非甾體類抗炎藥(NSAIDs)的現狀與進展,中國藥科大學于鋒,非甾體類抗炎藥的現狀,關節炎是100多種關節疾病的統稱，它引起關節疼痛、腫脹和關節及其連接組織的活性受限，甚至喪失關節功能。它包括骨關節炎（Osteoarthritis，OA）、類風濕性關節炎（Rheumatoid arthritis，RA）、強直性脊柱炎等，其治愈率很小，致殘率相對較高，而且發病相當普遍。,以美國為例，估計有4000萬人患有致殘率很高的各類關節炎；每年新發病例估計為1020萬。在我國，骨關節炎發病率亦很高，約占人口的10%，50歲以上的人口中發病率更是高達6070%。65歲的老年人中，70%有OA癥狀，在這些OA患者中，46%嚴重喪失關節功能以及勞動力。,目前在國內市場，骨關節病藥品主要有以下特點： 占有骨性關節炎治療藥物主要份額的是非甾體抗炎類藥物； 非甾體抗炎藥物品種、品牌繁多； 市場份額主要集中于少數品種和品牌。,非甾體類抗炎藥物(NSAIDs),改變病情的抗風濕藥(DMARDs),皮質激素(SAIDs),關節內皮質甾體注射,自我管理：休息、運動,骨科或外科治療,風濕性疾病治療的原則,膜磷脂,花生四烯酸,PLA2,NSAIDs,PGI2，PGE2，F2，TXA2,SCOX-2 inhibitors,COX-2,COX-1,脂氧化物,白三烯(LTx),LOX,皮質激素,骨關節炎和類風濕性關節炎治療的常用藥物,非甾體抗炎藥（NSAIDs）： 是一類具有抗炎與鎮痛作用的藥物，可以改善風濕性疾病癥狀并可以有效緩解疼痛。NSAIDs通過抑制環氧化酶(COX)的活性阻斷花生四烯酸轉化為前列腺素、前列環素和血栓素A2（TXA2）而發揮藥理作用。,COX-1誘導產生的前列腺素主要起生理和保護功能，如維持胃腸道黏膜的完整性、調節腎血流量和血小板功能；COX-2主要在巨噬細胞、纖維母細胞、軟骨、內皮及表皮細胞中表達，在基礎狀態下水平極低，一旦受細胞因子或內皮素刺激，其表達量會數十倍增長，產生前列腺素參與炎癥反應。,改變病情的抗風濕藥(DMARDs)： 可以延緩關節破壞和減少功能損失。DMARDs起效通常較慢（4周至3月），而且作用機制不同。不良反應相對常見，但是不良反應的發生率可能與NSAIDs相似。 藥物有氯喹和羥氯喹、柳氮磺胺吡啶、金復合物、D-青霉胺、甲氨碟呤、來氟米特等。,腎上腺皮質激素(SAIDs)： 在某些情況下仍然用于治療炎性關節炎如RA。有研究顯示7.5mg/d強的松能有效地減慢RA關節破壞的速度。 有較多不良反應。,生物制劑作用于主要組織相容性復合物/T細胞受體的分子，針對參與炎性反應細胞的分子，及影響細胞因子的分子（如白細胞介素1（IL-1）受體拮抗劑、腫瘤壞死因子（TNF）、TNF受體融合蛋白、干擾素、IL-6、IL-10、IL-4）。可用于治療嚴重的多種DMARDs無效RA。不良反應包括感染（尤其是結核，真菌和細菌膿毒癥）、狼瘡樣綜合癥以及脫髓鞘病變。 如TNF生物反應調節制劑etanercept和infliximab。,NSAID發展史,桃金娘科植物：古埃及用干葉子煎藥涂于背部和腹部，緩解子宮疼痛,白楊木樹皮/柳樹皮：希臘人用其陽樹皮提取物治療眼疾；咀嚼柳樹皮提取物緩解分娩疼痛和退熱,1763，英格蘭Edward Stone發現柳樹皮中起鎮痛作用的苦味物質水楊苷,1830, 德國設法從柳樹皮中提取了水楊苷,1860, 德國Kolbe和Lautemann合成了苦味水楊酸,1875, 德國拜耳Hoffman合成美味乙酰水楊酸,1893, 撲熱息痛首次用于藥物,1897,Hoffman和Dressler從柳樹皮中分離出活性成分合成乙酰水楊酸,1899, 阿司匹林(A(乙酰) spirin (柳樹所屬樹種),1933, Goldblatt開始試圖揭示作用機理,1949, 