卡非佐米的临床研究及应用

徐向楠，吉 庆，马宇衡

(内蒙古医科大学，内蒙古 010010)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma, MM)是仅次于白血病的第二大血液系统肿瘤，多发于40岁以上人群，约占肿瘤疾病的1%。目前为止，多发性骨髓瘤仍然是一种无法治愈的疾病，近几十年来新型药物不断推陈出新，如蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitor)、免疫调节药物(immunomodulatory agents, IMIDs)、单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor，HDACI)等的应用使得治疗情况有所好转。其中最早进行临床使用的蛋白酶体抑制剂主要靶向泛素-蛋白酶体途径中的26S蛋白酶体[1,2]，26S蛋白酶体由19S调节单元和20S核心颗粒组成，核心颗粒又由α环和β环组成，环上催化活性位点称为胰凝乳蛋白酶样(CT-L)、胰蛋白酶样(TL)、半胱天冬酶样(CL)，也可称为β5，β2和β1亚基。蛋白酶体抑制可阻止IκB(κB的抑制蛋白)的降解，IκB与细胞质中的NFκB结合，阻碍细胞存活、阻断血管生成、骨重建等；蛋白酶体活性抑制也可导致负调控因子P27积累，导致细胞周期停滞和细胞凋亡；蛋白酶体活性抑制还可以使促凋亡因子如p53、Bax和NOXA上调，以及抗细胞凋亡因子如Bcl-2和IAP的减少；此外，蛋白酶体抑制剂还可以防止由骨髓瘤细胞产生的错误折叠蛋白质降解，促使其在内质网中积累，最终导致细胞死亡[3]。卡非佐米(carfilzomib)是一种新型蛋白酶体抑制剂，可选择性地、不可逆地与组成型蛋白酶体和免疫蛋白酶体结合，导致蛋白酶体底物的积累，最终导致肿瘤细胞生长停滞和凋亡[4,5]。与第一代蛋白酶体抑制剂硼替佐米相比，卡非佐米对抑制β5介导的CT-L活性具有更高的选择性、神经系统病变发生率低等良好的优点[6,7]，已经成为临床上治疗多发性骨髓瘤的新趋势。本文将从卡非佐米的药动学、临床研究以及应用等几个方面进行综述。

1 卡非佐米的药代动力学性质

1.1吸收 单剂量静脉给予本品27 mg/m2后，卡非佐米的Cmax和AUC 分别为4 232和379 ng/ml·h-1。重复给予本药品，体内无蓄积。在剂量增加时，呈剂量依赖性[8]。

1.2分布 与硼替佐米相似，卡非佐米具有快速的血浆清除率和组织分布。在单次静脉推注或输注给药后，各种组织中有效的蛋白酶体抑制证明了卡非佐米快速和广泛的组织分布，尤其是大脑。目前，该药物建议在剂量递增方案分别为10 min内20～27 mg/m2和30 min内20～56 mg/m2，临床研究和制造商的包装说明书都没有为最佳输注时间提供明确的指导。体外测试中，0.4～4.0 μmol/L范围，卡非佐米的平均人类血浆蛋白结合率为 97%[9]。

1.3代谢 卡非佐米的代谢方式主要分为肽酶切割、环氧化物水解、细胞色素P450[10]，其中，前两种方式起主要作用。主要代谢产物有吗啉-高苯丙氨酸、吗啉-高苯丙氨酸-亮氨酸等[11]。血浆清除率大于肝血流量率，表明主要经肝外代谢[12]。

1.4排泄 在收集的尿液和胆汁样品中检测到卡非佐米及其主要代谢物，在肾和胆汁排泄中分别占剂量的26%和31%。小于1%的静脉内给药完全排泄，大多数代谢物在给药卡非佐米后4 h内排泄。

