替莫唑胺治疗脑胶质瘤的新进展

胡峻龙综述 赵世光审校

胶质瘤是最常见的颅内恶性肿瘤，以手术治疗为基础，但化疗在几乎所有新诊断的弥漫性胶质瘤（WHO分级Ⅱ～Ⅳ级）的治疗中发挥重要作用。手术联合放化疗是目前新诊断的胶质母细胞瘤的标准治疗方案，其中，替莫唑胺（temozolomide，TMZ）作为最具代表性的化疗药物受到广泛关注。本文就TMZ在脑胶质瘤治疗中的新进展进行综述。

1 增加胶质瘤对TMZ的敏感性

恶性胶质瘤即使在广泛的手术切除联合术后化疗后也很可能会复发。虽然TMZ 是一种相对较新的化疗药物，对胶质瘤显示出了良好的治疗作用，但这种作用仅持续几个月，之后许多胶质瘤会产生耐药性。阐明胶质瘤细胞对TMA 耐药的机制是增加TMZ 敏感性的关键。胶质瘤细胞对TMZ 治疗的反应是G2/M 阻滞，而不是细胞凋亡[1]。多发性胶质母细胞瘤对TMZ 化疗的耐药性主要是由于DNA 修复蛋白O6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶（O6-methylguanine DNA methyltranferase，MGMT）表达上调所致。PI3K/AKT 信号通路、JAK2/STAT3 信号通路、Wnt/β-catenin 信号通路和p38 MAPK/Nrf2 信号通路是胶质瘤对TMZ产生耐药性的主要信号通路[2，3]。ATP结合盒转运蛋白外排、肿瘤细胞自噬等也介导胶质瘤对TMZ耐药[4]。

1.1 微小核糖核酸（microRNA，miRNA）化疗增敏靶点miRNA 是一类长度在20～24 个核苷酸的非编码单链RNA分子，在基因的表达调控方面发挥着重要作用，尤其在细胞增殖分化与凋亡等方面，使其在调控胶质瘤对化疗敏感性方面有着的巨大潜力。Ma等[5]研究发现，miRNA-196b 表达下调明显增加胶质瘤细胞对TMZ的敏感性。Li等[6]研究发现miRNA-9过表达增强胶质瘤细胞对TMZ 的敏感性。Zhang 等[7]研究发现miRNA-181b-5p 表达上调直接作用于Bcl-2，使胶质瘤细胞对TMZ的敏感性增加。Wu等[8]研究发现miRNA-302c 通过抑制P-gp 的表达，可以增强胶质瘤细胞对TMZ的化疗敏感性。

1.2 长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）化疗增敏靶点lncRNA是一类长度＞200个核苷酸的非编码RNA分子，在细胞增殖分化以及肿瘤的发生发展中起关键作用。与一般RNA 传递遗传信息的功能不同，lncRNA一般起着对细胞的调控作用。部分lncRNA在胶质瘤中异常表达。段然等[9]研究发现，lncRNA POU3F3 是促进高级别胶质瘤细胞对TMZ 耐药的关键因素，机制可能是lncRNA POU3F3是通过上调MGMT表达，影响高级别胶质瘤对TMZ 耐药。lncRNA 也并非都会导致胶质瘤化疗耐药。马飞等[10]研究发现，lncRNA RMRP 通过JAK2/STAT3信号通路，增强胶质瘤细胞对TMZ治疗的敏感性。

1.3 其他化疗增敏靶点 Wang 等[11]研究发现，ASPM、CCNB1、EXO1、KIF23 等基因与TMZ 治疗反应呈负相关，此外，这四个基因的表达与同源重组相关；值得关注的是，与低表达组相比，这四个基因高表达组整体DNA甲基化水平显著降低，而MGMT甲基化水平无显著差异；这四个基因降低TMZ 疗效的方式可能与一个未知的嗅觉受体Or51f2 有关，而非上调MGMT。

2 纳米技术

由于血脑屏障的存在，TMZ 在颅内的血药浓度受到影响。而通过纳米技术修饰的药物不仅可以更为稳定地透过血脑屏障，还能靶向作用于肿瘤部位，减少对其他器官的损伤。纳米颗粒包括脂质体、胶束、树状大分子等[12]。一般，此类药物复合体包括三个成分：纳米颗粒载体，肿瘤标记物抗体，化疗药物。

