從靛玉紅療效原理看基質成纖維細胞及其生長因子和受體在白血病等癌癥發展中的作用

馮寶章

早在20世紀70年代，中國醫學科學院血液學研究所楊天楹等[1]和楊崇禮等[2]分別用靛玉紅對314例慢性粒細胞白血病（chronic myelocytic leukemia，CML）和7例骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome，MDS）進行治療，取得60%左右的CML和70%左右MDS治療的有效率。由于靛玉紅是一種中藥提取物，又是一種新的抗癌藥，對其療效原理國內外均無報道。中國醫學科學院組織院內兩個研究所即基礎醫學研究所和血液研究所有關專家對其進行攻關性的研究。

近年來，國外學者對靛玉紅及其衍生物的藥理進行了十分深入的研究。不僅重復支持了國內研究結果，同時還深入到基因調控水平。特別是發現靛玉紅衍生物對成纖維細胞及其生長因子和受體（FGF和FGFRs）的抑制作用，折射出骨髓和上皮基質及其FGF和FGFRs在白血病等癌癥發展中的作用，為白血病等癌癥的治療提供了新的靶點，現一并綜述如下。

1 我國科技工作者對靛玉紅療效原理的研究

1.1 基礎醫學研究所吳冠蕓組的研究

吳氏組在靛玉紅治療的初期即治療期（多數病例在治療開始后2～3周）取患者外周血分離白細胞進行3H-TdR、3H-UR和34C-leu摻入試驗，并與治療前作比較。結果顯示，3H-TdR摻入率較治療前為低，大多數病例表現為遞降的趨勢。治療開始后2～3周期時間3H-TdR摻入減少50%以上，但此期間病例外周血白細胞總數和幼稚細胞百分比降低不多，有些病例還有上升趨勢。說明此階段靛玉紅療效并未發揮出來，只是觀察到了DNA合成受到抑制[3]。這是否是靛玉紅的毒性反應，值得商榷。因為此期間電鏡亦觀察到骨髓標本中大量的壞死細胞。不過，作者們后來在腫瘤細胞系上確實觀察到靛玉紅對腫瘤細胞DNA合成的抑制[4-9]。

1.2 血液研究所馮寶章組的研究

與吳組的設計不同，馮氏組獲取患者的標本是經過靛玉紅治療后病情緩解即療效顯現之后的骨髓標本進行細胞遺傳學研究。

1.2.1 觀察骨髓細胞Ph陽性（Ph+）細胞的百分比變化，并與治療前比較。Ph+率的變化是當時普遍使用的療效觀察指標，因為Ph+染色體是CML的標記染色體。結果顯示治療前平均為（65.28±24.93）%，治療緩解后為（32.28±19.98）%。Ph+率細胞%下降顯著（P＜0.05）。與當時CML一線藥物馬利蘭治療相比，靛玉紅對CML緩解解作用不如馬利蘭。馬利蘭治療后骨髓Ph+細胞平均僅為（11.0±8.7）%（P＜0.01）。下降非常顯著。

這些結果與臨床觀察十分一致，即靛玉紅治療CML導致骨髓象血象改善不如馬利蘭，但它的縮脾作用卻優于馬利蘭，后者還觀察到骨髓細胞染色體畸變，而靛玉紅則無此異常。

1.2.2 同時，還觀察骨髓細胞姐妹染色單體互換（sister chromatid exchange，SCE ）的變化。細胞SCE率高低反映其DNA損傷修復的程度。結果顯示，靛玉紅治療緩解后，其骨髓SCE率從治療前平均（9.30±4.05）%，下降到（6.57±2.36）%（P＜0.05）。對同一病例前后觀察，特別Ph+細胞SCE，治療后有非常顯著的下降（P＜0.01）。說明，靛玉紅治療提高了CML骨髓細胞DNA損傷修復能力。根據國內外的研究，這種變化代表細胞的分化成熟過程，因為用化學致癌劑和誘變劑誘導細胞轉化，則顯示細胞SCE率顯著上升[6]。

1.2.3 為了進一步證明SCE率下降代表細胞分化成熟，馮氏組繼而采用小鼠體內骨髓SCE技術，將骨髓不同SCE水平的細胞與骨髓分化成熟進行分類的細胞作相關性分析，發現二者顯著相關性[8]，與Popescu等[7]的研究相一致。

