APP下载

骨肉瘤精准治疗研究进展

2018-12-31王娜王凯汪玉良宋飞雪

癌症进展 2018年1期
关键词:基因治疗内皮细胞单抗

王娜,王凯,汪玉良,宋飞雪#

兰州大学第二医院1肿瘤内科,2骨科,兰州7300000

骨肉瘤是一种原发于骨的常见恶性肿瘤,主要发生在20岁以下的儿童和青少年[1]。同其他实体瘤类似,骨肉瘤恶性程度高,预后差,易出现远处转移,尤其短时间内容易出现肺转移,病死率较高[2]。随着治疗手段的提高,如新辅助放化疗、手术、辅助放化疗、靶向治疗、免疫治疗等,多种肿瘤的生存率都有了提高,但骨肉瘤的生存率却远远不及其他实体瘤,其5年生存率为60%~80%,伴有远处转移者5年生存率仅为20%~30%[3]。目前骨肉瘤的治疗仍然以手术和化疗为主,化疗采用大剂量化疗方案,常用的药物主要是:顺铂(DDP)、多柔比星、甲氨蝶呤、异环磷酰胺(ⅠFO)、环磷酰胺(CTX)。近年来,无论是改变化疗药物组合还是提高药物剂量,虽然提高了疗效,但却未提高总生存率,主要是因为大约30%的患者死于肺转移[4]。在其他肿瘤靶向治疗前景大好的情况下,甚至免疫治疗已经火热的时候,骨肉瘤的靶向治疗也有了一些突破。骨肉瘤的精准治疗有基因治疗、分子靶向治疗等。骨肉瘤的基因治疗目前仍处于实验阶段,正努力实现应用于临床。骨肉瘤的分子靶向治疗药物部分已用于临床,但相比其他肿瘤,现在主要为多靶点靶向药,如索拉非尼等,除此之外研究较多的为抗血管生成药物,如贝伐珠单抗、重组人血管内皮抑制素等。但更精准的具有明确信号通路基因突变的分子靶向药物却没有更多的临床试验支持,仅有一些基础研究。本文就骨肉瘤现有的精准治疗研究进展作一综述。

1 基因治疗

基因治疗是新发展起来的生物医学治疗手段,是应用载体将具有治疗作用的基因导入到靶细胞当中,通过纠正缺陷的基因来发挥治疗作用,为精准治疗的一种[5]。肿瘤的发生及发展常与癌基因及抑癌基因的突变有关,骨肉瘤的发病机制也与基因的突变有关,筛选出与骨肿瘤相关的基因,对于骨肉瘤的早期诊断、转移、化疗及辅助治疗的预后等方面都有着很大的帮助。基因治疗方法包括反义基因治疗、免疫基因治疗、自杀基因治疗、联合基因治疗,或基因治疗联合其他治疗[6]。基因联合治疗取得了一定的成效,但目前大多数的研究还处于实验阶段,离临床应用还有一定的距离。现在骨肉瘤的基因治疗研究较多,如P53等,国外已有大量学者致力于基因治疗的研究中,而且都取得了一定的效果,相信该种治疗方法在不久的将来会为肿瘤患者提供更广阔的生存空间,而且有希望快速应用于临床[7]。

2 抗血管生成药物治疗

抗血管生成治疗已经成为临床重要的治疗策略,广泛应用于多种肿瘤。骨肉瘤是一种富血供的肿瘤,血管生成与骨肉瘤的浸润、生长、转移有密切的关系,其肿瘤内微血管密度、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、基质金属蛋白酶等多种血管生成相关因子均增高[8]。20世纪70年代,Folkman[9]提出“肿瘤的生长依赖于新生血管生成”的理论,其抗血管治疗主要依据此理论,通过抑制肿瘤新生血管的生成,阻断肿瘤营养供给,阻止肿瘤的进一步生长并预防其转移,但对已经成熟的肿瘤或转移瘤却无法清除,不能对肿瘤进行彻底治疗,因此要联合一线化疗药物及其他综合治疗共同作用进行抗肿瘤治疗。