2.1 磁性介孔二氧化硅纳米颗粒（magnetic mesoporous silica nanoparticles，MMSNs）MMSNs 结合αCT1和CD133抗体增加肿瘤对TMZ的敏感性。Connexin 43（Cx43）是中枢神经系统表达最丰富的间隙连接蛋白。研究表明Cx43 可能是介导TMZ 耐药的原因之一[13]。多肽αCT1是Cx43的选择性抑制剂，增加胶质瘤干细胞（glioma stem cells，GSCs）对TMZ 的敏感性。然而，在临床中，多肽的生物降解和非靶向性对多肽的疗效影响很大。MMSNs 是一种非常有效的多肽药物载体，具有多孔结构，可以防止蛋白酶降解。CD133 是GSCs 的细胞标记物，CD133 抗体可用于GSCs的靶向治疗。Jin等[14]用αCT1和CD133抗体加载MMSNs，构建药物复合体，使其可以通过内吞作用进入GSCs，结果表明，该方法增加胶质瘤对TMZ的敏感性，可以用于耐药胶质瘤的治疗。

2.2 多孔硅纳米颗粒（porous silicon nanoparticles，PSi NPs）PSi NPs 装载TMZ 结合光热高压氧治疗脑胶质瘤。缺氧是肿瘤适应、促进肿瘤进展和治疗耐药的关键驱动因素。低氧相关通路可能是治疗胶质母细胞瘤的靶点[15]。Zeng 等[16]将PSi NPs 装载TMZ构成可进行光热疗法（photothermal pherapy，PTT）的药物复合体（TMZ/PSi NPs），并结合高压氧（hyperbaric oxygen，HBO）治疗胶质瘤，结果发现，与单纯TMZ 治疗相比，联合治疗对于荷瘤小鼠具有明显的抗肿瘤作用。这提示TMZ/PSi NPs 联合HBO 和PTT可能是一种潜在的胶质瘤治疗方法。

2.3 超顺磁性氧化铁纳米颗粒（superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPION）氧化还原反应性磁纳米颗粒靶向对流增强向脑肿瘤递送O6-苯鸟嘌呤，从而增加肿瘤对TMZ 的敏感性。胶质母细胞瘤对TMZ 化疗的耐药性主要是MGMT 表达上调所致。使用6-苄基鸟嘌呤（O6-benzylguanine，BG）抑制MGMT，但临床应用受到不良药代动力学的阻碍，导致不可接受的毒性。为了改善BG 的生物分布和提高其有效性，Stephen等[17]用SPION开发纳米粒子，并用靶向增强对流向胶质母细胞瘤输送以增加TMZ敏感性，并且肝肾毒性小，骨髓抑制程度低，可能成为未来治疗胶质瘤的有效方法。

3 水凝胶包裹

由于血脑屏障的存在，系统给药只有一小部分的TMZ 能发挥治疗作用。克服这一障碍的方法是绕过血脑屏障，将化疗药物直接送到肿瘤部位。Adhikari等[18]将TMZ加载到一种新型水凝胶基质中，该基质可以以液体形式传递，然后在原位固化，随着基质溶解释放化疗药物；研究使用胶质母细胞瘤模型测试180-聚赖氨酸和20-聚亮氨酸两亲性双嵌段共聚物肽水凝胶对TMZ 的影响，体外模型和体内模型发现该凝胶可以安全地提高TMZ 的疗效。这项技术可能为胶质瘤切除后的腔内“涂层”提供机会，水凝胶包裹的TMZ 可逐渐释放，起到缓释作用，并有可能减少胶质瘤的复发。

综上所述，目前治疗胶质瘤方法主要是手术联合放化疗等综合治疗，其中，TMZ化疗能够明显延长病人生存时间，但部分病人对TMZ 耐药。随着增敏技术、纳米技术等逐渐成熟，不仅可以提高TMZ 的疗效，减轻其对机体其他器官的损伤，提高病人总体生存质量。胶质瘤耐药的原因尚未完全阐明，而且化疗药物也相对单一，其他化疗药物如尼莫司丁等的疗效尚不确切。随着技术的发展，对胶质瘤的发病原因与化疗耐药机制会有更全面系统的认识，也会有更多新技术应用于胶质瘤的治疗，使病人获益。