保泰松,1950, FDA批準撲熱息痛,1963, 消炎痛,1960s, Harry Collier認為，阿司匹林及其它相關藥物“抑制了某些細胞機制”,1969, Piper和John Vane：前列腺素的產生和阿司匹林作用機制之間的相關性,1967, 布洛芬,1971, John Vane：NSAID通過抑制環氧化酶而抑制前列腺素,1974,萘普生,1976, 雙氯芬酸鈉,1988Cox-1,1992, Cox-2,1999,賽來昔布,（1）各種羧酸類：阿司匹林、雙氯尼酸、甲氯尼酸、甲氯滅酸鈉(撲熱息痛)。（2）丙酸類：布洛芬、酮洛芬、芬必得。（3）苯乙酸類：雙氯芬酸(扶他林、戴芬、英太青、奧濕克、迪克樂克)。（4）奈乙酸類：奈普生。（5）吲哚乙酸類：吲哚美辛(消炎痛)、舒林酸(奇諾力)、阿西美辛(優妥)。（6）吡咯酸類：托美汀。（7）吡唑酮類：保泰松。（8）苯丙噻嗪類：炎痛昔康。（9）苯基烷酮類：奈丁美酮(瑞力芬)。（10）烯醇酸類：美洛昔康(莫比可)。（11）磺酰苯胺類：尼美舒利(美舒寧)。（12）昔布類：羅非昔布(萬絡)、塞來昔布(西樂葆)。,NSAIDs根據化學結構不同的分類：,根據對COX抑制作用將NSAIDs分類：,(1)非特異性COX抑制劑(NSCOXI)： 大部分傳統的NSAIDs屬于這一類。它們對COX-1和COX-2均有明顯的抑制作用，既有較強的抗炎鎮痛作用，也有較明顯的胃腸道副作用。(2)特異性COX-1抑制劑(SCOX-1I)： 小劑量的阿司匹林主要是針對COX-1的，而不是針對COX-2的，因此臨床上主要是將其用于抑制血小板聚集、防治心腦血管缺血性病變的。,(3)傾向性COX-2抑制劑(PCOX-2I)： 主要是美洛昔康、尼美舒利、萘丁美酮和依托度酸。這類藥物在常規劑量時，主要是抑制COX-2，對COX-1的作用甚弱，胃腸道的不良反應較少；但當大劑量時，也會抑制COX-1，并產生較明顯的胃腸道不良反應。(4)特異性COX-2抑制劑(SCOX-2I): 目前主要是指塞來昔布和羅非昔布。這類藥物在使用較大治療劑量時，也主要是抑制COX-2，而幾乎不抑制COX-1，因此胃腸道的不良反應較少。,各種NSAIDs對COX-1和COX-2的抑制程度,人全血測定COX-2與COX-1 80%抑制濃度比值,抗炎藥的適應證,各種炎性關節炎軟組織風濕病運動性軟組織損傷癌性疼痛牙痛,痛經術后疼痛發熱其他 預防心腦血栓 降低腸癌發生,類風濕性關節炎與前列腺素(PG),囊腔狹窄,骨/軟骨損傷,外界刺激自身細胞標識改變炎癥 激活前列腺素(PG)合成血管通透性增加紅腫刺激神經末梢 痛,滑膜炎癥,腫脹的關節囊,NSAIDs的不良反應,胃腸反應：對胃腸道黏膜的直接損傷肝、腎毒性心血管：心肌梗塞血液：血栓形成、血細胞減少過敏反應神經系病變其他,RA 患者潰瘍檢出率(12ws, %),OA 患者潰瘍檢出率(5mm,12ws, %),關節炎患者潰瘍檢出率(%),(PCOX-2I),抑制COX-1的合成，減弱內源性PG合成，削弱了PG對胃腸道的保護作用以及對胃酸的抑制作用，降低了胃黏膜對外來侵襲因素的防御功能，使黏膜在一些損傷因素的作用下發生糜爛，潰瘍甚至出血；抑制血栓素A2(TXA2)的合成，能使原有的潰瘍出血或造成憩室和血管畸形出血；使嗜中性粒細胞黏附在血管壁，從而減少黏膜血流量；使局部黏膜產生自由基，后者可引起血管內皮細胞損傷，進而發生黏膜糜爛。