恶性脑胶质瘤分子靶向治疗研究进展
【摘要】 目前研究表明，胶质瘤的恶性进展涉及调节细胞增殖的信号通道的分子或基因异常，癌基因的过度表达或肿瘤抑制基因的突变。近年来的研究热点是针对肿瘤细胞内传导通路（包括肿瘤生长、侵袭和转移等）上的特异或相对特异分子的靶向，有望成为传统细胞毒化疗以外的肿瘤化疗的突破口。全文了近年来在脑肿瘤研究和临床试验中应用小分子物质和单克隆抗体的。
【关键词】 脑胶质瘤 分子靶向治疗
恶性脑胶质瘤是最常见的颅内肿瘤，治疗困难、预后差。传统的治疗方法为手术后辅以放疗和化疗等综合治疗。现已明确化疗能延长一些胶质瘤患者的生存期，但效果仍不理想。传统的药物攻击的靶点多集中于增殖活跃的细胞，或导致异常增殖的物质如DNA、蛋白质和基因等，缺乏肿瘤细胞特异性，对正常组织和器官造成毒副反应。近年来，随着分子生物学技术的和从细胞受体和增殖调控的分子水平对脑胶质瘤发病机制的进一步认识，开始了针对细胞受体、关键基因和调控分子为靶点的治疗，称之为“靶向治疗”[1]。该领域包括具有靶向性的表皮生长因子受体（EGFR）阻断剂，针对某些特定细胞标志物的单克隆抗体，针对某些癌基因和癌细胞遗传学标志的药物，抗肿瘤血管生成的药物，抗肿瘤疫苗，基因治疗等，与传统细胞毒化疗不同，具有非细胞毒性和靶向性，具有调节作用和细胞稳定性作用，毒性作用范围和临床表现与细胞毒性药物有很大区别。目前已经开发了新的治疗药物（见表1），有望在胶质瘤治疗方面取得突破。本文回顾了近几年在脑肿瘤分子靶向治疗方面的进展。
1 针对分子靶点的单克隆抗体
单克隆抗体疗法的效果有赖于以下因素：构建无免疫源性单抗（如不产生人抗抗体）；肿瘤抗原完整性；肿瘤的组织动力学以及给药途径等因素。由于血脑屏障的存在，大分子量抗体通常不易进入脑内，虽然采用局部注射方法有一定效果，但仍有限。
目前已开发了几种针对一些胶质瘤抗原的特异性抗体，如针对VEGFRVⅢ的抗体，临床前研究表明能促进受体内化，下调其下游的信号传导，有些抗体还具有抑制DNA合成和诱导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性。较有前景的一种单抗命名为 Cetuximab，是免疫球蛋白IgG1的人源化嵌合单抗，可以阻断EGF和TGFα与EGFR的结合。这一竞争性结合的后果是抑制了相关配体结合后的酪氨酸激酶活性和肿瘤生长。另外体外实验还发现Cetuximab 具有诱导凋亡和抑制肿瘤血管生成的作用。
目前还没有Cetuximab用于胶质瘤的临床试验的报道。在一项临床Ⅰ/Ⅱ期试验中，EMD 55900是一种针对EGF受体的鼠源性单克隆抗体，治疗了16例复发高度恶性胶质瘤患者，未发现肿瘤缩小，3个月内肿瘤均有进展。Tenascin是一种细胞外基质糖蛋白，在胶质瘤中表达，而正常脑组织无表达， 131I标记的抗?鄄Tenascin的单克隆抗体81C6已经用于治疗恶性胶质瘤病人。Reardon 等[2]报道了33例胶质瘤术后瘤腔内直接注射131I标记的81C6的临床Ⅱ期试验方案，术后常规外照射放疗和化疗。全部病人和胶质母细胞瘤病人的中位生存期分别是86.7周和79.4周，认为经131I标记的81C6治疗的病人，其中位生存期超过常规化疗和放疗组病人。针对EGFR和EGFRVⅧ的单克隆抗体携带125I治疗GBM已进入临床Ⅲ期试验[3,4]，可能有利于射线直接杀伤肿瘤细胞，但仍有正常脑组织致放射损伤之虞。由于恶性胶质瘤细胞较正常脑组织高表达白细胞介素?鄄13受体（IL?鄄13R），目前已开发出一种由IL?鄄13和外毒素组成的重组融合蛋白，IL?鄄13?鄄PE38QQR已进入脑肿瘤临床试验。IL?鄄13?鄄PE38QQR同IL?鄄13R结合后迅速内化，具有强大的选择性和细胞毒性。IL?鄄13?鄄PE的细胞毒性在体外可以损伤GBM细胞，而对正常细胞相对无毒性。目前正在进行成人复发恶性胶质瘤的Ⅰ期临床试验[5]，已观察到这些病人的生存时间延长。
