多形性胶质母细胞瘤治疗药物的研究进展

杨雪莲，李数，郭倩倩，孙德群*

（1. 西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000；2. 山东大学（威海）海洋学院，山东 威海 264209）

多形性胶质母细胞瘤（glioblastoma multiforme，GBM）是一种常见的脑部肿瘤，常渗入邻近组织，且形状多变而无确定范围，因此在治疗时存在耐药性、患者预后较差且生存期短等问题[1]。迄今为止，标准治疗方法是采用外科手术进行最大安全范围的切除后，联合使用局部放射性疗法和替莫唑胺（temozolomide，TMZ）化疗。GBM具有高侵袭性生长模式，在不损害患者脑功能的前提下，无法通过手术完全切除肿瘤，且原发肿瘤易转移，最终导致肿瘤复发和患者死亡[2]。

近年来为寻找更有效的GBM治疗靶点，针对GBM发病机制的研究已取得一定成果。如经过对GBM基因组表达的分析发现，有3个主要的信号通路变化与GBM的形成密切相关：1）RTK-RASPI3K通路，其突变涉及生长因子受体家族（EGFR，ERBB2/PDGFRA，MET），NF1，PTEN，RAS，PI3K等；2）P53信号通路，其突变涉及CDKN2A（ARF），MDM2，MDM4等；3）RB信号通路，其突变涉及CDKN2A（P16/TNK4A），CDKN2A，CDKN2C等[3]。多数肿瘤具有2种或以上的通路改变。另一重要发现是对于肿瘤干细胞的认知，即认为GBM中的一部分胶质瘤干细胞（glioblastoma stem cells，GSCs）是GBM生长及复发的根源[4]。研究指出，GBM的生长发展以及对放、化疗的抵抗作用均与GSCs密切相关[5]。GSCs的状态受多个信号通路调控，包括EGFR，Notch，Wnt，Shh等[5-6]。对于GBM发病机制的研究更有利于发现治疗靶点。

临床治疗中为了提高GBM患者的生存期，在外科手术基础上必须进行术后的辅助治疗。因此，对于化疗药物的选择是关键因素，但目前抗GBM的临床药物较少，经FDA批准上市的有TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀和贝伐单抗。其中，临床使用最多的一线药物是TMZ。但TMZ无法完全透过血脑屏障，加之耐药性的存在严重影响了治疗效果的发挥。另外有研究证明，TMZ与局部放射性疗法联合使用会产生严重的骨髓毒性[7]。由此可知，患病人数的不断增多加之临床用药副作用反映出治疗GBM的新药开发迫在眉睫。

研究者一直致力于开发治疗GBM的新药，以期能够找到治疗GBM更好的药物与方法。本文主要从药理作用、作用机制、临床试验和不良反应等方面综述近年来具有抗GBM活性的化合物，包括临床使用药物、正处于各临床研究阶段的候选药物、处于细胞水平研究阶段的活性化合物以及小动物体内活性研究阶段的先导化合物等。

1 抗多形性胶质母细胞瘤药物及活性化合物的靶点和机制

1.1 抗多形性胶质母细胞瘤药物及活性化合物

抗GBM的16种化合物作用机制或靶点、研发阶段和不良反应见表1。

表1 抗多形性胶质母细胞瘤药物、候选药物及活性化合物的信息Table 1 The information on anti-GBM drugs, candidate drugs and bioactive compounds

续表2

1.2 化合物作用机制

由于GBM呈现出少量的肿瘤特异性药物靶点，而GBM的一个常见变化即为O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）基因的启动子甲基化。它发生在30% ~ 60%的GBM患者中，且在肿瘤内存在一定的异质性[8-10]。正是这种DNA修复酶在GBM细胞中的低表达或缺失，使TMZ成为GBM的临床一线治疗药物。因此，对于药物作用机制的研究是开发靶向药物，提高治疗效果以及减少毒性和副作用的基础研究。

1.2.1 抑制肿瘤细胞增殖通过抑制肿瘤细胞增殖达到抗肿瘤作用的药物有TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀、伏立诺他、甲苯咪唑、甲磺酸伊马替尼和AG119。其中TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀属于烷化剂，主要通过产生DNA交联起作用，从而抑制DNA和细胞复制，阻滞细胞增殖；伏立诺他是组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）抑制剂，通过诱导细胞分化、阻滞细胞周期、诱导细胞调控而发挥治疗作用；甲苯咪唑主要通过抑制微管蛋白的聚合而阻止细胞的有丝分裂，从而抑制脑瘤细胞的增殖和扩散，并引发其凋亡；甲磺酸伊马替尼通过抑制Bcr-Abl酪氨酸激酶，进而抑制细胞内信号转导以及抑制转录激活蛋白，阻滞肿瘤细胞的增殖，引发其凋亡；AG119属于受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）抑制剂，通过对受体酪氨酸激酶活性（可逆或不可逆）的抑制，阻断细胞表面受体与配体结合后胞内区活化信号，从而抑制信号转导通路的最终生物学效应。

