Molecular targeted therapy and optimal comprehensive treatment of gliomas

費  帆^1,2 綜述，何永生¹ △審校

FEI Fan, HE Yong-sheng

（四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院.四川省人民醫(yī)院神經(jīng)外科，四川 成都 610072）

【摘要】膠質(zhì)瘤是最常見的腦原發(fā)腫瘤，其侵襲性生長特征導(dǎo)致傳統(tǒng)治療復(fù)發(fā)率高、預(yù)后差，大量研究致力于探索新的治療手段。近年來，腫瘤分子靶向治療已日臻成熟，靶向治療在膠質(zhì)瘤治療中的應(yīng)用初步結(jié)果令人振奮，本文復(fù)習(xí)分子靶向治療在膠質(zhì)瘤的研究現(xiàn)狀與進展。將腫瘤標本進行分子生物學(xué)與藥物、放療敏感性研究，結(jié)合患者具體情況與分子生物學(xué)特征，對各種治療方法進行優(yōu)化，尋找最佳個體化綜合治療方案是膠質(zhì)瘤治療研究的方向，將為攻克膠質(zhì)瘤帶來希望。

【關(guān)鍵詞】膠質(zhì)瘤；分子靶向治療；抗血管生成治療；優(yōu)化治療

【中圖分類號】R739.41               【文獻標識碼】B       【文章編號】1672-6170（2011）00-0000-00

膠質(zhì)瘤是最常見的腦原發(fā)性腫瘤，占顱內(nèi)原發(fā)腫瘤的35.26%～60.96%,，其中50%為膠質(zhì)母細胞瘤。美國新近資料顯示，膠質(zhì)母細胞瘤患者的長期存活率仍然十分有限，1年生存率約為30%，5年生存率不足5%^[1]。其發(fā)病年齡高峰在10～20歲和30～40歲。目前，國內(nèi)尚缺乏統(tǒng)一的腦腫瘤治療規(guī)范，當前的首選方案是手術(shù)治療后輔以放射治療（TD:60Gy/30次），聯(lián)合使用替莫唑胺/卡氮芥、替尼泊苷化療，并體現(xiàn)出顯著的生存效益^[2]；有條件單位正在嘗試間質(zhì)內(nèi)放化療、光動力學(xué)治療、免疫治療、基因治療、神經(jīng)干細胞治療等新興治療方式。但大多數(shù)的治療方法都存在明顯潛在的副作用,明顯影響患者的生存質(zhì)量與生存期^[3]。因此，對膠質(zhì)瘤的治療方法進行探索、優(yōu)化，尋找最佳的個體化治療方案對延長患者生存期、改善其生存質(zhì)量，甚至治愈該疾病十分必要。

現(xiàn)在，腫瘤的治療已逐步進入分子靶向治療時代，腫瘤靶向治療是指針對腫瘤細胞的特殊受體或抗原、細胞信號調(diào)控分子、關(guān)鍵基因、微血管等為靶點的一種新型治療方法。具有高選擇性，可選擇性靶向作用于腫瘤細胞的獨特位點，遏制腫瘤生長和殺滅腫瘤的優(yōu)點，因此，能在保證治療的安全性前提下提高治療效果，具有較廣泛的應(yīng)用前景，已在肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌的治療方面取得可喜成績。腦膠質(zhì)瘤的分子靶向治療已在基礎(chǔ)與臨床方面取得很大進展，特綜述如下。

1  膠質(zhì)瘤特點與形成機制

膠質(zhì)瘤的形成與發(fā)展是一個復(fù)雜的過程，隨著分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)在腫瘤研究中的應(yīng)用，腦膠質(zhì)瘤的分子發(fā)病機制已部分澄清。目前，發(fā)現(xiàn)與膠質(zhì)瘤發(fā)病相關(guān)的癌基因主要有表皮生長因子，堿性成纖維細胞生長因子，血小板源生長因子，血管內(nèi)皮生長因子，胰島素樣生長因子及細胞周期調(diào)節(jié)蛋白D等；抑癌基因如p53, 張力蛋白(PTEN)，p16, RB, NF1, DMBT1, Mach等^[4]。而且近年采用微衛(wèi)星分析、熒光原位雜交、比較基因組雜交等技術(shù)研究腦腫瘤分子遺傳學(xué)，可與分子生物學(xué)研究相輔相成。Von Dmeiling等對466例不同類型腦瘤用覆蓋所有常染色體和X染色體的129個微衛(wèi)星標記物檢測染色體雜合性缺失(Loss of heterozygosity, LOH)，發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤常見的改變包括1p, 9p, l0p和l0q, 13q, 14q, 17q, 19q, 22q LOH，不同類型腫瘤中各染色體缺失頻率有所不同。19q缺失是不同級別膠質(zhì)瘤亞型常見的共同改變，其缺失可見于75%少枝膠質(zhì)細胞瘤，45%混合型少枝-星形細胞瘤和40%星形細胞瘤；而且，星形細胞瘤有19q缺失者常伴有從低向高惡度進展的轉(zhuǎn)化^[5]。