2 卡非佐米的临床研究

2.1临床效果 在剂量递增的Ⅰ期临床试验中，患有多发性骨髓瘤、霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤和Waldenstram巨球蛋白血症的患者在第1日～第5日静脉注射卡非佐米，剂量在1～2 min内达到20 mg/m2，多发性骨髓瘤患者的ORR为7.1%，临床受益反应率(CBR)为14.3%，最大耐受剂量(MTD)定义为15 mg/m2。在Ⅱ期试验中，其中多发性骨髓瘤患者用硼替佐米进行了预处理，在第一个周期中，卡非佐米剂量增加至20 mg/m2，在随后的周期中增加至27 mg/m2，两项试验均显示出比Ⅰ期临床试验更高的ORR和CBR(在两个试验中均观察到17.1%或23.7%的ORR，并且观察到31.4%或37%的CBR)。基于这些结果，卡非佐米已经被列为该临床人群的首选方案。总之，对临床试验结果的分析表明[13]，卡非佐米治疗是有效的，并且有可能小部分克服高风险细胞遗传学的影响。

2.2临床安全性 心脏毒性是卡非佐米的明显不良反应。心脏毒性的程度跨越从心悸到心脏骤停，最常见的表现为新发病或心力衰竭恶化。通过静脉推注或30 min输注给予卡非佐米的药代动力学和药效学的临床前研究表明[14]，卡非佐米可以在临床相关浓度下强烈诱导细胞凋亡并损伤心肌细胞[15]。 此外，推注给药的死亡率为44%，而30 min输注给药的相同剂量不会导致死亡，由于卡非佐米的疗效与延长输注时间之间的相互影响尚未得到很好的研究，但强烈建议避免给予卡非佐米剂量> 27 mg/m2作为10 min输注，以降低潜在的心脏毒性风险[16]。

卡非佐米在治疗复发或难治性多发性骨髓瘤时对肝脏也会有不同程度的影响。Jennifer Brown等[17]主要研究评估了卡非佐米27和56 mg/m2剂量时对肝脏功能受损患者的药代动力学和安全性，在测试了11名正常、17名轻度、14名中度和4名严重肝功能损害患者中，肝功能正常(正常)或肝功能不全(轻度、中度或重度)的患者在28 d周期内接受卡非佐米输注。与肝功能正常的患者相比，轻度和中度肝功能损害患者在剂量为27 mg/m2时，卡非佐米AUC0→last分别高出44%和26%; 56 mg/m2剂量时分别增加45%和21%。可以看出相当大的PK变异性(AUC变异的百分系数≤100%)，并且没有看到由于肝损伤严重程度增加(中度与轻度)导致损伤增加的一致趋势。除了与肝功能异常一致的不良事件频率增加外，在大多数实体瘤患者中表现与卡非佐米的已知安全性特征一致。 在观察评估晚期实体瘤患者群体中，患有轻度和中度肝脏与正常肝功能患者相比，卡非佐米AUC损伤约高20%～50%。

但卡非佐米不良事件相对可控，无累积毒性，常见副作用是疲劳、头痛、恶心、血小板减少和血清肌酐增加[18,19]，在细胞遗传学上相较硼替佐米而言，标准风险细胞遗传学患者好于具有高风险细胞遗传学的人[20]。

2.3联合用药 为了优化越来越多的蛋白酶体抑制剂的临床应用，需要研究其各自的药效学和药代动力学特性之间的差异，包括其在药物-药物相互作用或联合用药的影响。因此在体外研究中，研究了硼替佐米、卡非佐米和伊沙佐米是否能够改变药代动力学药物-药物相互作用相关的特定药物转运蛋白的表达和活性[21]。通过诱导实验，目前研究表明上述三种蛋白酶体抑制剂在某些骨髓瘤细胞系中，伊沙佐米引起个体转运蛋白基因表达的微小改变。在生理学血浆浓度范围内，没有一种蛋白酶体抑制剂相关地抑制药物转运蛋白。受试化合物在临床应用中基于转运蛋白的药物-药物相互作用影响相对比较小。Marianne Kraus等研究开发了β2蛋白酶体活性的选择性抑制剂LU-102[22]， LU-102在低的微摩尔浓度下抑制完整骨髓瘤细胞中的β2活性，而没有β1和β5蛋白酶体亚基的相关共抑制。在抗性骨髓瘤细胞中，与单独的卡非佐米相比，卡非佐米联合LU-102实现了更强的蛋白酶体抑制活性，通过内质网应激诱导药物组合的高度协同细胞毒活性及细胞凋亡。将卡非佐米与LU-102组合显着延长蛋白酶体抑制并增加未折叠蛋白反应和IRE1-α活性的活化。因此LU-102与硼替佐米或卡非佐米组合的β2选择性蛋白酶体抑制在协同蛋白酶体抑制中帮助未折叠蛋白反应的激活和细胞毒性中的作用，并且在体外也展现了骨髓瘤细胞中卡非佐米的抗性。