1.2.2 抑制肿瘤细胞存活通过抑制肿瘤细胞存活的化合物有肽类疫苗、达克替尼、黄栌的总黄酮类化合物（Cotinus coggygriaflavone，CCF）、γ-倒捻子素、伊立替康、ACT001和HSP65-GTL疫苗。达克替尼通过不可逆地抑制酪氨酸激酶，阻止磷酸化，从而抑制肿瘤细胞的增殖、存活、分化转移与新生血管的形成，产生抗肿瘤活性；CCF主要通过影响PI3K-Akt-ERK信号通路，抑制肿瘤细胞的增长和增殖，并促进其凋亡；γ-倒捻子素可引起GBM细胞浓缩，产生亚二倍细胞，使线粒体功能发生障碍，进而引起癌细胞凋亡；伊立替康与拓扑异构酶Ⅰ及DNA形成的复合物可引起DNA单链断裂，从而阻止DNA复制及抑制RNA合成，发挥抗肿瘤的作用；ACT001和HSP65-GTL疫苗能够抑制GBM细胞增殖，诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞，从而产生抗癌作用。

1.2.3 抑制血管生成通过抑制血管生成的化合物有贝伐单抗、西仑吉肽。贝伐单抗通过特定的连接血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）抑制新血管生成，从而发挥抗肿瘤作用；西仑吉肽特异性结合在GBM中过表达的整合蛋白（αvβ3和αvβ5）而抑制肿瘤细胞血管生成，从 而发挥抗肿瘤作用。主要化合物的作用机制见图1。

图1 抗多形性胶质母细胞瘤的药物、候选药物及活性化合物的作用机制Figure 1 The mechanisms of action for anti-GBM drugs, candidate drugs and bioactive compounds

2 FDA批准上市的抗多形性胶质母细胞瘤药物

2.1 替莫唑胺

TMZ是一种咪唑并四嗪类烷化剂，临床上常用于治疗因GBM引起的恶性脑瘤[11]。TMZ于1999年经美国FDA首次批准上市，由Merck Sharp & Dohme（MSD）公司主要以胶囊剂形式生产。TMZ属于前体药物，在生理氢离子浓度指数（hydrogen ion concentration，即pH）条件下，经快速非酶催化转变成活性化合物5-（3-甲基三氮烯-1-）咪唑-4-酰胺（MTIC）。MTIC与DNA鸟嘌呤上第6位氧原子产生烷基化作用，并与第7位氮原子发生次要的烷基化而发挥药效作用。TMZ的主要优点是口服生物利用度高。亲油性及体积等方面的特点使其能够跨越血脑屏障达到一定的治疗效果。因此，使用TMZ可以较好地改善患者预后情况[12]。将TMZ与局部放射性疗法联合使用可以延长患者的存活时间，但相应的毒性和副作用会有所增加[13-14]。

GBM属于侵袭性肿瘤，具有很少的肿瘤特异性药物靶向，且在GBM细胞中尚未发现驱动突变。在90%胶质母细胞瘤细胞中发现了介导细胞生存的PI3K通路被激活[15-17]。但由于该信号网络在 GBM细胞亚群中作用复杂，故对其调节尚未成功转化为临床应用[18-21]。

化疗耐药仍然是GBM治疗的主要障碍。外泌体介导的circRNAs转移与包括GBM在内的人类多种癌症有关[22]。TMZ的耐药性机制表明，外泌体circNFIX在TMZ耐药的患者血清中上调，并且预示了患者的预后不良。对于TMZ的抗性细胞，其外泌体circNFIX通过增强细胞迁移和侵袭能力，以及抑制TMZ暴露下的细胞凋亡进而将TMZ的抗性赋予受体敏感细胞[22]。研究结果显示，由于circNFIX通过与miR-132结合直接与miR-132相互作用，因此外泌体介导的circNFIX转移并激活miR-132，导致GBM对TMZ产生了耐药性；也有研究表明，TMZ的耐药机制与MGMT的表达有关[22]。这些耐药机制的研究为TMZ的临床应用提供了潜在的治疗靶点。

为提高TMZ的治疗效果，研究者开始关注降低TMZ耐药性的药理增敏剂。研究者建立了人类GBM细胞中TMZ敏感性的功能基因标记，通过查询药物基因组学数据库以寻找可引起基因表达相应变化的药物[23]。通过这种方法确定了最有效的药物是已上市的抗精神病药物硫立达嗪[23]。该药物可在没有单独表现出显著毒性的同时提高TMZ的敏感性。研究者发现硫立达嗪的特异性化学增敏作用是通过破坏自噬体和溶酶体之间的融合以抑制晚期自噬，从而阻止与TMZ抗性相关的适应性代谢改变[23]。此研究表明，硫立达嗪联合TMZ使用可以在体内显著抑制GBM的生长。

