黃海鵬綜述 劉德云審校
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科,南寧市 530021)
·綜 述·
腎細(xì)胞癌的靶向治療研究進(jìn)展
黃海鵬綜述 劉德云*審校
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科,南寧市 530021)
隨著腎細(xì)胞癌分子機(jī)制研究的不斷深入,一些細(xì)胞信號通路的關(guān)鍵分子成為治療腎細(xì)胞癌的靶點。本文主要討論兩類靶向藥物,一類是VEGF抑制劑,例如舒尼替尼、索拉非尼;另一類是mTOR抑制劑,例如西羅莫司和依維莫司。
腎細(xì)胞癌;靶向治療;綜述
腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是一種惡性腫瘤,起源于腎臟的腎小管的上皮細(xì)胞系統(tǒng),通常被稱為腎癌,約占腎臟惡性腫瘤的90.0%,是常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤,全球每年有大約二十萬的新發(fā)病例[1]。大部分的腎癌都是非遺傳性的。在所有的泌尿系統(tǒng)腫瘤中,腎癌有很大的危害性,流行病學(xué)顯示,腎癌有超過40.0%的病死率,全球每年有十萬人因腎癌而死亡[1]。我國腎癌的發(fā)病率和病死率也是逐年增加,因此對于腎癌的防治非常重要。
有些腫瘤的生長依賴于某個突變的癌基因或者異常激活的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,使其失活可以使腫瘤細(xì)胞生長速度減緩甚至凋亡。診斷癌癥細(xì)胞對原癌基因成癮性的治療方法是“靶向治療”[2,3]。隨著研究腫瘤產(chǎn)生的分子機(jī)制的深入和基因靶向藥物的逐漸運(yùn)用,腎癌患者的生存率有所提升。但是,由于腫瘤細(xì)胞的特異性,對靶向治療的敏感性會隨著治療時間的推移而逐漸降低,并因此而產(chǎn)生耐藥性[4]。本文旨在闡述幾種重要的靶向治療藥物的分子機(jī)制和治療效果。
1.1 分子機(jī)制 腎癌細(xì)胞存在氧氣供應(yīng)和消耗的失衡,即缺氧[5]。和其他腫瘤相比較,腎癌組織中有更多的血管,缺氧及其引發(fā)的信號的過度表達(dá)對腎癌的產(chǎn)生和發(fā)展有著重要的作用[6]。缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxiainducible factors,HIFs)調(diào)控著缺氧信號通路,HIFs的下游信號分子包括血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等,這些信號分子可以促進(jìn)血管的產(chǎn)生[7]。HIFs是由兩個亞基構(gòu)成的異二聚體,在缺氧的環(huán)境下,α亞基移向細(xì)胞核內(nèi),與β亞基結(jié)合,從而活化,啟動了VEGF等分子的轉(zhuǎn)錄。在正常的氧氣供應(yīng)條件下,VHL分子可以和α亞基結(jié)合,從而使得HIF分子失活,VEGF等的分子也無法被轉(zhuǎn)錄,從而產(chǎn)生對HIF分子激活的調(diào)節(jié)作用[8,9]。在大部分的腎癌患者中,不論是遺傳性腎癌還是非遺傳性腎癌中,都存在著VHL基因的突變或缺失 。在VHL失活或低氧狀態(tài)下,HIF-α就無法降解并移位入細(xì)胞核內(nèi)與HIF-β形成復(fù)合物,活化腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。一方面可以促進(jìn)腎癌細(xì)胞的生長,一方面促進(jìn)VEGF分子的產(chǎn)生,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤血管的生成,促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。VHL參與腎癌中血管生成的機(jī)制是:作為VHL的重要下游分子的VEGF,血小板衍生生長因子(PDGF)、表皮生長因子(EGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-α)、促紅細(xì)胞生成素等的表達(dá),最終導(dǎo)致腎透明細(xì)胞癌的發(fā)生。其表達(dá)與腎癌的微血管產(chǎn)生密切相關(guān),VEGF分子可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長[10]。有研究表明,與VEGF類似的HIF的下游信號分子CAIX與腎癌的預(yù)后有著重要的關(guān)系[11]。
1.2 靶向治療 針對VEGF通道,現(xiàn)在臨床主要有兩種辦法:①使用酪氨酸抑制劑抑制細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶的活性,通過催化ATP上γ-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白酪氨酸殘基上的激酶,使得多種底物蛋白質(zhì)酪氨酸殘基磷酸化,典型的藥物有舒尼替尼和索拉非尼。②使用治療性單克隆抗體與VEGF結(jié)合,阻止VEGF與受體的結(jié)合,如貝伐單抗。