惡性膠質(zhì)瘤細胞還具有相對特異的分子改變：星形膠質(zhì)細胞瘤通常表現(xiàn)出抑癌基因TP53的突變和PDGF及其配基的過表達；多形性膠質(zhì)細胞瘤多表現(xiàn)為依賴細胞周期素激酶p16INK4A的突變或缺失，以及細胞周期調(diào)節(jié)蛋白激酶4、人雙微體2、pRB1的過表達；在膠質(zhì)母細胞瘤染色體10上的磷酸酯酶和PTEN的缺失，在原發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤中VEGF-A過表達，而在繼發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤中則是PDGF-AB過表達^[10]；這些特點為惡性膠質(zhì)瘤的分子靶向治療提供了實驗依據(jù)與理論基礎(chǔ)^[6]。

2  分子靶向治療的特點及優(yōu)勢

靶向治療分為三個層次，即器官靶向、細胞靶向和分子靶向。分子靶向是靶向治療中特異性最高的層次，它是指在腫瘤分子細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)上，利用腫瘤組織或細胞所具有的特異性結(jié)構(gòu)分子作為靶點，使用某些能與這些靶分子特異結(jié)合的抗體、配體等達到直接治療或?qū)蛑委熌康牡囊活惎煼?sup>[7]。該領(lǐng)域包括具有靶向性的特殊生長因子受體阻斷劑與特異酶抑制劑，針對某些特定細胞標志物的單克隆抗體，針對某些癌基因和癌細胞遺傳學(xué)標志的藥物，抗腫瘤血管生成的藥物，抗腫瘤疫苗基因治療等，這些治療與傳統(tǒng)細胞毒化療不同，它們具有非細胞毒性和靶向性，具有調(diào)節(jié)作用和細胞穩(wěn)定性作用，毒副作用小等特點。近年來，新型分子靶向藥物在臨床初步觀察中取得顯著療效，支持分子靶向治療理論的正確性與可行性^[8]。

 3 膠質(zhì)瘤靶向治療原理及特點

膠質(zhì)瘤發(fā)生和發(fā)展涉及多基因異常，這些基因多屬于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的重要成分。理論上講，活性上調(diào)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的任何步驟，都可以成為潛在的惡性膠質(zhì)瘤分子治療靶點。治療膠質(zhì)瘤的分子靶點及機制包括：①生長因子通路：主要是指 EGF/表皮生長因子受體通路、VEGF/VEGF受體（VEGFR）和PDGF/DPGF受體（PDGFR）通路^[9]。②磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）/受體酪氨酸激酶（AKT）/mTOR通路：PI3K和AKT具有參與和影響細胞的生成和增殖的作用^[10]。③Ras/Raf/MEK/MAPK通路：Ras/Raf/MEK/MAPK通路由 PDGFR、EGFR 或其他受體酪氨酸激酶激活，參與了細胞增殖、分化、發(fā)展和腫瘤形成等不同過程 ^{[11 ]}。④p53、細胞周期調(diào)節(jié)和凋亡相關(guān)通路：p53在細胞周期調(diào)節(jié)控制中有重要的意義，可促進異常細胞凋亡^[7,10]。腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）可以選擇性地對膠質(zhì)瘤細胞起殺傷作用^{[12 ]} ⑤腫瘤轉(zhuǎn)移侵襲通路：環(huán)加氧酶-2 抑制劑和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑 ^[13]。⑥其他抑制通路：選擇性內(nèi)皮素受體拮抗劑、轉(zhuǎn)化生長因子β抑制劑SD208、干細胞因子抑制劑、組蛋白脫乙?；敢种苿┖瓦x擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑（三苯氧胺）等^{[14 ]}。