TMZ使用时会有较大的毒性和副作用，主要包括恶心、呕吐、骨髓抑制、尿失禁等，且TMZ与局部放射性疗法的联合使用会产生严重的骨髓毒性[7]。

2.2 卡莫司汀

卡莫司汀是一种广谱抗癌药，于1977年3月经美国FDA批准，由Bristol-Myers Squibb 公司上市。卡莫司汀及其代谢物可通过烷基化作用与核酸交联，从而产生抗癌作用。卡莫司汀对急性白血病、脑膜性白血病均具有较好的治疗效果。卡莫司汀的格立得植入剂可作为GBM患者手术和放疗辅助物，延长患者的中位生存期（median survival time，MST）[24]。尽管格立得植入剂与外科手术相结合治疗新诊断GBM的方法已经得到FDA的批准，但临床上卡莫司汀使用仍较少，其主要原因是药效不显著以及并发症较多[25]。

2011年，中山大学进行的一项卡莫司汀缓释植入剂治疗GBM患者的临床试验中，选取了22例复发性恶性GBM患者并进行肿瘤切除手术，其中12例肿瘤全切除，8例次全切除，2例部分切除。随后在瘤腔放置不同数量的卡莫司汀缓释剂[26]。28 d后，11例患者未行其他治疗，8例行基于亚硝脲类化疗药物或TMZ化疗，3例患者使用放疗及化疗。结果表明，22例患者的MST为322 d，卡莫司汀缓释植入剂耐受性及安全性良好，有延长复发性恶性GBM患者生存期的趋势，故值得继续进行相关临床试验。

卡莫司汀对GBM有一定的治疗效果。因此，有研究团队对其发挥GBM细胞凋亡作用的机制进行了研究，发现其主要机制可能与下调胶质母细胞瘤的凋亡蛋白bcl-2表达，同时与升高bax/bcl-2的比值有关[27]。卡莫司汀治疗GBM毒性和副作用较大，会出现骨髓抑制，颅内压升高，胃肠道反应等。

2.3 洛莫司汀

洛莫司汀又称罗氮芥等，于1976年经美国FDA批准上市。洛莫司汀属于细胞周期非特异性药物。药物分子进入人体后会从氨甲酰胺键处断裂成2部分：氯乙胺部分将氯解离，通过形成乙烯碳正离子发挥烃化作用，致使DNA链断裂，RNA及蛋白质受到烃化，该药物的抗癌作用主要与这部分相关；氨甲酰基部分先变为异氰酸酯，再转化为氨甲酸，主要与蛋白质，特别是与赖氨酸末端氨基等发挥氨甲酰化反应。有研究认为，该药物的骨髓毒性作用与这部分有关；同时氨甲酰化作用还可破坏某些酶蛋白，使DNA受烃化破坏后较难修复，有助于该药物的抗癌作用[28]。洛莫司汀作为一种脂溶性药物，可以很好地透过血-脑脊液屏障，进入脑脊液，常用于脑部原发肿瘤（GBM）及继发性肿瘤，也常用于霍奇金淋巴瘤的治疗。由于洛莫司汀毒性大，很少作为一线临床用药。

在临床试验中，洛莫司汀已经越来越多地作为复发性GBM的一种标准治疗手段[28]。在一项联合用药的Ⅱ期临床试验中，研究者将153例患有复发性GBM的患者随机分成3组：第1组口服给予洛莫司汀110 mg · m-2（每6周给药1次）；第2组静脉注射给予贝伐单抗10 mg · kg-1（每2周给药1次）；第3组口服给予洛莫司汀110 mg · m-2（每6周给药1次）和静脉注射给予贝伐单抗10 mg · kg-1（每2周给药1次）。结果显示，总生存期为9个月的患者在洛莫司汀组占43%，在贝伐单抗组占38%，在联合用药组占87%[29]。结果表明，洛莫司汀与贝伐单抗的联合用药可以明显延长患者的存活时间，效果较好。随着对洛莫司汀联合用药研究的深入，PCV方案（procarbazine+chlorethyl cyclohexyl nitrosourea+vincristine）产生了最令人信服的疗效数据[28]。

洛莫司汀的不良反应包括：血液毒性，延迟性骨髓抑制；肺毒性，表现为肺浸润和纤维化等症状；胃肠道毒性，可能会出现恶心、呕吐等症状；肝毒性，表现为转氨酶、碱性磷酸酶和胆红素水平的升高等症状；肾毒性，主要为氮血症，减少肾脏大小和肾功能衰竭引起的肾功能异常等症状。

尽管洛莫司汀存在较多的不良反应，但它可能是仅次于TMZ治疗GBM应用最广泛的药物；在欧洲神经肿瘤协会准则以及在全球脑胶质瘤适应性临床创新试验体系中，它被定义为欧洲的复发性胶质母细胞瘤的主要治疗标准[30-31]。此外，疗效较好的PCV疗法已成为大多数具有异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）突变的WHO低级别神经胶质瘤的治疗标准[28]；而洛莫司汀是此疗法中的关键组成部分。因此，洛莫司汀联合用药治疗GBM患者具有良好的研究前景。