2.1 索拉非尼

索拉非尼是口服的多激酶抑制药,是一种多靶点药物,它可以通过抑制RAF/MEK/ERK信号通路而直接抑制肿瘤细胞增殖;另外,它也是抗血管生成药,可以通过拮抗VEGF和血小板衍生生长因子受体来阻断肿瘤的新生血管生成,从而间接抑制肿瘤细胞的生长[10]。

2015年蔡田恬等[11]的一项基础研究表明通过离体细胞实验证实,索拉非尼可以抑制HOS细胞增殖并诱导细胞凋亡。2012年Grignani等[12]的一项多中心Ⅱ期临床试验对35例无手术机会的高度恶性骨肉瘤患者给予索拉非尼治疗,随访至4个月时,46%的患者肿瘤无进展,远大于30%的假设阈值;14个月随访发现,患者平均无病生存期为4个月,平均总生存期为7个月,临床获益率为29%,结果证明索拉非尼对骨肉瘤的治疗有效,可作为二线或三线的替代治疗方案。2015年Grignani等[13]再次发表了一项非随机Ⅱ期临床试验结果,索拉非尼联合依维莫司治疗经过标准治疗后无法行手术切除的高度恶性骨肉瘤患者,38例患者入组,4、6个月无进展生存率分别为56%、45%,但因不良反应较大,66%的患者减少药量或中断治疗。虽然索拉非尼联合依维莫司治疗骨肉瘤有一定疗效,但该研究没有达到6个月无进展生存率的指定目标(≥50%)。

2.2 贝伐珠单抗

贝伐珠单抗是针对VEGF的人源化单克隆抗体,2004年2月26日被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市,临床上常与化疗联合用于实体瘤的治疗,如结肠癌、乳腺癌、肺癌等,但在骨肉瘤的治疗中目前还处于探索阶段。贝伐珠单抗包含了93%的人源抗体结构区和7%的鼠源单抗结构区,其鼠源单抗部分可以特异性地与VEGF结合,拮抗其与内皮细胞表面的受体结合,抑制其生物学活性,从而抑制原发瘤和转移灶的生长[14]。

有研究报道,贝伐珠单抗联合放化疗能抑制骨肉瘤移植瘤的生长和转移,因为贝伐珠单抗是抗血管药物,可以通过修饰和(或)“正常化”不规则的肿瘤血管,改善肿瘤组织缺氧环境,减少缺氧可提高肿瘤细胞毒性化疗的效果,使得肿瘤的生长和转移受到限制[15]。陆萌等[16]的一项动物实验表明,在人骨肉瘤143‐B裸鼠移植瘤模型中,贝伐珠单抗显示出了明显抑制肿瘤生长的作用,同时可阻断血管生成,降低VEGF水平,但是对出现肺转移的病灶无明显抑制作用。Blanchard等[17]发现,贝伐珠单抗联合放疗可以抑制骨肉瘤移植瘤的生长,其抑瘤率为32.87%,充分发挥了抗血管生成和放疗对肿瘤细胞杀伤的双重作用,并可明显减少放化疗的不良反应。

2.3 重组人血管内皮细胞抑制素

血管内皮细胞抑制素(endostatin)是由小鼠内皮细胞瘤的培养上清液中提取出来的具有抗血管新生作用的内源性糖蛋白[18],已证实具有抗肿瘤效果,具体作用机制不明,可能是通过与内皮细胞表面相应受体结合后发挥抑制内皮细胞迁移的作用。重组人血管内皮细胞抑制素是在天然的血管内皮抑素的N端添加了9个氨基酸序列,使得半衰期延长,易于纯化,并提高了其生物活性和稳定性[19]。有研究表明,持续静脉输注能使重组人血管内皮细胞抑制素保持稳定的有效血药浓度,使肿瘤组织内血管有序化,降低间质压力,利于化疗药物发挥作用,进一步提高治疗效果[20]。

