三氧化二砷对肝癌治疗的新进展

丁 涛，李腾越，李春宇，付岩松，张宸豪

(吉林医药学院：1.2016级临床医学教改本科班；2.2015级生物技术本科班,3.检验学院，吉林 吉林 132013)

肝癌是临床上常见的恶性肿瘤之一，也是病死率最高的恶性肿瘤之一。我国每年约有38.3万人死于肝癌，占全球肝癌死亡病例数的51%[1]。随着医疗技术的不断发展，肝癌的治疗方案也变得多样化。在众多的治疗方案中，三氧化二砷(As2O3)一直占据重要地位。As2O3是中药砒霜中的主要成分，可以多靶点作用于肝癌细胞并诱导其凋亡，并且As2O3只会对肝癌细胞产生抑制作用，而不会影响到正常的肝细胞[2]。与此同时，As2O3也会诱导肝癌干细胞的分化，抑制肿瘤血管的生成，下调端粒酶活性，逆转肝癌细胞耐药性。为此,As2O3对肝癌治疗的效果确切[3]。但是As2O3本身的致癌性以及高浓度产生的细胞毒性是其临床中不可忽视的问题。因此，如何降低As2O3治疗过程带来的毒副作用成为其临床应用的关键。一方面，我们可以因人而异，筛选出临床上对As2O3敏感的肝癌患者进行个体化治疗；另一方面，我们既可以结合现代给药技术和给药方式达到减毒增效的目的，又可以联合其他药物或治疗手段协同治疗肝癌[4]。这是未来As2O3治疗肝癌的一个方向。

1 As2O3联合化疗药物介入治疗肝癌

1.1 经导管动脉内化疗栓塞术联合静脉注射As2O3治疗肝癌

实验通过比较治疗组(化疗栓塞术联合静脉注射As2O3)和对照组(化疗栓塞术)患者的生活质量和治疗过程中的不良反应，发现治疗组患者在改善率方面明显高于对照组，且两组患者在治疗过程中均出现了谷草转氨酶与谷丙转氨酶的升高，白蛋白降低，胆红素异常和心电图异常的不良反应，但治疗组的情况要明显好于对照组[5]。经导管动脉内化疗栓塞术联合静脉注射As2O3对于治疗肝癌效果明显，不仅能够改善患者的生活质量，提高生存期，而且减少了化疗所带来的不良反应，是一种具有重要的临床价值的方法。

1.2 As2O3-碘油混合乳剂通过介入的方法治疗肝癌

As2O3-碘油混合乳剂介入治疗中晚期原发性肝癌能获得较好的临床疗效，并且在一定浓度范围内存在正相关的剂量-效应关系。然而这种治疗方法存在一定的毒副反应，主要表现为轻中度的肝功能损伤、白细胞减低、恶心呕吐，且毒副反应的发生率与As2O3剂量之间呈正相关关系。经试验发现，使用低剂量As2O3-碘油混合乳剂介入治疗的临床效果最佳，毒副反应相对较轻[6]。目前有关此方面的研究尚且不足，临床上应用As2O3经肝动脉化疗栓塞术治疗肝癌的剂量缺乏统一标准，此方法还需在以后的临床治疗过程中阐明。

1.3 As2O3联合脱氧氟尿苷、卡铂、吡柔比星介入治疗肝癌

临床试验表明，采用As2O3联合脱氧氟尿苷、卡铂、吡柔比星介入治疗中晚期肝癌，可有效提高临床疗效，无严重不良反应，且治疗后的肝功能情况明显低于单纯使用As2O3治疗[7]。由此可见，这种方法是一种治疗中晚期原发性肝癌的较佳选择。

2 As2O3联合齐多夫定影响肝癌细胞迁移和侵袭

As2O3联合3-叠氮-3-脱氧胸腺核苷即齐多夫定能够抑制肝癌细胞的迁移和侵袭。其机理可能与下调血管内皮生长因子的表达，进一步抑制细胞外调节蛋白激酶通路的激活以及抑制基质金属蛋白酶2的表达有关[8]。该研究结果不仅为抗肝癌化疗联合方案的选择提供了有价值的临床资料，也为肝癌化疗的增效减毒目的及开发针对分子靶点的抗肿瘤新药提供了新的思路。