2.4 贝伐单抗

贝伐单抗又称阿瓦斯汀，是重组的人源化免疫球蛋白G1（immunoglobulin G1，IgG1）单克隆抗体，可用于治疗转移性结直肠癌、转移性肾癌和GBM。贝伐单抗于2004年在美国经FDA批准上市，是第1个抑制肿瘤血管生成的药物，其主要通过与VEGF特定的结合以抑制VEGF与其他配体结合，从而抑制新血管生成，进而发挥抗肿瘤作用[32]。临床试验表明，贝伐单抗可作为一种安全、有效的单一治疗剂，可用于复发性GBM的治疗。

贝伐单抗的不良反应包括胃肠道穿孔、出血、脑病综合征、卵巢衰竭、蛋白尿症以及手术伤口愈合的并发症等。

3 处于临床前以及临床研究阶段抗多形性胶质母细胞瘤的活性化合物

3.1 处于临床研究阶段的抗多形性胶质母细胞瘤候选药物

3.1.1 甲磺酸伊马替尼甲磺酸伊马替尼是第1个被批准用于临床的靶向酪氨酸蛋白激酶抑制剂，可用于治疗恶性肿瘤患者。该药物体内外均可在细胞水平上抑制Bcr-Abl酪氨酸激酶，从而抑制肿瘤细胞的增殖，并引发其凋亡。甲磺酸伊马替尼还可抑制血小板衍生生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）受体、干细胞因子（stem cell factor，SCF）、c-kit受体的酪氨酸激酶，从而抑制由PDGF和SCF介导的细胞行为。甲磺酸伊马替尼于2001年被美国FDA批准上市，可用于治疗急变期、加速期的慢性粒细胞白血病患者。由于PDGF及其受体在GBM中共表达，表明刺激自分泌PDGF受体可能有助于肿瘤生长，而甲磺酸伊马替尼是PDGFR激酶抑制剂拮抗剂，故也可用于GBM患者的治疗。

关于甲磺酸伊马替尼治疗GBM的敏感性，有研究表明，甲磺酸伊马替尼最早在治疗后24 h即可诱导GBM细胞在细胞周期的G0/G1阶段生长停滞[33]；同时发现，在20和30 μmol · L-1的浓度下，伴随着G0/G1相中明显的生长停滞，凋亡细胞增加。治疗后48 h，提示低浓度（1 ~ 10 μmol · L-1）的伊马替尼可作为细胞抑制剂；高浓度（20，30 μmol · L-1）则主要作为细胞毒剂。

在一项Ⅱ期临床试验中，研究人员将一种抑制DNA合成的细胞毒性剂羟基脲与甲磺酸伊马替尼联合用于治疗复发性GBM患者[34]。研究选取了231例患有复发性GBM的患者，给予羟基脲，同时给予甲磺酸伊马替尼。结果显示，患者MST为26.0周，6个月无进展生存期（6-month progression-free survival，PFS6）的患者占10.6%。由此，将甲磺酸伊马替尼与羟基脲联合治疗复发性GBM患者具有较好的耐受性，但在临床上表现较低的抗肿瘤活性。甲磺酸伊马替尼的不良反应包括疲劳、中性粒细胞减少症、皮疹、胸腔积液、腹水以及肺水肿等。

3.1.2 伏立诺他伏立诺他是HDAC抑制剂，主要通过抑制肿瘤细胞的增殖，包括诱导细胞分化，引发细胞周期阻滞和肿瘤细胞凋亡进而发挥抗肿瘤作用。伏立诺他于2006年被美国FDA批准上市，用于治疗进展、持续、复发性或使用2种全身性治疗药物仍无效的皮肤T细胞淋巴瘤（一种非霍奇金淋巴瘤）。

一项纳入66例患者的Ⅱ期临床试验考察了伏立诺他作为单一治疗剂时治疗复发性GBM的作用，结果表明PFS6患者占15.2%，MST为5.7个月[35]。临床试验结果表明，伏立诺他治疗复发性GBM患者具有良好的耐受性，但仅具有中等效应活性。鉴于此，将伏立诺他与其他药物联合应用以探究其抗肿瘤的活性尚处于研究阶段。

研究表明，转录因子EB（transcription factor EB，TFEB）在GBM的Ⅳ期以上患者中的表达显著增加。TFEB需要寡聚和定位来调节细胞核内的转录，且其表达和寡聚化有助于GBM细胞对传统化疗药物如TMZ产生耐药性[36]。据此，有学者研究联合应用伏立诺他和褪黑素对于克服TFEB影响的作用，诱导GBM细胞和GsCs凋亡[36]。伏立诺他和褪黑素对TFEB的下调和对其寡聚化的抑制，明显增加了凋亡相关基因的表达，激活了凋亡细胞的死亡过程[36]。研究结果表明，TFEB的表达有助于增强GBM对化疗的抵抗，而伏立诺他和褪黑素通过抑制TFEB的表达和寡聚化来激活GBM细胞的凋亡信号[36]。因此，联合应用伏立诺他和褪黑素可能是一种有效的GBM治疗策略。