徐海荣等[21]对388例Ⅱ期骨肉瘤患者进行非随机对照试验,结果表明,重组人血管内皮细胞抑制素联合化疗组患者的1、2、3年无远处转移生存率分别为93%、86%、77%,单纯化疗组分别为79%、70%、65%,重组人血管内皮抑制素联合化疗组1、2、3年无进展生存率为90%、83%、74%,单纯化疗组为76%、66%、60%,两组1、2、3年生存率比较,差异有统计学意义。表明化疗联合重组人血管内皮细胞抑制素治疗骨肉瘤可以提高无进展生存率,而且与单纯化疗比较并未增加药物不良反应。Xu等[22]的一项临床随机对照试验入选了116例骨肉瘤患者,分为单纯化疗组和内皮抑素联合化疗组。通过对比化疗前后的组织标本发现,单纯化疗组骨肉瘤组织中VEGF和血小板‐内皮细胞黏附分子(CD31)表达明显增加,而联合组可有效抑制这一过程,显著降低微血管密度。5年的随访发现,单纯化疗组与联合组无病生存率分别为56%和70%,肺转移率分别为34%和24%。

3 EGFR为靶点的靶向治疗

表皮生长因子受体(EGFR)家族又称为erbB家族,属受体酪氨酸激酶家族,包括erbB‐1(EGFR)、erbB‐2(HER2/neu)、erbB‐3以及erhB‐4。它在肿瘤的发生、发展中起重要作用,是很多恶性肿瘤治疗的重要靶点。EGFR表达异常与恶性肿瘤细胞增殖、黏附、迁移、侵袭等方面关系密切[23],是目前抗肿瘤分子靶向研究最多的靶点之一。目前针对EGFR的靶向药物主要有两大类:一类是大分子抗体,作用于受体胞外段的单克隆抗体,如西妥昔单抗;另一类是作用于受体胞内区的小分子酪氨酸激酶抑制剂(TKⅠ),如吉非替尼、厄洛替尼等。但目前国内外研究中,EGFR抑制剂在骨肉瘤中应用的报道较少,且已有的研究大多为基础实验,缺乏临床试验支持。

杜振广等[24]的一项基础研究表明,EGFR在骨肉瘤中高表达,阳性率可达84.4%;在骨软骨瘤中低表达,阳性率约为20%,提示EGFR的高表达可能在骨肉瘤的发生、发展过程中发挥着重要作用。

4 MTOR抑制剂

PⅠ3K/AKT/MTOR通路被认为是人类癌症最重要的致癌途径之一。越来越多的证据表明,这条信号通路发生于多种肿瘤中,包括骨肉瘤,此信号通路的异常激活导致疾病的发生和发展,包括肿瘤的发生、增殖、侵袭、细胞周期进程、抑制凋亡、血管生成、转移和化疗耐药。目前有多项研究证明PⅠ3K/MTOR信号通路的异常在骨肉瘤的发生发展中起了重要作用,并认为同时抑制PⅠ3K和MTOR可能对晚期转移性骨肉瘤有一定疗效,值得临床进一步研究[25‐26]。雷帕霉素靶蛋白(mechanis‐tic target of rapamycin,MTOR)是一种丝/苏氨酸激酶,是P13K/AKT信号传导通路上的枢纽蛋白,对于细胞分裂、生长扮演着重要的调节作用。雷帕霉素可特异性阻断MTOR信号通路,从而发挥抑制骨肉瘤细胞增殖的作用[27]。崔明星等[28]通过基础实验表明雷帕霉素联合阿霉素可以协同抑制人骨肉瘤MG‐63细胞增殖。

