王娜,王凱,汪玉良,宋飛雪#
蘭州大學(xué)第二醫(yī)院1腫瘤內(nèi)科,2骨科,蘭州7300000
骨肉瘤是一種原發(fā)于骨的常見惡性腫瘤,主要發(fā)生在20歲以下的兒童和青少年[1]。同其他實體瘤類似,骨肉瘤惡性程度高,預(yù)后差,易出現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移,尤其短時間內(nèi)容易出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移,病死率較高[2]。隨著治療手段的提高,如新輔助放化療、手術(shù)、輔助放化療、靶向治療、免疫治療等,多種腫瘤的生存率都有了提高,但骨肉瘤的生存率卻遠遠不及其他實體瘤,其5年生存率為60%~80%,伴有遠處轉(zhuǎn)移者5年生存率僅為20%~30%[3]。目前骨肉瘤的治療仍然以手術(shù)和化療為主,化療采用大劑量化療方案,常用的藥物主要是:順鉑(DDP)、多柔比星、甲氨蝶呤、異環(huán)磷酰胺(ⅠFO)、環(huán)磷酰胺(CTX)。近年來,無論是改變化療藥物組合還是提高藥物劑量,雖然提高了療效,但卻未提高總生存率,主要是因為大約30%的患者死于肺轉(zhuǎn)移[4]。在其他腫瘤靶向治療前景大好的情況下,甚至免疫治療已經(jīng)火熱的時候,骨肉瘤的靶向治療也有了一些突破。骨肉瘤的精準治療有基因治療、分子靶向治療等。骨肉瘤的基因治療目前仍處于實驗階段,正努力實現(xiàn)應(yīng)用于臨床。骨肉瘤的分子靶向治療藥物部分已用于臨床,但相比其他腫瘤,現(xiàn)在主要為多靶點靶向藥,如索拉非尼等,除此之外研究較多的為抗血管生成藥物,如貝伐珠單抗、重組人血管內(nèi)皮抑制素等。但更精準的具有明確信號通路基因突變的分子靶向藥物卻沒有更多的臨床試驗支持,僅有一些基礎(chǔ)研究。本文就骨肉瘤現(xiàn)有的精準治療研究進展作一綜述。
基因治療是新發(fā)展起來的生物醫(yī)學(xué)治療手段,是應(yīng)用載體將具有治療作用的基因?qū)氲桨屑毎?dāng)中,通過糾正缺陷的基因來發(fā)揮治療作用,為精準治療的一種[5]。腫瘤的發(fā)生及發(fā)展常與癌基因及抑癌基因的突變有關(guān),骨肉瘤的發(fā)病機制也與基因的突變有關(guān),篩選出與骨腫瘤相關(guān)的基因,對于骨肉瘤的早期診斷、轉(zhuǎn)移、化療及輔助治療的預(yù)后等方面都有著很大的幫助。基因治療方法包括反義基因治療、免疫基因治療、自殺基因治療、聯(lián)合基因治療,或基因治療聯(lián)合其他治療[6]?;蚵?lián)合治療取得了一定的成效,但目前大多數(shù)的研究還處于實驗階段,離臨床應(yīng)用還有一定的距離?,F(xiàn)在骨肉瘤的基因治療研究較多,如P53等,國外已有大量學(xué)者致力于基因治療的研究中,而且都取得了一定的效果,相信該種治療方法在不久的將來會為腫瘤患者提供更廣闊的生存空間,而且有希望快速應(yīng)用于臨床[7]。
抗血管生成治療已經(jīng)成為臨床重要的治療策略,廣泛應(yīng)用于多種腫瘤。骨肉瘤是一種富血供的腫瘤,血管生成與骨肉瘤的浸潤、生長、轉(zhuǎn)移有密切的關(guān)系,其腫瘤內(nèi)微血管密度、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、基質(zhì)金屬蛋白酶等多種血管生成相關(guān)因子均增高[8]。20世紀70年代,F(xiàn)olkman[9]提出“腫瘤的生長依賴于新生血管生成”的理論,其抗血管治療主要依據(jù)此理論,通過抑制腫瘤新生血管的生成,阻斷腫瘤營養(yǎng)供給,阻止腫瘤的進一步生長并預(yù)防其轉(zhuǎn)移,但對已經(jīng)成熟的腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤卻無法清除,不能對腫瘤進行徹底治療,因此要聯(lián)合一線化療藥物及其他綜合治療共同作用進行抗腫瘤治療。