,NSAIDs引起胃腸道副作用的主要原因：,RA和OA副反應發生率(%),心肌梗塞年發生率(薈萃分析),*與pla比差異顯著,長期使用選擇性和傳統NSAID的比較：死亡率,CLASS17:19VIGOR15:22總計32:41,長期(8-9個月)選擇性NSAID治療沒有降低死亡率，反而比傳統NSAID高，只是沒有顯著性胃腸道相關的死亡：CLASS研究無；VIGOR研究中有4例，包括3例羅非昔布和1例萘普生心血管相關的死亡是主要原因：69%CLASS死亡和46%VIGOR死亡,0.2 0.5 1 2 3,長期使用選擇性和傳統NSAID的比較：嚴重副反應,CLASS230:270VIGOR315:378總計545:648,嚴重副反應包括死亡、住院、致命事件或引發其他嚴重障礙的事件選擇性NSAID顯著高于傳統NSAID,長期使用選擇性和傳統NSAID的比較：并發性潰瘍,非選擇性NSAIDs并發性潰瘍,選擇性NSAIDs并發性潰瘍,0.2 0.5 1 2 5,相對危險性和95%置信區間,CLASS20:24VIGOR16:37總計36:61,賽來昔布與布洛芬和雙氯芬酸鈉發生率沒有區別羅非昔布的發生率顯著低于萘普生綜合起來看，選擇性NSAID與傳統NSAID之間的差別不顯著,塞來昔布不良反應,潰瘍發生率4%6%高血壓水腫同對照劑血栓傾向心梗年發生率高于安慰劑皮膚過敏反應非無尿性急性腎衰致死性彌漫性過敏性血管炎致多器官衰竭與華法令并用增加出血危險,羅非昔布不良反應,潰瘍發生率 1.8%-5.5%高血壓水腫同對照劑心梗發生率高于萘普生無菌性腦膜炎肢體麻木抵消并用的降壓藥作用與華法令并用增加出血危險,美國默克公司宣布主動自全球市場撤回萬絡,一項為期3年的前瞻性、隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床研究（APPROVe 研究，即 VIOXX 預防腺瘤性息肉） 在該研究中，自治療18個月后開始，與安慰劑相比，服用萬絡 (羅非昔布)的病人中發生確定的心血管事件（如心臟病發作和中風）的相對危險性增加了。,選擇性NSAID vs 傳統NSAID: 地位?,治療效果相似,胃腸道：延緩潰瘍愈合沒有降低胃腸道不適腎臟：與傳統NSAID相似血壓:升高血壓？嚴重副反應顯著高于傳統NSAID栓塞：危險性增加死亡率：不能降低死亡率,三類NSAIDs不良反應對比,* 兼有另兩類優點，少有另2類缺點。,保護生理 少抑生理 未及病理 也抑病理療效未增 療效較好 SCOX-2I 單向 雙向 PCOX-2I總SE未減 SE較少 抑制病理 多抑病理 損傷生理 少抑生理 NSAID 療效較好，SE較多,生理,病理,COX-1,COX-2,病理,生理,非甾體抗炎藥的研究進展,1對環氧化酶(COX)的新認識,過去認為COX-1是一種結構酶，與維持某些器官如胃和腎的生理功能有關。COX-2是一種誘導酶，在受到炎癥因子的刺激時，酶活性顯著升高，促使體內大量合成致炎物質PGs，加劇炎癥反應，并導致局部或全身疼痛腫脹發熱以及運動障礙。,目前認為：COX-1不僅是結構酶，也是誘導酶，它參與炎癥并有加重炎癥的作用。COX-2則不僅是誘導酶，同樣也是結構酶，如腎臟、胃腸和腦在生理狀態下均有COX-2的存在。所以在使用NSAIDs藥物時，會導致胃腸道的不良反應，有的會增加心血管意外、腎功能受損和下肢水腫等危險。 COX-1和COX-2在人體內的功能是互相重疊的。,COX-1(結構酶?)內環境穩定保護胃腸粘膜(PGE2，I2)調節血小板聚集(PGI2，TXA2) 腎血流量 (PGI、E)調節外周血管阻力(PGI2),COX-2(調節酶?)病理性：炎癥、疼痛、發熱、異常調節增殖組織修復生理性：生殖、腎功能、胃保護、心血管、其他發育：腎抗炎,COX與炎癥：在類風濕關節炎患者的滑膜組織可測出COX-1和COX-2。敲出COX-2基因的鼠經炎癥刺激同樣可出現炎癥反應。敲出COX-2基因的鼠發現對COX-2有選擇性抑制作用的藥物在達到抑制COX-1的劑量時，才顯著的減少炎癥，而與COX-2抑制無相關性 (allace等,1998年)。