CC BY
32© А.М. Чаулин, Д.В. Дупляков, 2021 https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-02
О РОЛИ PCSK9 В РАЗВИТИИ АТЕРОСКЛЕРОЗА: МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ
А.М. Чаулин1, 2, Д.В. Дупляков1, 2
1ГБУЗ «Самарский областной клинический кардиологический диспансер», Российская Федерация, 443070, Самара, ул. Аэродромная, д. 43; ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, Российская Федерация, 443099, Самара, ул. Чапаевская, д. 89 E-mail: [email protected]
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Чаулин Алексей Михайлович — врач клинической лабораторной диагностики клинико-диагностической лаборатории ГБУЗ «Самарский областной клинический кардиологический диспансер». Аспирант, ассистент кафедры гистологии и эмбриологии ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России. Тел.: +7 (927) 770-25-87. E-mail: [email protected]. ORCID: 0000-0002-2712-0227.
Дупляков Дмитрий Викторович — доктор медицинских наук, заместитель главного врача по медицинской части ГБУЗ «Самарский областной клинический кардиологический диспансер». Профессор кафедры кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии Института профессионального образования ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России. Профессор, доктор медицинских наук. Тел.: +7 (846) 373-70-67. E-mail: [email protected]. ORCID: 0000-0002-6453-2976.
Благодаря открытию пропротеиновой конвертазы субтилизин-кексинового типа 9 (PCSK9) и установлению ее роли в метаболизме липопротеинов появилась возможность создания новых групп эффективных препаратов для терапии дислипидемий. Основная функция PCSK9 состоит в элиминации рецепторов липопротеинов низкой плотности, что приводит к формированию гиперхолестеринемии — одного из ключевых факторов риска атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому ингиби-рование PCSK9 стало новой стратегией гиполипидемическихмероприятий. Для использования в клинической практике на данный момент одобрены моноклональные антитела (иммуноглобулины класса G) против PCSK9 — алирокумаб и эволокумаб. На этапе разработки и клинических испытаний находятся целый ряд дополнительных групп препаратов, механизм действия которых основан на угнетении экспрессии гена PCSK9, трансляции матричной РНКPCSK9 и ингибировании функции фермента PCSK9.
В данном обзоре рассматривается роль PCSK9 в регуляции метаболизма липопротеинов, подробно описываются молекулярные механизмы регуляции экспрессии гена, кодирующего PCSK9. Также обсуждаются основные группы новых гиполипидемических анти-PCS.K9 препаратов: моноклональные антитела против PCSK9, малые интерферирующие РНК, антисмысловые нуклеотиды, малые молекулы, вакцина против PCSK9.
Ключевые слова: сердечно-сосудистые заболевания, атеросклероз, PCSK9, липопротеины низкой плотности, моноклональные антитела, малые интерферирующие РНК, антисмысловые нуклеотиды, аннексин А2, CRISPR/Cas9, вакцина
ON THE ROLE OF PCSK9 IN THE DEVELOPMENT OF ATHEROSCLEROSIS: MOLECULAR ASPECTS
A.M. Chaulin1,2, D.V. Duplyakov1, 2
1Samara Regional Cardiological Dispensary, Aerodromnaya str, 43, Samara, 443070, Russian Federation;
2Samara State Medical University, Chapaevskaya St., 89, Samara, 443099, Russian Federation E-mail: [email protected]
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Chaulin Aleksey Michailovich — MD, doctor of clinical laboratory diagnostics, Samara Regional Cardiology Dispensary. Postgraduate student, Assistant of the Department of Histology and Embryology, Samara State Medical University. Tel.: +7 (927) 770-25-87. E-mail: [email protected]. ORCID: 0000-0002-2712-0227.
Duplyakov Dmitry Victorovich — PhD, Deputy chief doctor for the medical part, Samara Regional Cardiology Dispensary. Professor of the Department of Cardiology and Cardiovascular Surgery, Samara State Medical University. Professor, doctor of medical sciences. Tel.: +7(846) 373-70-67. E-mail: [email protected]. ORCID: 0000-0002-6453-2976.
Due to the discovery of the proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) and the establishment of its role in lipoprotein metabolism, it became possible to deliver new groups of effective drugs for the treatment of dyslipidemia. The main function of PCSK9 is to eliminate low-density lipoprotein receptors leading to the development of hypercholesterolemia — one of the key risk factors for atherosclerosis and cardiovascular diseases. Therefore, inhibition of PCSK9 has become a new strategy for hypolipidemic measures. Monoclonal antibodies (class G immunoglobulins) against PCSK9 — alirocumab and evolocumab are currently approved for the use in clinical practice. At the stage of development and clinical trials, there are many additional groups of drugs acting as inhibition of PCSK9 gene expression, PCSK9 matrix RNA translation, and inhibition of the function of the PCSK9 enzyme.
This review examines the role of PCSK9 in the regulation of lipoprotein metabolism and describes in detail the molecular mechanisms for regulating the expression of the gene encoding PCSK9. The main groups of new hypolipidemic anti-PCSK9 drugs are also discussed: monoclonal antibodies against PCSK9, small interfering RNAs, antisense nucleotides, small molecules, and the anti-PCSK9 vaccine.
Key words: cardiovascular diseases, atherosclerosis, PCSK9, low-density lipoproteins, monoclonal antibodies, small interfering RNAS, antisense nucleotides, annexin A2, CRISPR/Cas9, vaccine
ВВЕДЕНИЕ
В связи с тем, что сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущими причинами смертности и инвалидизации населения всего мира, существует насущная необходимость изучения патофизиологических механизмов, поиска и разработки новых диагностических и лечебно-профилактических мероприятий [1, 2]. Одним из важнейших терапевтических и профилактических подходов при ССЗ является нормализация липидного профиля плазмы крови, в первую очередь, снижение уровня холестерина (ХС) и атерогенных липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) [3]. Обнаружение новой регуля-торной молекулы — пропротеиновой конвертазы суб-тилизин-кексинового типа 9 (РСБК9) и установление ее важной роли в регуляции метаболизма липидов привело к созданию новых классов эффективных гиполипидемических препаратов [4, 5]. В настоящей статье представлены современные данные о регуляции и механизме гиполипидемического действия РСБК9, а также о потенциале новых терапевтических подходов по ингибированию РСБК9 и нормализации уровня ХС и ЛПНП.
РСБК9 — фермент-гидролаза из семейства секреторных протеаз, ответственных за протеолити-ческую активацию предшественников белка. РСБК9 в основном вырабатывается внутри печеночных ге-патоцитов; однако другие типы клеток также могут продуцировать и секретировать данный белок, но системная роль внепеченочной продукции РСБК9 пока окончательно не установлена [5—7]. Белковая молекула РСБК9 состоит из 692 аминокислот и в ней выделяют четыре домена: сигнальный пептид, про-домен, субтилизиноподобный каталитический домен и С-концевой домен [7]. В плазме крови обнаружены 2 формы РСБК9 — зрелый белок с молекулярной массой 63 килодальтона (кДа) и расщепленный фурином белок с массой 55 кДа [7—9]. Зрелый белок РСБК9 образуется в эндоплазматиче-ской сети (ЭПС) в результате удаления сигнального пептида от своего предшественника — про-РСБК9 с последующим автокаталитическим отщеплением продомена, который, в свою очередь, затем связывается с каталитическим доменом, ингибирующим активность РСБК9 [5, 10]. Расщепленная фурином форма РСБК9 с молекулярной массой около 52—55 кДа образуется после действия фермента фурина в тот момент, когда РСБК9 высвобождается в плазму крови; данная форма, по-видимому, имеет более низкое сродство к рецепторам ЛПНП (рЛПНП) [8]. Сообщается, что около половины циркулирующего в плазме крови белка РСБК9, является
расщепленной фурином формой [11]. По данным крупного исследования общая концентрация PCSK9 в плазме крови может широко варьировать в популяции в 100-кратном диапазоне (33—2988 нг/мл), при медианном значении 487 нг/мл [12]. Этот широкий диапазон частично объясняется расой и полом [12], особенностями питания [13], циркадны-ми (суточными) ритмами [14], образом жизни [15], проводимой гиполипидемической терапией [13] и наличием сопутствующих заболеваний [6, 11], среди которых отмечено весьма значимое влияние сепсиса [17]. В дополнении к вышеперечисленным факторам, влияющим на уровень PCSK9, есть данные о важном влиянии методов определения PCSK9 [6].
