黑色素瘤治疗药物的研究进展
2020-01-09饶敏腊王颖彭健愉刘肖雨刘亭亭陈艺琳赵威刘新光孙雪荣
饶敏腊,王颖,彭健愉,刘肖雨,刘亭亭,陈艺琳,赵威,刘新光,孙雪荣
·综述·
黑色素瘤治疗药物的研究进展
饶敏腊,王颖,彭健愉,刘肖雨,刘亭亭,陈艺琳,赵威,刘新光,孙雪荣
523808 东莞,广东医科大学东莞科研中心衰老研究所(饶敏腊、彭健愉、刘肖雨、刘亭亭、陈艺琳、赵威、刘新光、孙雪荣),广东省医学分子诊断重点实验室(饶敏腊、彭健愉、刘新光、孙雪荣),第二临床医学院(王颖、刘肖雨、陈艺琳),药学院(刘亭亭、赵威);524023 湛江,广东医科大学生物化学与分子生物学研究所(刘新光)
黑色素瘤是一类高复发、高转移及预后差的恶性肿瘤,发病率在全球各地区呈快速增长趋势[1]。研究发现,白肤色和金发人群容易罹患黑色素瘤。它是最具侵略性的癌症之一,更容易发生转移。黑色素瘤早期可通过淋巴道和血行转移扩散到肝脏、肺和大脑等其他器官,终末阶段则会发生脑转移。脑转移阶段病情进展迅速,是患者致死的主要原因。在肺癌和乳腺癌之后,黑色素瘤是脑转移的第三大常见原因。有文献报道,75% 的黑色素瘤患者会出现脑部扩散,其中95% 的病例因脑转移而死亡[2]。
黑色素瘤的基因突变发生率比较高,常见的突变基因包括、和等,其中是一种原癌基因,约 50% 黑色素瘤患者携带V600E突变[3]。突变后可激活 RAS/RAF/MEK/ERK 通路,从而促进肿瘤发生[4]。虽然黑色素瘤在早期局部发现是可以治愈的,但是转移性黑色素瘤在治疗上仍然是一个巨大的挑战。治疗黑色素瘤的方案有传统的手术切除以及常规化疗、新兴的靶向治疗及免疫治疗等。这几种治疗方案都各有优缺点,找到最为优质的治疗方案是研究人员一直在不断探索与追求的目标。本文将对黑色素瘤的治疗药物进行综述。
1 化疗药物
在传统的黑色素瘤治疗方案中,一般包括手术和放疗、化疗。达卡巴嗪是一种烷基化化疗药物,于 1975 年被美国食品与药物管理局(FDA)批准用于治疗黑色素瘤,也是第一个被批准用于治疗黑色素瘤的化疗药物[5]。但是大部分研究表明,达卡巴嗪单一用药,总体生存获益较差[6]。所以它现在作为抗黑色素瘤药物组合的基础用药。替莫唑胺是一种口服化疗药物,与达卡巴嗪的作用类似,可以作为达卡巴嗪的替代品。它可以穿透血脑屏障,进入中枢神经系统,因此具有预防和治疗黑色素瘤脑转移的效果[7]。有研究称,替莫唑胺可造成调节性 T 细胞(Treg)数量的耗竭和功能的抑制[8],因此,它可能通过降低肿瘤负荷来增强免疫抑制剂的抗肿瘤作用。尽管对于黑色素瘤的一线治疗存在新的改良的治疗方案,但化疗在一些难治性、进行性和复发性黑色素瘤的姑息治疗中仍然很重要[9]。
2 靶向药物
是黑色素瘤中最常见的突变致癌基因。对携带V600E的黑色素瘤患者,BRAF 靶向抑制剂可使黑色素瘤转移灶快速消退并取得了较好疗效[3, 8]。其有效率高且起效快,属临床一线用药[10]。常见的 BRAF 抑制剂有索拉非尼、威罗菲尼和达拉菲尼。索拉非尼是一种新颖靶向治疗药物,能抑制 B-Raf 和 C-Raf 的丝氨酸/苏氨酸激酶活性,以及血小板源性生长因子受体(PDGFR)、血管内皮生长因子受体(VEGFR)、p38 和 c-Kit 的多靶点酪氨酸激酶抑制剂。它通过抑制 FLT3 和 BRAF 用于黑色素瘤的治疗,是第一个在黑色素瘤患者中被研究的 Raf 抑制剂[4]。但是它具有轻至中度的不良反应,主要包括皮肤毒性,腹泻和疲劳[11]。