【摘要】惡性黑色素瘤是一種惡性程度高、易轉移、預后差、對放化療均不敏感惡性腫瘤。近年來, 我國惡性黑色素瘤發病率迅速增長。多數早期患者通過手術能夠得到治愈,但對于中晚期患者,標準化療效果欠佳,因此探索高效低毒的治療方法尤為重要。血管內皮抑素作為治療腫瘤的一種有效手段,近幾年來在惡性黑色毒瘤中的治療得到一定發展。本文從內皮抑素的生物學結構及作用機理、內皮抑素在非小細胞肺癌中的臨床試驗及應用中存在的問題、展望等方面對國內外內皮抑素治療非小細胞肺癌進展進行綜述。
【關鍵詞】 血管內皮抑素;惡性黑色素瘤;臨床研究應用
【中圖分類號】R730.51 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)08-0662-02
惡性黑色素瘤(malignant melanoma,MM)是起源于神經嵴黑色素細胞的高度惡性腫瘤,是發達國家皮膚癌死亡的首要原因。近幾十年來其發病率和死亡率均明顯上升,2000—2005年五年間,我國黑色素瘤發病率增長了5倍,每年新發病例約2萬例[1] 。MM已成為嚴重危及人民健康的疾病之一。我國黑色素瘤多原發于皮膚(約50%~70%)和黏膜(22.6%),以肢端黑色素瘤最多見[1]。黑色素瘤病因尚不明確,經證明與過度接受紫外線照射有關。目前最主要治療方法是手術切除,90%~95%的早期患者通過手術能夠得到治愈[2],對于早期可疑黑色素瘤,切除活檢是首選。晚期黑色素瘤預后差,尚無有效治療手段,以個體化綜合治療為原則。據統計遠處皮膚淋巴結轉移患者中位生存為15月,肺轉移為8個月,肝、腦
轉移均為4個月,骨轉移為6個月。總體中位生存為715月, 2年生存率15%, 5年生存率約5%[3]。因此,臨床腫瘤學家仍在不斷尋找新的治療手段和方法以提高療效。近年來,抗血管生成治療已經成為治療腫瘤侵襲和轉移一個重要研究領域[4,5]。越來越多資料表明,抗血管生成藥物與化療藥聯合有可能提高療效,帶來生存受益。
1997年O’Reilly[6]等發現并鑒定血管內皮抑素(Endostatin,ES),它是一種內源性血管形成抑制因子,能有效抑制機體內病理性血管的形成。由我國自主研制的重組人血管內皮抑素(Endostar恩度)也于2005年9月上市,并聯合化療藥物用于治療晚期惡性黑色素瘤,本文將其研究進展做一綜述。
1血管內皮抑素的生物學結構
血管內皮抑素是細胞外基質膠原蛋白XⅧ羧基末端非膠原(noncollagenous, NC)1區片段,一級結構共有184個氨基酸,相對分子量為20 kD,其中酸性氨基酸16個,堿性氨基酸29個,疏水氨基酸占42%,含4個半胱氨酸,其分子折疊成球形結構。重組表達的人內皮抑素分子量為18 kD,與鼠內皮抑素氨基酸序列有85%同源性[6]。其晶體結構分析,內皮抑素具有緊湊的折疊狀分子結構,它由含11個精氨酸殘基的堿性區構成了肝素的結合位點,從而使二者有著很高的親和性。通過粘合與生長因子信號傳輸有關的類肝素硫酸鹽蛋白聚糖,內皮抑素可抑制血管發生[7]。原子吸收光譜顯示在溶液中鋅是血管內皮抑素的組成部分。此位點位于膠原XⅧ裂解位點附近,提示鋅離子對保持血管內皮抑素結構和生物學功能是必不可缺少的。我國于2005年批準恩度(Endostar) [8] 應用于臨床。恩度是我國自主研發的重組人血管內皮抑素,研發代號為YH.16[9],它與天然的血管內皮抑素相比,在N端添加9個氨基酸序列,提高生物活性和穩定性。
2血管內皮抑素的作用機制