2 EGFR酪氨酸激酶抑制剂
STI571 (imatinib, mesylate, Gleevec)具有抑制血小板源性生长因子受体(PDGFR),C?鄄kit和ab1受体酪氨酸激酶的功能[6]。 STI571在体外抑制U343和U87GBM(具有PDGF/PDGFR自分泌环)细胞系的生长。当U343和U87GBM植入裸鼠脑组织时，STI571能有效抑制肿瘤生长[7]。该药可引起血小板减少症，中性粒细胞减少症、恶心、肌肉疼痛、水肿、腹泻、无力、皮疹、关节疼痛等反应。北美脑肿瘤联合会（NABTC）正在进行用STI571治疗复发恶性胶质瘤病人的临床Ⅰ期、Ⅱ 期试验，研究目的是确定最大耐受剂量（MTD）和安全的用药范围。欧洲癌症研究和治疗组织的脑肿瘤小组也正进行对放疗或化疗后复发的低度或高度恶性胶质瘤病人投予STI571的研究（EORTC?鄄16011和EORTC?鄄26013）。目前NABTC的临床Ⅱ期试验的初步结果显示效果有限，而欧洲肿瘤组织的结果显示在51个病人中有3个病人有部分反应，有6例病人在6个月内病情稳定。
ZD1839 是EGFR酪氨酸激酶的选择性抑制剂[8~11]，在所有表达EGFR的细胞都可以抑制EGFR酪氨酸磷酸化，抑制MAPK活化和细胞增殖。 该药最常见的副作用有腹泻、转氨酶升高、唑疮样疹（可见于50%以上的病人）和恶心呕吐等。体内外试验表明ZD1839与放疗、顺铂、卡铂、紫杉醇、紫杉萜等联合应用有协同作用。美国国立癌症研究所和Duke大学进行了单用ZD1839 治疗首次复发的GBM 的临床Ⅱ期试验（NCI?鄄1253）。北部中心癌症治疗组（NCCTG）进行对初治GBM 病人放疗加ZD1839的临床Ⅱ期试验 。NABTC 进行单用（NABTC00?鄄01）或与替莫唑胺联合使用（NABTC01?鄄02）治疗复发GBM的临床试验，前者结果初步分析表明，在55例复发胶质瘤病人中，7例有部分反应（5例是胶质母细胞瘤，2例是间变胶质瘤），6个月无进展生存率没有提高（胶质母细胞瘤是13%，间变胶质瘤是33%）。
OSI?鄄774 (CP?鄄358, 774, erlotinib,Tarceva) 是另一种EGFR酪氨酸激酶抑制剂[12]，与顺铂、阿霉素或吉西他滨联合使用时可以增加细胞毒性，副作用有：腹泻、乏力、头痛、黏膜炎、恶心、一过性肝酶升高以及可能发生严重的唑疮样疹。加利福尼亚San Francisco大学正进行一项临床Ⅰ期试验（UCSF01104），单用或与替莫唑胺合用治疗复发高度恶性胶质瘤。最近北美脑肿瘤协作组完成了一项临床Ⅱ期试验，该试验选择了45例不服用抗癫痫药物的复发恶性胶质瘤病人，结果表明胶质母细胞瘤的病人中位无进展生存时间为12个月，而非胶质母细胞瘤病人为24个月。
3 PI3K抑制剂
雷帕霉素结构上类似于环孢霉素，雷帕霉素和它的拟似物CCI?鄄779通过抑制 mTOR激酶活性[13]， 阻断由PI3K/Akt通路信号传导引起的下游酶联反应，从而使细胞周期停滞在G1期，使细胞凋亡。雷帕霉素及其拟似物对胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤、乳腺癌和前列腺癌等多种移植瘤模型有细胞增殖抑制作用，并发现在PTEN表达阴性的肿瘤有较强的抑瘤效果。同时雷帕霉素是一种放疗增敏剂。最常见的毒性反应是黏膜炎、皮疹、中性粒细胞减少症和血小板减少症。目前已有用CCI?鄄779治疗GBM的临床试验，静脉使用CCI?鄄779的MTD为250mg，6个病人中有1个出现高甘油三脂血症。NCCTG将CCI?鄄779用于复发GBM病人，进行Ⅱ期试验 ，结果尚未公布。Buckner等报道了22例恶性中枢神经系统肿瘤应用CCI?鄄779的临床资料，50%以上患者在治疗过程中病情稳定，38% 病人接受了9个疗程的治疗。