索拉非尼是口服的多激酶抑制藥,是一種多靶點藥物,它可以通過抑制RAF/MEK/ERK信號通路而直接抑制腫瘤細胞增殖;另外,它也是抗血管生成藥,可以通過拮抗VEGF和血小板衍生生長因子受體來阻斷腫瘤的新生血管生成,從而間接抑制腫瘤細胞的生長[10]。
2015年蔡田恬等[11]的一項基礎(chǔ)研究表明通過離體細胞實驗證實,索拉非尼可以抑制HOS細胞增殖并誘導(dǎo)細胞凋亡。2012年Grignani等[12]的一項多中心Ⅱ期臨床試驗對35例無手術(shù)機會的高度惡性骨肉瘤患者給予索拉非尼治療,隨訪至4個月時,46%的患者腫瘤無進展,遠大于30%的假設(shè)閾值;14個月隨訪發(fā)現(xiàn),患者平均無病生存期為4個月,平均總生存期為7個月,臨床獲益率為29%,結(jié)果證明索拉非尼對骨肉瘤的治療有效,可作為二線或三線的替代治療方案。2015年Grignani等[13]再次發(fā)表了一項非隨機Ⅱ期臨床試驗結(jié)果,索拉非尼聯(lián)合依維莫司治療經(jīng)過標準治療后無法行手術(shù)切除的高度惡性骨肉瘤患者,38例患者入組,4、6個月無進展生存率分別為56%、45%,但因不良反應(yīng)較大,66%的患者減少藥量或中斷治療。雖然索拉非尼聯(lián)合依維莫司治療骨肉瘤有一定療效,但該研究沒有達到6個月無進展生存率的指定目標(≥50%)。
貝伐珠單抗是針對VEGF的人源化單克隆抗體,2004年2月26日被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準上市,臨床上常與化療聯(lián)合用于實體瘤的治療,如結(jié)腸癌、乳腺癌、肺癌等,但在骨肉瘤的治療中目前還處于探索階段。貝伐珠單抗包含了93%的人源抗體結(jié)構(gòu)區(qū)和7%的鼠源單抗結(jié)構(gòu)區(qū),其鼠源單抗部分可以特異性地與VEGF結(jié)合,拮抗其與內(nèi)皮細胞表面的受體結(jié)合,抑制其生物學(xué)活性,從而抑制原發(fā)瘤和轉(zhuǎn)移灶的生長[14]。
有研究報道,貝伐珠單抗聯(lián)合放化療能抑制骨肉瘤移植瘤的生長和轉(zhuǎn)移,因為貝伐珠單抗是抗血管藥物,可以通過修飾和(或)“正?;辈灰?guī)則的腫瘤血管,改善腫瘤組織缺氧環(huán)境,減少缺氧可提高腫瘤細胞毒性化療的效果,使得腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移受到限制[15]。陸萌等[16]的一項動物實驗表明,在人骨肉瘤143‐B裸鼠移植瘤模型中,貝伐珠單抗顯示出了明顯抑制腫瘤生長的作用,同時可阻斷血管生成,降低VEGF水平,但是對出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移的病灶無明顯抑制作用。Blanchard等[17]發(fā)現(xiàn),貝伐珠單抗聯(lián)合放療可以抑制骨肉瘤移植瘤的生長,其抑瘤率為32.87%,充分發(fā)揮了抗血管生成和放療對腫瘤細胞殺傷的雙重作用,并可明顯減少放化療的不良反應(yīng)。
血管內(nèi)皮細胞抑制素(endostatin)是由小鼠內(nèi)皮細胞瘤的培養(yǎng)上清液中提取出來的具有抗血管新生作用的內(nèi)源性糖蛋白[18],已證實具有抗腫瘤效果,具體作用機制不明,可能是通過與內(nèi)皮細胞表面相應(yīng)受體結(jié)合后發(fā)揮抑制內(nèi)皮細胞遷移的作用。重組人血管內(nèi)皮細胞抑制素是在天然的血管內(nèi)皮抑素的N端添加了9個氨基酸序列,使得半衰期延長,易于純化,并提高了其生物活性和穩(wěn)定性[19]。有研究表明,持續(xù)靜脈輸注能使重組人血管內(nèi)皮細胞抑制素保持穩(wěn)定的有效血藥濃度,使腫瘤組織內(nèi)血管有序化,降低間質(zhì)壓力,利于化療藥物發(fā)揮作用,進一步提高治療效果[20]。
