131I 标记槲皮素治疗失分化及未分化甲状腺癌的可行性

牛倩倩 崔亚利

(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院，黑龙江 哈尔滨 150081)

甲状腺癌(DTC)是内分泌系统恶性肿瘤，按病理类型可分为乳头状癌(PTC，占70%～75%)、滤泡状癌(FTC，占15%～20%)未分化癌(ATC，占3%～5%)、髓样癌(MTC，占1%～3%)〔1〕。近几十年来，DTC成为了发病率最快的实体肿瘤〔2〕。DTC采取手术治疗+131I治疗+促甲状腺激素(TSH)治疗是国际公认的治疗三部曲,其预后效果较好，存活率高。131I是治疗DTC最特异、最有效的放射性药物，可以被甲状腺组织高选择性的吸收，疗效确切。131I核素治疗的基础是癌灶或转移灶具有摄碘能力，因此对于失分化及ATC患者而言，因肿瘤摄碘能力明显降低或丧失而不适应传统治疗模式，常导致令人遗憾的后果〔3〕。目前，失分化及ATC已跻身于最致命的人类恶性肿瘤之列，如何减少失分化的发生，使其再分化成为临床迫切需要攻克的难题。本文通过分析DTC的相关机制及治疗，并根据先期实验对槲皮素的了解，拟寻找一种新的安全有效的靶向药物，以期达到提高DTC内放疗的疗效，减少失分化的发生，且达到对失分化及未分化的DTC行再分化治疗的目的。

1 甲状腺癌的相关研究进展

1.1甲状腺癌的具体病因尚不明确，但根据多年的研究及流行病学调查发现其与年龄及性别、是否暴露于电离辐射、接触电离辐射的年龄、既往甲状腺疾病史、膳食碘的摄入量的作用、激素作用及家族遗传因素等因素〔4〕相关联。

1.2随着分子生物学技术的不断进步，研究发现DTC的发生、演化是多因素参与、多基因异常的疾病，是遗传和环境因素共同作用的结果。BRAF，RAS,TP53,PIK3CA，WNT通路基因，端粒转移酶等〔5〕基因在失分化及未分化DTC中突变率很高，其中BRAF在ATC突变率达到45%，可以作为DTC的肿瘤标志物。此外，许多学者研究发现，DTC的分化与甲状腺特异性转录因子，钠/碘转运体(NIS)，血管内皮生长因子(VEGF)及表皮生长因子(EGFR)等〔6〕的调控息息相关。

1.3失分化及ATC的治疗131I治疗术后DTC患者时，病灶早期摄取131I良好，经几次治疗后，131I 全身扫描(WBS)。发现病灶不聚碘,而其他多项辅助检查明确病灶存在，即DTC的失分化现象；失分化使得131I的治疗无效，肿瘤恶性程度和侵袭能力增高。现今，对于失分化及ATC的治疗主要包括基因治疗〔7〕及诱导再分化治疗。

再分化治疗是一种以恢复分化标志物NIS的表达并减少去分化标志物CD97的水平为目的，抑制肿瘤的生长并且恢复在ATC等甲状腺特异性的一种治疗方法〔8〕。当前，再分化治疗主要有以下几种方法：(1)维甲酸(RA)：是维生素A的生物活性代谢产物，对多种恶性肿瘤有抑制细胞增生和诱导细胞分化及凋亡的作用。Simon等〔9〕证实了RA可抑制DTC细胞株的生长，促进其分化，使失分化标志CD97的表达降低，甲状腺摄碘增加。(2) NIS基因转移治疗：NIS基因转移治疗〔10〕的分子基础是将NIS基因转入肿瘤细胞内以提高其摄取碘的能力,达到应用放射性碘治疗未分化和失分化DTC的目的。(3)TSH受体(TSHR)基因转染:TSH通过与甲状腺细胞表面的TSHR特异性结合，激活信号转导系统，上调与摄碘及甲状腺素合成和代谢有关的基因(NIS,TPO,Tg等)表达〔11〕。因此，TSHR的表达下降或丧失间接影响细胞的摄碘功能。(4)其他:研究〔12〕证实，抗VEGF治疗，抑制BRAF基因突变间接提高碘摄取率等方法均能影响细胞摄碘能力。

尽管治疗手段繁多，但多数研究仍在探索阶段，疗效欠佳。因此尽快找到一种安全有效的药物对于失分化及ATC患者迫在眉睫。

2 槲皮素相关研究

槲皮素(QU；3,3,4′,5,7-5羟基黄酮)是自然界存在的天然黄酮类物质之一,与其衍生物具有多种生物学活性。QU广泛存在于自然界各种植物的花、叶及果实中。具有明显的抗氧化、抗辐射、清除氧自由基、改善毛细血管微循环、抗炎及抗血小板聚集等广泛的生物活性和药理作用〔13〕。近年来已经发现QU不仅对多种致癌物、促癌物和致突剂有拮抗作用,而且对多种恶性肿瘤细胞有生长抑制作用〔14〕。