RAD?鄄001 (SDZ?鄄RAD, everolimus) 是另一种雷帕霉素拟似物，用于器官移植后抗排斥反应，其体内外抗肿瘤作用同雷帕霉素相似，研究者正在进行RAD?鄄001治疗恶性胶质瘤的临床前研究，并有望在近期进行临床试验。
4 法呢酰基转移酶抑制剂
Ras基因在胶质瘤恶性转化、侵袭生长中起关键作用，Ras蛋白有一个特定的羧基端末尾序列CAAX，需经法呢酰基转移酶处理后开始执行一系列翻译后修饰的功能，是Ras引发癌症的必须步骤。SCH66336(lonafarnib,sarasar)是法呢酰基转移酶（FTase）的口服非肽类拟似物抑制剂。它对野生型突变Ras蛋白阳性的肿瘤起作用，与STI571、taxanes、顺铂、环磷酰胺、氟尿嘧啶、长春新碱有协同作用。MD Anderson癌症中心正在进行临床Ⅱ期试验（DM01?鄄258），评价替莫唑胺合用SCH66336对复发GBM的疗效。R115777（tipifarnib）是FTase的选择性非肽类拟似物抑制剂，也是一种放疗增敏剂，在体外诱导对放疗不敏感胶质瘤细胞的死亡[14]。NABTC在服用或不服用抗癫痫药物的复发或进展期恶性胶质瘤病人中用R115777进行Ⅰ/Ⅱ 期临床试验。在33例不服用抗癫痫药的GBM病人中，3例有部分反应，2例病情稳定时间达半年以上，15%的病人半年内病情无恶化[15]，而在服用抗癫痫药的42例病人中有3例病人有部分反应，6个月无进展生存率为24%。
5 VEGF酪氨酸激酶抑制剂
在脑肿瘤尤其在GBM中VEGF过度表达，在间变性星形细胞瘤和GBM的内皮细胞至少有两种结构上有联系的VEGF的酪氨酸酶受体：flt?鄄1（VEGF受体?鄄1）和flk?鄄1（VEGF受体?鄄2），受不同的基因编码。SU5416（semaxauib）是VEGF受体?鄄2和PDGF受体抑制剂，能抑制胶质瘤移植瘤的生长，显著延长移植瘤小鼠的生存期。与剂量有关的毒副反应有恶心、头痛、血栓形成等。NABTC正在进行Ⅰ/Ⅱ期临床试验。 PTK787（蛋白酪氨酸激酶787 ）是VEGF受体?鄄2选择性的强抑制剂，同时对PDGF酪氨酸激酶有较弱的阻断作用，可以干扰VEGF和PDGF介导的血管形成[16]。PTK787与放疗合用能显著抑制p53基因缺失，并抑制对放疗不敏感的移植瘤生长。主要不良反应为：深静脉血栓及肝功能异常。MD Anderson癌症中心与Duke大学医学中心对PTK787进行ⅠA期临床试验（ID98?鄄317）和ⅠB期临床试验（DM01?鄄401）。ⅠB期方案有PTK787联合替莫唑胺（方案1）或PTK787联合洛莫斯叮（方案2）两种方案，在方案1中11例病人有5例病情稳定[17]。
6 整合素拮抗剂
整合素是跨膜异二聚体受体家族，介导细胞与细胞外基质的粘附、细胞迁移、入侵和新生血管生成。整合素与Src激酶家族、细胞骨架蛋白、生长因子受体、MAPK、Ras、NF?鄄κB、PIP3K和蛋白激酶C形成细胞基质复合物。证据表明αvβ3整合素受体在肿瘤细胞生长调节和抗凋亡方面起作用。Thalidomide是一种谷氨酸衍生物，抑制或干扰整合素受体αvβ3和αvβ5的表达，也能抑制碱性纤维源生成因子（Bfgf）和VEGF诱导的成血管效应 。最常见的副作用是无力、便秘和神经障碍。NABTC99?鄄04（用Thalidomide加上替莫唑胺治疗复发GBM病人的Ⅱ期临床试验）最好的反应率是47%。无进展生存时间（PFS）中位数为13周[18]。该结果与复发GBM以往的6个月PFS无明显差异。最近的Ⅰ期临床试验数据表明：联用Thalidomide和替莫唑胺在黑色素瘤的脑转移的治疗中有效[19]。而Fine 等联合使用卡莫司叮和Thalidomide的肿瘤反应率是24%；24%的病人病情稳定，6个月无进展生存率是27%，比单独用卡莫司叮的效果要好。NABTC的试验结果则显示联合替莫唑胺和Thalidomide并未延长生存时间。
