶。

图3:P-CAB抑酸机制图解(P-CAB free:不加伏诺拉生;+Vonoprazan:加伏诺拉生.)Gastric Lumen:胃腔;Membrane:胃壁细胞细胞膜;Cation-binding sites:阳离子结合位点;Cytoplasm:壁细胞细胞质;Conduit for cations:阳离子通道

由于伏诺拉生具有的四大药学特点,使其开启了抑酸治疗的新时代。

无需酸激活,且酸稳定性好

伏诺拉生不属于前体药物,不需要激活即可通过离子形式与H+/K+-ATP酶结合。

与PPI相比,伏诺拉生的酸稳定性更好,其在胃酸环境中至少可以稳定存在8h(酸性环境下,2、4、6、8 h伏诺拉生的残留率分别为99.2%、98.3%、97.2%和96%)[16]。因此,伏诺拉生不需要制成肠溶制剂即可发挥持久抑酸作用。

酸性解离常数(pKa)高达9.3

目前已上市PPI的pKa均在3.83~4.53之间,而伏诺拉生的pKa高达9.3[18]。

更高的pKa值使伏诺拉生一旦暴露在酸环境中,便能够立即发生离子化并迅速聚集在酸性分泌小管中,抑制H+/K+-ATP酶的构象改变,进而阻断H+和K+交换,抑制胃酸分泌。

与H+/K+-ATP酶亲和力高

PPI将pH升高的同时,活性明显减弱,具有自限性。而伏诺拉生与H+/K+-ATP酶结合不受周围酸环境影响,中性pH条件下对酶活性的抑制作用几乎与弱酸性条件下相同[pH=6.5时,半数抑制浓度(IC50)=0.019;pH=7.5时,IC50=0.028][19]。

同时抑制两种状态的H+/K+-ATP酶

PPI仅能与活性泵结合,对静息泵不产生作用,这导致在治疗间歇期,没有受到影响的静息泵重新进入到分泌膜中转化成活性泵,抑酸作用很快被抵消,因此,PPI的抑酸起效慢,必须在连续给药3~4天,将活性泵逐渐消耗后,抑酸作用才能达到最大。

而伏诺拉生能够同时结合静息泵和活性泵,这就可以大大地削弱在治疗间歇期,因为静息泵重新进入到分泌膜中转化成活性泵,对抑酸作用产生的抵消,这也是为什么伏诺拉生在给药的第一天就能快速达到抑酸峰值,也能够很好的解释伏诺拉生对夜间酸分泌的良好作用。

药动学优势明显,P-CAB在各种“环境”下均有亮眼表现

伏诺拉生口服吸收迅速,在所有剂量水平下,伏诺拉生人体内的血药浓度达峰时间(tmax)<2h,半衰期最长达9h,且给药24h后,在胃组织中仍持续存在[20]。其次,伏诺拉生不需要食物激活,也不受饮食影响。再者,伏诺拉生主要经CYP3A4代谢,不受CYP2C19基因多态性影响[21]。最后,值得注意的是,伏诺拉生服药为1日1次,无需餐前服用,便利性好,可提高患者服药依从性[2]。

表1:伏诺拉生与PPI类药物的药学差异总结

划重点!是钾离子竞争性酸阻滞剂,不是钾通道阻断剂

伏诺拉生在胃壁细胞中抑制H+/K+-ATP酶的IC50为19.3 nmol/L(8.9 ng/ml),而抑制钾离子通道和Na+/K+-ATP酶的IC50分别为4.8μg/ml和超过10000 nmol/L(pH7.5),是抑制H+/K+-ATP酶IC50的500多倍[22]。因此,伏诺拉生不是钾通道阻断剂,而只是以钾离子竞争的方式与H+/K+-ATP酶结合的新型抑酸药物,安全性良好。

一项亚洲III期研究探讨了伏诺拉生的安全性,研究发现,伏诺拉生治疗期间不良事件(TEAE)发生率与兰索拉唑相似,且近80%的TEAE为轻度[23]。

提升药物可及性,让医生的治疗水平最大化

医保政策是我国的基本国策之一,纳入医保目录的药物一定是最大程度的让百姓获益。由于伏诺拉生独特的药理学特点,起效迅速且持久抑酸,进而可加速食管黏膜愈合,缩短RE治疗疗程至4周[24],因此具有较高的经济性。来自日本的一项RE初始治疗的药物经济学研究显示,与兰索拉唑相比,伏诺拉生平均一年可减少1.5次就诊,减少49天用药时间,节约2901日元的用药费用,对于RE是更具性价比的优选方案[25]。

可见,与PPI相比,P-CAB伏诺拉生自带抑酸“好基因”,可为RE患者从临床、经济等多个维度带来获益。期待伏诺拉生能够早日进入我国医保,成为医生手中更加有力的“武器”,惠及更多中国患者。

参考文献:

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