Благодаря важной роли фермента PCSK9 в метаболизме ЛПНП он стал мишенью для лечения гипер-холестеринемии [18]. Предположение о данной функции впервые возникло у исследователей M. Abifadel и соавт., которые идентифицировали аутосомно-доми-нантную семейную гиперхолестеринемию в результате мутаций с усилением функции (Gain-Of Function, GOF) в гене PCSK9 [4]. Дальнейшие данные подтвердили это наблюдение, идентифицировав мутации c потерей функции (англ. Loss-Of-Function, LOF) в гене PCSK9, которые коррелируют с фенотипом, характеризующимся низким уровнем ЛПНП в плазме крови и сниженным сердечно-сосудистым риском у пациентов [19]. Эффективность PCSK9 по регулированию уровней ЛПНП в крови связана с его ассоциацией с оборотом рЛПНП, поскольку поглощение ЛПНП гепатоцитами в основном зависит от количества рЛПНП на их поверхности [20]. В норме рЛПНП, находящийся на поверхности гепатоцитов, связывается с апопротеином В-100 (апоВ-100), который является составным элементом частиц ЛПНП. После данного взаимодействия комплекс ЛПНП-рЛПНП поступает внутрь гепатоцита, где частица ЛПНП отделяется и подвергается метаболизированию, а рЛПНП возвращается на поверхность для захвата новых частиц ЛПНП из крови. Но вот когда PCSK9 связывается с доменом рЛПНП, обладающем гомологией с предшественником эпидермального фактора роста, комплекс ЛПНП-рЛПНП подвергается расщеплению в лизосомах [21]. При избытке PCSK9 происходит повышенная деградация рЛПНП в лизосомах и снижение плотности рЛПНП на поверхности гепатоцитов, что приводит к повышению уровня ЛПНП в плазме крови, в то время как снижение плазменного уровня PCSK9 приводит к увеличению присутствия на поверхности клеток рЛПНП и, как следствие, к уменьшению циркулирующих в плазме крови атерогенных частиц ЛПНП [4, 22].
В настоящее время моноклональные антитела являются единственным клинически доступным фармакологическим подходом, нацеленным на PCSK9 для лечения гиперхолестеринемии [4, 23]. Было предложено несколько других терапевтических подходов для подавления/ингибирования PCSK9 [4], включая агенты, ингибирующие экспрессию гена PCSK9, такие как малые интерферирующие РНК (миРНК) [24] или антисмысловые оли-гонуклеотиды [25], малые пептиды или аднектины [26] и малые молекулы [27]. В настоящее время также проводится оценка эффективности и безопасности вакцины против PCSK9 [28].
PCSK9 и метаболизм липопротеинов низкой плотности
Клиренс ЛПНП из плазмы крови в основном происходит в гепатоцитах на протяжении всего рЛПНП-опосредованного эндоцитоза [29]. PCSK9 в основном оказывает прямое влияние на рЛПНП, но есть данные о влиянии данного фермента и на другие рецепторы. Так, например, в эмбриональных клетках почек человека (HEK293), инкубированных с рекомбинантным PCSK9, отмечалось снижение уровня аполипопротеин-Е рецепторов-2 и рецепторов липопротеинов очень низкой плотности, модулирующих клиренс богатых триглицеридами липопротеинов — липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) по механизму лизосомальной деградации [30]. Также сообщалось о связи между секрецией PCSK9 и апоВ-100 из печени пациентов с семейной гиперхолестеринемией, имеющих мутацию GOF S127R в PCSK9, которая, по-видимому, повышает уровень апоВ-100, приводя к повышению уровня ЛПОНП, хиломикронов и ЛПНП в плазме крови [31]. Этот эффект на секрецию апоВ может быть результатом PCS^-опосредованной деградации рЛПНП и, следовательно, снижения скорости клиренса ЛПНП, но также возможно, что PCSK9 может влиять на апоВ, связываясь с его N-концевым доменом, предотвращая аутофа-гию апоВ [32]. Путь аутофагосома/лизосома является еще одним механизмом внутриклеточной деградации апоВ-содержащих липопротеинов, независимым от рЛПНП. Так, показано, что взаимодействие апоВ с PCSK9 может предотвратить деградацию апоВ в аутофагосоме, и «уцелевший» апоВ может быть использован в гепатоцитах для сборки частиц ЛПОНП [32]. Исследования in vitro показали, что секреция апоВ также стимулируется в культивируемых энтероцитах человека (клетках CaCo-2) посредством рЛПНП-зависимых и независимых механизмов, включающие как транскрипционные, так и посттранскрипционные эффекты на продукцию, стабильность и деградацию апоВ [33]. Эти данные свидетельствуют о том, что PCSK9 играет центральную роль в модулировании профиля липопротеинов плазмы крови, особенно ЛПНП и ЛПНОП.
