茹義松
急性髓系白血病、慢性粒細(xì)胞白血病以及急性淋巴細(xì)胞白血病中被證實(shí)存在白血病干細(xì)胞(LSC)。LSC是一種具有快速增殖、異常分化以及自我更新潛能的細(xì)胞。LSC是引起白血病發(fā)生、發(fā)展與復(fù)發(fā)的重要因素。LSC的主要生物學(xué)特征為:①大多數(shù)LSC處于G0期。②LSC對(duì)阿糖胞苷等周期特異性抗白血病藥物不敏感。③MDRl和乳腺癌耐藥蛋白高表達(dá)使藥物外排增加。④細(xì)胞表面表達(dá)特異的表面標(biāo)志與蛋白。此外,NF-κB在LSC內(nèi)持續(xù)活化。根據(jù)LSC的特點(diǎn),將白血病干細(xì)胞靶向治療藥物分為三類。
NF-κB是細(xì)胞內(nèi)重要的轉(zhuǎn)錄激活因子。正常情況下,NF-κB與IκB相互作用,定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。細(xì)胞在受到刺激時(shí),IκB逐漸降解,導(dǎo)致NF-κB轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi),進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞因子與抗凋亡基因的表達(dá),導(dǎo)致抑制細(xì)胞凋亡。在白血病患者的LSC中,NF-κB持續(xù)活化,其活化程度與腫瘤細(xì)胞的生存能力密切相關(guān)。以下三種靶向治療藥物的作用靶點(diǎn)均為NF-κB。
1.1 去甲氧柔紅霉素與蛋白酶體抑制劑 蛋白酶體抑制劑能較好的將NF-κB穩(wěn)定在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),進(jìn)行抑制NF-κB轉(zhuǎn)錄活性。去甲氧柔紅霉素與蛋白酶體抑制劑聯(lián)合使用能誘導(dǎo)LSC凋亡,并不損傷正常細(xì)胞。去甲氧柔紅霉素與蛋白酶體抑制劑聯(lián)合使用的作用機(jī)制主要為:①激活P53。去甲氧柔紅霉素引起DNA損傷進(jìn)而激活P53,蛋白酶體抑制劑能有效抑制P53降解,兩藥合用可以增加藥物的協(xié)同作用,促進(jìn)P53蛋白積聚,進(jìn)而誘導(dǎo)LSC發(fā)生凋亡。②化療增敏。國(guó)外研究人員發(fā)現(xiàn)蛋白酶體抑制劑能顯著增加Bcl-2家族的BIM和Bax表達(dá),進(jìn)而提高白血病細(xì)胞對(duì)去甲氧柔紅霉素的敏感性,發(fā)揮顯著的化療增敏作用[1]。③抑制P糖蛋白。去甲氧柔紅霉素與蛋白酶體抑制劑聯(lián)合使用可抑制P糖蛋白,進(jìn)而抑制白血病患者的耐藥。
臨床常見的蛋白酶體抑制劑有硼替唑咪,具有顯著的抗腫瘤細(xì)胞增殖作用[2]。與去甲氧柔紅霉素聯(lián)合使用時(shí),白血病細(xì)胞的增殖與生存能力抑制更明顯。目前Ⅰ期臨床研究表明,硼替唑咪與去甲氧柔紅霉素聯(lián)合治療急性髓系白血病療效顯著,安全性高[3]。
1.2 小白菊內(nèi)酯 小白菊內(nèi)酯(PTL)是野甘菊的一種活性成分,具有抗癌,抑制腫瘤細(xì)胞增殖與DNA合成的作用。PTL能顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的藥物敏感性。PLT能抑制NF-κB的活性,主要機(jī)制為:①活化P53,通過磷酸化絲氨酸迅速上調(diào)P53表達(dá)。②促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)活性氧增加,提高白血病細(xì)胞對(duì)活性氧的敏感性。③化療增敏。與多種常用的抗白血病藥物聯(lián)合使用可以顯著增強(qiáng)化療敏感性。國(guó)外研究人員通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),PTL能迅速誘導(dǎo)前B急性淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞株的凋亡[4]。
1.3 TDZD-8 TDZD-8是一種ATP非依賴性GSK-38的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,臨床常用于治療阿爾茨海默病、哮喘、結(jié)腸炎、肺損傷、急性胰腺炎、感染性休克、脊髓損傷、關(guān)節(jié)炎等疾病,能有效保護(hù)細(xì)胞不受損傷。TDZD-8能有效誘導(dǎo)白血病干細(xì)胞凋亡,而對(duì)正常細(xì)胞無(wú)明顯毒性作用[5,6],其作用機(jī)制主要為,抑制NF-κB、FLT3以及PKC蛋白活性,刺激細(xì)胞氧化應(yīng)激,增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性,破壞細(xì)胞膜的完整性進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
CD123是IL-3受體的α鏈。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,在急性髓系白血病患者的原代組織中IL-3受體的α鏈,即CD123表達(dá)為強(qiáng)陽(yáng)性,然而正常的骨髓組織中無(wú)CD123表達(dá)。純化CD34陽(yáng)性CD123陽(yáng)性的白血病細(xì)胞后,將其植入NOD小鼠體內(nèi)后,CD123陽(yáng)性細(xì)胞能迅速建立白血病細(xì)胞群[7]。因此,CD123作為L(zhǎng)SC的特異性標(biāo)志,也是靶向治療藥物的作用靶點(diǎn)[8]。白喉毒素與CD123配體IL3組成的融合蛋白DT388-IL3對(duì)急性髓系白血病和慢性粒細(xì)胞白血病可選擇性地殺滅,而對(duì)正常造血干細(xì)胞無(wú)殺傷作用。