徐海榮等[21]對388例Ⅱ期骨肉瘤患者進行非隨機對照試驗,結(jié)果表明,重組人血管內(nèi)皮細胞抑制素聯(lián)合化療組患者的1、2、3年無遠處轉(zhuǎn)移生存率分別為93%、86%、77%,單純化療組分別為79%、70%、65%,重組人血管內(nèi)皮抑制素聯(lián)合化療組1、2、3年無進展生存率為90%、83%、74%,單純化療組為76%、66%、60%,兩組1、2、3年生存率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。表明化療聯(lián)合重組人血管內(nèi)皮細胞抑制素治療骨肉瘤可以提高無進展生存率,而且與單純化療比較并未增加藥物不良反應(yīng)。Xu等[22]的一項臨床隨機對照試驗入選了116例骨肉瘤患者,分為單純化療組和內(nèi)皮抑素聯(lián)合化療組。通過對比化療前后的組織標本發(fā)現(xiàn),單純化療組骨肉瘤組織中VEGF和血小板‐內(nèi)皮細胞黏附分子(CD31)表達明顯增加,而聯(lián)合組可有效抑制這一過程,顯著降低微血管密度。5年的隨訪發(fā)現(xiàn),單純化療組與聯(lián)合組無病生存率分別為56%和70%,肺轉(zhuǎn)移率分別為34%和24%。
表皮生長因子受體(EGFR)家族又稱為erbB家族,屬受體酪氨酸激酶家族,包括erbB‐1(EGFR)、erbB‐2(HER2/neu)、erbB‐3以及erhB‐4。它在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用,是很多惡性腫瘤治療的重要靶點。EGFR表達異常與惡性腫瘤細胞增殖、黏附、遷移、侵襲等方面關(guān)系密切[23],是目前抗腫瘤分子靶向研究最多的靶點之一。目前針對EGFR的靶向藥物主要有兩大類:一類是大分子抗體,作用于受體胞外段的單克隆抗體,如西妥昔單抗;另一類是作用于受體胞內(nèi)區(qū)的小分子酪氨酸激酶抑制劑(TKⅠ),如吉非替尼、厄洛替尼等。但目前國內(nèi)外研究中,EGFR抑制劑在骨肉瘤中應(yīng)用的報道較少,且已有的研究大多為基礎(chǔ)實驗,缺乏臨床試驗支持。
杜振廣等[24]的一項基礎(chǔ)研究表明,EGFR在骨肉瘤中高表達,陽性率可達84.4%;在骨軟骨瘤中低表達,陽性率約為20%,提示EGFR的高表達可能在骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。
PⅠ3K/AKT/MTOR通路被認為是人類癌癥最重要的致癌途徑之一。越來越多的證據(jù)表明,這條信號通路發(fā)生于多種腫瘤中,包括骨肉瘤,此信號通路的異常激活導(dǎo)致疾病的發(fā)生和發(fā)展,包括腫瘤的發(fā)生、增殖、侵襲、細胞周期進程、抑制凋亡、血管生成、轉(zhuǎn)移和化療耐藥。目前有多項研究證明PⅠ3K/MTOR信號通路的異常在骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展中起了重要作用,并認為同時抑制PⅠ3K和MTOR可能對晚期轉(zhuǎn)移性骨肉瘤有一定療效,值得臨床進一步研究[25‐26]。雷帕霉素靶蛋白(mechanis‐tic target of rapamycin,MTOR)是一種絲/蘇氨酸激酶,是P13K/AKT信號傳導(dǎo)通路上的樞紐蛋白,對于細胞分裂、生長扮演著重要的調(diào)節(jié)作用。雷帕霉素可特異性阻斷MTOR信號通路,從而發(fā)揮抑制骨肉瘤細胞增殖的作用[27]。崔明星等[28]通過基礎(chǔ)實驗表明雷帕霉素聯(lián)合阿霉素可以協(xié)同抑制人骨肉瘤MG‐63細胞增殖。
另外還有一些如ⅠGF‐1R抑制劑、PⅠ3K抑制劑、伊馬替尼、曲妥珠單抗等藥物也紛紛有一些基礎(chǔ)實驗,結(jié)果提示有一定療效,但僅限于動物實驗階段,臨床研究結(jié)果尚未公布,期待更多的藥物能有更好的療效治療骨肉瘤。
