彭 霖 林 彤
1962年Stanley Cohen[1]在研究神經生長因子(NGF)時首次在小鼠頜下腺發現表皮生長因子(EGF)。表皮生長因子是生長因子多肽家族中的代表,它能通過結合表皮生長因子受體(EGFR),通過EGF/EGFR信號轉導通路在不同的細胞類型,特別是在上皮細胞的增殖、分化和遷移中發揮重要作用[1,2]。現今表皮生長因子已廣泛應用于臨床,包括糖尿病足潰瘍、燒傷、慢性靜脈潰瘍、尋常型天皰瘡[3-6]等疾病的治療,能夠促進創面愈合,減少瘢痕組織形成[7]。
在2008年6月,美國FDA發表聲明稱強生公司的促糖尿病潰瘍愈合凝膠藥Regranex可能存在致癌風險。Regranex含有0.01%貝卡普勒明,為血小板生長因子(PDGF)亞型,能夠促進創面愈合。他們通過對一個保險計劃數據庫中的成人糖尿病患者進行的研究發現,在1998年1月至2008年3月中,患者的癌癥死亡率增加了[8]。因此,同樣在創傷愈合過程中發揮重要作用的表皮生長因子在臨床應用方面的安全性令人質疑。在腫瘤與慢性創傷之間一直被公認存在有一定的聯系,例如Marjolin潰瘍[9]。Marjolin潰瘍被定義為一種來源于慢性傷口和陳舊性瘢痕的皮膚惡性病變,目前其機制仍不明確。Arnold 等在研究中發現腫瘤微環境具有慢性創傷的特點,在創傷愈合過程中發揮效應的Hedgehog、Notch、Wnt、TGF-β、STAT3等通路能夠促進腫瘤干細胞的生長,而且炎癥反應中的各類炎癥因子如IL-6、IL-8、IL-1β也可能會促進腫瘤干細胞的生長[10]。本文旨在探討表皮生長因子在皮膚科臨床應用的安全性問題,除了致敏、刺激等不良反應外,特別是與腫瘤相關的不良反應。
早在1986年Berlanga-Acosta[11]等提出表皮生長因子能在體外誘導腫瘤生長,但有研究者指出這并不具有臨床意義,因為人體內有多種多樣的內源性機制的存在能夠保護正常細胞不出現非程序性的有絲分裂[12]。然而,EGF及EGFR與腫瘤之間的確存在密切聯系。
表皮生長因子受體是酪氨酸激酶受體,可被配體或自身突變磷酸化后激活,通過多條下游信號通路傳遞到核內,在上皮細胞正常生理過程包括細胞增殖,分化等中起重要作用[13]。EGFR的過度表達和/或過度活化在許多腫瘤中是預后不良的信號,它會促使腫瘤的發生和發展[13],有研究者發現EGFR在多種腫瘤發生發展過程中起重要作用,如肺癌[14]、甲狀腺癌[15]、乳腺癌[16]等。此外現今在腫瘤醫學方面通過表皮生長因子受體抑制劑治療腫瘤的方法也日趨成熟[13-17]。
EGF/EGFR通路啟動惡性細胞生物學行為主要通過三個方面:配體的增殖及轉化能力;受體的擴增、過度表達及突變;其他致癌基因產物受體的交叉信號應答[12,13,18]。并且可能通過以下機制促進腫瘤的生長及轉移:①通過EGFR-MAPK/ERK及EGFR-PI3K/AKT通路促進腫瘤細胞的生長及轉移[14]。這兩條信號通路是胞外信號傳遞到胞內最重要的兩條通路,在調控細胞存活、增殖、分化、凋亡中具有重要作用。例如PI3K/AKT信號通路能夠調節腫瘤細胞的增殖和存活,與腫瘤的侵襲轉移行為密切相關。該通路某些成分的突變所導致的功能獲得或缺失能夠引起細胞轉化。研究表明,PI3K/AKT信號通路貫穿于非小細胞肺癌(NSCLC)的發生發展過程,活化的PI3K/AKT通路能通過激活下游多種信號轉導而導致腫瘤進展[19]。②腫瘤侵襲和轉移是一個多階段步驟的復雜過程,其中基質金屬蛋白酶家族是降解細胞外基質和基底膜的關鍵[20]。EGF/EGFR通路能夠激活基質金屬蛋白酶類的表達,降解細胞外基質促進腫瘤的侵襲及轉移[1,18],也可以通過破壞腫瘤細胞間的連接復合體促進腫瘤的轉移[18]。③miRNA表達及功能對癌癥的發生發展是現今研究的熱點。miRNA是一種小分子非編碼的RNA序列,在腫瘤發展中可以發現miRNA表達改變。其具體的作用機制尚不明確,但許多研究表明miRNA主要作為抑癌基因發揮作用,其通過結合到mRNA3'端非翻譯區而對靶基因起負性調節作用[21]。有相關研究發現EGFR通路失調能夠下調miRNA的表達而導致腫瘤生長及轉移[1]。
1975年起Elder等開始將EGF系統應用治療卓艾綜合征,通過觀察發現其長期應用安全[11,22],EGF滴眼液在眼科應用也超過20年,包括長期應用治療眼部干燥綜合征及短期應用治療急性角膜損傷及角膜潰瘍或者屈光手術術后等,臨床試驗及長期臨床應用證實是安全[23]。在皮膚科臨床實踐中,各種創面包括糜爛、潰瘍面以及手術、激光治療術后修復等常常會使用表皮生長因子,一些研究者還嘗試將其用于治療某些皮膚科疾病如輕中度痤瘡[24]以及改善痤瘡后萎縮性瘢痕的外觀[25]。其安全性值得進一步探討。
