PCSK9酵素の直接的な血小板関連効果のin vitro実証

心筋梗塞（MI）、脳卒中、心血管死（CV）などの動脈虚血イベントにおける血小板の極めて重要な役割、およびこれらのイベントの軽減における強力な抗血小板療法の重要な役割は、十分に定義されています。 急性冠症候群（ACS）患者における血漿PCSK9レベル、血小板反応性の上昇、および虚血転帰との間には独立した関連性があることが証明されている。 低密度リポタンパク質コレステロール (LDL-C) レベルとは無関係に、血漿 PCSK9 レベルと冠動脈疾患 (CAD) リスクとの関連が示唆されています。 中高リスク心血管疾患（CVD）患者を対象とした試験のメタアナリシスに基づいて、研究者らはPCSK9抗体による有意な死亡率とMIの減少を実証し、PCSK9抗体の関連する抗虚血/抗血小板の役割を示唆した。 これらの観察は、PCSK9 阻害剤治療の抗虚血効果が血小板に対する多面発現効果に関連しているという仮説を裏付けています。

インビトロ、動物、およびヒトの研究では、PCSK9 および PCSK9 阻害剤の血小板に対する直接的な効果が示唆されています。 PCSK9 は、LDL-C および oxLDL レベルの上昇を通じて間接的に血小板を活性化します。 oxLDL はスカベンジャー受容体 CD36 および LOX-1 に結合することで血小板を活性化できます。 さらに、PCSK9 と、スカベンジャー受容体 CD36 およびレクチン様酸化 LDL 受容体 (LOX)-1 を介した血小板活性化との直接的な関係が示唆されています。 ヒト組換えPCSK9タンパク質と健康な被験者から採取した多血小板血漿とのインキュベーションは、活性化GPIIb/IIIa受容体の発現と、最適以下の濃度のエピネフリンによって誘導される血小板凝集を有意に増強した。 in vitro 実験では、ヒト組換え PCSK9 に曝露すると、ヒト血管内皮細胞および平滑筋細胞における LOX-1 発現が増強されました。 同様に、LOX-1 KO マウスはより低い PCSK9 レベルを示し、PCSK9-KO マウスははるかに低い LOX-1 レベルを示し、PCSK9 と LOX-1 の相互関係を示しています。 PCSK9 レベルと LOX-1 および CD36 発現との間の同様の相互関係は、ヒト血小板では実証されていません。

インビトロイムノブロッティング実験では、CAD 患者から採取した血小板中に PCSK9 が存在することが実証され、フローサイトメトリー実験では、コラーゲン関連ペプチド (CP) が血小板上の PCSK9 の表面発現を有意に増強することが実証されました。 さらに、PCSK9 抗体は、高せん断速度 (1000s-1) 下の固定化コラーゲン表面上での ADP および CP 誘発血小板凝集および血小板依存性血栓形成を有意に阻害しました。 CD36 への PCSK9 の結合は、ニコチンアミドアデニン ジヌクレオチドリン酸オキシダーゼ (Nox)2 の活性化、活性酸素種 (ROS) の放出、およびその後の GPIIb/IIIa 受容体の活性化と p-セレクチン放出を通じて血小板の活性化を引き起こします。 さらに、Nox2 は細胞質ホスホリパーゼ A2 の活性化を通じて 8-Iso-プロスタグランジン F2α とトロンボキサン (Tx) A2 の生成を誘導し、最終的に GP-IIb/IIIa 受容体の活性化と p-セレクチン放出をもたらします。 心房細動患者における血漿 PCSK9、尿中 11-デヒドロ-TxB2、および CV イベント間の関係が実証されています。 さらに、PCSK9阻害剤治療後に家族性高コレステロール血症患者の血漿に再懸濁した洗浄血小板は、PCSK9阻害剤治療前の血漿を使用して得られた血小板よりも低い血小板凝集と可溶性Nox2由来ペプチド（sNox2-dp）放出を誘導した。 この減少は、oxLDL の添加により逆転しました。 さらに、oxLDL 誘発血小板凝集は、CD36、LOX-1、および Nox2 を阻害することによって減少しました。 同じ研究で、PCSK9 阻害剤による 6 か月の治療により、血清 LDL-C、oxLDL、血清 TxB2、sNox2-dp、および PCSK9 レベルが低下することが示されました。

これらの予備的な観察は、次のことを示唆しています。

• PCSK9 阻害剤治療に伴う CV の利点は、血小板に対するその多面発現効果に部分的に関連している可能性があります。
• インビトロ、動物、臨床研究では、血小板に対する PCSK9 の直接的な効果が示唆されています。
• PCSK9 は、CD36/LOX-1 受容体媒介 Nox2 活性を通じて血小板機能に影響を与えます。

しかし、PCSK9 が血小板に及ぼす直接的な影響の可能性は、健康なボランティアと心血管危険因子を持つ被験者の多様な集団を対象とした包括的な研究では実証されていません。 少なくとも 3 つの CV 危険因子が含まれると、血小板反応性の表現型が上昇し、PCSK9 の血小板関連効果の増強が実証された被験者を見つけられる可能性が高くなります。 これらの危険因子の存在は、従来、CVD の有病率の増加とそれに関連するリスクに起因すると考えられてきました。

現在のCV臨床試験では、CVDリスクがより顕著であるにもかかわらず、アフリカ系アメリカ人の参加率は非常に低い(10%未満)。 さらに、PCSK9 レベルはアフリカ系アメリカ人対白人で有意に高いことが実証されています (それぞれ 104 ± 29 対 95 ± 30 ng/mL; P = 0.020)。 ボルチモアのシナイ病院では、アフリカ系アメリカ人のほうが白人よりもPCI後の虚血性イベントの発生率が高く、死亡率が高いと研究者らは報告している。 PCSK9 のまれな機能喪失 (LoF) 変異は、LDL-C レベルの低下 (黒人では 28%、白人では 15% 低い) と、冠動脈疾患 (CAD) のリスクのさらに顕著な低下と関連しています。 ) (それぞれ 88% と 47%)。 PCSK9 LoF変異体は、アフリカ系アメリカ人および白人のLDL-Cレベルをそれぞれ35 mg/dLおよび13 mg/dL低下させ、アフリカ系アメリカ人および白人の冠状動脈性心疾患のリスクをそれぞれ49%および18%低下させた。 米国のアフリカ系アメリカ人成人10,196人を対象とした研究では、PCSK9 LoF変異体はリポタンパク質（Lpa）およびOxPL-apoB濃度の低下と関連していた。 これらのデータは、PCSK9 と CAD のリスクとの間に直接的な関係があり、アフリカ系アメリカ人の CAD リスクを軽減するには PCSK9 レベルを下げることが重要であることを示しています。

私たちの探索的メカニズム研究で得られた知識は、血小板に対する PCSK9 および PCSK9 阻害剤の直接的な影響を理解し、心血管リスクを有する幅広い患者における PCSK9 阻害剤の臨床応用を促進するのに役立ちます。