另外还有一些如ⅠGF‐1R抑制剂、PⅠ3K抑制剂、伊马替尼、曲妥珠单抗等药物也纷纷有一些基础实验,结果提示有一定疗效,但仅限于动物实验阶段,临床研究结果尚未公布,期待更多的药物能有更好的疗效治疗骨肉瘤。

5 小结与展望

骨肉瘤是起源于间质细胞的高度恶性的骨恶性肿瘤,目前的治疗依然是骨肿瘤领域乃至整个肿瘤专业领域最具挑战的课题之一。化疗的效果不尽人意,虽然分子生物靶向治疗取得了一定进展,但多数为基础实验阶段,缺乏大样本、多中心的临床随机试验,因此对临床治疗的指导证据不足。因此目前骨肉瘤治疗中亟待解决的问题是寻找有效的驱动基因,研发有针对基因突变的新靶向药物,结合放疗、手术、化疗和近年备受关注的免疫治疗,为骨肉瘤患者创造更好的治疗方案,越过治疗的平台期,改善骨肉瘤的预后。

[1]Longhi A,Errani C,De Paolis M,et al.Primary bone osteo‐sarcoma in the pediatric age:state of the art[J].Cancer Treat Rev,2006,32(6):423‐436.

[2]Tomoda R,Seto M,Hioki Y,et al.Low‐dose methotrexate inhibits lung metastasis and lengthens survival in rat osteo‐sarcoma[J].Clin Exp Metastasis,2005,22(7):559‐564.

[3]Poos K,Smida J,Nathrath M,et al.Structuring osteosarco‐ma knowledge:an osteosarcoma‐gene association database based on literature mining and manual annotation[J].Data‐base(Oxford),2014:2014.

[4]Fang S,Yu L,Mei H,et al.Cisplatin promotes mesenchy‐mal‐like characteristics in osteosarcoma through Snail[J].Oncol Lett,2016,12(6):5007‐5014.

[5]杨英年.骨肉瘤治疗进展[J].中国医药科学,2014,4(6):49‐52.

[6]易生辉,秦刚,黄肖华,等.骨肉瘤的治疗进展[J].医学综述,2017,23(8):1529‐1532.

[7]邵小钧,席庆.精准医疗——肿瘤诊治的新模式[J].现代肿瘤医学,2016,24(4):675‐677.

[8]Kaya M,Wada T,Nagoya S,et al.Prevention of postopera‐tive progression of pulmonary metastases in osteosarcoma by antiangiogenic therapy using endostatin[J].J Orthop Sci,2007,12(6):562‐567.

[9]Folkman J.What is the evidence that tumors are angiogene‐sis dependent?[J].J Natl CancerⅠnst,1990,82(1):4‐6.

[10]Sideras K,Bots SJ,Biermann K,et al.Tumour antigen ex‐pression in hepatocellular carcinoma in a low‐endemic western area[J].Br J Cancer,2015,112(12):1911‐1120.

[11]蔡田恬,王玮琴,张思婷.索拉菲尼对骨肉瘤细胞的抑制作用及分子机制研究[J].中国临床药理学杂志,2015,31(20):2034‐2036.

[12]Grignani G,Palmerini E,Dileo P,et al.A phaseⅠⅠtrial of sorafenib in relapsed and unresectable high‐grade osteosar‐comaafterfailureofstandardmultimodaltherapy:anⅠtalian SarcomaGroupstudy[J].AnnOncol,2012,23(2):508‐516.

[13]Grignani G,Palmerini E,Ferraresi V,et al.Sorafenib and everolimus for patients with unresectable high‐grade os‐teosarcoma progressing after standard treatment:a non‐randomised phase 2 clinical trial[J].Lancet Oncol,2015,16(1):98‐107.

[14]Vaziri SA,Kim J,Ganapathi MK,et al.Vascular endotheli‐al growth factor polymorphisms:role in response and tox‐icity of tyrosine kinase inhibitors[J].Curr Oncol Rep,2010,12(2):102‐108.