1.2.1 舒尼替尼(sunitinib) 舒尼替尼為酪氨酸酶抑制劑,可以抑制FIT-3、C-KIT、VEGF受體等[12],具有抑制腫瘤血管生成和抗腫瘤細(xì)胞生長的多重作用。在使用細(xì)胞因子治療失敗后的兩個進(jìn)展性轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌臨床實驗中,舒尼替尼的反應(yīng)率接近一半,并且中位生存時間可以延長8個月。750名腎細(xì)胞癌患者參加的一個Ⅲ期試驗中,舒尼替尼的有效率(47%)明顯優(yōu)于腫瘤壞死因子-α(TNF-α,12%),無進(jìn)展生存期也有明顯優(yōu)勢,相對于 TNF-α可延長6個月[13,14]。在治療間歇期中,某些患者會出現(xiàn)癥狀加劇反復(fù)的現(xiàn)象,Hay等[15]提出連續(xù)使用舒尼替尼的方法,即連續(xù)6周每天使用舒尼替尼37.5 mg,起到了明顯作用。舒尼替尼是目前國際認(rèn)可的對進(jìn)展期腎透明細(xì)胞癌和腎間質(zhì)瘤有明確治療效果的一種靶向藥物[16]。目前還在研究其對其他腫瘤是否有作用,如乳腺癌等。舒尼替尼的耐受性較好,不良反應(yīng)主要是疲乏等。
1.2.2 索拉非尼 索拉非尼為酪氨酸酶抑制劑,可口服使用。最初認(rèn)為其可以抑制Raf激酶通過阻斷RAS/ RAF/ERK/MEK信號傳導(dǎo)通路而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。后來發(fā)現(xiàn)其還能抑制其他的激酶,例如血管內(nèi)皮生長因子受體-2、血管內(nèi)皮生長因子受體-3等[17,18]。因此,一般認(rèn)為索拉非尼有兩種抗癌作用:①通過抑制Raf激酶而抑制腫瘤的生長;②抑制血管內(nèi)皮生長因子受體-2、血管內(nèi)皮生長因子受體-3等抑制腫瘤血管的生成。Escudier等[19,20]對索拉非尼的有效性進(jìn)行了證實,903名腎癌患者使用索拉非尼治療后,中位無進(jìn)展生存期由2.8月延長到5.5月,有效率卻比較低,藥物組的總生存期和安慰組相比無明顯差異。另一項試驗中,給202例腎細(xì)胞癌并且有轉(zhuǎn)移的患者連續(xù)12周使用索拉非尼,腫瘤體積減少超過25%的79名患者繼續(xù)服用藥物,腫瘤體積增加超過25%的58名患者退出實驗,腫瘤體積增大或減小不超過25%的65名患者隨機(jī)分為兩組,一組(32人)作為實驗組繼續(xù)使用索拉非尼,一組(33人)作為對照組使用安慰劑,結(jié)果顯示實驗組的PFS為24周,而對照組的為6周[21]。索拉非尼常見的不良反應(yīng)有皮疹、手足綜合征和疲乏等。
1.2.3 貝伐單抗 (bevacizumab) 貝伐單抗是一種重組的人類單克隆抗體,是美國第一個獲得FDA批準(zhǔn)上市的抑制腫瘤血管生成的藥物,可以高親和力地與VEGF異構(gòu)體結(jié)合并阻斷其生物活性。有實驗顯示,在腎癌細(xì)胞進(jìn)展后的Ⅱ期實驗中,與安慰劑組相比,使用高劑量的貝伐單抗可以明顯延長無進(jìn)展生存期,但是有效率兩組并沒有明顯差別[22]。另有實驗結(jié)果,貝伐單抗和α型干擾素(interferon-α,IFN-α)聯(lián)合使用與IFN-α單獨使用相比較,前者的無進(jìn)展生存期明顯比后者長,而且反應(yīng)率更高[23,24],但是聯(lián)合用藥會產(chǎn)生一些副作用,例如容易發(fā)熱、厭食、疲勞、惡心等[25]。
1.2.4 帕唑帕尼 帕唑帕尼是葛蘭素史克公司研發(fā)的一種新型藥物,可以抑制多種酪氨酸激酶,包括血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)-1、VEGFR-2、VEGFR-3、纖維母細(xì)胞生長因子受體(FGFR)-1和-3、細(xì)胞因子受體(Kit)、白介素-2受體,可誘導(dǎo) T細(xì)胞激酶(Itk)等,2010年才被FDA批準(zhǔn)用于腎細(xì)胞癌的治療。Sternberg等[13]對帕唑帕尼的療效進(jìn)行了實驗,患者都是使用細(xì)胞因子治療后無效者,其有效率高達(dá)30%,與對照組相比較,帕唑帕尼可以使中位無進(jìn)展生存期明顯延長。帕唑帕尼有著和舒尼替尼等相似的副作用,如高血壓、腹瀉、惡心等。
1.2.5 阿西替尼 阿西替尼是新一代血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體抑制劑,由輝瑞公司開發(fā),于2012年上市,主要用于其他系統(tǒng)治療無效的晚期腎癌。Rini等[12]進(jìn)行了一項723例用舒尼替尼或細(xì)胞因子治療無效的轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌患者研究,患者分為阿西替尼組和索拉非尼組,阿西替尼組的中位生存期明顯延長了2個月 。隨訪兩年后,阿西替尼組的無進(jìn)展生存期依然優(yōu)于索拉非尼組,但總生存期的差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。阿西替尼的主要不良反應(yīng)是腹瀉、高血壓等。