2.1QU抗肿瘤作用机制 美国加州大学教授Leighton称:QU是已知最强的抗癌剂之一,随着分子机制研究的深入，人们对QU的抗肿瘤机制认识也日渐深刻，其作用机制主要包括上调抑癌基因的表达，抑制VEGF的表达，抑制阻遏热休克蛋白(HSP70)的表达，影响细胞周期的进程，诱导凋亡，逆转肿瘤细胞多耐药性等〔15〕。

2.2QU诱导再分化作用 诱导再分化是指在体内外分化诱导剂作用下，使失分化恶性肿瘤细胞重新向正常细胞方向分化、逆转，成为具有正常功能细胞的一种治疗方法。目前可提供的再分化剂包括RA，组蛋白去乙酰化酶(HDAC抑制剂)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)激动剂等。但它们在去分化癌症和患者的耐受性效用不稳定〔16〕。因此，需要更有效和更好耐受性的再分化剂。研究显示，多酚植物化学物质(PPs)(QU、白藜芦醇等)能抑制体内和体外癌症启动、发生和发展，可以诱导特定类型癌症的再分化。据报道〔17〕多酚植物化学物质可以诱导F9胚胎瘤细胞分化模型抗增殖和再分化甲状腺癌细胞的能力。在分化的过程中，由于NIS基因甲基化，导致NIS表达缺失〔18〕。Fang 等〔19〕指出，白藜芦醇扭转RA受体β(RARβ)启动子甲基化，并在前列腺癌和食道癌中RARβ增加 。此外，多酚植物化学物质白藜芦醇已被报道提高了PPARγ的转录，从而能诱导DTC再分化〔20〕。这些发现表明，QU等可有效用于失分化及ATC再分化治疗。

2.3QU的放疗增敏作用 放疗增敏剂可以提高放射线对肿瘤细胞的杀伤率，增强放疗效果，减轻放疗不良反应。现已发现在肿瘤治疗中，用正常组织可耐受的剂量进行单纯照射治疗，肿瘤的治愈率只能达到40%左右，如果合并使用增敏药物，治愈率可达90%。方武等〔21〕研究QU对PC-3细胞的毒性呈剂量依赖性，放射增敏作用明显，随药物作用时间延长增强。其机制可能与抑制survivin 蛋白表达有关。李明等〔22〕研究通过应用QU，既可诱导肿瘤细胞凋亡产生治疗作用，又可打破热耐受，起到放、化疗增敏作用。本课题组的先期研究〔23〕表明，QU既有杀死肿瘤细胞作用又可以提高外放疗疗效。

3 应用131I标记QU治疗分化型DTC及ATC的可行性

早在1946年，131I首次被应用于DTC的治疗，使转移灶消失，成为了临床核医学的一个里程碑。我科从1978年开始行131I DTC治疗工作，治疗了近5 000例病人，经过多年的学习与临床实践，使131I治疗DTC越来越规范化、科学化、标准化。然而治疗过程中的失分化现象却令人束手无策，因此应积极寻找到一种新的治疗药物。

基于以上相关理论，单纯的131I治疗失分化及ATC无甚疗效，而QU亦可被甲状腺特异性的摄取，因此拟用131I标记QU治疗失分化及ATC。131I是目前为止临床上应用最广泛的放射性核素，半衰期8.1 d，放射能量0.6 KeV，治疗半径0.4 mm，有可供探测的γ射线，价格便宜，易获得；同时，碘离子有着活跃的化学活性，易牢固地结合于抗体并且不破坏抗体的免疫活性，标记容易，设备简单，不易形成胶体。研究〔24〕表明，QU在有效浓度范围对细胞安全无毒〔24〕；且用125I标记QU的试验〔25〕证实放射结合物结合率高，方法可靠，125I-QU(125I-Q)利用有氧参加的生物反应可以很快地进入细胞核中，插入到DNA结构中，但是125I-Q对DNA的损伤比任何一种药物单用都要大。鉴于以上结论，且125I与131I为同族元素，我们相信，用131I标记QU是可行的。

4 结 论

目前，在放射性核素研究中，对放射增敏的研究较少，可能制约了DTC治疗效果，导致了DTC的发生，提出用131I标记QU，利用其协同作用对内照射起到放疗增敏作用，从而提高疗效，避免DTC失分化的发生并且对失分化和ATC进行再分化治疗，可能成为治疗难治性DTC的另一条有效措施，为甲状腺癌治疗提供一个新的突破点。

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