Cilengitide（EMD121974）可以抑制胶质母细胞瘤（U87MG）和髓母细胞瘤（DAOY）移植瘤的生长[20]。NABTT的CNS协作组正在进行一项旨在确定MTD和评价Cilengitide治疗复发或进展期恶性胶质瘤效果的Ⅰ期临床试验（NABTT9911）。
7 内皮素受体拮抗剂（ETRI）
现已发现了一系列选择性内皮素受体拮抗剂，主要集中于Eta受体选择性拮抗剂方面。Atrasentan（ABT?鄄627）可选择性拮抗Eta受体。最常见的副作用是鼻炎、头痛、乏力和水肿。NABTT的CNS协作组在进展期或复发恶性胶质瘤病人中对Atrasentan进行Ⅰ期试验（NABTT?鄄2008），结果尚未公布。
8 基质金属蛋白酶抑制剂
基质金属蛋白酶（MMPS）降解基底膜和细胞外基质，从而促进肿瘤细胞生长、浸润和转移。MMP的表达程度同胶质瘤的恶性程度和预后密切相关。 Marimastat（BB?鄄251）是在MMPs活性部位与Zn2+离子进行螯合从而抑制MMPs酶活性的小分子量药物。有两项联合Marimastat和替莫唑胺治疗复发GBM和间变性胶质瘤的Ⅱ期临床试验，表明联合用药能提高患者无进展生存期，在复发GBM和间变性胶质瘤病人6个月无进展生存率分别为39%和54%，比单用替莫唑胺治疗复发GBM和间变性胶质瘤的预期无进展生存率分别高29%和14%。Metastat（CMT?鄄3，COL?鄄3，Collagenex）可以有效地抑制肿瘤细胞的MMP?鄄2和MMP?鄄9的活性，有关治疗复发高度恶性胶质瘤病人的Ⅰ/Ⅱ期临床试验尚在进行中[21]。
9 蛋白酶体抑制剂
泛素/蛋白酶体系统是涉及细胞周期、DNA转录和修复、凋亡、血管形成和细胞生长诸多蛋白的转录后降解的主要机制。这个系统的靶分子包括p53、mdm2、p21、Rb、细胞周期蛋白A、B、E，IκB、NF?鄄Κb，BcL?鄄2，Bax和caspase?鄄3等。开发作用于泛素/蛋白酶体系统的药物是潜在的抗肿瘤策略。PS?鄄341（velcade）将细胞阻止在G2~M期，诱导肿瘤细胞凋亡，同时使bcl?鄄2磷酸化。NABTT正进行一项以PS?鄄341与COL?鄄3合用治疗复发或进展期胶质瘤病人的Ⅰ期试验（NABTT?鄄9910）。
10 环加氧酶?鄄2抑制剂
Celecoxib是环加氧酶?鄄2抑制剂，在疾病状态下，类花生酸类物质促进肿瘤生长，以及新生血管形成和转移。抑制环加氧酶?鄄2活性能减少人胶质母细胞瘤细胞的增殖和转移 。用视黄醛对头颈部鳞状细胞癌的试验显示EGF诱导的环加氧酶?鄄2的表达受到抑制，将环加氧酶?鄄2抑制剂与视黄醛合用可以加强对胶质瘤环加氧酶?鄄2表达的抑制作用。MD Anderson癌症中心正使用Celecoxib联合异维A酸治疗复发或进展期恶性胶质瘤进行Ⅱ期临床试验（ID02?鄄306）。
11 存在问题和展望
目前为止，上述这些新药的临床试验方案设计和疗效评价方法，还在沿用传统细胞毒性化疗药的方法，如Ⅰ期试验明确最大耐受剂量，Ⅱ期试验评价临床效果。许多分子靶向药物并不具有显著的细胞毒性，因而需寻求其他的方法来确定合适的剂量和评价疗效。传统的细胞毒性药物作用于DNA，而新药靶向作用于膜受体、信号传导途径、细胞周期调节和血管生成中重要的蛋白或细胞因子，因而新疗法更趋于抑制肿瘤生长，而不是引起肿瘤消退。新药更具选择性，对正常组织毒性也小。鉴此，在新药Ⅰ期试验中应明确达到抑瘤效果的剂量，而不是产生显著器官毒性的剂量。 因而在设计新方案时，需要组织取材或标志物来明确分子表型改变。
