膀胱肿瘤的治疗研究进展
2013-01-25巩加存综述刘彩云审校
巩加存(综述) 刘彩云(审校)
(1 中国人民解放军第97医院泌尿外科,江苏 徐州 2210032;徐州医学院三附院影像科,江苏 徐州 221003)
膀胱肿瘤的治疗研究进展
巩加存1(综述) 刘彩云2(审校)
(1 中国人民解放军第97医院泌尿外科,江苏 徐州 2210032;徐州医学院三附院影像科,江苏 徐州 221003)
膀胱肿瘤是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,发病率高,生物特性差异大,相应治疗方法也多。目前治疗膀胱肿瘤的方法有两个方面:手术治疗和非手术治疗,常规手术治疗存有很多问题,促使人们寻求更有效的治疗方法。本文就膀胱肿瘤的基因治疗、免疫治疗、膀胱灌注治疗作一综述,希望对从事膀胱肿瘤治疗的研究人员或医务工作者提供有价值的参考。
膀胱肿瘤;治疗方法;基因治疗;膀胱灌注治疗;研究进展
膀胱肿瘤是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,其中来自于移行上皮占绝大多数,治疗后易复发,复发率约20%[1]。据统计,全球膀胱癌也呈现高发病率[2],同时膀胱肿瘤生物特性差异大,相应治疗方法也多。目前治疗膀胱肿瘤的方法有两个方面:手术治疗和非手术治疗,以手术为主,放化疗为辅。早期实体瘤的患者一般施行外科手术较为有效,而晚期及微小病灶的患者效果较差。与此同时,外科治疗也存有很多问题,如创伤大、患者耐受性低等,这些促使人们寻求更有效的治疗方法。
1 基因治疗
20世纪70年代提出了“基因治疗”的概念,即借助基因工程方法将特定的外源基因导入动物或人的组织细胞,使其整合,表达,以达到治疗的目的。作为手术、化疗、放疗等常规疗法之外的一个重要补充。它包括三个方面的要素:目的基因、载体、靶细胞。肿瘤发生发展的复杂多样性使如何选择基因转移方法及基因治疗策略成为其治疗的重点。随着分子生物学技术的发展以及对膀胱肿瘤发生发展机制研究的深入,膀胱癌基因治疗逐渐成为本学科的研究热点。
膀胱肿瘤的发展过程中涉及多种基因的突变,抑癌基因PTEN,Rb,p53、p21、p16,p15及癌基因C-Ha-ras,e-mys,e-erbβ-2,MDR-1等。基因治疗通过导入正常基因,恢复基因正常的生理功能,抑制或阻断肿瘤细胞恶性增殖、浸润或转移,以达到治疗的目的。
研究发现:Rb、p16、p53基因是较易突变的抑癌基因,有不少研究基于恢复这些基因的功能。Takahashi等用Rb基因转染人膀胱癌细胞株HTBP后发现该细胞致瘤性减弱。Grim 等[3]将野生型p16基因用腺病毒载体转入p16阴性的人膀胱癌细胞系(EJ及UMUC-3),发现肿瘤增值受抑制。Wada等[4]把野生型p53基因转导入人体及鼠的膀胱癌细胞系(HTB9,KU-1,和MBT-2)中,并在膀胱内注射体外重组的腺病毒载体(Ad5CMV-p53),体外和体内试验均显示:Ad5CMV-p53可以抑制靶细胞的生长。另有其他基因的相关研究发现:将膀胱肿瘤细胞MBT-2接种到皮下,分别予以全身应用IFN-λ和体内直接转移IFN-λ基因两种处理,与前者相比,后者可明显降低肿瘤生长速度,延长无瘤生长期和提高总的生存率[5-6]。H-ras的显性失活变体-N116Y基因转染裸鼠体内的人膀胱模型,肿瘤生长明显受到抑制[7]。反义IL-8[8]和bFGF[9]基因转染膀胱癌裸鼠型,结果类似。