Регуляция гена PCSK9
Взаимодействие PCSK9 и метаболизма ЛПНП является реципрокным; например, дефицит ХС или ингибирование внутриклеточного биосинтеза ХС (например, статинами) повышают экспрессию гена PCSK9 посредством соединения белков, связывающих стеролрегуляторные элементы (SREBP1 и SREBP2) со стеролрегуляторным элементом (SRE) в проксимальной промоторной области гена PCSK9 [34]. Пищевые насыщенные жирные кислоты повышают экспрессию SREBP2, что, в свою очередь приводит к увеличению экспрессии PCSK9, в то время как длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (га-3 ПНЖК) понижают экспрессию SREBP2 за счет модуляции фосфорилирова-ния митоген-активируемых протеинкиназ (MAPKs) [12]. Также сообщалось, что введение га-6 ПНЖК снижает экспрессию PCSK9, предположительно, за счет уменьшения воспалительных реакций. Воспалительные цитокины, такие как интерлейкин-1 и фактор некроза опухоли-а повышают экспрессию PCSK9, а при введении га-6 ПНЖК происходит снижение экспрессии рецептора 2 фактора некроза опухоли-а и интерлейкина-1, и соответственно снижение экспрессии PCSK9 [35]. Такой же эффект был отмечен и для мононенасыщенных жирных кислот, которые могут оказывать противовоспалительное действие [36]. В состоянии натощак также снижается биосинтез ХС и PCSK9, вероятно, за счет снижения экспрессии SREBP2 и его стимулирующего воздействия на экспрессию гена, кодирующего PCSK9 [13]. Кроме того, ПНЖК могут активировать а-рецепторы, активируемые пролифераторами пе-роксисом (PPARa), что, в свою очередь, приводит к подавлению активности промотора PCSK9 и экспрессии SREBP1c — изоформы SREBP, преимущественно активирующей биосинтез жирных кислот и триглицеридов [37]. Вслед за этим активация пути янус-киназы (JAK) и сигнального белка трансдук-тора и активатора транскрипции (STAT) подавляет экспрессию PCSK9 [38], в то время как ингибитор пути JAK/STAT, супрессор цитокиновой сигнали-зации-3, стимулирует экспрессию PCSK9 [39]. Это также свидетельствует о тесной связи между экспрессией PCSK9 и воспалением. Обнаружено, что гормон глюкагон снижает экспрессию PCSK9 и SREBP2 в печени [40]. Это наблюдение предполагает, что в промоторе гена PCSK9 могут присутствовать и другие регуляторные элементы, помимо SRE, ответственные за активацию транскрипции гена PCSK9. Благодаря экспериментальным исследованиям обнаружено, что печеночный ядерный фактор транскрипции-а (ядерный фактор гепатоцитов-а, HNFa) способствует транскрипции PCSK9 путем соединения с мотивом связывания одноименного транскрипционного фактора (HNF), расположенного на 28 пар азотистых оснований выше (прокси-мальнее) от сайта SRE [41]. Показано, что инсулин ингибирует HNF1-индуцированную транскрипцию
PCSK9 за счет активации фактора FoxO3 и сиртуи-на-6, который деацетилирует гистон Н3, подавляя экспрессию гена PCSK9 [42]. Инсулин подавляет экспрессию PCSK9 в печени, опосредованную HNF4a и HNF1, предположительно, за счет активации протеинкиназы С [43]. Участие регуляторов углеводного обмена в регуляции PCSK9 может свидетельствовать о тесной связи между экспрессией PCSK9 и гликемией.
H. Li и соавт. обнаружили, что область фактора транскрипции гистона-4 (гистонового ядерного фактора P, HINFP) также участвует в регуляции транскрипции PCSK9 [44]. Функциональный комплекс, состоящий из HINFP и его кофактора — ядерного белка локуса АТМ (NPAT), активирует кофактор ги-стонацетилтрансферазы, TRRAP (белок, связанный с доменом трансформации/трансактивации), который способствует ацетилированию гистона-4 в промотор-ной области гена PCSK9 [44, 45].
Из представленной информации становится ясно, что экспрессия PCSK9 зависит не только от метаболизма липидов (внутриклеточного уровня ХС и жирных кислот), но и от целого ряда дополнительных факторов, связанных с гликемией и воспалением; потенциальная роль этих аспектов нуждается в дальнейшем изучении и уточнении.
Трансляция, созревание и секреция PCSK9
PCSK9, как и другие зимогены, после синтеза на рибосомах транспортируется в ЭПС и аппарат Голь-джи, где происходит этап дозревания (посттрансляционных модификаций) проферментов, чтобы, в конечном итоге, стать зрелым функциональным белком/ферментом [46, 47]. Синтезированные белковые молекулы ЛПНП проходят тот же путь и сосуществует с PCSK9 в этом секреторном пути, не будучи затронутым; GRP94 является резидентным шаперон-ным белком ЭПС, который предотвращает раннее связывание синтезированных рЛПНП с PCSK9 [47]. После синтеза в ЭПС PCSK9 транспортируется в аппарат Гольджи в везикулах, покрытых оболочкой, построенной из белкового комплекса COPII, одной из субъединиц которого является белок SEC24 [48, 49]. У мышей гомозиготная делеция SEC24A приводит к фенотипу, характеризующемуся повышенной экспрессией рЛПНП и значительно более низким уровнем ЛПНП в крови, что свидетельствует о важной роли SEC24A в транспортировке PCSK9 из ЭПС в комплекс Гольджи [49]. Это позволяет предположить, что белок SEC24A может быть перспективной мишенью для терапевтического воздействия с целью снижения уровня ЛПНП. Также сообщалось о потенциальном эффекте белка сортилина на процессы транспорта и секреции PCSK9; было обнаружено, что сортилин и PCSK9 колокализуются в транс-сети-Гольджи. Примечательно, что лабораторные мыши с дефицитом сортилина имеют более низкие уровни PCSK9 в плазме крови, по сравнению с мышами дикого типа. А сверхэкспрессия сортилина сопровожда-
ется увеличением уровня PCSK9 в крови [50]. Необходимы дальнейшие исследования для установления механизмов взаимодействия PCSK9 с сортилином, что впоследствии можно будет использовать для разработки гиполипидемических средств.
Аннексин А2 является одним из эндогенных внепеченочных ингибиторов PCSK9. Внеклеточный аннексин A2 является мембраносвязанным рецептором для нескольких белков, который препятствует связыванию PCSK9 с рЛПНП, взаимодействуя с его С-концевым доменом, вероятно, через индукцию аллостерических структурных изменений [51]. Аннексин А2 в изобилии присутствует на поверхности эндотелиальных клеток, фибробластов и клетках африканской зеленой мартышки (линии COS-1 и COS-7), что объясняет неспособность высоких концентраций введенного PCSK9 стимулировать деградацию рЛПНП в этих клетках [51].
Моноклональные антитела для снижения уровня холестерина
Открытие функции PCSK9 в липидном обмене вызвало разработку фармакологических стратегий снижения уровня PCSK9 путем нацеливания либо на синтез белка, либо на его взаимодействие с ЛПНП. Лечение моноклональными антителами (МАТ) в настоящее время является одной из лучших клинических стратегий борьбы с тяжелой гиперхо-лестеринемией [52]. МАТ довольно быстро прошли путь от момента создания до внедрения в клиническую практику. Так, с момента проведения первых успешных клинических испытаний моноклональ-ных антител прошло всего несколько лет, прежде чем регулирующие органы США (Food and Drug Administration, FDA) и Европы (European Medicines Agency, EMA) одобрили их для использования в качестве гиполипидемических препаратов [53]. Алиро-кумаб и эволокумаб — это 2 полностью человеческих МАТ, которые в настоящее время одобрены для терапии. Данная гиполипидемическая терапия на основе МАТ имеет преимущества перед традиционной гиполипидемической терапией (статинами, фибра-тами, секвестрантами желчных кислот и др.) с точки зрения специфичности, эффективности и безопасности. МАТ против PCSK9 отличаются большей эффективностью в отношении гиполипидемического действия и меньшей частотой побочных эффектов по сравнению со статинами. МАТ также не взаимодействуют с цитохромами или другими белками, что приводит к снижению риска лекарственного взаимодействия. В дополнении к этому, в качестве преимущества можно отметить, что введение МАТ против PCSK9 осуществляется более редко (в среднем 1 раз в 2 нед/мес), по сравнению с другими гиполи-пидемическими препаратами [23].
Алирокумаб представляет собой мономерный иммуноглобулин Gl-изотипа; он состоит из 2 тяжелых цепей, 2 легких цепей каппа и одного сайта гликозилирования. При низких концентрациях его
элиминация преимущественно происходит через насыщаемое связывание с РСБК9, в то время как при более высоких концентрациях элиминация алироку-маба зависит от ненасыщаемого протеолитического пути, в результате чего средний период полувыведения в стабильном состоянии составляет от 17 до 20 дней при монотерапии при введении препарата 1 раз в 2 нед (75 или 150 мг) [54].