由于分子靶向药物主要作用是阻止肿瘤生长而不是消灭肿瘤，因而在临床Ⅱ期试验中，不应仅将肿瘤的客观反应率作为评价指标，更应观测肿瘤恢复生长的时间，有关效应分子的改变等指标。由于胶质瘤发生、机制的复杂性和多样性，同一类型的肿瘤或即使同一肿瘤的不同部位均有不同的分子靶点和分子变型，导致靶向治疗有不同的敏感性。因此在治疗前应采用分子生物学技术，检测肿瘤的基因谱和蛋白质信息，确定分子治疗靶点，同时可能存在多种信号传导和分子靶点异常，选择合适的分子靶向治疗药物，或有协同作用的不同靶向药物的联合，以及靶向药物和传统化疗、放疗的综合治疗将有助于疗效的提高。
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[1]陈忠平，张俊平.恶性脑肿瘤化疗新动态：分子靶向治疗[J].神经肿瘤杂志,2005，3（1）：1-6.
[2]Reardon DA,Akabani G,Coleman RE, et al. Phase Ⅱ trial of murine (131)Ⅰ?鄄labeled antitenascin monoclonal antibody 81C6 administered into surgically created resection cavities of patients with newly diagnosed malignant gliomas[J]. J Clin Oncol, 2002,20:1389-1397.
[3]Brady LW, Miyamoto C,Woo DV,et al.Malignant astrocytomas treated with iodine?鄄125 labeled monoclonal antibody 425 against epidermal growth factor receptor: a phase Ⅱ trial[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1992,22:225-230.
[4]Quang TS, Brady LW. Radioimmunotherapy as a novel treatment regimen: 125Ⅰ?鄄labeled monoclonal antibody 425 in the treatment of high?鄄grade brain gliomas[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys， 2004，58:972-975.
[5] Kunwar S.Convection enhanced delivery of IL13?鄄PE38QQR for treatment of recurrent malignant glioma: presentation of interim findings from ongoing phase Ⅰ studies[J].Acta Neurochir Suppl，2003，88:105-111.
[6]Traxler P, Bold G, Buchdunger E, et al. Tyrosine kinase inhibitors: from rational design to clinical trials[J]. Med Res Rev， 2001，21:499-512.