炎癥組織中絕大多數的前列腺素是由COX-1衍化的。 (Gretzer等，1998年)這些資料說明: COX-1參與炎癥并有加重炎癥的作用。,(2) COX與胃腸：鼠急性胃黏膜損傷有高水平COX-2 mRNA表達，而使用選擇性COX-2抑制劑將導致延遲潰瘍愈合。在結腸炎患者身上發現，結腸上皮細胞的COX-2上調,并在活動期患者明顯高于非活動期患者，而在COX-1的表達在2者無區別。在結腸炎大鼠模型中應用標準的NSAIDs和特異性COX-2抑制劑，都可增加黏膜損傷并增加與穿孔相關的死亡率(Reuter等，1996年)。,試驗證明, 在重度潰瘍鼠模型中COX-2有助于黏膜防御(Nakatsagi等，1996年)。在胃的所謂“適應性環化防御”應答中, COX-2起關鍵作用(Gretzer，1998年)。以上資料證明，COX-2也是在正常胃腸組織表達的結構酶，對維護黏膜完整性發揮重要作用。,(3) COX與腎：人和動物的腎生來就有COX-1和COX-2表達。在新生鼠的腎單位和膀胱有高水平COX-2，并參與腎的發育。敲除COX-1基因的新生鼠無腎異常,而敲除COX-2基因的新生鼠和成年鼠腎明顯發育不良、功能性腎單位減少及有嚴重腎病變。當血管容積發生變化或用低鹽食飼養小鼠，可見腎COX-2增加。給犬靜脈注射特異性COX-2抑制劑可引起明顯的劑量相關的尿量和尿鈉排泄減少，腎血流及腎小球濾過率下降。,(4) COX與心血管:在梗死心肌的內皮細胞、肌細胞和擴張性心肌病纖維化的心肌細胞中均發現COX-2表達增加。敲除COX-2基因小鼠心肌纖維化。PG和血栓素是血小板和內皮細胞功能的調節劑。TXA2具有強力血小板聚集和血管收縮作用。PGI2具有抗血栓作用。COX-1是表達在血小板的惟一的同工酶。特異性COX-2抑制劑對COX-1無影響，故不抑制血小板功能，但可阻斷全身性PGI2的產生，從而打破體內促血栓和抗血栓間的平衡，進而產生促血栓形成的作用。,由此可見，二種同工酶具有比原先想像的更廣泛的生理和病理生理作用。 COX-1為結構酶，參與維持生理過程，并且也是誘導酶，參與炎癥反應。COX-2為誘導酶，參與炎癥，并也是結構酶，有重要生理活性，如參與胃保護作用，促進潰瘍愈合和黏膜損傷的修復，及調節水鈉平衡和腎內環境穩定等。,(5)COX-3：如果第3種COX同工酶COX-3在人體內證實存在，由COX-3產生的環戊烯酮前列腺素(15去氧1214PGJ2)的抗炎作用提供了一種其它內源性抗炎原理,例如與應激蛋白血紅素加氧酶相關聯的機制,也許將成為人們考慮抗炎新藥研發的新靶點和新途徑。,2非甾體抗炎藥的新用途,(1)NSAIDs在腫瘤方面的應用：最近的臨床應用證明選擇性COX-2抑制劑與抗癌藥物合用可產生明顯療效。實驗研究也證明，選擇性COX-2抑制劑可誘導腫瘤細胞凋亡，與抗癌藥物合用，可明顯提高抗癌藥物對腫瘤細胞的抑制率。流行病學研究表明，長期應用NSAIDs能減少結腸癌的發生率。COX-2在人和動物的結腸癌細胞及人結腸腺癌中高度表達，因此COX-2抑制劑有可能用與預防遺傳易感性個體發生結腸癌，而不引起胃腸道損害。,(2)NSAIDs用于治療阿爾茨海墨癥(Alzheimer)：長期服NSAIDs可減緩Alzheimer病的發展和推遲發病年齡。對鼠神經膠質細胞的研究發現，內毒素明顯誘導COX-2 mRNA在該細胞的表達和PGE2的釋放。用NSAIDs至少2年的病人患AD的風險指數為0.2，短期或間斷服藥者則分別為0.95和0.83。（芬蘭Erasmus醫學中心）,(3)NSAIDs用于防治心血管疾病：小劑量阿斯匹林可有效抑制體內血小板凝聚，而這種作用是通過抑制血小板上的環氧化酶來實現的。由于動脈硬化斑塊中有COX-2存在，所以用選擇性COX-2抑制劑控制動脈硬化的發生和發展是可取的。