4  膠質(zhì)瘤分子靶向治療

4.1 膠質(zhì)瘤的分子靶向藥物  目前，膠質(zhì)瘤的靶向研究，已由臨床前概念過渡到臨床試驗性治療研究中, 包括：以PI3K/AKT/mTOR和Ras/MAPK/CDK/Rb為代表的受體酪氨酸激酶抑制劑和靶向細胞表面受體的單克隆抗體、法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑(FTIs)、PI3K-Akt-mTOR通道抑制劑、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(MMPIs) 、組蛋白脫乙?；敢种苿?/span>(HDACs) 、蛋白激酶C抑制劑、血管生成抑制劑、整合素抑制劑等^[15]。根據(jù)藥物的作用靶點和性質(zhì)，可將主要分子靶向治療藥物分為以下幾類：①小分子表皮生長因子受體(EGFR)酪氨酸激酶抑制劑，如吉非替尼、埃羅替尼；② Bcr-Abl酪氨酸激酶抑制劑，如伊馬替尼；③血管內(nèi)皮生長因子受體抑制劑，如Bevacizumab (Avastin)；④抗EGFR單抗，如西妥昔單抗)；⑤抗HER-2單抗，如赫賽汀(；⑥抗CD20單抗，如利妥昔單抗；⑦IGFR-1激酶抑制劑，如NVP-AEW541；⑧mTOR激酶抑制劑，如CCI-779；⑨泛素-蛋白酶受體抑制劑，如Bortezomib；⑩其它，如Aurora激酶抑制劑，組蛋白去乙?；?HDACs)抑制劑等^[16]。

4.2 膠質(zhì)瘤的聯(lián)合靶向治療   采用單一靶向藥物治療的療效并不理想，據(jù)文獻報道, 第一代靶向藥物治療惡性膠質(zhì)瘤的客觀有效率在10%～15%或以下, 對生存率改善不明顯。究其原因：惡性膠質(zhì)瘤的發(fā)生過程中牽涉到多種遺傳和分子改變，腫瘤的遺傳異質(zhì)性、信號傳導(dǎo)通路的錯綜復(fù)雜性和藥物到達腫瘤的限制性均有可能導(dǎo)致治療失敗。因此，人們寄希望于聯(lián)合靶向治療多個信號通路或者同一信號通路上的不同靶點來改善療效^[17]。并提出聯(lián)合不同的靶向藥物或靶向藥物與傳統(tǒng)的細胞毒藥物聯(lián)合治療來克服靶向治療的耐藥性。目前，已有一些臨床前及臨床試驗開始探索這種治療策略，有些結(jié)果令人鼓舞。此外，靶向藥物與放療的聯(lián)合與生物治療(如溶瘤病毒)、 免疫治療等的聯(lián)合，也有一些探索性研究^[18]。

4.2.1 分子靶向藥物之間的聯(lián)合  目前，聯(lián)合不同的分子靶向藥物以阻斷信號傳導(dǎo)通路上多個靶點、 防止耐藥的治療方案, 如抑制多個生長因子受體、抑制同一信號傳導(dǎo)通路的上游和下游靶點或抑制旁路的靶點等。如Gefitinib聯(lián)合Sirolimus，Gefitinib聯(lián)合Everolimus (RAD 001)，Erlotinib聯(lián)合Temsirolimus (CCI-779)等研究方案^[19]。

4.2.2 分子靶向藥物和細胞毒藥物的聯(lián)合  EGFR抑制劑聯(lián)合化療，Marimas-tat 聯(lián)合 TMZ，Imatinib聯(lián)合Hydroxyurea，Bevacizumab 聯(lián)合 Irinotecan，Thalidomide、TMZ、Procarbazine聯(lián)合治療惡性膠質(zhì)瘤的臨床試驗，提供了令人鼓舞的初步成果^[20]。

4.2.3 分子靶向藥物與放療的聯(lián)合  放射治療是惡性膠質(zhì)瘤的重要輔助治療, 但放療后疾病復(fù)發(fā)或進展較為常見。因此, 能夠增強或恢復(fù)膠質(zhì)瘤對放射治療敏感性的藥物可能會改善預(yù)后。放射治療的敏感性能被生長因子、信號傳導(dǎo)通路關(guān)鍵位點的激活作用和DNA的修復(fù)及凋亡相關(guān)蛋白所調(diào)節(jié)。多種靶向藥物如EGFR、 PDGFR抑制劑、FTIs (Tipifarnib)、mTOR抑制劑、 血管生成抑制劑等聯(lián)合放射治療惡性膠質(zhì)瘤的臨床試驗已在進行中^{[2122 ]}。