骨肉瘤是起源于間質(zhì)細胞的高度惡性的骨惡性腫瘤,目前的治療依然是骨腫瘤領(lǐng)域乃至整個腫瘤專業(yè)領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)的課題之一?;煹男Ч槐M人意,雖然分子生物靶向治療取得了一定進展,但多數(shù)為基礎(chǔ)實驗階段,缺乏大樣本、多中心的臨床隨機試驗,因此對臨床治療的指導(dǎo)證據(jù)不足。因此目前骨肉瘤治療中亟待解決的問題是尋找有效的驅(qū)動基因,研發(fā)有針對基因突變的新靶向藥物,結(jié)合放療、手術(shù)、化療和近年備受關(guān)注的免疫治療,為骨肉瘤患者創(chuàng)造更好的治療方案,越過治療的平臺期,改善骨肉瘤的預(yù)后。
[1]Longhi A,Errani C,De Paolis M,et al.Primary bone osteo‐sarcoma in the pediatric age:state of the art[J].Cancer Treat Rev,2006,32(6):423‐436.
[2]Tomoda R,Seto M,Hioki Y,et al.Low‐dose methotrexate inhibits lung metastasis and lengthens survival in rat osteo‐sarcoma[J].Clin Exp Metastasis,2005,22(7):559‐564.
[3]Poos K,Smida J,Nathrath M,et al.Structuring osteosarco‐ma knowledge:an osteosarcoma‐gene association database based on literature mining and manual annotation[J].Data‐base(Oxford),2014:2014.
[4]Fang S,Yu L,Mei H,et al.Cisplatin promotes mesenchy‐mal‐like characteristics in osteosarcoma through Snail[J].Oncol Lett,2016,12(6):5007‐5014.
[5]楊英年.骨肉瘤治療進展[J].中國醫(yī)藥科學(xué),2014,4(6):49‐52.
[6]易生輝,秦剛,黃肖華,等.骨肉瘤的治療進展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2017,23(8):1529‐1532.
[7]邵小鈞,席慶.精準醫(yī)療——腫瘤診治的新模式[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2016,24(4):675‐677.
[8]Kaya M,Wada T,Nagoya S,et al.Prevention of postopera‐tive progression of pulmonary metastases in osteosarcoma by antiangiogenic therapy using endostatin[J].J Orthop Sci,2007,12(6):562‐567.
[9]Folkman J.What is the evidence that tumors are angiogene‐sis dependent?[J].J Natl CancerⅠnst,1990,82(1):4‐6.
[10]Sideras K,Bots SJ,Biermann K,et al.Tumour antigen ex‐pression in hepatocellular carcinoma in a low‐endemic western area[J].Br J Cancer,2015,112(12):1911‐1120.
[11]蔡田恬,王瑋琴,張思婷.索拉菲尼對骨肉瘤細胞的抑制作用及分子機制研究[J].中國臨床藥理學(xué)雜志,2015,31(20):2034‐2036.