Эволокумаб представляет собой димерный иммуноглобулин G2-изотипа, состоящий из 2 легких лямбда-цепей и 2 тяжелых цепей с гликозилирован-ными участками [55]. Рекомендуемый режим терапии эволокумабом составляет 140 мг каждые две недели или 420 мг ежемесячно. Он имеет 2 фазы элиминации, в то время как его расчетный период полураспада составляет 11—17 дней [55]. В исследовании сообщалось об образовании незначительного количества антитерапевтических антител у пациентов, получавших эволокумаб [56].
Альтернативные стратегии ингибирования РС8К9
К настоящему моменту существует несколько альтернативных подходов для блокирования РСБК9, помимо использования МАТ. Они могут быть основаны либо на подавлении функции фермента РСБК9, либо на ингибировании экспрессии гена, кодирую-шего РСБК9 (транскрипции) и угнетения трансляции мРНК РСБК9 [5, 10, 57]. Ниже мы рассматриваем данные альтернативные подходы.
Малая интерферирующая рибонуклеиновая кислота (миРНК) — Инклисиран. Среди новых методов лечения, направленных на снижение циркулирующего РСБК9, малая интерферирующая РНК (миРНК) была использована для угнетения синтеза РСБК9 в печени. миРНК — это короткие нуклеотидные молекулы РНК, которые препятствуют трансляции, вмешиваясь в экспрессию специфических генов с комплементарными нуклеотидными последовательностями, тем самым влияя на деградацию продукта транскрипции гена PCSK9 — матричной РНК РСБК9 [58—60]. Инклисиран представляет собой синтетическую миРНК длительного действия с подкожным способом введения. Для повышения стабильности молекулы инклисирана она модифицирована комбинацией фосфоротиоата, 2'-О-метилнуклеотида и 2'-фторнуклеотидов. Кроме того, молекула конъ-югирована с ^ацетилгалактозаминами, которые связывают печеночные асиалогликопротеиновые рецепторы, что приводит к преимущественному поглощению инклисирана гепатоцитами. По доклиническим данным у нечеловеческих приматов доза 3 мг/кг приводила к снижению уровня РСБК9 в плазме крови на 80% и снижению уровня ЛПНП более чем на 60%, причем снижение продолжалось >30 дней [59]. В клиническом исследовании фазы I изучались побочные эффекты и фармакодинамиче-ский профиль инклисирана, вводимого в однократных и многократных дозах здоровым добровольцам со средним уровнем ЛПНП 100 мг/дл. После одно-
кратного приема инклисирана в дозе 300 мг наблюдалось снижение уровня PCSK9 до 80% и уровня ЛПНП до 60% без выраженных побочных эффектов [60]. В последующем эффективность и безопасность инклисирана изучалась в клиническом исследовании фазы II ORION-1, представляющим собой двойное слепое плацебо-контролируемое дозозависимое исследование. В данном исследовании приняли участие 501 пациент, у части из которых уровень ЛПНП >70 мг/дл и высокий риск развития ССЗ, а у части уровень ЛПНП >100 мг/дл и отсутствовал риск развития ССЗ по данным анамнеза. На 180-й день произошло значительное снижение уровня ЛПНП до 50 мг/дл, полученное при использовании 2 доз по 300 мг инклисирана у 48% пациентов [61]. В клинических исследованиях III фазы 0RI0N-10 (n=1561) и ORION-11 (n=1617) с участием пациентов с ССЗ и повышенными уровнями ЛПНП. При введении ин-клисирана на 1-й, 90-й и затем через каждые 6 мес происходило устойчивое снижение ЛПНП примерно на 50% по сравнению с группой плацебо [62]. Планируются дальнейшие исследования безопасности и эффективности инклисирана для возможности внедрения в рутинную клиническую практику.
Таким образом, терапевтический препарат миРНК, инклисиран, нацеленный на PCSK9, представляет собой перспективный способ лечения ги-перхолестеринемии со значительным снижением циркулирующих уровней как PCSK9, так и ЛПНП без выраженных побочных эффектов.
Антисмысловые олигонуклеотиды. Препарат SPC5001 представляет собой 14-мерный олигонукле-отид, содержащий LNA-модифицированные нуклео-тиды (англ. locked nucleic acid, «закрытые» нуклеиновые кислоты). Данный препарат может действовать как антисмысловый ингибитор, комплементарный нуклеотидной последовательности мРНК PCSK9, снижая уровни внутри- и внеклеточного белка PCSK9. Олигонуклеотид содержит ß-D-окси-LNA и восемь дезоксинуклеотидов с модифицированными фосфоротиоатом межнуклеотидными связями для повышения аффинности связывания с мишенью и резистентности к нуклеазам. Доклинические исследования на мышах и нечеловеческих приматах не выявили никаких признаков токсического действия SPC5001 на функции почек и печени. В клинических испытаниях на людях начальная доза в рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании составляла 0,5 мг/кг, вводимая здоровым людям с повышенными уровнями ХС и ЛПНП. Первичные конечные точки привели к снижению уровня PCSK9, ЛПНП и апоВ в плазме крови. Самая высокая доза 5 мг/кг снижала концентрацию PCSK9 до 50% и ЛПНП на 25% по сравнению с исходным уровнем, однако при этом отмечались признаки токсичности по отношению к почечным канальцам, а у одного из пациентов развился острый тубулярный некроз [63]. Таким образом, несмотря на высокую эффективность, клиническое применение SPC5001
ограничено его нежелательными эффектами. Необходимы дополнительные исследования для уточнения молекулярного механизма почечной токсичности антисмысловых олигонуклеотидов и изучение возможностей сведения побочных эффектов к минимуму.
Малые молекулы. Низкомолекулярные ингибиторы PCSK9 были разработаны в качестве перспективной терапии для нарушения взаимодействия PCSK9 и рЛПНП или блокирования экспрессии гена PCSK9; их преимущества перед МАТ заключаются в возможности перорального введение в организм и в более низких производственных затратах. Новый ингибитор белка, переносящего эфиры ХС (CETP), К-312, снижает экспрессию PCSK9 и уровень ЛПНП посредством механизма, независимого от ингибиро-вания CETP. В экспериментальном исследовании in vivo введение кроликам препарата К-312 приводило к снижению уровня мРНК (транскрипта) PCSK9 в печени на 63% и повышению уровня липопротеинов высокой плотности [64]. Другой экспериментальный маломолекулярный препарат PF846 блокирует биосинтез PCSK9 путем вмешательства на стадии элонгации при трансляции. Установлено, что PF846 является высокоселективным ингибитором трансляции PCSK9 без каких-либо признаков токсичности в естественных условиях [27, 64]. Другие известные малые молекулы могут уменьшить биосинтез фермента PCSK9 или его функцию. Среди них только 0-304 — активатор 5 ' -аденозинмонофосфат-активируемых протеинкиназ (AMPK), разработанный компанией Betagenon (Швеция), проходит клинические испытания для лечения сахарного диабета 2 типа; при этом обнаружено, что 0-304 может значительно снизить уровень PCSK9 [65].
Повышение экспрессии аннексина А2. Аннексин А2, внеклеточный эндогенный антагонист, связывается с С-концевым доменом PCSK9, ингибируя деградацию рЛПНП. В экспериментальном исследовании показано, что опосредованная аденовирусом сверхэкспрессия аннексина A2 в печени приводит к повышению уровня рЛПНП. Между тем у мышей, нокаутированных по аннексину A2 наблюдалось увеличение в 2 раза уровня PCSK9 в плазме крови [66]. Принимая во внимание эти данные, есть перспективы дальнейшего изучения физиологической роли аннексина А2 с последующей разработкой на этой основе гиполипидемических препаратов.