威罗菲尼是最早进入临床的 BRAF 抑制剂,对携带V600E患者,它显示出比野生型高 30 倍的选择性抗增殖活性,起效快,有效率达 48%,但是存在关节痛、光敏、疲劳和脱发等副作用[10]。达拉菲尼与威罗菲尼疗效相当,但副作用更小[12]。达拉菲尼也是一种强效 BRAF 抑制剂,对突变型的选择性是野生型基因的 100 倍,除此之外,还显示出显著的抗脑转移的临床活性[13]。它常见的副作用包括角化过度、皮疹、头痛、发烧、脱发和周围神经病变[14]。相对于传统治疗,BRAF 抑制剂靶向治疗起效更快,有效率也高,但绝大多数患者都存在耐药问题,从而限制了远期疗效。
除了 BRAF 抑制剂以外,还有RAS/RAF/MEK/ERK 级联信号中的 MEK 抑制剂,其中最常用的就是曲美替尼。曲美替尼是一种口服的双重激酶抑制剂,通常与达拉菲尼联合用于治疗晚期恶性黑色素瘤[15]。有研究比较了曲美替尼与化疗的疗效,发现曲美替尼 6 个月生存率为 81%,而使用达卡巴嗪或紫杉醇的 6 个月生存率为 67%[16]。曲美替尼治疗黑色素瘤的良好效果,在 2013 年被 FDA 批准用于治疗V600E的转移性黑色素瘤[17]。
BRAF 抑制剂单一治疗的局限性在于患者对治疗反应的差异性、几乎所有患者都会出现的耐药性以及 BRAF 抑制剂相关的毒性。在临床上,耐药性也会表现为异质性,有些转移性黑色素瘤天生对治疗药物有耐药性,而比较常见的耐药表现为最初对治疗有反应,而后产生耐药,继而出现新的转移瘤[18]。
3 联合用药
单独使用达卡巴嗪和其他化疗药物效果不佳,联合疗法是目前治疗黑色素瘤常见的策略。达卡巴嗪虽然活性很低,但它是治疗黑色素瘤的大多数联合化疗方案的基础。临床上,达卡巴嗪经常与顺铂、亚硝基脲等其他细胞毒性药物联用[7, 19]。BRAF 及 MEK 抑制剂的组合用药也常常用于伴有突变的黑色素瘤患者。这主要是由于使用 BRAF 抑制剂作为单一药物产生了耐药性[20]。有报道称,与 BRAF 抑制剂作为单药使用相比,该组合可延迟耐药的发生,并可增强细胞凋亡[21]。对突变的转移性黑色素瘤患者联合使用 BRAF 和 MEK 抑制剂进行的临床试验显示,总体存活率提高,应答率提高,毒性更小[22]。在临床研究中首次尝试的 BRAF 和 MEK 抑制剂的组合是达拉菲尼和曲美替尼[23]。这两种抑制剂的联合使用表现出了良好的应答率。尽管大多数突变的病例对 BRAF 和 MEK 抑制剂的联合疗法药物有效率较好,但是这些靶向治疗只能用于 40% ~ 50% 的黑色素瘤患者,或是应用了这些药物后仍然复发的患者[24]。
4 免疫制剂
由于黑色素瘤细胞通过多种机制表现为对化疗药物的固有耐药[25],所以需要寻找其他的治疗策略。近年来,免疫疗法能提高免疫系统识别和杀死癌细胞或病毒、细菌等外来物质的能力。因此在黑色素瘤治疗领域取得了突破性发展,可以作为一种独立于突变状态的治疗选择。免疫疗法一般包括针对免疫检查点的 PD-1 抗体、CTLA-4 单抗以及干扰素(IFN)等。PD-1 属于免疫球蛋白超家族的 CD28/B7家族,在活化的 T 细胞、树突细胞、NK 细胞上都有表达。正常情况下,PD-1 与表达 PD-L1 和 PD-L2 配体的细胞结合,发挥负性免疫调控作用,避免 T 细胞过度扩增而导致免疫损伤,从而保持免疫内环境的稳定。肿瘤细胞会高表达 PD-L1,与免疫细胞的 PD-1 受体结合后,抑制抗肿瘤免疫,从而发生免疫逃逸[26]。PD-1 抗体能通过封锁免疫细胞表达的 PD-1 受体起到封锁免疫逃逸的机制,从而引起免疫细胞持续激活,发挥抗肿瘤作用。