3 As2O3联合免疫增强剂治疗肝癌

虽然As2O3抗肿瘤具有多途径、多靶点、毒性反应低等优点，但全身化疗对免疫活性细胞有直接杀伤作用，抑制机体免疫力。化疗同时应用胸腺肽α1，一方面能抑制肿瘤细胞的生长繁殖，杀伤肿瘤细胞，降低瘤细胞数；另一方面增加免疫活性细胞，达到机体免疫功能良性循环，减轻和防止这种抑制。既能使化疗如期进行，又能减轻宿主的免疫负担，给宿主充分的免疫应答时间，使患者对胸腺肽α1更敏感[9]。所以As2O3联合胸腺肽α1治疗中晚期原发性肝癌能改善患者生活质量，提高患者免疫功能，且未发现明显毒副作用，值得临床推广使用。

4 As2O3通过抑制自噬增强抗肝癌作用

细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。有研究表明，抑制细胞自噬可以很有效地增强As2O3对肝癌细胞的杀伤作用。特异性自噬抑制剂可以显著增强As2O3杀伤肝癌细胞的敏感性，其机制与抑制自噬增加凋亡有关[10]。As2O3诱导人类肉瘤细胞程序性死亡的实验表明，As2O3通过抑制蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白以及激活腺苷酸活化蛋白激酶信号通路来诱导引发细胞的内质网应激反应，激活丝裂原激活蛋白激酶和氨基末端激酶，内质网应激反应的抑制作用抑制了细胞凋亡、细胞自噬和细胞毒性[11]。这一研究成果为As2O3对肝癌的治疗作用提供了新的作用机制。

5 肝癌细胞对As2O3的耐药

目前，As2O3单药对肝癌治疗的结果虽然取得一定效果，但长期用药常常导肝癌细胞对As2O3发生耐药。但耐药机制受是多方面因素影响，既有来自As2O3本身以及肝癌患者基础病变的双重因素作用，也有来自肿瘤细胞复杂信号传导通路以及组织微环境因素。目前有研究表明，铁离子应答元件结合蛋白1(Iron responsive element binding protein 1,IREBP 1)蛋白基因在肝癌细胞耐药发生发展机制中发挥重要作用，可成为新的耐药性治疗候选基因及耐药性检测的靶标[12]。IREBP 1的化学本质是脱辅基的顺乌头酸酶，在线粒体中可催化柠檬酸转变为异柠檬酸。IREBP 1的构型和功能由所结合的[Fe-S]簇中Fe含量决定。当细胞内铁含量充足时，形成[4Fe-4S]，IREBP 1分子具有酶活性而无RNA结合活性；铁含量下降时，转变为[3Fe-4S]，IREBP 1分子变构失去酶活性而具有RNA结合活性。当细胞内铁耗竭时，IREBP 1结合铁蛋白mRNA 5′非翻译区IRE，形成有效抑制转录子翻译起始的高度稳定的茎环结构，使原来为翻译正调元件的区域变为翻译负调元件。同时，IREBP结合转铁蛋白受体mRNA 3′端IREBP，增加其转录子的稳定性，减缓mRNA的降解。荧光定量PCR证明IRE-BP 1蛋白基因在阿霉素抗性Bel-7402细胞株的表达量较敏感Bel-7402细胞株表达增高，说明该基因在HepG2对抗癌药产生抗药性的机制中存在一定的作用。关于肝癌细胞对As2O3耐药性的研究仍然还处在研究阶段。有研究结果表明，As2O3与γ分泌酶抑制剂联合方案可以逆转肝癌细胞对As2O3耐药,这可能与下调B淋巴细胞瘤-2基因、多药耐药基因1并上调胱天蛋白酶-3基因和蛋白有关[13]。但本实验是基于体外细胞水平的研究，缺乏全面代表性，仍需要大量临床实验和研究。

6 结 语

近年来，有关减低As2O3毒性、提高其对肝癌治疗的敏感方面的研究有了很大的进展,最主要的就体现在As2O3的联合用药方面，并在临床治疗过程中取得了非常好的疗效。然而不可否认的是，尽管我们已经在这一领域取得了很大的进步，但仍然面临着很多的问题。一方面，As2O3的毒性问题；另一方面,As2O3长期应用产生的耐药性也是以后研究学者们的需要攻克的主要难题。相信在不久的将来，可以研究出As2O3治疗肝癌的最佳的减毒增敏方案，为人类最终攻克肝癌打下坚实的基础。