Kang等[37]研究表明，磷脂酶D1（phospholipase D1，PLD1）是HDAC抑制剂（伏立诺他）的转录靶标，并赋予GBM对HDAC抑制剂的抗性。伏立诺他与PLD1抑制剂的联合治疗进一步减弱了侵袭、血管生成、集落形成能力和自我更新能力。研究发现PLD1抑制剂可克服颅内GBM细胞对伏立诺他的耐药性。这为PLD1作为伏立诺他耐药靶点提供了新的研究思路[37]。

伏立诺他在临床试验中出现非血液性毒性主要包括疲劳、脱水和高钠血症；出现血液学毒性主要包括血小板减少症。其他不良反应有深静脉血栓形成、肺栓塞、晕厥、高血糖等。

3.1.3 西仑吉肽西仑吉肽是一种有效的整合素抑制剂，是德国默克集团和慕尼黑工业大学共同合作研发的环状五肽类化合物。该肽基于体内αvβ3[Rabbit Anti-Integrin Alpha V+Beta 3（CD51+CD61）antibody]整合素配体，通过综合运用环化、空间筛选和甲基化扫描而得，对αvβ3整合素具有高亲和性和选择性。因此，该肽通过模仿精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的结合位点，可以特异性地结合在GBM中过表达的整合蛋白（αvβ3和αvβ5），进而发挥抗肿瘤作用。西仑吉肽于2005年获FDA批准，成为治疗神经胶质瘤的孤儿药。

适当的血液供应对肿瘤生长至关重要，因此血管生成成为癌症发生的标志。在GBM中，转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）可诱导VEGF和纤溶酶原激活物抑制剂1表达，促进血管形成。在GBM中，TGF-β可以作为促进新血管形成的血管生成因子。西仑吉肽通过降低TGF-β的水平和去磷酸化SMAD2阻止TGF-β在GBM细胞中的肿瘤促进作用。因此在临床前研究中，西仑吉肽表现出抗血管生成活性和抗侵袭活性[38]。一项Ⅱ期临床试验表明，西仑吉肽作为单一治疗剂对于治疗复发性GBM患者具有较好的耐受性，但仅具有中等效应活性[39]。

3.1.4 伊立替康伊立替康属于喜树碱衍生物，是DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂。伊立替康与拓扑异构酶Ⅰ及DNA形成的复合物可引起DNA单链断裂，从而阻止DNA复制及抑制RNA合成，发挥抗肿瘤作用。由于伊立替康可以穿过血脑屏障，且有临床前研究证实伊立替康对中枢神经系统的异种移植瘤有细胞毒性作用，表明其对GBM具有抗肿瘤活性[40-41]。

一项Ⅱ期临床试验主要考察了伊立替康和贝伐单抗联合用药对复发性GBM患者的治疗效果[42]。试验纳入32例患者，结果显示中位无进展生存期（media progression free survival，MPFS）为23周，PFS6患者占38%，总生存期为6个月的患者占72%，表明在毒性和副作用可以接受的情况下，将伊立替康和贝伐单抗联合给药效果较理想，可以显著延长患者的存活时间。

除研究伊立替康与其他药物联合应用以提高抗肿瘤疗效外，改变给药方法也一直是研究的重点。有研究报道一种新的伊立替康植入微粒（irinotecanloaded drug eluting seeds，iDES）用于植入GBM切除腔的边缘，以提供持续的局部高剂量，并且能够减少全身毒性[43]。研究团队以肿瘤核心区和复发性GBM患者肿瘤组织周围的原代GBM细胞为研究对象，证明了伊立替康比TMZ更有效[43]。研究表明，iDES持续释放伊立替康长达7 d，且伊立替康的有效率为75%，而TMZ仅为50%[43]。但同时研究指出，仅有质量分数为30%，40%和50%的iDES制剂释放出300 ~ 1 000 mg伊立替康才能在体内起效。实验结果表明，在GBM异种移植小鼠切除模型中，生存期从27 d延长到70 d，无肿瘤复发的迹象。这种创新给药方法可以通过提高生存率和降低毒性以提高复发性GBM患者的治疗效果。

将伊立替康与TMZ或贝伐单抗联合用药效果较好。同时通过创新给药方法以提高复发性GBM患者的生存率和降低化疗药物的毒性也成为进一步研究的方向。伊立替康在临床试验中出现的不良反应主要为腹泻和骨髓抑制；同时还可能出现的毒性和副作用为静脉血栓形成和动脉缺血性卒中等。