在卡非佐米的单药临床试验和联合用药的临床试验[23]中发现，最常见的不良事件是发烧、恶心、呕吐和其他非血液学[24]事件。2015年，卡非佐米被批准与来那度胺和地塞米松联合[25]用于治疗接受过1～3次治疗的复发骨髓瘤患者，Maruyama等[26]研究评估了复发或难治性多发性骨髓瘤患者中，每周以卡非佐米和地塞米松治疗的安全性、耐受性、功效及药效学。卡非佐米在第1、8和15日以28 d为周期静脉输注30 min，在第1周期的第1日以20 mg/m2开始逐渐增加至70 mg/m2，直至接近发生进行性疾病或副作用毒性，在第1～9日、第1～8日和第15日在第1、8、15和22日使用地塞米松40 mg。所有患者均接受过硼替佐米和免疫调节药物治疗的前提下，在6名患者中，1名患者具有剂量限制性毒性(DLT)，并且确认了耐受性。 在第1周期的第11日发生了DLT为3级血栓性微血管病变。所有6名患者全部经历1级不良事件(AE)≥3；两名患者经历了血栓性微血管病(第11日/第1周期)和血栓性血小板减少性紫癜(第6日/第2周期)，最终导致停止研究。总体反应率为83.3%(95%置信区间)。在多发性骨髓瘤患者中，卡非佐米剂量为20或70 mg/m2和每周给予地塞米松组合治疗耐受性良好。卡非佐米加用来那度胺和地塞米松可显着改善预后，临床相关疾病发生或死亡风险降低31%[27];在依鲁替尼和卡非佐米±地塞米松(包括硼替佐米和免疫调节剂在内的两种治疗方案)治疗复发或复发/难治性多发性骨髓瘤患者中，研究调查发现[28]：在43名入组患者中，74%患者对硼替佐米无效，23%患有高风险细胞遗传学，没有观察到剂量限制性毒性。推荐的2期剂量为依鲁米替840 mg和卡非佐米36 mg/m2±地塞米松，其中治疗引起的最常见的3级(> 10%)不良事件是高血压、贫血、肺炎、疲劳、腹泻和血小板减少症。总体反应率为67%(非常好的部分反应21%;严格的完全反应2%)，另外9%为最小反应。无进展生存期为7.2个月，并且在难治性和高风险患者中达到了良好的治疗效果，但未达到中位总生存期。在此实验组中依鲁米替与卡非佐米的联合用药表现出令人鼓舞的结果且具有可控的安全性。

卡非佐米、地塞米松与多柔比星(蒽环霉素)在2期试验[29]中联合使用，其中23名多发性骨髓瘤患者接受了一系列治疗，ORR为83%，48%达到完全或非常好的响应。包括感染(11名患者)、高血压(4名患者)和心肌梗死(1名患者)的患者中， 3/4级非血液学毒性几乎没有发生；包括血小板减少症(11名患者)、贫血症(8名患者)和中性粒细胞减少症(7名患者)的患者中，3/4级血液学毒性均有出现。增加心脏保护剂可以消除与多柔比星联合用药后带来的加性心脏毒性[30,31]。