[12]Grignani G,Palmerini E,Dileo P,et al.A phaseⅠⅠtrial of sorafenib in relapsed and unresectable high‐grade osteosar‐comaafterfailureofstandardmultimodaltherapy:anⅠtalian SarcomaGroupstudy[J].AnnOncol,2012,23(2):508‐516.
[13]Grignani G,Palmerini E,Ferraresi V,et al.Sorafenib and everolimus for patients with unresectable high‐grade os‐teosarcoma progressing after standard treatment:a non‐randomised phase 2 clinical trial[J].Lancet Oncol,2015,16(1):98‐107.
[14]Vaziri SA,Kim J,Ganapathi MK,et al.Vascular endotheli‐al growth factor polymorphisms:role in response and tox‐icity of tyrosine kinase inhibitors[J].Curr Oncol Rep,2010,12(2):102‐108.
[15]Crane CH,Eng C,Feig BW,et al.Phase ⅠⅠtrial of neoadju‐vant bevacizumab,capecitabine,and radiotherapy for lo‐cally advanced rectal cancer[J].Ⅰnt J Radiat Oncol Biol Phys,2010,76(3):824‐830.
[16]陸萌,吳蘇稼,施鑫,等.活體觀察貝伐單抗對人骨肉瘤裸鼠移植瘤模型的作用[J].臨床腫瘤學(xué)雜志,2014,19(10):876‐880.
[17]Blanchard P,Besse B,Deutsch E.Bevacizumab and radio‐therapy[J].Rev Mal Respir,2008,25(10):1319‐1321.
[18]Wan YY,Tian GY,Guo HS,et al.Endostatin,an angiogen‐esis inhibitor,ameliorates bleomycin‐induced pulmonary fibrosis in rats[J].Respir Res,2013,14(1):56.
[19]Huang R,Zhan Q,Zhou X,et al.Continuous administra‐tion of recombinant human endostatin(Endostar):A pre‐clinical safety study[J].Exp Ther Med,2012,3(6):1018‐1022.
[20]Jiang XD,Dai P,Qiao Y,et al.Clinical study on the recom‐binant human endostatin regarding improving the blood perfusion and hypoxia of non‐small‐cell lung cancer[J].Clin Transl Oncol,2012,14(6):437‐443.
[21]徐海榮,李斌,黃真,等.化療聯(lián)合重組人血管內(nèi)皮抑素治療ⅠⅠB期骨肉瘤的前瞻性同期對照非隨機臨床研究[J].臨床腫瘤學(xué)雜志,2013,18(5):421‐425.
[22]Xu M,Xu CX,Bi WZ,et al.Effects of endostar combined multidrug chemotherapy in osteosarcoma[J].Bone,2013,57(1):111‐115.
[23]Arkhipov A,Shan Y,Kim ET,et al.Membrane interaction of bound ligands contributes to the negative binding coop‐erativity of the EGF receptor[J].PLoS Comput Biol,2014,10(7):e1003742.
[24]杜振廣,肖明明,景士兵,等.EGFR在骨肉瘤中的表達、基因擴增及其臨床意義[J].實用骨科雜志,2015,21(4):328‐330;375.
[25]Bishop MW,Janeway KA.Emerging concepts for PⅠ3K/mTOR inhibition as a potential treatment for osteosarcoma[J].F1000Res,2016,5:1590.
[26]Hu K,Dai HB,Qiu ZL.mTOR signaling in osteosarcoma:Oncogenesis and therapeutic aspects(Review)[J].Oncol Rep,2016,36(3):1219‐1225.
[27]Liu PY,Zhang WB,Wang J,et al.Ⅰnhibitory effect and sig‐nificance of rapamycin on the mammalian target of rapa‐mycin signaling pathway in osteosarcoma stem cells and osteosarcoma cells[J].Zhonghua Zhong Liu Za Zhi,2013,35(3):175‐180.
[28]崔明星,詹新立,劉沖,等.雷帕霉素聯(lián)合阿霉素對人骨肉瘤MG‐63細胞增殖的影響及其機制[J].山東醫(yī)藥,2017,57(16):8‐11.