3.1.5 肽类疫苗靶向给药是一种具有良好应用前景的治疗方法[44]。它根据脑肿瘤的生长特点和脑部微环境，为未来治疗脑瘤提供了可行的方法。Celldex公司研发的rindopepimut是一种可以靶向肿瘤细胞表皮生长因子Ⅲ型突变体（epidermal growth factor receptorⅢ，EGFRⅢ）的免疫类疫苗。该肽类疫苗可以在肿瘤细胞中大量表达，而在正常细胞中不表达。

一项关于rindopepimut的Ⅱ期临床试验中，试验组选取18例皮内接种疫苗的GBM患者，其MST为26.0个月；对照组选取17例给予TMZ治疗的患者，MST为15.0个月[45]。该临床试验结果表明rindopepimut具有较好的治疗效果，可以明显延长患者存活时间。

Rindopepimut疫苗的双盲、随机、Ⅱ期临床试验结果表明，靶向免疫治疗对GBM患者有一定的治疗效果[46]。但是由于样本量小，还需对其进行进一步的研究验证。

目前，关于rindopepimut结合贝伐单抗治疗复发性GBM的Ⅲ期临床试验正在进行。

3.1.6 ACT001ACT001是南开大学陈悦教授团队历时8年攻关的抗GBM药物。该药即通过半合成对小白菊内酯进行结构改造所得到的具有良好水溶性和稳定性的二甲氨基二氯醚（dimethylaminomicheliolide，DMAMCL）。该药口服进入血液和脑部，实现了在体内的缓慢释放。在动物实验中TMZ在脑部浓度仅为血液浓度的40%，而ACT001在脑部的浓度是血液浓度的1.8倍，其作用原理与TMZ也存在差异。

ACT001在体外实验中显著抑制GBM细胞增殖，诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞[47]。有研究发现，信号转导和转录激活因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）在GBM治疗和免疫抑制中起重要作用；而ACT001能够抑制GBM细胞中STAT3磷酸化和细胞程序性死亡-配体1（programmed cell death 1 ligand，PD-L1）的表达[48]。继续深入研究后发现，由于磷酸化的STAT3能够结合到PD-L1的启动子并促进PD-L1转录，而ACT001恰好能够靶向结合STAT3并抑制其磷酸化，因此ACT001能够抑制免疫检查点分子PD-L1的转录表达。通过此机制，ACT001可以抑制模型小鼠的GBM的生长，延长其生存期[48]。

3.2 处于临床前研究阶段的抗多形性胶质母细胞瘤活性化合物

3.2.1 甲苯咪唑甲苯咪唑是一种广谱驱肠虫药，主要通过阻止微管蛋白聚合而致超微结构发生变化，影响寄生虫的生长而发挥抗寄生虫作用[49]。甲苯咪唑还可以抑制线粒体内的延胡索酸还原酶，减少葡萄糖的转运，并使氧化磷酸化解偶联，从而影响ATP的产生。甲苯咪唑曾用于治疗中枢神经系统的神经囊虫病，表明该药可以较好地穿过血脑屏障。并且，一些临床前试验发现甲苯咪唑具有抗肿瘤活性，如对肺癌、黑色素瘤、肾上腺皮质癌和卵巢癌等均具有较好的活性[50]。

Bai等[51]对甲苯咪唑的抗GBM活性进行了研究。将小鼠分别接种人类U87-MG和小鼠GL261细胞，考察甲苯咪唑对移植瘤小鼠的影响。在接种人类U87-MG细胞的小鼠中，对照组小鼠的存活时间为48 d，而甲苯咪唑处理组为65 d，甲苯咪唑显著延长小鼠存活时间（与对照组相比延长了35.4%）。在接种小鼠GL261细胞的小鼠中，对照组小鼠的存活时间为30 d，而甲苯咪唑处理组为49 d，甲苯咪唑也显著延长了小鼠存活时间（与对照组相比延长了63.3%）。该实验研究了甲苯咪唑的作用机制，主要通过抑制微管蛋白的聚合阻止细胞的有丝分裂，从而抑制脑瘤细胞的增殖和扩散，并引发其凋亡[51]。

在GBM和髓母细胞瘤的动物模型中，甲苯咪唑可在大脑中产生有效治疗浓度，并表现出较强的治疗效果。其通过抑制细胞中的微管蛋白聚合发挥治疗作用[52]。作为微管抑制剂，长春新碱目前用于包括低级别GBM和间变性少突胶质瘤在内多种脑肿瘤的治疗[52]。然而，长春新碱无法很好地渗透到脑肿瘤组织中，并表现出剂量限制性毒性，包括周围神经病变。因此，有研究比较了甲苯咪唑和长春新碱对GL261原位肿瘤的治疗效果，发现甲苯咪唑可显著延长动物存活时间，而长春新碱即使在接近其最大耐受剂量的剂量下，也未能显示出任何疗效[52]。该研究结果有力地支持了临床上使用甲苯咪唑替代长春新碱治疗脑肿瘤。