3 卡非佐米的应用

3.1甲状腺未分化癌(ATC) 目前，临床上没有治疗甲状腺未分化癌的有效方法，大多数甲状腺未分化癌患者在诊断后1年内死亡。在当前的世界卫生组织(WHO)内分泌肿瘤分类中，人们认识到甲状腺未分化癌的发生和发展的遗传机制复杂性[32]，这与这种致命的恶性肿瘤的侵袭性质一致。Amit Mehta等[33]通过高通量筛选和研究发现，卡非佐米对ATC细胞表现出显著抑制并诱导细胞周期停滞。与组蛋白去乙酰化酶、多激酶抑制剂CUDC-101等联合使用治疗ATC，具有增加协同活性的作用[34]。

3.2乳腺癌(Breast cancer) 多柔比星被广泛用于治疗包括乳腺癌在内的多种癌症，但由于耐药性限制了其在临床上的广泛应用。研究发现[35]，卡非佐米对乳腺癌细胞具有明显抑制作用，并且通过增强多柔比星诱导的JNK(应激活化蛋白激酶)磷酸化和抑制多柔比星诱导的IκBα(κBα的抑制蛋白)降解，增加了多柔比星诱导的细胞毒性作用和细胞凋亡。此外，有试验还在两种TNBC细胞系(MDA-MB-231和MDA-MB-468)中研究了单独或与多柔比星组合卡非佐米的治疗潜力[36]。与单独的多柔比星相比，卡非佐米在抑制两种细胞系的体外有丝分裂方面同样有效，卡非佐米在抑制细胞凋亡方面与多柔比星类似，但在减少增殖方面具有更好的效果。对MDA-MB-231细胞的进一步研究表明，卡非佐米也抑制促炎症IL-6分泌和NFκB转录活性。使用卡非佐米时IL-6的减少突出了其治疗潜力和增强现有临床药物方案的能力。实验中施用外源性IL-6增强了NF-kappa B转录活性、pSTAT3(Tyr705)和JAK炎症信号传导以及卡非佐米或多柔比星处理的MDA-MB-231细胞中的细胞增殖。在体内，与具有MDA-MB-231细胞肿瘤的雌性SCID-NOD小鼠中用多柔比星处理相比，卡非佐米处理导致血清IL-6降低。与当前使用独立多柔比星的治疗相比，使用多柔比星和卡非佐米的组合方法提供了更好的功效、减少细胞的增殖、增强凋亡、抗血管生成和更少的心脏功能障碍的临床潜力。在治疗乳腺癌的临床试验中，多柔比星与卡非佐米联合使用可能会是一种有效且可行的治疗选择。

3.3多形性胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM) 多形性胶质母细胞瘤是星形细胞瘤中恶性程度最高的类型,对中枢神经系统具有巨大的破坏能力，其起源于提供脑中神经元功能和生长的神经胶质细胞、星形胶质细胞。多形性胶质母细胞瘤代表星形细胞瘤Ⅳ期，是最常见的脑癌类型，具有高度侵袭性，诊断后患者的中位生存期约为13.9个月。对数百名胶质母细胞瘤患者的系统分析发现[37]：三种核心途径包括受体酪氨酸激酶/PI3K/Akt途径，视网膜母细胞瘤细胞周期途径和p53途径与胶质母细胞瘤的发展高度相关。目前，没有药物可以准确地针对临床中这些改变信号的传导途径。多形性胶质母细胞瘤患者通常在手术后通过组合放疗和化学疗法治疗，两种常用的化学治疗药物是卡莫司汀和替莫唑胺(TMZ)。靶向EGFR的单克隆抗体药物也已用于多形性胶质母细胞瘤的治疗，但效果甚微。在检验蛋白酶体抑制剂对多形性胶质母细胞瘤的功效时，发现硼替佐米和卡非佐米均显著降低细胞存活率。随后的测试显示，卡非佐米显著降低了nM浓度下的细胞活力。除此之外，还发现了卡非佐米可以减少细胞迁移、MMP-2(基质金属蛋白酶-2)的分泌和活化。总之，卡非佐米为治疗多形性胶质母细胞瘤开辟了新方向[38]。