2.1 分子基礎(chǔ) 腎癌的另一個分子機(jī)制是癌細(xì)胞中PI3K-AKT-mTOR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過度激活,此通路的異?;罨c多種人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,其基因序列從酵母到哺乳動物都高度保守,mTOR信號通路為細(xì)胞啟動翻譯信號及細(xì)胞由G0/G1期進(jìn)入S期所必需,可以調(diào)控細(xì)胞的生長和有絲分裂。mTOR在生物體以兩種復(fù)合物的形式存在,即mTORC1及mTORC2。mTORC1通過促進(jìn)翻譯的起始刺激細(xì)胞的生長和增殖,并且這一過程被其下游的 4EBP1和 P70S6K(S6K1 and S6K2)所調(diào)控 。mTORC2可以磷酸化AKT、SGK1和PKC(AGC酶家族的成員),控制細(xì)胞生存和細(xì)胞骨架的組織。
腎癌細(xì)胞可以產(chǎn)生VEGF分子,VEGF分子與其受體結(jié)合后,可以激活磷脂酰肌醇激酶PI3K,進(jìn)而產(chǎn)生PIP3并且激活蛋白激酶B(protein kinase B,Akt),下一步激活mTOR。Akt激活后,可以磷酸化一些促凋亡分子,例如procaspase 9等,進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡。同時,還可以調(diào)控G1/S-特異性周期蛋白 D1的活化狀態(tài),進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期[25,26]。有實驗證實,mTOR表達(dá)程度可能可以預(yù)測患者的預(yù)后,該實驗中比較了腎癌原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶和正常腎癌組織中的mTOR、pAkt蛋白等的表達(dá)程度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)mTOR等在腎癌中過度表達(dá)[15]。
2.2 替西羅莫司 替西羅莫司是一種雷帕霉素類似物,能阻斷T淋巴細(xì)胞活化的后期反應(yīng)(增殖)抑制細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,阻斷白細(xì)胞介素-2(IL-2)與其受體的結(jié)合。通過腸道給藥,可以競爭性地抑制 mTOR激酶[19]。有實驗在細(xì)胞因子治療失敗的患者身上使用不同劑量的西羅莫司后,患者的有效率為7%,中位生存期為15個月[23]。另一項試驗中,比較單獨使用替西羅莫司、IFN-α及兩者聯(lián)合使用的療效,結(jié)果顯示單獨使用替西羅莫司的療效優(yōu)于單獨使用IFN-α,兩者聯(lián)合使用的效果不優(yōu)于IFN-α單獨使用,原因可能是聯(lián)合使用的毒性較大[26]。替西羅莫司主要不良反應(yīng)包括衰弱、皮疹、貧血、惡心和厭食等。
2.3 依維莫司 依維莫司是一種口服的mTOR抑制劑,于2003年首次上市。對416名腎癌轉(zhuǎn)移期的患者進(jìn)行雙盲實驗,結(jié)果顯示依維莫司可以明顯提高中位無進(jìn)展生存期,但是對于總生存期沒有明顯影響,而且有效率僅為1.8%[21]。依維莫司和西羅莫司有著類似的副作用。Ⅱ期實驗顯示,每天接受依維莫司的治療后,有23%的患者部分緩解,有38%的患者病情相對穩(wěn)定。在Ⅲ期實驗中,使用索拉非尼或者舒尼替尼治療腎癌轉(zhuǎn)移期的患者,并且在實驗中按照2∶1的比例隨機(jī)加入依維莫司或者安慰劑。結(jié)果顯示,加入依維莫司后發(fā)生腎癌轉(zhuǎn)移的比例減少,無進(jìn)展生存期延長,但是不良反應(yīng)增多。這個實驗證實,依維莫司可以運(yùn)用于舒尼替尼等藥物治療失敗后的轉(zhuǎn)移期腎癌的治療[26]。依維莫司主要的不良反應(yīng)有胃黏膜炎、皮疹、疲乏等。
對于臨床上靶向藥物的選擇,一般以舒尼替尼作為一線用藥,如果患者無法耐受舒尼替尼,可以使用帕唑帕尼,或者貝伐單抗+IFN-α。對于高?;颊呖梢允褂梦髁_莫司。當(dāng)舒尼替尼等無效時,使用二線藥物依維莫司[35]。隨著對腎細(xì)胞癌的產(chǎn)生的分子機(jī)制的進(jìn)一步了解,針對各個信號通路的靶向藥物的研制取得了新突破,必將使更多患者受益。
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A
1673-6575(2017)01-0064-04
10.11864/j.issn.1673.2017.01.19
2016-11-08
2017-01-04)
黃海鵬(1978~),男,碩士研究生,主治醫(yī)師,研究方向:泌尿系統(tǒng)腫瘤基礎(chǔ)和臨床研究。
*通信作者