临床前试验证明甲苯咪唑具有抗GBM作用，对大脑具有良好的渗透性，相较于长春新碱可更好地延长动物的存活时间，且有较长时间临床安全用药记录。由此可知，甲苯咪唑是一类具有良好研发前景的抗GBM药物。

3.2.2 达克替尼达克替尼是一种泛人表皮生长因子 受 体（human epidermal growth factor receptor，HER）酪氨酸激酶不可逆抑制剂，对于肿瘤细胞的存活、自我更新和增殖均可以产生抑制作用。达克替尼适用于携带EGFR激活突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者的一线治疗。该药于2018年批准上市，由辉瑞公司生产，对于GBM也有一定的抑制作用。

对于GBM，EGFR（HER1）的突变或扩增是最常见的改变[53]。事实上，约40%的GBM病例表现出EGFR基因的扩增，其中一半的患者携带EGFRⅢ突变。这种突变会造成受体酪氨酸激酶结构域的持续激活[53]，达克替尼作为HER酪氨酸激酶抑制剂，可用于GBM的治疗，并且在临床前模型中具有显著的抗GBM活性。

Zahonero等[54]在体内外实验中研究了达克替尼对GBM的抑制作用。实验表明，达克替尼可促进GBM细胞凋亡，进而发挥抗GBM作用。经达克替尼处理后，小鼠体内脑瘤增长得以抑制，且存活时间延长。

达克替尼作为第2代EGFR抑制剂，能够很好地抑制GBM细胞的存活和生长，效果较理想。

3.2.3 AG119AG119是一种RTK抑制剂，具有抗血管生成作用和抗微管活性[55]。

Towner等[56]对AG119的抗GBM活性进行了临床前研究。将小鼠接种GL261后随机分成5组，其中4组分别给药AG119，TMZ，抗血管生长因子以及RTK抑制剂，第5组为空白对照组。给药一段时间后观察小鼠的存活时间，并用磁共振成像的方法测量小鼠肿瘤体积。结果显示，4组试验组小鼠的存活时间相对于对照组明显延长，其中TMZ组的小鼠存活时间最长；4组小鼠的肿瘤的生长得到抑制，其中AG119组小鼠的肿瘤体积最小，抑制效果最好。体外实验考察了AG119对U251和T98G细胞系的抑制作用。结果表明，AG119对这2种脑瘤细胞系均有较明显的抑制作用，且IC50明显低于TMZ组。以上结果均表明在治疗GBM时，AG119效果较好，且无明显毒性和副作用。

在临床前试验中，AG119可以明显抑制GBM，延长小鼠的存活时间，且AG119不受甲基鸟嘌呤转移酶介导的耐药性的影响。因此，AG119可能在治疗耐药GBM方面有潜在的应用价值[56]。3.2.4 γ-倒捻子素山竹子（Garcinia mangostanaL.）的果皮可以当作一种传统中药[57]。从山竹子果皮中分离出的α-倒捻子素、β-倒捻子素和γ-倒捻子素对于人类结肠癌具有明显的抑制作用[58]，并在移植了转移性乳腺癌的小鼠模型中也表现出抗转移活性[57]。从山竹子的果皮中分离和提纯的γ-倒捻子素是杂氧蒽酮衍生物，具有抗GBM活性[59]。

Chang等[59]对γ-倒捻子素的抗GBM活性进行了研究。分别用10，20，40，80，100，200 μmol · L-1的γ-倒捻子素处理U87MG和GBM8401细胞，用934 μmol · L-1的卡莫司汀作为阳性对照，处理24 h后比较GBM细胞死亡占比。由实验结果可知，在U87MG细胞中，用100 μmol · L-1的γ-倒捻子素处理时，细胞死亡比例（89.18%）高于阳性对照组（71.47%）；在GBM8401细胞中，用200 μmol · L-1的γ-倒捻子素处理时，细胞死亡比例（99.34%）高于阳性对照组（92.3%）。在实验中，γ-倒捻子素表现出对剂量和时间的依赖性。

γ-倒捻子素可以引起GBM细胞浓缩，产生亚二倍细胞，使细胞内过氧化物含量增加，并使线粒体功能发生障碍，进而引起癌细胞凋亡[59]。γ-倒捻子素对GBM细胞具有较好的抑制作用，可对其进行进一步的深入研究。

3.2.5 黄栌的总黄酮类化合物黄栌（Cotinus coggygria）的主要成分是黄酮类化合物，具有多种生物活性，如保肝作用。但关于CCF对肿瘤细胞的毒性作用的研究鲜有报道。