PD-1 抗体可增强由BRAF 和MEK 抑制剂联合使用的抗肿瘤反应持久性。PD-1抗体和达拉菲尼以及曲美替尼的三联治疗能延长患者生存期以及加长药物反应性的持续时间[27]。细胞毒性 T 淋巴细胞抗原(CTLA-4)的重组人单克隆抗体的作用机制与 PD-1 抗体相似,通过封锁免疫耐受机制起到抗肿瘤作用。CTLA-4 是免疫球蛋白超家族的成员,是在活化 T 淋巴细胞上表达的跨膜受体。CTLA-4 通常与 B7 结合后通过诱导 T 细胞无反应以及抑制 IL-2 的分泌来下调 T 细胞活化。从而参与免疫反应的负调节,引发免疫耐受[28]。CTLA-4 抗体通过与 CTLA-4 结合来封锁这种机制。易普利姆玛(ipilimumab)是 FDA 批准的首个针对进展期黑色素瘤患者的免疫检查点阻断药物,已经成为黑色素瘤进展期最为常见的标准治疗方案之一[29]。干扰素是一种经过筛选的免疫细胞产生的一类糖蛋白,暴露于多种介质中,具备多种抗增殖以及免疫调节的作用。它可以增加浸润细胞的数量,刺激抗体的产生,减少血液循环中 Treg 细胞的数量[5]。免疫治疗可以加强黑色素瘤患者的免疫反应,并且能协同增强细胞毒性药物的药物应答率。免疫治疗疗效持久且副作用较小,部分患者可完全缓解,从而大大改善了黑色素瘤患者的预后。尽管如此,免疫治疗仍存在有效率较低(约 1/3),部分病人甚至病情加重等缺点[8]。
5 纳米制剂
不同免疫检查点调节剂的最新临床验证彻底改变了癌症治疗方法。但是,低应答率、不良反应和耐药性导致临床上需要替代组合策略来克服这些局限性[30]。最近,有研究人员设计了一种用于黑色素瘤治疗的新型纳米免疫技术。众所周知,CpG 是一种 TLR9 激活剂,可以抑制 Treg 细胞的活化,增加 CD4+ST 细胞的存活率,并促进 CD8+T 细胞向肿瘤内浸润[31]。通过纳米颗粒将 CpG 包裹在聚合物基质中,靶向地将 CpG 递送至 TLR9,刺激体内免疫活动,起到抗肿瘤的作用。此外,在与免疫疗法组合的治疗中,其协同治疗显著延迟了黑色素瘤的病情进展并大大延长了所有荷瘤小鼠的寿命,证实了抗原传递系统可以有效控制小鼠模型中黑色素瘤的病情进展,治疗由黑色素瘤引起的原发性肿瘤和转移[32]。纳米免疫疗法作为一种主动的免疫治疗策略,具有扩展宿主抗肿瘤特异性 T 细胞效应子表型的独特能力,从而提高了敏感性和长期的肿瘤识别能力。纳米制剂的材料多种多样,研究者们也在不断探索更加方便有效的纳米材料。纳米免疫疗法的临床应用成为癌症治疗的一种重要方案。
6 结语
黑色素瘤治疗的挑战是现有传统方案的低应答率,化学疗法由于无法识别正常细胞与肿瘤细胞,从而会造成正常细胞的损伤。靶向治疗则由于广泛出现的耐药性而对黑色素瘤的治疗表现出局限性,化学疗法以及靶向治疗都会导致毒副作用等不良结果。尽管达卡巴嗪以及替莫唑胺等标准药物仍为黑色素瘤治疗的主要手段,但仍需通过将这些药物与靶向性更强、更新的药物相结合来改进策略。纳米技术为我们的生活带来了巨大的改变,同样的,在医学上,纳米技术也为某些疾病的治疗开辟了新的途径。近几年,靶向纳米制剂在黑色素瘤治疗中的应用取得了一定的成就,但仍然需要不懈地寻找有效的低毒性药物或是联合用药方案。
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孙雪荣,Email:xuerongsun@126.com
2019-11-03
10.3969/j.issn.1673-713X.2020.03.017