3.4套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma，MCL) 套细胞淋巴瘤在过去的30年中发病率显著增加。目前，套细胞淋巴瘤患者的一线治疗药物为环磷酰胺、长春新碱、多柔比星和泼尼松，或苯达莫司汀、阿糖胞苷[39]。卡非佐米被用于治疗套细胞淋巴瘤大大降低了患者的副反应[40]。Zhang 等[41]以卡非佐米剂量依赖性方式对已建立的套细胞淋巴瘤细胞系和新鲜分离的原代套细胞淋巴瘤细胞中，诱导其生长抑制和凋亡。相比之下，卡非佐米对健康个体的正常外周血单核细胞的毒性较小，卡非佐米通过激活介导JNK、Bcl-2和线粒体相关途径诱导套细胞淋巴瘤细胞凋亡，另外，卡非佐米抑制NF-κB和STAT3的生长和存活信号通路。还发现免疫蛋白酶体(i-蛋白酶体)亚基的表达是卡非佐米在套细胞淋巴瘤细胞中的抗套细胞淋巴瘤活性必需部分。在携带套细胞淋巴瘤的SCID小鼠(主要携带套细胞淋巴瘤的SCID-hu小鼠中)静脉注射。在第1日和第2日给予5 mg/kg卡非佐米，5周即可减缓或消除肿瘤生长并显著延长存活。数据显示：卡非佐米是一种有前景的且毒性较小的套细胞淋巴瘤治疗方法。除此之外，在基于套细胞淋巴瘤细胞进行体外和体内的检测实验发现：蛋白酶体抑制剂卡非佐米与HDAC(组蛋白去乙酰化酶)抑制剂联合使用显示了良好的协同作用[42]。

3.5肝细胞癌(hepatocellular carcinoma) 肝细胞癌是世界上最常见的肝癌类型，估计每年新发病例超过100万例。到目前为止，还没有非常有效的方法来治疗不能手术的肝细胞癌，即使有几种疗效高的药物用于治疗肝细胞癌，但其长期治疗效果仍然很差，其中最常见的全身性化学治疗剂是多柔比星和5-氟尿嘧啶，然而这些药物毒性很大。蛋白酶体功能的变化直接参与了许多癌症的病因学。通常特定的恶性肿瘤可以由癌蛋白的升高或肿瘤抑制基因产物的分解引起，蛋白酶体功能的抑制具有潜在的抗肿瘤活性。所以加快了研究调查蛋白酶体抑制剂在肝细胞癌中的作用，Mahmoud等[43]研究了不可逆蛋白酶体抑制剂卡非佐米对长期给予二乙基亚硝胺(DENA)化学诱导的肝细胞癌的治疗效果。在雄性大鼠中通过血清α-feto蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)在生物化学上的显著升高表现由DENA诱导的肝细胞癌成功，此外，肝组织生长因子、血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)、转化生长因子-b1(TGF-b1)和碱性成纤维细胞生长因子(FGF)的显著增加以及肝内皮抑素和金属硫蛋白水平的显著降低进一步证实了肝癌诱导成功。用选定剂量的卡非佐米治疗具有肝细胞癌的大鼠，成功抑制血清肿瘤标志物水平AFP和CEA。此外，该药物降低了由致癌物质诱导的肝生长因子，MMP-2和TIMP-1的水平升高。卡非佐米的抗肿瘤作用还伴随着内皮抑素和金属硫蛋白的肝含量的增加而增加。可以得出结论，用卡非佐米治疗赋予大鼠DENA模型诱导的肝细胞癌可能的抗肿瘤作用[44,45]。

卡非佐米在治疗癌症中起到了重要的作用，强调了治疗复发和难治性骨髓瘤患者中使用卡非佐米的潜力，但在药理、临床、毒性等方面依旧存在着很多难以解决的问题，这也正是未来大家探讨和研究的热门领域，具有很广阔的前景。