Технология редактирования генома CRISPR/Cas9 («криспер»). CRISPR/Cas9 — это современный инструмент для редактирования генов, состоящий из одной направляющей РНК и эндонуклеазы Cas9. Направляющая РНК комплементарна тому участку гена, который необходимо вырезать («инактивировать») и, тем самым, позволяет его находить, а эндонуклеаза Cas9 непосредственно производит двухцепочечный разрыв в данном участке ДНК, после чего запускаются механизмы репарации ДНК [67]. Подобные технологии могут использоваться как в различных
экспериментальных исследованиях, так в качестве перспективных терапевтических стратегий. Так, например, исследователи S. Rashid и соавт. при помощи метода редактирования генов показали, что нокаут гена PCSK9 в печени мышей приводит к снижению уровня ХС в плазме крови мышей более чем на 40% по сравнению с мышами дикого типа [68]. В другом недавнем исследовании A. Carreras и соавт., используя модель гуманизированных мышей, экспресси-рующих человеческий PCSK9, продемонстрировали высокую эффективность технологии CRISPR/Cas9 в редактировании гена PCSK9. Исследователи подчеркивают важную роль данной технологии для экспериментальных работ и разработки анти-PCSK9 терапии [69].
Вакцина против PCSK9. Для долгосрочного ин-гибирования PCSK9 разрабатываются вакцины на основе пептидов, которые стимулируют иммунную систему генерировать высокоаффинные антитела против эндогенного PCSK9 и блокировать способность PCSK9 связываться с рЛПНП. К настоящему моменту хорошо известно о пептидной анти-PCSK9 вакцине, AT04A, которая имитирует зрелый человеческий белок PCSK9, конъюгированный с белком-носителем, который активирует Т-хелперы и В-лимфоциты, а последние в свою очередь вырабатывают антитела против PCSK9. В экспериментальном исследовании уровень ЛПНП и общего ХС снижен до 30-50% у мышей, иммунизированных анти-PCSK9 вакциной. Кроме того, у этих животных наблюдался значительный регресс атеросклеротических бляшек в пораженных кровеносных сосудах. Опасность активной иммунизации заключается в том, что она может вызвать аутоиммунные реакции и опосредованную иммунными клетками цитотоксичность [28].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Открытие белковой молекулы PCSK9 и изучение молекулярных механизмов ее биосинтеза и регуляции метаболизма липопротеинов низкой плотности привело к разработке эффективных препаратов для лечения дислипидемий, в частности гиперхолесте-ринемии, являющейся ключевым фактором риска развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. На настоящий момент доступными препаратами являются моноклональные антитела против PCSK9 (алирокумаб и эволокумаб) и на этапах разработки и клинических испытаниях находятся ряд других перспективных препаратов, подавляющих биосинтез и функции молекулы PCSK9: малые интерферирующие РНК, антисмысловые нуклеотиды,
малые молекулы, технология криспер и вакцинация.
* * *
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Чаулин А.М., Карслян Л.С., Григорьева Е.В., Нурбалтаева Д.А., Дупляков Д.В. Клинико-диагностическая ценность кардиомаркеров в биологических жидкостях человека. Кардиология. 2019; 59 (11): 66-75. DOI: 10.18087/cardio.2019.11. n414.
(Chaulin A.M., Karslyan L.S., Grigoriyeva E.V., Nurbaltaeva D.A., Duplyakov D.V. Clinical and Diagnostic Value of Cardiac Markers in Human Biological Fluids. Kardiologiia. 2019; 59 (11): 66-75. D0I:10.18087/cardio.2019.11.n414 (in Russian))
2. Чаулин А.М., Григорьева Ю.В., Дупляков Д.В. Коморбидность хронической обструктив-ной болезни легких и сердечно-сосудистых заболеваний: общие факторы, патофизиологические механизмы и клиническое значение. Клиническая практика. 2020; 11 (1): 112-21. DOI: 10.17816/clinpract21218. (Chaulin A.M., Karslyan L.S., Duplyakov D.V Non-coronarogenic causes of increased cardiac troponins in clinical practice. J. of Clinical Practice. 2020; 10 (4): 81-93. DOI: 10.17816/ clinpract21218 (in Russian))
3. Лутай Ю.А., Крючкова О.Н., Ицкова Е.А., Турна Э.Ю. Современные перспективы улучшения контроля липидного обмена. Крымский терапевтический журнал. 2016; 2 (29): 12-6.
(Lutai Y.A., Kryuchkova O.N., Itskova E.A., Turna E.Y. Modern prospects for improving the control of lipid metabolism. Krymskiy terapevtich-eskiy zhurnal. 2016; 2 (29): 12-6 (in Russian))
4. Abifadel M., Varret M., Rabes J.P., Allard D., Ouguerram K., Devillers M., Cruaud C., Benjannet S., Wickham L., Erlich D., Derre A., Villeger L., Farnier M., Beucler I., Bruckert E., Chambaz J., Chanu B., Lecerf J.M., Luc G., Moulin P., Weissenbach J., Prat A., Krempf M., Junien C., Seidah N.G., Boileau C. Mutations in PCSK9 cause autosomal dominant hypercholester-olemia. Nat Genet. 2003; 34 (2): 154-6. DOI: 10.1038/ng1161.
5. Чаулин А.М., Дупляков Д.В. PCSK-9: современные представления о биологической роли и возможности использования в качестве диагностического маркера сердечно-сосудистых заболеваний. Часть
1. Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019; 7 (2): 45-57. DOI: 10.24411/2309-19082019-12005.
(Chaulin A.M., Duplyakov D.V. PCSK-9: modern views about biological role and possibilities of use as a diagnostic marker for cardiovascular diseases. Part 1. Kardiologiya: novosti, mneni-ya, obuchenie. Cardiology: News, Opinions, Training. 2019; 7 (2): 45-57. DOI: 10.24411/23091908-2019-12005 (in Russian))
6. Чаулин А.М., Дупляков Д.В. PCSK-9: современные представления о биологической роли и возможности использования в качестве диагностического маркера сердечно-сосудистых заболеваний. Часть
2. Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019; 7 (4): 24-35. DOI: 10.24411/2309-19082019-14004.
(Chaulin A.M., Duplyakov D.V. PCSK-9: modern views about biological role and possibilities of use as a diagnostic marker for cardiovascular diseases. Part 2. Kardiologiya: novosti, mneni-ya, obuchenie. Cardiology: News, Opinions, Training. 2019; 7 (4): 24-35. DOI: 10.24411/23091908-2019-14004 (in Russian))
7. Norata G.D., Tavori H., Pirillo A., Fazio S., Catapano A.L. Biology of proprotein con-vertase subtilisin kexin 9: beyond low-density lipoprotein cholesterol lowering. Cardiovasc Res. 2016; 112 (1): 429-42. DOI: 10.1093/cvr/ cvw194.
8. Han B., Eacho P.I., Knierman M.D., Troutt J.S., Konrad R.J., Yu X., Schroeder K.M. Isolation and characterization of the circulating truncated form of PCSK9. J. Lipid Res. 2014; 55 (7): 1505-14. DOI: 10.1194/jlr.M049346.
9. Аверкова А.О. PCSK-9: регуляция биологической активности и связь с обменом жиров и углеводов. Клиническая практика. 2017; 17: 70-5.