2 國外學者對靛玉紅藥理作用的研究

近年來，國外學者們對靛玉紅及其衍生物的藥理作用進行了許多研究，發現靛玉紅有不止一個靶分子，因而就有幾個方面藥理作用，現歸納如下：

2.1 抑制細胞周期素依賴性激酶（CDKs）的作用，從而導致對腫瘤細胞增殖的抑制[9]，與上述研究結果，即抑制DNA合成和Ph+細胞百分比下降相一致。

2.2 促進HL-60白血病細胞分化成為噬中性粒細胞[10]。與我們對靛玉紅治療致CML Ph+細胞SCE率下降的結果相符。

2.3 通過特異性地抑制受體FGFR1的自動堿酸化，阻斷受體信號介導，從而抑制NIH3T3細胞的增殖[11]。這些結果解釋了靛玉紅突出的縮脾作用，因為CML脾臟有大量早幼和中晚幼粒細胞，可能還有大量成纖維細胞增殖。

3 FGF和FGFR在白血病等癌癥發展中的作用

靛玉紅諸多藥理研究中，我們認為，最重要的在于發現靛玉紅對FGFR1的作用。

3.1 FGFR1在白血病發病中的作用[12]

已知累及到8p11～12的易位同急性髓細胞白血病和骨髓增殖性疾病（myeloproliferative disorders，MPD）有關。這類MPD患者的特點是骨髓過度增生，外周血中嗜伊紅紅血球增多，以及B或T細胞淋巴瘤，并在診斷后1年進間內發展為髓系白血病。與MPD相關的易位常累及FGFR基因所在的8p11.1～11.2，編碼一個酪氨酸激酶受體，后者正常情況下受FGFs的活化。迄今為止，已有發現5個這樣的易位，導致鋅指198（ZNF198）與FGFR1的融合，其融合蛋白是結構性活化的酪氨酸激酶，能轉化Ba、T-3小鼠造血細胞，這些發現表明，FGFR1酪氨酸激酶的活化及它的下游通道在由FGFR1融合蛋白誘導的MPD發生中起關鍵作用，且應用其小分子抑制劑治療有效。

3.2 從FGF信號轉導看前列腺癌發病中上皮/基質之間的互動[13-15]

人們相信，FGF族的成員，通過上皮和基質之間信號轉導在器官發育和腫瘤發生中起關鍵作用，已有兩項研究顯示，在前列腺腫瘤發生中，上皮和基質之間FGF信號轉導的失調導致腫瘤發展，并促成上皮一間充質之間的轉換。提示對FGF受體的抑制將對前列腺腫瘤有治療價值。

3.3 FGFR可作為甲狀脾癌治療的靶分子[16]

已知FGFRs表達于甲狀腺癌。這些配體信號是通過4個具有高度親和力的酪氨酸激酶活性受體（FGFR1-4）來傳導的。每個受體都含有3個免疫球蛋白（Ig）樣的胞外區、跨膜區和胞內區。后者包含一個剪切的酪氨酸激酶區和C末端。與上皮生長因子受體（EGFR）相似。Rosanne等的研究證明，FGFR可作為甲狀腺癌治療的靶分子。

目前認為，受體細胞內TPK區域在傳遞和放大配基結合反應，以及引起細胞內各信號通路活化方面是最為關鍵的。雖然信號轉導機制目前仍不十分清楚，但受體TPK活化似乎是生長因子結合膜受體后第一個細胞內效應。各種受體TPK區氨基酸序列高度保守，其同源范圍長達725個氨基酸。這也說明該區域對受體的重要性。其中有一段最敏感的序列，其功能是結合ATP。此外還有一個酪氨酸自動堿酸化區，配基與受體結合之后受體會被自動磷酸化。酪氨酸磷酸化可能調節激酶活性，影響底物和激酶的相互作用，包括受體傳導有絲分裂反應。而EGFR和FGFR1之間可能協同作用，共同導致腫瘤細胞快速增殖、浸潤和轉移。

3.4 基底FGF表達同口腔扁平細胞癌（OSCC）的浸潤和轉移[17]

腫瘤細胞與宿主基質之間的相互作用在實體瘤發展中起重要作用。特別是腫瘤細胞與其周圍成纖維細胞通過它們產生的細胞因子進行互動。這些被認為累及到腫瘤的浸潤。基底成纖維細胞生長因子（bFGF）是與成纖維細胞活化密切相關的細胞因子，它可能由很多類型細胞所產生。業已證明，腫瘤細胞bFGF和FGFR1的表達與OSCC的浸潤和轉移相關。

[1]楊天楹.靛玉紅治療314例CML的臨床研究[J].中華血液學雜志,1980,1(3):132-135.

[2]楊崇禮,李來全,郝玉書,等.白血病前期64例治療的體會[J].天津醫藥,1987,15(2):95-97.

[3]吳冠蕓,方福德,劉敬忠,等.靛玉紅治療CML療效原理研究[J].中華醫學雜志,1980,60(8):451-454.

[4]吳冠蕓.體外靛玉紅對動物可移植性腫瘤細胞和正常增殖細胞核酸蛋白質合成的影響[J].中國科學(B輯),1982,5(4):436.

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