即使非選擇性NSAIDs，雖然也具有抑制COX-2和阻止動脈硬化發展的作用，但因同時抑制了COX-1導致了胃腸道潰瘍、出血、肝腎損傷等嚴重副作用。,(4)NSAIDs用于早產：PG在分娩過程中對子宮收縮有重要的誘導作用。NSAIDs如吲哚美辛能通過抑制PG合成而延遲早產，但同時會引起動脈導管過早關閉，并減少胎兒尿液生成。尼美舒利減少離體胎膜PG的合成，可成功地用于推遲早產，而不象吲哚美辛那樣對胎兒會產生不良作用。,3開發NSAIDs新藥,(1)一氧化氮釋放型NSAIDs(NO-NSAIDs)：進入體內后，釋放出NO和NSAIDs。NSAIDs可在體內發揮其抗炎作用，NO在胃腸道中起到了PGs相同的作用來減少胃腸道副作用。抑制嗜中性細胞聚集增加黏膜血流量增加黏液分泌減少自由基生成,用阿司匹林，萘普生等NO釋放型衍生物進行的臨床試驗發現，它們在動物模型上均表現出很高的活性，有的甚至在某些方面超過其母體藥物。由阿司匹林衍生得到的NO-阿司匹林具有良好的抗炎和抗血栓作用，但對胃腸道的損傷明顯減少。開發NO-NSAIDs是降低NSAIDs的不良反應，增加其療效的有效途徑。,(2)雙重抑制作用的新型NSAIDs：現已明確，同時對COX和5-LOX(5-脂氧酶)具有抑制作用的雙重抑制劑與單純的COX相比，具有療效高，副作用小的特點。替尼達普(Tenidap Enable)是第1個被批準具COX/LO雙重抑制的藥物。近1500名病人長期用藥結果表明：對類風濕(RA)的療效優于吡羅昔康、萘普生和雙氯酚酸，相當于羥氯喹加吡羅昔康，金諾芬加雙氯酚酸或金諾芬加萘普生。,(3)設計前體藥物： 酯類前藥：酯類前藥是數量最多，種類最復雜的一類，它在體內可均勻緩慢釋放，避免了吸收快、排泄也快的”峰谷效應”。 醚類前藥：如吡羅昔康的醚類前藥。其中安吡昔康(ampiroxicam)于1995年上市，口服后在體內轉化成吡羅昔康產生作用，胃腸道副作用低。,鹽類前藥：Davidsen等將一強效PAF受體拮抗劑11做成一系列N酰氧烷基吡啶鹽，得到水溶性的鹽類前藥,在體內經酶水解為原藥而發揮作用，其中ABT 29912已進入臨床研究，治療敗血癥。上述酯、醚、鹽類前體藥物，大多屬于載體前藥，即將藥物(原藥)與一種載體(非活性成分)經化學鍵相連接，形成暫時的化學結合物，從而改變或修飾了原藥的理化性質，它們一般在胃腸道中較為穩定，在血漿中經酶促反應轉化成原藥而發揮作用，因而降低了消化道的副作用。,(4)新劑型：通過改變劑型，來減輕對消化道的副作用：,英太青：緩釋微丸技術，每粒膠囊50 mg雙氯芬酸鈉分布在500個左右微丸中，每個微丸有效成份中形成隔離層，使雙氯芬酸鈉定時、定量、安全、長時間釋放。血藥濃度變化平穩，單劑量口服有效血藥濃度維持12小時、關節滑液中藥物濃度持續高于血漿中濃度。一天兩次，更有效避免了“治療盲區”。,雙氯芬酸洗劑：Permsaid該局部用制劑能通過細胞內微循環系統使藥物在細胞間傳遞，經由皮膚運送至疼痛部位，從而避免全身性作用，其優勢在于避免口服給藥而常見的胃腸道不良反應，諸如胃和小腸潰瘍，出血或穿孔，可顯著減輕相關的腎損害，水滯留或高血壓，對于緩解疼痛和膝蓋僵硬，改善身體機能有顯著療效。戴芬(德國生產)：是雙氯滅酚的雙釋膠囊，由兩種不同釋放功能的微粒組成：一種是腸溶包衣微粒，能在腸道內崩解，快速釋放出雙氯滅酚，很快被吸收；另一種是緩釋型微粒，能保持長時間釋放雙氯滅酚，這兩種微粒相配合，使藥物的動力學作用得到了改善。,布洛芬的三種新劑型：布洛芬可溶性膠囊布洛芬快速吸收干糖漿布洛芬控釋微粒(芬必得)這此些改進都可以提高藥物的生物利用度，并可延緩和定向釋放藥物，從而減少藥物對胃腸道的刺激。其他：扶它林乳膏，消炎痛貼片以及消炎痛控釋片(意施丁)，后者的單次劑量藥效可維持24h。