2.1 腫瘤方面安全性 Bashir等對EGF系統性應用治療潰瘍性胃腸損傷是否會增加腫瘤風險進行了研究,他們通過慢性系統性給藥的方式觀察多發性腸腺瘤小鼠模型的效應,該研究使用的EGF劑量(223 μg/kg)遠超過在人體研究中的劑量(如6 μg靜脈滴注1周2次治療十二指腸潰瘍),研究發現EGF并沒有增加腺瘤的數量及不典型增生的程度,而增加了腺瘤的體積,研究認為在該模型中,EGF會加快腫瘤的生長,但不支持EGF作為腫瘤發生的啟動因素[26]。此外Sasaki等還將萎縮的腸黏膜共同暴露于EGF和KGF,協同刺激有絲分裂,萎縮的腸黏膜能迅速恢復,但研究中沒有確切的證據證實有不典型增生及癌變的發生[27]。以上說明在系統應用的情況下,EGF是安全的。而在應用更加廣泛的局部外用方面,EGF的安全性吸引了許多研究者的目光。
Joao等[28]研究生長因子對雌性大鼠背部創面愈合過程的影響,將45只雌性大鼠隨機分成3組,每只大鼠背部各有三個創面,第一個為對照組,第二個皮損內注射表皮生長因子,第三個創面外用復合生長因子,傷口愈合情況,發現生長因子能加快創面愈合,且研究中肉眼及顯微鏡下觀察未見非典型增生等不良事件發生。
Yera等[29]進行了一項關于皮損內注射重組人表皮生長因子治療糖尿病足患者的療效和安全性研究中,納入了1788例患者,隨訪其長期安全性(中位數1.2年,最長4.2年),治療過程中352例患者死亡,常見原因包括心血管事件(41.8%),糖尿病及其并發癥(17%),腫瘤(8%)等。有42例患者在治療前未診斷腫瘤而在治療過程中確診,但均未發生在表皮生長因子的治療區域,而主要發生在乳房、小腸等部位。研究結果不支持表皮生長因子會促進癌癥發生的觀點。此外,筆者認為還需要考慮到納入者均為糖尿病患者,而糖尿病是癌癥重要的危險因素。
在古巴則進行了一項長達15年的隨機、多中心、全國范圍的臨床研究。研究者在全國范圍的燒傷患者中隨機使用含有表皮生長因子的燒傷寧治療創面,比較EGF組與對照組的患癌風險,結果顯示兩者沒有明顯的統計學差異。因此該研究認為EGF的臨床應用處于一個合理的風險中[11]。
Ziyadeh等[30]針對前文中FDA的質疑進一步探究了血小板生長因子貝卡普勒明與癌癥發生的關系。他們進行了一項大型隊列研究,分為暴露組(貝卡普勒明組)1622例,非暴露組2809例,隨訪6年癌癥的發病率及9年癌癥的病死率,其中暴露組28例診斷癌癥,9例因癌癥死亡,非暴露組43人診斷癌癥,16例因癌癥死亡(風險比1.2;95% CI,0.7~1.9 )。該研究結論為貝卡普勒明不會增加癌癥發生的風險及癌癥的病死率。該結果對表皮生長因子臨床應用的安全性也有間接啟示作用。
從上述動物實驗以及長期、大規模臨床研究中我們可以推斷出,在促進創面愈合過程中,表皮生長因子并不會誘發腫瘤的發生,在臨床應用上是安全的。
2.2 其他方面安全性 Kang等[31]探討了重組人表皮生長因子針對腫瘤患者放射性皮炎的療效及安全性問題,他們納入了2010年12月至2012年4月期間接受放療(≥50Gy)的1172例腫瘤患者,給予EGF乳霜外用,觀察療效及安全性。在最終隨訪的1165例患者中,55例(4.72%)患者出現了與EGF乳霜相關的不良反應。表現為紅斑(31例)、瘙癢(12例)、刺激(5例)、腫脹(4例)、接觸性皮炎(2例)以及燒灼感(1例)。但上述所有癥狀均能耐受。作者認為表皮生長因子外用治療放射性皮炎是安全有效的。而kim等[24]在進行的一項表皮生長因子外用治療痤瘡等隨機、雙盲、對照研究中,納入的20例患者中并未出現與之相關的刺激或過敏反應。根據以上,我們可以推斷出,部分患者可能對表皮生長因子外用產生紅斑瘙癢等不適,但耐受性較好,無嚴重不良反應出現。
表皮生長因子在腫瘤發展過程中的確有重要的作用,但目前大部分研究認為表皮生長因子不會誘發腫瘤,即不作為腫瘤發生的啟動因素,組織學上也可證明應用表皮生長因子僅僅促進上皮細胞增殖分化,可出現上皮性器官可逆性肥大,但不出現非典型增生及惡變。在現階段大部分動物試驗及臨床試驗中,表皮生長因子與惡性腫瘤之間無明確聯系。而目前在皮膚科臨床應用中,表皮生長因子主要作為外用制劑使用,在上述研究中雖有局部紅斑、刺激、瘙癢等不良反應出現,但發生率低,且能耐受,因此認為表皮生長因子在皮膚科臨床應用是安全的。
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