他汀类药物:胆固醇的诞生需30步,掐死这一个关键酶就够了

1904年9月,鲁迅先生进入日本的仙台医学专门学校,做了一名医学生。

等等,鲁迅和他汀类药物有什么关系呢?

后来,仙台医学专门学校并入了日本东北大学,出了一名学者:远藤章。远藤章经过艰苦卓越的工作,于1976年发表论文,公布了美伐他汀的研究成果。从此,人类开启了调脂治疗的新纪元。

如此论起来,鲁迅还是远藤章的师兄呢。

鲁迅在离开仙台前与同学的的合影,左一为鲁迅

从霉菌中获取灵感,他汀类药物和青霉素同住一个 “大杂院”?

远藤章的研究方向,与脂类物质的生物合成有关。同时,他也对青霉素的作用机制十分感兴趣。

青霉素通过抑制转肽酶的活性,阻碍黏肽的合成。黏肽是组成细菌细胞壁的必要成分,没有了黏肽,细菌的细胞壁就像砖垒的墙却被掏空了水泥,轰然倒塌,细菌随之玩完。

青霉素是青霉菌分泌出来的物质,远藤章认为,霉菌杀死细菌等微生物的机制,除了抑制黏肽的合成,可能还会与抑制细胞壁中的脂类物质的合成有关。啥脂类物质?胆固醇呗!也就是说,霉菌不仅可以产生青霉素,还有可能产生降脂药?

想法有些天马行空,想要验证更是需要付出巨额工作量。接下来的两年时间内,远藤章和他的同事测试了6000余种霉菌菌株,分别观察它们的代谢产物对脂质合成的作用。功夫不负有心人,还真找到了一种菌株,有那么一点意思,接下来,就是要把这种产物给提取、分离出来。

他和他的同事们,从600升的发酵液中,提取出了23毫克的目标物质,命名为美伐他汀。

美伐他汀在动物试验中,被证实具有抑制胆固醇合成的作用。可惜的是,试验同时发现,美伐他汀会导致试验动物患上肿瘤,因此不能作为药品上市。

论文一经发表,关注降脂药开发的药企纷纷开启“刷题”模式:或是继续筛选菌株,或是在美伐他汀的结构基础上进行化学改造,以期发现降脂效率更高、安全性更好的药物。

率先撞线的是洛伐他汀。1987年,美国上市。1989年,远藤章的东家三共公司研发的普伐他汀上市。

再后来,辛伐他汀、氟伐他汀、阿托伐他汀、瑞舒伐他汀等一票他汀类药物陆续上市,琳琅满目,直至今日。

最初的他汀类药物,和青霉素一样,都是从培养液中提取出来的,只是选用的菌株不同,药理作用更是相差甚远。如此看来,他汀类药物和青霉素类药物,像是在同一个大杂院里长起来的发小,成年后各奔东西。

掐死胆固醇的七寸,他汀类药物一步到位要了胆固醇的命

胆固醇,尤其是血液中低密度脂蛋白胆固醇,与动脉粥样斑块的形成密切相关。

人体内的胆固醇,三成从食物中获取,七成由自己合成。降胆固醇,主战场要盯住自身合成的那七成。

这七成是这样造出来的:从人体中普遍存在的乙酰辅酶A开始,由3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(简称:HMG-CoA还原酶)等酶的作用下转化成甲羟戊酸,然后再经过后面巴拉巴拉20多步的酶和反应,最终收获胆固醇。

整个过程需要经过约30步的酶促反应,别看那么多种酶在参与胆固醇合成这件事,最关键的一个,就是上一段提到的那个名字巨长的酶,简称为HMG-CoA还原酶。

打蛇打七寸,这个HMG-CoA还原酶就是胆固醇合成的七寸,他汀类物质瞅准了这个酶,撸起了袖子。

他汀类药物是该酶的抑制剂,可以把这个酶给废掉,从而降低了人体胆固醇合成的效率,继而加速血液中的低密度脂蛋白胆固醇的分解,减低低密度脂蛋白胆固醇等“坏”胆固醇的浓度。

“坏”胆固醇的浓度降下来了,冠心病、心肌梗死、脑卒中等心脑血管疾病的发病率、死亡率就会随之降低。

1985年,美国科学家布朗与戈尔兹坦因,发现了洛伐他汀减低血胆固醇的作用机理,获得了当年的诺贝尔医学奖。

他汀类药物可谓是一步到位,要了胆固醇的命。随着数个大型临床试验数据的公布,他汀类药物占据了国内外各大血脂异常治疗方案、心脑血管相关疾病的治疗及预防指南的头排位置,在心血管病高危人群一级预防中的作用得到了肯定。

他汀类药物与有降脂作用中成药的对比

他汀类药物适用于高胆固醇血症、混合性高脂血症和动脉粥样硬化性心血管疾病患者。在我国,有洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、阿托伐他汀、瑞舒伐他汀等多种他汀类药物可供选择。

还有数种中成药,也活跃在降脂药领域,包括血脂康胶囊、脂必泰胶囊、脂必妥胶囊等。这些中成药之所以具备降脂作用,其关键先生,是红曲。

红曲,在发酵过程中,可产生多种他汀类物质。

不良反应少,是这些中成药的优势之一。

说到这里,再回头看他汀类药物的发现过程,恍惚间有种蓦然回首灯火阑珊的感觉。

熟悉的味道,熟悉的药方——在治疗血脂紊乱这方面,还得数他汀类药物,气质这块拿捏得死死的。

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