《Scientific Reports》：Effects of clinically available HIF-PH inhibitors on retinal Vegfa transcription
编辑推荐：
缺氧诱导因子（HIF）在细胞对缺氧的反应中发挥核心作用，常氧条件下受脯氨酰羟化酶结构域蛋白（PHDs，亦称HIF脯氨酰羟化酶[HIF-PHs]）负调控。HIF-PH抑制剂通过激活HIF诱导促红细胞生成素（EPO）表达，广泛用于肾性贫血治疗；然而，它们对眼内血管
缺氧诱导因子（HIF）在细胞对缺氧的反应中发挥核心作用，常氧条件下受脯氨酰羟化酶结构域蛋白（PHDs，亦称HIF脯氨酰羟化酶[HIF-PHs]）负调控。HIF-PH抑制剂通过激活HIF诱导促红细胞生成素（EPO）表达，广泛用于肾性贫血治疗；然而，它们对眼内血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响尚不明确。本研究检测了全部五种HIF-PH抑制剂（罗沙司他[roxadustat]、达普司他[daprodustat]、伐达司他[vadadustat]、依诺司他[enarodustat]和莫立司他[molidustat]）对小鼠视网膜Vegfa表达的作用。研究人员给C57BL/6J小鼠口服每种抑制剂，给药后6小时收集肾脏、视网膜和肝脏，通过实时逆转录PCR（real-time RT-PCR）定量转录水平。肾脏Epo转录被莫立司他显著上调（P?<?0.01），罗沙司他（P?<?0.01）和依诺司他（P?<?0.05）也显著增加肾脏Epo转录。四种抑制剂显著增加视网膜Vegfa转录（P?<?0.01），而莫立司他无显著影响。肝脏中，达普司他（P?<?0.05）和伐达司他（P?<?0.01）增加Vegfa转录。所有HIF-PH抑制剂的肾脏Epo与视网膜Vegfa转录水平间均未观察到显著相关性。这些发现表明，HIF-PH抑制剂在不同组织中对缺氧反应基因存在差异性调节，提示评估其眼部安全性时应考虑它们对视网膜Vegfa转录的潜在影响。
一、研究背景与研究目的
慢性肾脏病（CKD）全球患者约8亿，常伴发肾性贫血这一主要并发症。传统一线疗法促红细胞生成刺激剂（ESA）存在心血管风险升高和反应性差异等问题。近年来，缺氧诱导因子-脯氨酰羟化酶（HIF-PH）抑制剂通过常氧条件下激活HIF成为新型治疗手段。HIF，特别是HIF-1和HIF-2，是缺氧反应的关键转录调控因子；HIF-1α广泛表达并调控包括VEGF在内的多种缺氧反应基因，HIF-2α则主要在肾脏和肝脏调控EPO生成及铁代谢。常氧下，PHD/HIF-PH使HIF-α羟基化，触发其泛素化降解；HIF-PH抑制剂通过抑制该酶活性稳定HIF-α，从而增强内源性EPO合成。
尽管疗效确切，慢性HIF激活引发安全性担忧，尤其是血管内皮生长因子（VEGF）过度产生——VEGF参与血管新生和血管通透性，在糖尿病视网膜病变等脉络膜视网膜疾病中起关键致病作用。已有病例报告提示HIF-PH抑制剂可能加重或诱发糖尿病视网膜病变和糖尿病黄斑水肿。然而，这类药物对眼内VEGF表达的影响仍不清楚。为此，本研究旨在评估日本临床已获批的全部五种HIF-PH抑制剂对小鼠视网膜VEGF表达的作用，以阐明其潜在的眼部风险。
二、主要关键技术方法