[15]Crane CH,Eng C,Feig BW,et al.Phase ⅠⅠtrial of neoadju‐vant bevacizumab,capecitabine,and radiotherapy for lo‐cally advanced rectal cancer[J].Ⅰnt J Radiat Oncol Biol Phys,2010,76(3):824‐830.

[16]陆萌,吴苏稼,施鑫,等.活体观察贝伐单抗对人骨肉瘤裸鼠移植瘤模型的作用[J].临床肿瘤学杂志,2014,19(10):876‐880.

[17]Blanchard P,Besse B,Deutsch E.Bevacizumab and radio‐therapy[J].Rev Mal Respir,2008,25(10):1319‐1321.

[18]Wan YY,Tian GY,Guo HS,et al.Endostatin,an angiogen‐esis inhibitor,ameliorates bleomycin‐induced pulmonary fibrosis in rats[J].Respir Res,2013,14(1):56.

[19]Huang R,Zhan Q,Zhou X,et al.Continuous administra‐tion of recombinant human endostatin(Endostar):A pre‐clinical safety study[J].Exp Ther Med,2012,3(6):1018‐1022.

[20]Jiang XD,Dai P,Qiao Y,et al.Clinical study on the recom‐binant human endostatin regarding improving the blood perfusion and hypoxia of non‐small‐cell lung cancer[J].Clin Transl Oncol,2012,14(6):437‐443.

[21]徐海荣,李斌,黄真,等.化疗联合重组人血管内皮抑素治疗ⅠⅠB期骨肉瘤的前瞻性同期对照非随机临床研究[J].临床肿瘤学杂志,2013,18(5):421‐425.

[22]Xu M,Xu CX,Bi WZ,et al.Effects of endostar combined multidrug chemotherapy in osteosarcoma[J].Bone,2013,57(1):111‐115.

[23]Arkhipov A,Shan Y,Kim ET,et al.Membrane interaction of bound ligands contributes to the negative binding coop‐erativity of the EGF receptor[J].PLoS Comput Biol,2014,10(7):e1003742.

[24]杜振广,肖明明,景士兵,等.EGFR在骨肉瘤中的表达、基因扩增及其临床意义[J].实用骨科杂志,2015,21(4):328‐330;375.

[25]Bishop MW,Janeway KA.Emerging concepts for PⅠ3K/mTOR inhibition as a potential treatment for osteosarcoma[J].F1000Res,2016,5:1590.

[26]Hu K,Dai HB,Qiu ZL.mTOR signaling in osteosarcoma:Oncogenesis and therapeutic aspects(Review)[J].Oncol Rep,2016,36(3):1219‐1225.

[27]Liu PY,Zhang WB,Wang J,et al.Ⅰnhibitory effect and sig‐nificance of rapamycin on the mammalian target of rapa‐mycin signaling pathway in osteosarcoma stem cells and osteosarcoma cells[J].Zhonghua Zhong Liu Za Zhi,2013,35(3):175‐180.

[28]崔明星,詹新立,刘冲,等.雷帕霉素联合阿霉素对人骨肉瘤MG‐63细胞增殖的影响及其机制[J].山东医药,2017,57(16):8‐11.

猜你喜欢

基因治疗内皮细胞单抗
FOLFOXIRI联合贝伐单抗±阿替利珠单抗治疗转移性结直肠癌
有氧运动和精氨酸补充对高血压的干预作用及其与内皮细胞功能的关系
医院静配中心曲妥珠单抗剩余液信息化管理与成效
土槿皮乙酸对血管内皮细胞迁移和细胞骨架的影响
溶酶体组织蛋白酶B增加自噬保护缺氧诱导的心脏微血管内皮细胞损伤
HMGB1基因对高糖诱导的血管内皮细胞损伤的影响
浅谈基因诊断的方法和基因治疗的前景
司库奇尤单抗注射液
PD1单抗市场竞争加剧 君实生物、信达生物抢得先机?
洪专:中国基因治疗领域的引路人