陈环球, 赖娅娜
肿瘤的生物治疗已成为继手术、化疗、放疗和内分泌治疗后的另一种很有前途的治疗手段。他是通过肿瘤宿主防御机制或生物制剂的作用,调节机体自身的生物学反应,从而抑制或消除肿瘤生长的治疗方法。目前在胃癌生物治疗领域研究较为活跃的有分子靶向治疗、基因治疗以及树突状细胞免疫治疗等方法。
分子靶向治疗是指以肿瘤细胞的原癌基因产物或其信号传导通路关键分子为靶点,通过抗靶分子单克隆抗体或酶抑制剂来阻断其信号转导通路,达到抑制肿瘤生长的目的。此类药物对肿瘤细胞具有较高的选择性,毒副作用较少。目前针对胃癌的分子靶向治疗药物部分已被批准上巿并应用于临床,相关的药物包括西妥昔单抗、曲妥珠单抗及贝伐单抗等。
1.1.1西妥昔单抗西妥昔单抗(cetuximab,商品名:Erbitux)是人鼠嵌合型IgG1抗EGFR单克隆抗体,对EGFR具有高度的亲和力和特异性,西妥昔单抗与人EGFR胞外区特异性结合,抑制与受体相关激酶的磷酸化和活化,从而抑制细胞周期进程、诱导凋亡、减少基质金属蛋白酶和血管内皮生长因子(VEGF)的产生,降低浸润和转移扩散。该药物已经应用于晚期结直肠癌的治疗。体内外实验研究提示,西妥昔单抗联合常规化疗药物和放疗具有协同抗肿瘤作用。Lordick等[1]报道了一项52例初治的转移性胃癌入组治疗的Ⅱ期研究,以西妥昔单抗联合FUFOX方案,主要研究终点为有效率,结果显示最常见的3/4级毒性反应为腹泻(33%)和皮肤毒性(24%);46例患者的疗效可评估,有效率为65%,其中4例患者获得完全缓解(CR);至疾病进展时间(TTP)和总生存期分别为7.6个月和9.5个月;60%的患者检测了EGFR的表达状态,但未见其与治疗结果有相关性;抽样检查的32例肿瘤样本中仅有1例有K-RAS基因突变。Pinto等[2]进行了一项Ⅱ期临床试验,采用西妥昔单抗联合FOLFIRI方案治疗38例进展期胃癌及胃食管交界癌患者,结果客观有效率(OR)为44.0%,TTP为8个月,中位随访11个月时生存率为55.3%,预期中位生存期(MST)为16个月。Safran等[3]采用类似方案治疗60例食管癌及胃癌患者,治疗持续了6周,结果57例(70%)患者获得完全缓解,发现皮疹等过敏反应是西妥昔单抗的主要不良反应。虽然目前尚缺乏大规模的临床试验为西妥昔单抗的疗效佐证,但上述试验性治疗的结果已显示西妥昔单抗联合目前的一线化疗药物用于胃癌和食管癌有较好的抗肿瘤性。
1.1.2曲妥珠单抗在对HER-2的研究中发现其过表达是胃癌预后不良的一个因素[4]。曲妥珠单抗用于治疗HER-2过度表达的恶性肿瘤的疗效已得到公认。体外试验已证实曲妥珠单抗联合顺铂或其他细胞毒药物对HER-2过表达的胃癌细胞有协同抗肿瘤性[5]。Bang等[6]进行的ToGA试验是一项公开的国际性Ⅲ期随机对照试验,在24个国家的122个中心开展,参与试验的胃癌或胃食管结合部癌患者的肿瘤免疫组化检测显示HER-2蛋白过表达或通过荧光原位杂交发现基因放大。参与者按1∶1 比例随机分配,每3周给予卡培他滨或者氟尿嘧啶加顺铂化疗方案,持续6个疗程,或者化疗联合曲妥珠单抗静脉给药。该项研究的目的是评价曲妥珠单抗联合标准的氟尿嘧啶或希罗达+顺铂一线治疗HER-2阳性的晚期胃癌的疗效(对照组为单独化疗),其主要观测终点是比较两组的总生存期,次要终点是无进展生存期、进展时间、有效率、疗效持续时间和生活质量。入组的594例HER-2阳性的胃腺癌(局部进展或复发)患者,随机接受了曲妥珠单抗+化疗(氟尿嘧啶或希罗达+顺铂)或单独化疗6个周期,之后曲妥珠单抗持续给药,直至疾病进展。使用曲妥珠单抗组的MST明显延长(13.8个月vs.11.1个月),RR增加13%,安全性良好,不良反应可以耐受,心力衰竭的患者没有明显增加。该研究的结论是:进展期胃癌应行常规HER-2检测,曲妥珠单抗联合化疗能改善患者总生存期。这对于HER-2阳性的复发或转移患者是一个新的标准治疗方案。