(Averkova A.O. PCSK9: Biological activity regulation and connection with lipid and carbohydrate metabolism. J. of Clinical Practice. 2017; 3 (31): 70-5 (in Russian))
10. Nishikido T., Ray K.K. Non-antibody Approaches to Proprotein Convertase Subtilisin Kexin 9 Inhibition: siRNA, Antisense Oligonucleotides, Adnectins, Vaccination, and New Attempts at Small-Molecule Inhibitors Based on New Discoveries. Front Cardiovasc Med. 2019; 5: 199. DOI: 10.3389/fcvm.2018.00199.
11. Essalmani R., Susan-Resiga D., Chamberland A., Abifadel M., Creemers J.W., Boileau C., Seidah N.G., Prat A. In vivo evidence that furin from hepatocytes inactivates PCSK9. J. Biol. Chem. 2011; 286 (6): 4257-63. DOI: 10.1074/ jbc.M110.192104.
12. Lakoski S.G., Lagace T.A., Cohen J.C., Horton J.D., Hobbs H.H. Genetic and metabolic determinants of plasma PCSK9 levels. J. Clin Endocrinol Metab. 2009; 94 (7): 2537-43. DOI: 10.1210/jc.2009-0141.
13. Krysa J.A., Ooi T.C., Proctor S.D., Vine D.F. Nutritional and Lipid Modulation of PCSK9: Effects on Cardiometabolic Risk Factors. J. Nutr. 2017; 147 (4): 473-81. DOI: 10.3945/jn.116.235069.
14. Persson L., Cao G., Stahle L., Sjoberg B.G., Troutt J.S., Konrad R.J., Galman C., Wallén H., Eriksson M., Hafstrom I., Lind S., Dahlin M., Amark P., Angelin B., Rudling M. Circulating proprotein convertase subtilisin kexin type 9 has a diurnal rhythm synchronous with cholesterol synthesis and is reduced by fasting in humans. Arterio-scler Thromb Vasc Biol. 2010; 30 (12): 2666-72. DOI: 10.1161/ATVBAHA.110.214130.
15. Boyer M., Mitchell PL., Poirier P., Alméras N., Tremblay A., Bergeron J., Després J.P., Arsenault B.J. Impact of a one-year lifestyle modification program on cholesterol efflux capacities in men with abdominal obesity and dyslipidemia. Am J. Physiol Endocrinol Metab. 2018; 315 (4): 460-8. DOI: 10.1152/ ajpendo.00127.2018.
16. Sahebkar A., Simental-Mendia L.E., Guerrero-Romero F. et al. Effect of statin therapy on plasma proprotein convertase subtilisin kexin 9 (PCSK9) concentrations: a systematic review and meta-analysis of clinical trials. Diabetes Obes. Metab. 2015; 17 (11): 1042-55. DOI: 10.1111/dom.12536
17. Walley K.R. Role of lipoproteins and proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 in endotoxin clearance in sepsis. Curr Opin Crit Care. 2016; 22 (5): 464-9. DOI: 10.1097/ MCC.0000000000000351.
18. Baragetti A., Grejtakova D., Casula M., Olmas-troni E., Jotti G.S., Norata G.D., Catapano A.L., Bellosta S. Proprotein Convertase Subtilisin-Kexin type-9 (PCSK9) and triglyceride-rich lipoprotein metabolism: Facts and gaps. Pharmacol Res. 2018; 130: 1-11. DOI: 10.1016/j. phrs.2018.01.025.
19. Cohen J., Pertsemlidis A., Kotowski I.K., Graham R., Garcia C.K., Hobbs H.H. Low LDL cholesterol in individuals of African descent resulting from frequent nonsense mutations in PCSK9. Nat Genet. 2005; 37 (2): 161-5. DOI: 10.1038/ng1509.
20. Brown M.S., Goldstein J.L. A receptor-mediated pathway for cholesterol homeostasis. Science. 1986; 232 (4746): 34-47. DOI: 10.1126/ science.3513311.
21. Leren T.P. Sorting an LDL receptor with bound PCSK9 to intracellular degradation. Atherosclerosis. 2014; 237 (1): 76-81. DOI: 10.1016/j. atherosclerosis.2014.08.038.
22. Ference B.A., Cannon C.P., Landmesser U., Luscher T.F., Catapano A.L., Ray K.K. Reduction of low density lipoprotein-cholesterol and cardiovascular events with proprotein convertase subtilisin-kexin type 9 (PCSK9) inhibitors and
statins: an analysis of FOURIER, SPIRE, and the Cholesterol Treatment Trialists Collaboration. Eur Heart J. 2018; 39 (27): 2540-5. DOI: 10.1093/ eurheartj/ehx450.
23. Catapano A.L., Papadopoulos N. The safety of therapeutic monoclonal antibodies: implications for cardiovascular disease and targeting the PCSK9 pathway Atherosclerosis. 2013; 228 (1): 18-28. DOI: 10.1016/j.atheroscle-rosis.2013.01.044.
24. Leiter L.A., Teoh H., Kallend D., Wright R.S., Landmesser U., Wijngaard P.L.J., Kastelein J.J.P., Ray K.K. Inclisiran Lowers LDL-C and PCSK9 Irrespective of Diabetes Status: The ORION-1 Randomized Clinical Trial. Diabetes Care. 2019; 42 (1): 173-6. DOI: 10.2337/dc18-1491.
25. Gupta N., Fisker N., Asselin M.C., Lindholm M., Rosenbohm C., 0rum H., Elmen J., Seidah N.G., Straarup E.M. A locked nucleic acid antisense oligonucleotide (LNA) silences PCSK9 and enhances LDLR expression in vitro and in vivo. PLoS One. 2010; 5 (5): e10682. DOI: 10.1371/ journal.pone.0010682.
26. Lipovsek D. Adnectins: engineered target-binding protein therapeutics. Protein Eng Des Sel. 2011; 24 (1-2): 3-9. DOI: 10.1093/protein/ gzq097.
27. Li W., Ward F.R., McClure K.F., Chang S.T., Mon-tabana E., Liras S., Dullea R.G., Cate J.H.D. Structural basis for selective stalling of human ribosome nascent chain complexes by a drug-like molecule. Nat Struct Mol. Biol. 2019; 26 (6): 501-9. DOI: 10.1038/s41594-019-0236-8.
28. Landlinger C., Pouwer M.G., Juno C., van der Hoorn J.W.A., Pieterman E.J., Jukema J.W., Staffler G., Princen H.M.G., Galabova G. The AT04A vaccine against proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 reduces total cholesterol, vascular inflammation, and atherosclerosis in APOE*3Leiden.CETP mice. Eur Heart J. 2017; 38 (32): 2499-507. DOI: 10.1093/eurheartj/ehx260.
29. Goldstein J.L., Brown M.S. The LDL receptor. Ar-terioscler Thromb Vasc Biol. 2009; 29 (4): 431-8. DOI: 10.1161/ATVBAHA.108.179564.
30. Poirier S., Mayer G., Benjannet S., Bergeron E., Marcinkiewicz J., Nassoury N., Mayer H., Nimpf J., Prat A., Seidah N.G. The proprotein convertase PCSK9 induces the degradation of low density lipoprotein receptor (LDLR) and its closest family members VLDLR and ApoER2. J. Biol. Chem. 2008; 283 (4): 2363-72. DOI: 10.1074/jbc.M708098200.