突变的H-ras[10],fos,erbβ-2通过逆转肿瘤的恶性表型和抑制肿瘤生长产生抗瘤效应[11-12]。p21基因是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子,是p53基因的下游作用因子。p21的异常表达与膀胱肿瘤的复发存在较为的密切关系,然而p21相关应用治疗的研究不多[13]。抑癌基因RB94[14]还在研究中。基于转导效率参差不齐的研究现状,目前有研究对腺病毒纤维进行修改,提高病毒易感物质的转导作用和破坏粘多糖(GAG)层[15],从而提高基因治疗的转导效率。尽管基因治疗显示了很大的优势,由于人体的复杂性很肿瘤发展的多样性,基因治疗还有待进一步研究。
2 免疫治疗
自从Morales等[16]首先使用卡介苗(bacillusCalmette-Guerin,BCG)治疗膀胱肿瘤以来,膀胱肿瘤的免疫治疗得以迅速发展。研究较为多的主要有:细胞因子素(interferon,IFN)、集落刺激因子(colony-stimulatingfactors,CSFs)、白细胞介素(interleukin,IL)及肿瘤坏死因子(tumournecrosisfactor,TNF)等。上述细胞因子可增强单核/巨噬细胞活性,促进FcR表达,通过ADCC杀伤肿瘤细胞,同时能激活NK细胞发挥杀瘤效应,能促进多种细胞表达MHCÒ类分子,促进T、B细胞分化和TC细胞成熟。
免疫治疗过程中挑选合适的肿瘤疫苗,将其接种至患者体内,使患者获得主动免疫反应,达到抗肿瘤的目的。膀胱肿瘤中发现的较特异的抗原,主要是突变的P53抗原、细胞黏附素(adherins)、膀胱肿瘤抗原(bladdertumorantigen,BTA)、癌症-睾丸抗原(cancertestisantigen,CTA)、细胞核基质蛋白(nuclearmatrixprotein,NMP22)等,这些抗原皆为较有效的靶点。Komohara等[17]使用3种较为特异的蛋白(SART3,MRP3和EZH2)作为肿瘤疫苗的表型,利用其抗原特性促使外周血中细胞毒T细胞(CTL)的活化与增殖,结果发现,患者体内能杀伤肿瘤的淋巴细胞百分比明显上升。除此之外,Horiguchi等[18]使用NF-JB阻滞剂DHMEQ后,结果发现肿瘤的体积缩小明显,肿瘤周围微血管密度降低,血管网络分布减少。
癌细胞的特征之一是凋亡抑制,这个特性使癌细胞的生存时间增加、免疫监视得以逃避以及细胞毒性的避免,最终使肿瘤的形成和发生药物的抵抗。研究发现许多肿瘤都能逃避免疫系统的监视作用[19-20]。肿瘤免疫基因治疗因运而生:通过刺激患者的免疫系统,用免疫反应刺激因子转染肿瘤细胞、转染效应细胞或应用体外传染的肿瘤细胞以消除膀胱肿瘤。细胞因子基因转染的细胞可以在一定部位产生大量细胞因子,从而避免全身范围的副作用。研究发现:Survivin作为一种肿瘤特异性的凋亡抑制蛋白,其显示了高度的组织分布特异性、抗凋亡作用以及细胞周期的依赖性,与膀胱肿瘤的形成过程关系密切。单独使用Survivin分子靶向治疗或与其他治疗综合应用,结果显示能抑制体外肿瘤的形成和生长[21]。故有可能发展为一种有效的促凋亡方法[22]。Kunze等[23]在膀胱肿瘤细胞中转染siRNAs,监测siRNAs对膀胱肿瘤相关抗凋亡基因(XIAP、BCL2及BCL-X)表达的情况,结果显示siRNAs能多靶位抑制三种基因的表达。实验者认为,利用siRNAs多点干扰膀胱肿瘤相关抗凋亡基因的表达有可能抑制肿瘤细胞的生长。也有研究人员联合几种治疗方法,如石向华等[24]将腺病毒介导的TK/GCV治疗方法上添入TNF-A(细胞因子),结果显示对膀胱肿瘤细胞的杀伤效果提高。