4.3  膠質(zhì)瘤的靶向抗血管治療

惡性膠質(zhì)瘤是體內(nèi)供血最豐富的腫瘤之一，腫瘤內(nèi)的微血管密度也是獨立的臨床預(yù)后因素?？寡苌莎煼ǖ某霈F(xiàn)為提高神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療效果打開了一扇希望之窗，這種療法將被不斷的研究與改進，并被應(yīng)用于未來的臨床治療中。目前臨床上較多運用的是針對血管生成因子及其受體酪氨酸激酶的臨床試驗性治療與針對整合素的臨床試驗性治療，此外，還有節(jié)律化療，即通過降低內(nèi)皮細胞增殖達到抗血管生成作用，也稱為抗血管生成化療等^[22]。

5 問題與挑戰(zhàn)

限制分子靶向藥物成功應(yīng)用于臨床的原因仍十分復(fù)雜, 存在的問題與挑戰(zhàn)主要來自兩個方面^{[23 ]}。一方面, 腦腫瘤內(nèi)在的生物學(xué)特性限制了治療的反應(yīng)。例如：惡性膠質(zhì)瘤的異質(zhì)性, 多個信號傳導(dǎo)通路的缺陷以及信號網(wǎng)絡(luò)之間的交叉重疊作用，在疾病的不同階段腫瘤的基因及分子缺陷的不同，正常信號傳導(dǎo)通路關(guān)鍵位點的抑制所產(chǎn)生的毒性，血腦屏障對藥物的機械及生理屏障作用。另一方面，目前臨床研究的療效評價標準可能并不完全適用于分子靶向藥物。對于傳統(tǒng)的細胞毒藥物而言，Ⅰ期臨床試驗的終點是藥物能安全使用的最大耐受劑量（MTD），但MTD并不等同于最佳生物學(xué)劑量。目前Ⅱ期臨床試驗中基于腫瘤大小改變的療效評價標準也并不能準確反映分子靶向藥物的抗腫瘤活性，某些替代終點，如無進展生存（PFS）可能比腫瘤的縮小更有意義^{[24] [25]}。此外，人們目前所發(fā)現(xiàn)的各種治療靶點是否真正針對腫瘤? 靶點又是否真正被藥物所阻斷? 靶點是否真正操縱腫瘤的生物學(xué)行為? 諸如此類的問題，目前尚未能完全解答，需要繼續(xù)探索。

臨床上不同患者與不同類型腫瘤、相同類型不同患者的腫瘤、接受與未接受放化療的腫瘤均具有不同的細胞與分子生物學(xué)特征，對于放、化療、靶向治療具有不同的敏感性，如何選擇治療方案，如何安排治療時間順序？是同步治療或聯(lián)合治療？是膠質(zhì)瘤治療方案設(shè)計與選擇必須綜合考慮的問題，也是治療是否成功的關(guān)鍵所在。

6  展望

分子靶向治療已被證實為一種有希望的腫瘤治療方法，針對惡性膠質(zhì)瘤復(fù)雜的生物學(xué)行為, 發(fā)展分子靶向藥物治療和評價其療效需要新的策略。今后的臨床前及臨床研究應(yīng)致力于不斷開發(fā)新的通路、靶點和藥物；發(fā)展基因及蛋白質(zhì)檢測技術(shù)，盡可能對治療前后腫瘤標本中預(yù)測敏感或耐藥的標記物進行檢測：采用多種新技術(shù)(如微量滲析法Microdialysis)來檢測腫瘤細胞外實際的藥物暴露濃度以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的血漿及腦脊液中的藥代動力學(xué)研究，確定藥物的最佳生物學(xué)劑量，在最短的時間內(nèi)獲得最大的信息，優(yōu)化試驗設(shè)計及治療方法，采用更合理的聯(lián)合治療策略，更有效的療效評價方法（如PET、MRI分子影像學(xué)檢查），均是未來重點研究熱點。臨床上，獲取手術(shù)患者腫瘤標本，進行較全面的細胞與分子生物學(xué)指標檢測和體外化療、試驗藥物與放射治療敏感試驗研究，爾后，根據(jù)每位患者腫瘤的細胞與分子生物學(xué)特征、體外敏感試驗結(jié)果等資料，利用專業(yè)軟件進行治療方案優(yōu)化，制定包括傳統(tǒng)放化療、靶向治療、生物治療、支持治療在內(nèi)的個體化綜合治療方案，將是未來膠質(zhì)瘤治療的發(fā)展方向。

△通訊作者，碩士生導(dǎo)師