31. Ouguerram K., Chetiveaux M., Zair Y., Costet P., Abifadel M., Varret M., Boileau C., Magot T., Krempf M. Apolipoprotein B100 metabolism in autosomal-dominant hypercholesterolemia related to mutations in PCSK9. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004; 24 (8): 1448-53. DOI: 10.1161/01.ATV.0000133684.77013.88.
32. Sun H., Samarghandi A., Zhang N., Yao Z., Xiong M., Teng B.B. Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 interacts with apoli-poprotein B and prevents its intracellular degradation, irrespective of the low-density lipoprotein receptor. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012; 32 (7): 1585-95. DOI: 10.1161/AT-VBAHA.112.250043.
33. Rashid S., Tavori H., Brown P.E., Linton M.F., He J., Giunzioni I., Fazio S. Proprotein convertase subtilisin kexin type 9 promotes intestinal overproduction of triglyceride-rich apolipo-protein B lipoproteins through both low-density lipoprotein receptor-dependent and -independent mechanisms. Circulation. 2014; 130 (5): 431-41. DOI: 10.1161/CIRCULATIO-NAHA.113.006720.
34. Dubuc G., Chamberland A., Wassef H., Davignon J., Seidah N.G., Bernier L., Prat A. Statins upregulate PCSK9, the gene encoding the proprotein convertase neural apoptosis-regulated convertase-1 implicated in familial hypercholesterolemia. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004; 24 (8): 1454-9. DOI: 10.1161/01. ATV.0000134621.14315.43.
35. Bjermo H., Iggman D., Kullberg J., Dahlman I., Johansson L., Persson L., Berglund J., Pulkki K., Basu S., Uusitupa M., Rudling M., Arner P., Cederholm T., Ahlström H., Riserus U. Effects of n-6 PUFAs compared with SFAs on liver fat, lipoproteins, and inflammation in abdominal obesity: a randomized controlled trial. Am. J. Clin. Nutr. 2012; 95 (5): 1003-12. DOI: 10.3945/ ajcn.111.030114.
36. Galland L. Diet and inflammation. Nutr Clin Pract. 2010; 25 (6): 634-40. DOI: 10.1177/0884533610385703.
37. Ou J., Tu H., Shan B., Luk A., DeBose-Boyd R.A., Bashmakov Y., Goldstein J.L., Brown M.S. Unsaturated fatty acids inhibit transcription of the sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) gene by antagonizing ligand-dependent activation of the LXR. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98 (11): 6027-32. DOI: 10.1073/pnas.111138698.
38. Cao A., Wu M., Li H., Liu J. Janus kinase activation by cytokine oncostatin M decreases PCSK9 expression in liver cells. J. Lipid Res. 2011; 52 (3): 518-30. DOI: 10.1194/jlr.M010603.
39. Ruscica M., Ricci C., Macchi C., Magni P., Cristofani R., Liu J., Corsini A., Ferri N. Suppressor of Cytokine Signaling-3 (SOCS-3) Induces Proprotein Convertase Subtilisin Kexin Type
9 (PCSK9) Expression in Hepatic HepG2 Cell Line. J. Biol. Chem. 2016; 291 (7): 3508-19. DOI: 10.1074/jbc.M115.664706.
40. Persson L., Gälman C., Angelin B., Rudling M. Importance of proprotein convertase subtili-sin/kexin type 9 in the hormonal and dietary regulation of rat liver low-density lipoprotein receptors. Endocrinology. 2009; 150 (3): 1140-6. DOI: 10.1210/en.2008-1281.
41. Li H., Dong B., Park S.W., Lee H.S., Chen W., Liu J. Hepatocyte nuclear factor 1alpha plays a critical role in PCSK9 gene transcription and regulation by the natural hypocholesterolemic compound berberine. J. Biol. Chem. 2009; 284 (42): 28885-95. DOI: 10.1074/jbc.M109.052407.
42. Tao R., Xiong X., DePinho R.A., Deng C.X., Dong X.C. FoxO3 transcription factor and Sirt6 deacetylase regulate low density lipoprotein (LDL)-cholesterol homeostasis via control of the proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (Pcsk9) gene expression. J. Biol. Chem. 2013; 288 (41): 29252-9. DOI: 10.1074/jbc. M113.481473.
43. Ai D., Chen C., Han S., Ganda A., Murphy A.J., Haeusler R., Thorp E., Accili D., Horton J.D., Tall A.R. Regulation of hepatic LDL receptors by mTORC1 and PCSK9 in mice. J. Clin. Invest. 2012; 122 (4): 1262-70. DOI: 10.1172/JCI61919.
44. Li H., Liu J. The novel function of HINFP as a co-activator in sterol-regulated transcription of PCSK9 in HepG2 cells. Biochem J. 2012; 443 (3): 757-68. DOI: 10.1042/BJ20111645.
45. Glerup S., Schulz R., Laufs U., Schlüter K.D. Physiological and therapeutic regulation of PCSK9 activity in cardiovascular disease. Basic Res Cardiol. 2017; 112 (3): 32. DOI: 10.1007/ s00395-017-0619-0.
46. Khan A.R., James M.N. Molecular mechanisms for the conversion of zymogens to active proteolytic enzymes. Protein Sci. 1998; 7 (4): 815-36. DOI: 10.1002/pro.5560070401.
47. Poirier S., Mamarbachi M., Chen W.T., Lee A.S., Mayer G. GRP94 Regulates Circulating Cholesterol Levels through Blockade of PCSK9-Induced LDLR Degradation. Cell Rep. 2015; 13 (10): 2064-71. DOI: 10.1016/j. celrep.2015.11.006.
48. Miller E.A., Beilharz T.H., Malkus P.N., Lee M.C., Hamamoto S., Orci L., Schekman R. Multiple
cargo binding sites on the COPII subunit Sec24p ensure capture of diverse membrane proteins into transport vesicles. Cell. 2003; 114 (4): 497-509. DOI: 10.1016/s0092-8674(03)00609-3.
49. Chen X.W., Wang H., Bajaj K., Zhang P., Meng Z.X., Ma D., Bai Y., Liu H.H., Adams E., Baines A., Yu G., Sartor M.A., Zhang B., Yi Z., Lin J., Young S.G., Schekman R., Ginsburg D. SEC24A deficiency lowers plasma cholesterol through reduced PCSK9 secretion. Elife. 2013; 2: e00444. DOI: 10.7554/eLife.00444.
50. Gustafsen C., Kjolby M., Nyegaard M., Mattheisen M., Lundhede J., Buttenschön H., Mors O., Bentzon J.F., Madsen P., Nykjaer A., Glerup S. The hypercholesterolemia-risk gene SORT1 facilitates PCSK9 secretion. Cell Metab. 2014; 19 (2): 310-8. DOI: 10.1016/j.cmet.2013.12.006.
51. Mayer G., Poirier S., Seidah N.G. Annexin A2 is a C-terminal PCSK9-binding protein that regulates endogenous low density lipoprotein receptor levels. J. Biol. Chem. 2008; 283 (46): 31791-801. DOI: 10.1074/jbc.M805971200.
52. Della Pepa G., Bozzetto L., Annuzzi G., Rivellese A.A. Alirocumab for the treatment of hypercholesterolaemia. Expert Rev Clin. Pharmacol. 2017; 10 (6): 571-82. DOI: 10.1080/17512433.2017.1318063.
53. Khoury E., Brisson D., Gaudet D. Preclinical discovery and development of evolocumab for the treatment of hypercholesterolemia. Expert Opin Drug Discov. 2020; 15 (4): 403-14. DOI: 10.1080/17460441.2020.