大量研究表明,實體瘤生長取決于腫瘤細胞和腫瘤血管內皮細胞這兩大類細胞的數量及比例,腫瘤細胞的生長依賴于腫瘤血管內皮細胞生長,因此抑制腫瘤血管發展,對抑制腫瘤的發展有積極作用,以抑制腫瘤細胞毒藥物為主就是腫瘤化學治療。而抑制腫瘤血管生成發展的就是目前備受關注的抗腫瘤血管生成療法。腫瘤的生長必須依賴于新生血管的生成。新生血管的發展又能促進腫瘤細胞進入血液循環,從而向其他組織器官或遠處轉移。如果能夠抑制新生血管的形成,腫瘤細胞將發生凋亡或壞死[10]。
目前最主要的抗血管生成藥物就是血管內皮抑素,其作用機制與以下因素有關:①ES可以抑制內皮細胞增殖,內皮抑素通過競爭性抑制成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)與硫酸樣肝素結合,抑制內皮細胞的增殖[11]。ES與細胞表面核仁素(nucleolin,NL)特異性結合,抑制核仁素的磷酸化抑制細胞增殖[12]。②內皮抑素通過上調caspase-3、Fas、c-jun等細胞凋亡相關基因的表達,及下調Bcl-2和Bcl-xl抗等凋亡抑制基因的表達,誘導內皮細胞的凋亡[13]。③內皮抑素可以與增生的內皮細胞表面的整合素α5β1( integrinα5β1)結合,抑制內皮細胞的遷移,同時可以影響細胞外基質成分達到抑制細胞遷移的作用[14]。④ES可與血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)競爭結合受體,阻斷血管生成信號轉導通路[11]。⑤ES還能與基質金屬蛋白酶(matrix metallo proteinase,MMP)前體蛋白作用,阻斷MMP的激活和催化活性,而MMP參與細胞外基質蛋白的降解,在細胞的遷移過程中起重要作用[15-16]。
3血管內皮抑素在惡腫瘤治療中的應用
我國2001年8月,在中國醫學科學院腫瘤醫院進行了重組人血管內皮抑素I期臨床試驗,結果表明人體對恩度的耐受性良好[17]。2002年3月,開展了Ⅱ期多中心臨床試驗,觀察到重組人血管內皮抑素單藥具有一定的抗腫瘤作用,而聯合長春瑞濱(NVB)和順鉑(PDD)即NP方案對于NSCLC具有較好的療效[18]。2003年4月,由中國醫學科學院腫瘤醫院孫燕教授牽頭,組織了全國24家大醫院的腫瘤中心進行隨機、雙盲、安慰劑平行對照、多中心的Ⅲ期臨床試驗 ,結果表明:重組人血管內皮抑素聯合NP方案治療晚期NSCLC能夠明顯地提高客觀有效率(RR)、中位疾病進展時間(TTP)及總生存期(OS),且安全性較好 [19]。目前重組人血管內皮抑制素(恩度)聯合化療主要應用于晚期NSCLC治療中。
2009年崔傳亮等[20]報道恩度聯合化療治療晚期惡性黑色素瘤比單藥達卡巴嗪(DTIC)的ORR提高約10%, PFS 延長2.5月, 且安全性良好,主要不良反應為血小板減少、胃腸道反應及肝功能損傷。 2012年郭軍[21]教授報道了一項多中心Ⅱ期臨床研究,結果顯示恩度聯合DTIC組在中位PFS(4.5月 vs. 1.5月)和中位OS(12月 vs. 8月)比DTIC單藥組均顯著延長,因此恩度聯合DTIC有望成為我國晚期惡性黑色素瘤的一線治療方案。
4結語
血管內皮抑素發現為惡性腫瘤治療提供了一條新方法。我國自主研發重組人血管內皮抑素,在聯合化療藥物治療晚期惡性黑色素瘤上取得一定療效。但也面臨許多問題,比如血管內皮抑素聯合化療的最佳方案,血管內皮抑素聯合低劑量節拍性化療,化療用藥方法、時限和療程,血管內皮抑素給藥途徑,如何建立恰當的療效評價體系以及毒性防治等,均期待著進一步地積極探索和解決。相信不久的將來,內皮抑素抗血管生成治療將成為除常規外科手術、放療、化療和免疫治療外,又一新治療惡性黑色素瘤的手段。
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