目前,随着分子免疫学及相关技术的研究深入,膀胱肿瘤的免疫治疗方法逐渐增加,治疗的效果也有明显改善。发现的抗原也越来越多,但目前尚未发现膀胱肿瘤的特异性抗原,相关研究所制备的单克隆抗体,在体内有相当比率的非特异结合,致使靶与非靶的比值不高。然而动物及临床试验还处于科研阶段,并没有达到临床应用的标准,而且人体的免疫机制相当复杂,有些还处于探索阶段,很多环节仍没有完全弄明白,有待日后更深入的研究,以便能更好地发挥免疫治疗的作用,最终达到治疗的目的。
3 膀胱灌注治疗
膀胱腔内灌注给药方法能增加局部药物的浓度,减少全身性副作用的产生。20世纪60年代就有报道膀胱内灌注噻替哌可降低浅表性膀胱癌(SBC)手术后的复发率。此后,随着研究的进展,新的化学药品层出不穷,包括:多柔比星(ADM)、羟喜树碱(HCPT)、丝裂霉素(MMC)、表柔比星(EPI)、干扰素(interferon,IFN)、卡介苗(BCG)。丝裂霉素C(MitomycinC,MMC)是美国最常用的膀胱腔内灌注化疗药,有研究表明,围手术期用MMC进行膀胱灌注,可降低5年复发率[25]。然而药物临床应用的最佳剂量、灌注的频率、维持治疗的时间仍没有最佳方案。膀胱腔内灌注多西他赛和吉西他滨后进行相关的Ⅰ及Ⅱ期研究,也有不错的效果[26-27]。α-亚麻酸、吡柔比星(THP)、和抗关节炎药物、2,2-二氟脱氧胞嘧啶核苷(gemcitabine)、抗寄生虫药(苏拉明等)都显示抗膀胱肿瘤细胞的活性,但其抗肿瘤效果[28]等还有待进一步研究。这些年,膀胱腔内灌注给药方法取得了一定的成功,但依然有一定数量的病人复发或发生远处转移,故药物的最终临床应用还在进一步研究中。其药物剂量、局部药物浓度、灌注药物的最佳pH值也需要进步探索研究[29]。
卡介苗(BCG)应用在Tis[30]治疗膀胱肿瘤的作用已经证实[31],它具有较高的初始缓解率,能减缓肿瘤进展速度,对CIS的治愈率也很高[32],效果明显优于其它灌注化学药物[33]。研究发现,BCG治疗作用主要是调节免疫系统,识别同时杀灭携带BCG抗原的细胞。但BCG灌注后对机体产生的副作用使它的使用范围得到限制。
膀胱内灌注也存在不足,对转移性膀胱肿瘤的治疗尚无满意的方法,因为其不容易通过膀胱灌注到达转移部位的肿瘤。目前膀胱内基因灌注治疗的主要缺点是基因的转载和表达效率太低,影响了实际应用。
4 结 论
随着分子生物学、分子免疫学及相关技术的日益推进,膀胱肿瘤的治疗方法的研究已取得了长足的进展,与手术治疗和全身性化疗方法相比,基因治疗、免疫治疗及膀胱灌注治疗都力求有选择地或特异性地或局部地作用于肿瘤细胞、组织、器官,以提升治疗的效果,减少对身体的伤害。随着这些治疗方法的改进创新,其有效性也日益增加,相关新型药物也正紧锣密鼓地在研究中。取得这些可喜的成果同时,我们也要认识到这些方法的不足之处,如安全性、有效性、及临床应用的普及性一直都是难题,仍需针对这些问题进行有目的地解决,使之得到更好的发展。我们希望日后这些治疗方法能成为膀胱肿瘤综合治疗中的有益补充。
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