54. Manniello M., Pisano M. Alirocumab (Pral-uent): First in the New Class of PCSK9 Inhibitors. P T. 2016; 41 (1): 28-53. https://www.ncbi.nlm. nih.gov/pmc/articles/PMC4699483/
55. Kasichayanula S., Grover A., Emery M.G., Gibbs M.A., Somaratne R., Wasserman S.M., Gibbs J.P. Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Evolocumab, a PCSK9 Inhibitor. Clin Pharmacokinet. 2018; 57 (7): 769-79. DOI: 10.1007/s40262-017-0620-7.
56. Koren M.J., Sabatine M.S., Giugliano R.P., Langslet G., Wiviott S.D., Ruzza A., Ma Y., Hamer A.W., Wasserman S.M., Raal F.J. Long-Term Efficacy and Safety of Evolocumab in Patients With Hypercholesterolemia. J. Am. Coll. Cardiol. 2019; 74 (17): 2132-46. DOI: 10.1016/j. jacc.2019.08.1024.
57. Чаулин А.М., Мазаев А.Ю., Александров А.Г. Роль пропротеин конвертазы субтилизин/кексин типа 9 (pcsk-9) в метаболизме холестерина и новые возможности липидкорригующей терапии. Международный научно-исследовательский журнал. 2019; 4-1 (82): 124-6. DOI: 10.23670/IRJ.2019.82.4.025. (Chaulin A.M., Mazaev A.Yu., Aleksandrov A.G. The role of proprotein convertase subtilisin/kexin of type 9 (pcsk-9) in cholesterol metabolism and new opportunities of lipid corrective therapy. International Research
J. 2019; 4-1 (82): 124-6. DOI: 10.23670/ IRJ.2019.82.4.025 (in Russian))
58. Agrawal N., Dasaradhi P.V., Mohmmed A., Malhotra P., Bhatnagar R.K., Mukherjee S.K. RNA interference: biology, mechanism, and applications. Microbiol Mol Biol Rev. 2003; 67 (4): 657-85. DOI: 10.1128/mmbr.67.4.657-685.2003.
59. Nair J.K., Willoughby J.L., Chan A., Charisse K., Alam M.R., Wang Q., Hoekstra M., Kandasamy P., Kel'in A.V., Milstein S., Taneja N., O'Shea
J., Shaikh S., Zhang L., van der Sluis R.J., Jung M.E., Akinc A., Hutabarat R., Kuchimanchi S., Fitzgerald K., Zimmermann T., van Berkel T.J.,
Maler M.A., Rajeev K.G., Manoharan M. Multivalent N-acetylgalactosamine-conjugated siRNA localizes in hepatocytes and elicits robust RNAi-mediated gene silencing. J. Am. Chem Soc. 2014; 136 (49): 16958-61. DOI: 10.1021/ja505986a.
60. Fitzgerald K., White S., Borodovsky A., Bettencourt B.R., Strahs A., Clausen V., Wijngaard P., Horton J.D., Taubel J., Brooks A., Fernando C., Kauffman R.S., Kallend D., Vaishnaw A., Simon A. A Highly Durable RNAi Therapeutic Inhibitor of PCSK9. N. Engl. J. Med. 2017; 376 (1): 41-51. DOI: 10.1056/NEJMoa1609243.
61. Kosmas C.E., Muñoz Estrella A., Sourlas A., Silverio D., Hilario E., Montan P.D., Guzman E. Inclisiran: A New Promising Agent in the Management of Hypercholesterolemia. Diseases. 2018; 6 (3): 63. DOI: 10.3390/diseases6030063.
62. Ray K.K., Wright R.S., Kallend D., Koenig W., Leiter L.A., Raal F.J., Bisch J.A., Richardson T., Jaros M., Wijngaard P.L.J., Kastelein J.J.P. ORI-0N-10 and ORION-11 Investigators. Two Phase 3 Trials of Inclisiran in Patients with Elevated LDL Cholesterol. N. Engl. J. Med. 2020; 382 (16): 1507-19. DOI: 10.1056/NEJMoa1912387.
63. Van Poelgeest E.P., Hodges M.R., Moerland M., Tessier Y., Levin A.A., Persson R., Lindholm M.W., Dumong Erichsen K., 0rum H., Cohen
A.F., Burggraaf J. Antisense-mediated reduction of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9): a first-in-human randomized, placebo-controlled trial. Br. J. Clin. Pharmacol. 2015; 80 (6): 1350-61. DOI: 10.1111/bcp.12738.
64. Miyosawa K., Watanabe Y., Murakami K., Murakami T., Shibata H., Iwashita M., Yamazaki H., Yamazaki K., Ohgiya T., Shibuya K., Mizuno K., Tanabe S., Singh S.A., Aikawa M. New CETP inhibitor K-312 reduces PCSK9 expression: a potential effect on LDL cholesterol metabolism. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2015; 309 (2): 177-90. DOI: 10.1152/ajpendo.00528.2014.
65. Steneberg P., Lindahl E., Dahl U., Lidh E., Stra-seviciene J., Backlund F., Kjellkvist E., Berggren E., Lundberg I., Bergqvist I., Ericsson M., Eriksson
B., Linde K., Westman J., Edlund T., Edlund H. PAN-AMPK activator O304 improves glucose homeostasis and microvascular perfusion
in mice and type 2 diabetes patients. JCI Insight. 2018; 3 (12): e99114. DOI: 10.1172/jci. insight.99114.
66. Seidah N.G., Poirier S., Denis M., Parker R., Miao B., Mapelli C., Prat A., Wassef H., Davi-gnon J., Hajjar K.A., Mayer G. Annexin A2 is a natural extrahepatic inhibitor of the PCSK9-induced LDL receptor degradation. PLoS One. 2012; 7 (7): e41865. DOI: 10.1371/journal. pone.0041865.
67. Porteus M. Genome Editing: A New Approach to Human Therapeutics. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2016; 56: 163-90. DOI: 10.1146/ annurev-pharmtox-010814-124454.
68. Rashid S., Curtis D.E., Garuti R., Anderson N.N., Bashmakov Y., Ho Y.K., Hammer R.E., Moon Y.A., Horton J.D. Decreased plasma cholesterol and hypersensitivity to statins in mice lacking Pcsk9. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102 (15): 5374-9. DOI: 10.1073/ pnas.0501652102.
69. Carreras A., Pane L.S., Nitsch R., Madeyski-Bengtson K., Porritt M., Akcakaya P., Taheri-Ghahfarokhi A., Ericson E., Bjursell M., Perez-Alcazar M., Seeliger F., Althage M., Knöll R., Hicks R., Mayr L.M., Perkins R., Lindén D., Borén J., Bohlooly-Y.M., Maresca M. In vivo genome and base editing of a human PCSK9 knock-in hypercholesterolemic mouse model. BMC Biol. 2019; 17 (1): 4. DOI: 10.1186/s12915-018-0624-2.
Для цитирования: Чаулин А.М., Дупляков Д.В. О роли PCSK9 в развитии атеросклероза: молекулярные аспекты. Молекулярная медицина. 2021; 19 (2): 8-15. https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-02
Поступила 10 августа 2020 г.
For citation: Chaulin A.M., Duplyakov D.V. On the role of PCSK9 In the development of atherosclerosis: molecular aspects. Molekulyarnaya meditsina. 2021; 19 (2): 8-15 (in Russian). https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-02