Wang等[60]对CCF在体内外的抗GBM活性进行了分析。选取U87，U251和DBTRG-05MG脑瘤细胞进行观察，以CCF处理这3种脑瘤细胞，对照组用DMSO处理。研究发现，CCF可以抑制脑瘤细胞的存活。CCF对U87，U251和DBTRG-05MG细胞的IC50分别为128.49，107.62和93.57 mg · L-1。研究表明，在U87和DBTRG-05MG 细胞中，CCF主要通过促进细胞凋亡而发挥作用，而在U251细胞中，CCF主要通过促进细胞坏死而发挥作用。在体内实验中，用CCF处理接种GBM的小鼠，用TMZ作阳性对照。结果表明，CCF可抑制小鼠体内肿瘤的生长，并且其活性与TMZ相比差异无统计学意义。通过研究CCF的作用机制发现，CCF主要是通过影响PI3K-Akt-ERK信号通路，抑制肿瘤细胞的增长和增殖，并促进其凋亡[60]。可见，CCF在体内和体外均可抑制GBM细胞的生长和增殖，并促进其凋亡或死亡，具有较好的抗GBM活性。

3.2.6 HSP65-GTL疫苗在外科手术、放射性疗法和化疗等方法作用下，GBM患者的MST仅约15个月[14]。免疫疗法可以通过内源性免疫作用选择性杀灭存在于正常组织及其周围组织的肿瘤细胞，而对正常细胞无影响，从而有效延长患者MST。

HSP65-GTL疫苗是用结核分枝杆菌（HSP65）和胶质瘤组织裂解物（GTL）混合制得。将其皮下注射到接种GL261脑瘤的小鼠模型中，通过与对照组（皮下注射磷酸盐缓冲溶液）比较，HSP65-GTL疫苗延长了小鼠的存活时间，并维持了小鼠的体质量。HSP65-GTL疫苗具有抑制GBM作用，其作用机制可能与辅助性细胞17有关[61]。

4 展望

目前，GBM是星形细胞肿瘤中恶性程度最高的胶质瘤。GBM的广泛侵袭性导致其容易复发，预后较差。经FDA批准上市的抗GBM药物中，临床一线药物TMZ是当前治疗GBM患者标准治疗方案中不可或缺的化疗药物。但受限于耐药性，采用标准疗法治疗的患者生存期较短，这也是迫切需要研发抗GBM新药的主要原因。抗GBM新药的研发吸引了大量生物医药和化学领域的科学工作者，并不断开展了药理、临床试验和不良反应等方面的研究。

由于靶向给药可有效降低毒性和副作用，增加药物有效浓度，故针对GBM的靶向药物开发一直是研究热点。除文中所描述的靶向治疗药物肽类疫苗外，还有一种能穿过血脑屏障的最新靶向药物paxalisib（代号：GDC-0084）。它是PI3K-AktmTOR通路的小分子抑制剂，Ⅰ期临床治疗效果较好，是一种值得期待的靶向药物[62]。

近年来，科研人员开发出一类可通过使肿瘤细胞停滞在G2/M期以达到抗癌效果的抗癌药物。基于此，研究人员发现一种常见的天然异硫氰酸酯——异硫氰酸烯丙酯（allyl-isothiocyanate，AITC）可通过此机制达到抗GBM效果[63]。实验证明，AITC显著降低了人脑恶性胶质瘤GBM 8401的增殖和生存能力[63]。

目前对含溴结构域和额外终端域家族蛋白（bromodomain and extra-terminal，BET）家族研究表明，其主要通过结合到组蛋白尾部，发挥调控基因转录、调节细胞生长等作用，并与炎症、癫痫、肥胖、肿瘤等多种生物学过程及疾病发展有关[64]。近期有研究表明，BET抑制剂JQ1结合TMZ进行治疗，可以增强TMZ在 GBM治疗中的疗效[65]。

对GBM的研究表明，其预后不良主要归因于GBM细胞对化疗药物的耐药性以及GSCs亚群的分化、生长和转移。研究发现，磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1和极光激酶A对细胞存活、迁移、分化都起着关键作用；而一种新的配体SA16被证明是同时抑制这2种激酶的有用工具，可阻断GBM细胞增殖，降低肿瘤侵袭性，并引发细胞凋亡[66]。这种配体可用于开发新的潜在的GBM和GSCs治疗方法。

GBM的转移与血管生成密切相关。因此，抗血管生成的治疗策略具有良好前景。但目前用来抑制VEGF的贝伐单抗治疗效果不佳。多维替尼是成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）受体和VEGF受体的口服有效抑制剂，可作为复发性或进行性GBM患者的治疗药物。但研究表明，该药治疗效果不明显，故对于FGF受体抑制剂治疗GBM的研究还需进行更深入的研究[67]。

根据现有药物的治疗瓶颈选择新药开发的方向是提高新药治疗效果的有效途径。天然产物的提取物和靶向治疗方向是理想的新药开发方向。根据GBM的特性，对于新药的开发应更注重提高药物的有效浓度、减少药物的耐药性、降低药物的副作用等问题。希望未来抗GBM的药物能够更好地延长患者的生存期，缓解患者的病痛。