研究人员使用8周龄雄性C57BL/6J小鼠（购自CLEA Japan, Inc.），将市售片剂研磨后悬浮于1%甲基纤维素中进行口服灌胃给药。各抑制剂剂量依据人体最大临床剂量经人等效剂量（HED）换算确定：罗沙司他15 mg/kg体重、达普司他5 mg/kg体重、伐达司他120 mg/kg体重、依诺司他1.5 mg/kg体重、莫立司他40 mg/kg体重；对初始剂量未诱导Epo转录的药物，剂量增至3倍。对照组给予1%甲基纤维素。给药6小时后处死小鼠，收集肾脏、视网膜和肝脏，采用实时RT-PCR定量mRNA转录水平，以β-肌动蛋白（Actb）归一化。统计分析采用Kruskal-Wallis检验结合Dunnett型非参数多重比较，相关性分析使用Spearman秩相关系数。
三、研究结果
HIF-PH抑制剂对肾脏Epo转录的影响
在1倍最大临床剂量下，仅莫立司他显著增加肾脏Epo转录（P?<?0.01）。因此，其余四种抑制剂剂量增至3倍，莫立司他维持原剂量。在此条件下，罗沙司他（P?<?0.01）、依诺司他（P?<?0.05）和莫立司他（P?<?0.01）显著上调Epo，而达普司他和伐达司他无显著效果。
HIF-PH抑制剂对视网膜和肝脏Vegfa转录的影响
体外预实验证实，视网膜外植体在低氧（5% O2）培养下Vegfa转录较常氧显著升高（P?<?0.05），验证了检测体系对缺氧刺激的敏感性。在3倍剂量下，除莫立司他外的四种抑制剂均显著增加视网膜Vegfa转录（均P?<?0.01）。肝脏中，在3倍剂量下达普司他（P?<?0.05）和伐达司他（P?<?0.01）显著增加Vegfa转录。
HIF-PH抑制剂对视网膜Slc2a1和Pdk1转录的影响
在相同视网膜样本中，罗沙司他（P?<?0.01）、达普司他（P?<?0.05）、依诺司他（P?<?0.01）和伐达司他（P?<?0.01）显著增加Slc2a1转录；罗沙司他和伐达司他（均P?<?0.01）显著增加Pdk1转录。
肾脏Epo转录与视网膜Vegfa转录的相关性
对所有五种HIF-PH抑制剂，肾脏Epo与视网膜Vegfa转录之间均无统计学显著相关性（罗沙司他ρ=0.31，P=0.56；达普司他ρ=0.09，P=0.92；伐达司他ρ=0.31，P=0.56；依诺司他ρ=-0.10，P=0.95；莫立司他ρ=0.83，P=0.06）。
四、讨论与结论总结
讨论指出，糖尿病肾病是CKD主因之一，其另一主要并发症糖尿病视网膜病变的治疗核心是抑制VEGF。尽管大型临床试验未报告HIF-PH抑制剂显著增加糖尿病视网膜病变不良事件，但已有病例报告提示关联。本研究发现四种HIF-PH抑制剂上调视网膜Vegfa转录，其中伐达司他诱导的上调最为显著，且该药在PRO2TECT试验中未达到心血管安全性非劣效标准，提示更广泛的HIF激活可能与视网膜效应及心血管结局均有关联。莫立司他因缺乏2-氧戊二酸（2-OG）骨架结构，可能通过不同机制抑制PHD/HIF-PH，导致其对视网膜Vegfa影响最小，但MIYABI HD-M试验中莫立司他组眼部不良事件（如视网膜出血、糖尿病视网膜病变）存在数值不平衡，提示单次时间点的小鼠数据不能直接外推至长期临床结局。研究还讨论了不同抑制剂在药效、药代动力学及脱靶效应方面的差异，例如罗沙司他与甲状腺激素的结构相似性，以及多数抑制剂作为2-OG竞争物可能影响其他2-OG依赖性双加氧酶（如组蛋白去甲基化酶、TET DNA去甲基化酶）的可能性。
研究结论：本研究表明，HIF-PH抑制剂具有增加视网膜Vegfa转录的潜力。这些发现提示，在评估这些药物的眼部安全性时，应谨慎考虑其潜在的眼部效应，特别是在患有VEGF依赖性眼病的个体中。