LSC在機(jī)體內(nèi)需要與細(xì)胞微環(huán)境相互作用才能維持其干細(xì)胞的生物學(xué)特征。一旦LSC離開合適的細(xì)胞微環(huán)境就無(wú)法繼續(xù)增殖。黏附分子CD44是一種急性髓系白血病LSC細(xì)胞的重要調(diào)節(jié)因子,對(duì)維持LSC的原始狀態(tài)及LSC歸巢必不可少。通過H90(CD44的單克隆抗體)調(diào)控黏附分子CD44的功能,可將移植入急性髓系白血病細(xì)胞的NOD小鼠的負(fù)荷顯著減少。因此,CD44可作為L(zhǎng)SC治療的重要藥物靶點(diǎn)[9]。有研究顯示,CD44單克隆抗體可導(dǎo)致原代白血病細(xì)胞發(fā)生分化,抑制其分化與增殖,有效促進(jìn)白血病細(xì)胞的程序性死亡[10]。由此可見,H90和A3 d8單克隆抗體均能顯著抑制白血病干細(xì)胞的增殖,促進(jìn)白血病干細(xì)胞的分化同時(shí)抑制白血病干細(xì)胞的自我更新作用,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生凋亡。
LSC是近年來(lái)醫(yī)學(xué)白血病治療領(lǐng)域提出的新的概念。隨著研究人員對(duì)LSC的表面特異性分析標(biāo)志以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的研究不斷深入,越來(lái)越多的白血病干細(xì)胞治療靶點(diǎn)被醫(yī)學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)。理論上而言,根治白血病需要將LSC清除,而臨床針對(duì)LSC特異性靶點(diǎn)的靶向治療藥物的遠(yuǎn)期治療效果需要臨床研究進(jìn)一步證實(shí)。目前對(duì)白血病干細(xì)胞的靶向治療研究,單一藥物并未實(shí)現(xiàn)完全抑制LSC。因此,需要將多種白血病干細(xì)胞靶向治療藥物聯(lián)合使用,制定標(biāo)準(zhǔn)化的治療方案對(duì)白血病進(jìn)行有針對(duì)性地治療,提高臨床治療效果與安全性,以確定最佳的治療方法。
[1]Pigneux A,MahonFX,Moreau-Gaudry F,et al.Proteasome inhibition specifically sensitizes leukemic cells to anthracyclin-induced apoptosis through the accumulation of Bim and Bax pro-apoptotic proteins.Cancer Biol Ther,2007,6(4):603-611.
[2]張麗,梁英民.白血病干細(xì)胞的分子調(diào)控.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2009,13(10):1998-2002.
[3]Attar EC,De Angelo DJ,Supko JG,et al.Phase I and pharmacokinetic study of bortezomib in combination with idarubiein and cytarabine in patients with acute myelogenous leukemia.Clin Cancer Res,2008,14(5):1446-1454.
[4]周玫,歐陽(yáng)晨曦.白血病干細(xì)胞表面分子、調(diào)控機(jī)制及微環(huán)境的靶向治療.中國(guó)組織工程與臨床康復(fù),2010,14(32):6048-6051.
[5]鄭瑞,陳葆國(guó),干靈紅,等.急性髓系白血病干細(xì)胞免疫表型和信號(hào)通路蛋白活化檢測(cè)及意義.醫(yī)學(xué)研究雜志,2011,40(11):89-93.
[6]肖平,曾耀英,林蔚.白血病干細(xì)胞相關(guān)抗原在急性白血病細(xì)胞中的表達(dá).中華實(shí)用診斷與治療雜志,2011,25(12):1179-1181.
[7]吳廣智,朱春雷,崔樹森.Cd1234人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞及其分化細(xì)胞表面糖基化相關(guān)分子的研究.中國(guó)老年學(xué)雜志,2009,29(7):831-832.
[8]李靜,石軍,王敏,等.人外周血CD123+髓系樹突狀細(xì)胞亞群的抗腫瘤活性研究.上海醫(yī)學(xué),2010,7:649-652.
[9]宋清曉,吳勇,陳元仲.CD44抗體HI44a對(duì)急性髓系白血病細(xì)胞株HL-60細(xì)胞體外增殖、分化作用的研究.中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011,27(3):378-382.
[10]章龍珍,丁昕,李向陽(yáng),等.抗CD44單克隆抗體IM7在體外誘導(dǎo)慢性髓系白血病干/祖細(xì)胞的凋亡.中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2010,18(3):601-605.