[7]Kilic T,Alberta JA, Zdunek PR, et al. Intracranial inhibition of platelet?鄄derived growth factor?鄄mediated glioblastoma cell growth by an orally active kinase inhibitor of the 2?鄄phenylaminopyrimidine class[J]. Cancer Res， 2000，60:5143-5150.
[8]Ciardiello F. Epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors as anticancer agents[J]. Drugs， 2000，60:25-32.
[9]Swaisland H, Laight A, Stafford L, et al. Pharmacokinetics and tolerability of the orally active selective epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor ZD1839 in healthy volunteers[J]. Clin Pharmacokinet， 2001，40:297-306.
[10]Ranson M, Hammond LA, Ferry D, et al. ZD1839, a selective oral epidermal growth factor receptor?鄄tyrosine kinase inhibitor, is well tolerated and active in patients with solid, malignant tumors: results of a phase Ⅰ trial[J]. J Clin Oncol， 2002，20:2240-2250.
[11]Ranson M,Mansoor W,Jayson G. ZD1839 (Iressa): a selective EGFR?鄄TK inhibitor[J]. Expert Rev Anticancer Ther， 2002，2:161-168.
[12]Stamos J, Sliwkowski MX, Eigenbrot C. Structure of the epidermal growth factor receptor kinase domain alone and in complex with a 4?鄄anilinoquinazoline inhibitor[J]. J Biol Chem， 2002，277:46265-46272.
[13] Brunn GJ, Williams J, Sabers C, et al. Direct inhibition of the signaling functions of the mammalian target of rapamycin by the phosphoinositide 3?鄄kinase inhibitors, wortmannin and LY294002[J]. EMBO J， 1996，15:5256-5267.
[14] Patnaik A, Rowinsky EK. Early clinical experience with farnesyl protein transferase inhibitors[A].Sebti SM. Hamilton AD Farnesyltransferase inhibitors in cancer therapy[M]. Totowa,New Jersey: Humana Press，2000.233-249.
[15] Cloughesy TF, Kuhn J,Wen P, et al. Phase Ⅱ trial of R115777 (Zarnestra) in patients with recurrent glioma not taking enzyme inducing antiepileptic drugs (EIAED): a North American Brain Tumor Consortium (NABTC) report[J]. Proc Annu Meet Am Soc Clin Oncol, 2002,21:317.
[16] Wood JM, Bold G, Buchdunger E, et al. PTK787/ZK 222584, a novel and potent inhibitor of vascular endothelial growth factor receptor tyrosine kinases, impairs vascular endothelial growth factorinduced responses and tumor growth after oral administration[J]. Cancer Res,2000,60:2178-2189.
[17]Reardon DA, Friedman H,Yung WK, et al. A phase Ⅰ trial of temodar plus PTK787/ZK222584 (PTK/ZK), a novel oral VEGFR TK inhibitor, for patients with recurrent glioblastoma[J]. Neuro Oncol, 2002,4:375.
[18]Groves MD,Tremont?鄄Lukats IW,Conrad C, et al. A phase Ⅱ trial of temozolomide plus thalidomide (NABTC 99?鄄04) for recurrent glioblastoma multiforme[J]. Neuro Oncol, 2002,4:S41.
[19]Hwu WJ, Krown SE, Panageas KS, et al.Temozolomide plus thalidomide in patients with advanced melanoma: results of a dosefinding trial[J]. J Clin Oncol, 2002,20:2610-2615.
[20] Kamm W, Jonczyk A, Jung T, et al. Evaluation of absorption enhancement for a potent cyclopeptidic alpha(nu)beta(3)?鄄antagonist in a human intestinal cell line (Caco?鄄2)[J]. Eur J Pharm Sci, 2000,10:205-214.
[21]New P, Mikkelsen T, Phuphanich S, et al. A phase Ⅰ/Ⅱ study of COL?鄄3 administered on a continuous oral schedule in patients with recurrent high grade glioma. Preliminary results of the NABTT 9809 clinical trial[J]. Neuro Oncol, 2002,4:373.