血管内皮生长因子(VEGF)是目前所知作用最强的促血管内皮生成的细胞因子。VEGF能通过旁分泌形式特异性作用于血管内皮细胞,通过促进内皮细胞增殖、增加血管通透性以诱导肿瘤的血管生成,在肿瘤的发生发展中起着关键的作用。多项研究表明,VEGF在进展期胃癌组织中的表达明显增高,VEGF表达的肿瘤更容易浸润和转移并且预后较差[7]。
贝伐单抗(Bevacizumab,rhuMAb,avastin)为一种新型的抗VEGF的人源化单克隆抗体,主要通过特异性地抑制配体VEGF,阻断其与内皮细胞上的受体结合,破坏肿瘤血管形成来间接地杀死肿瘤。因此,目前临床多将贝伐单抗与传统化疗药物联合应用。Shah等[8]报道采用贝伐单抗联合伊立替康和顺铂治疗47例转移性胃癌或胃食管连接部腺癌,在34例可评价疗效的患者中总有效率为65%,其中20例患者部分缓解,2例完全缓解,中位进展时间为8.3个月,带瘤生存时间比过去提高了75%,MST为12.3个月。加用贝伐单抗后,伊立替康联合顺铂治疗胃癌的有效率和生存期都明显改善[9]。2006年ASCO报道了一项贝伐单抗联合多西紫杉醇治疗晚期胃食管癌的Ⅱ期临床研究,其总有效率为24%,动脉血栓事件发生率10%,胃肠道出血发生率15%,未报道有胃穿孔及静脉血栓事件发生。2010年ASCO率先报道了采用卡培他滨/顺铂加安慰剂或贝伐单抗来治疗不可切除的晚期胃或食管胃结合部腺癌的AVAGAST试验,结果显示在XP化疗的基础上加入贝伐单抗后患者安全性和耐受性较好,并未明显增加治疗毒性,OS从10个月增加到12.1个月,但P=0.1002,RR增加了9%,PFS显著延长(6.7个月 vs. 5.3个月,P=0.0037)。
NF-κB属于NF-κB/Rel蛋白家族成员,参与细胞的生长、粘附、炎症反应和分化。研究表明,在多种肿瘤形成过程中,NF-κB在其中起着重要作用,NF-κB信号传导通路的活化能促进细胞的存活和抗凋亡。在胃癌的发病机制中,NF-κB起着关键性作用[10]。幽门螺杆菌(HP)感染是导致胃癌的一个重要因素,NF-κB活化可能是HP阳性慢性胃炎转变为胃癌的重要发病机制。硼替佐米(bortezomib)是一种抑NF-κB信号传导通路的蛋白酶体抑制剂。一项Ⅱ期临床研究[11]采用硼替佐米联合伊立替康治疗44例晚期胃癌,分为复治组和初治组,复治组患者在第1、4、8、11日静脉注射硼替佐米1.3 mg/m2,每周为1周期,平均治疗2个周期,初治组患者在此基础上加用伊立替康125 mg/m2;两组的总有效率分别为9%和44%,中位无进展生存期分别是1.4和1.9个月,总MST分别是4.1和5.4个月。
随着对胃癌发病分子基础的研究,已证实肿瘤的发生与基因的改变密切相关。因此,基因治疗成为胃癌综合治疗的一种新方法。目前胃癌基因治疗主要包括“自杀基因”治疗、反义基因治疗、抑癌基因治疗、免疫基因治疗及抗血管生成基因治疗等方法。
自杀基因治疗是利用转基因的方法将肿瘤细胞原来没有的药物酶基因转入肿瘤细胞内,使该细胞对某种原本无毒或低毒的药物产生特异的敏感性而死亡。目前研究最多的是单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(herpes simplex virus/thymidinekinase,HSV/tk)/丙氧鸟苷(GCV)系统,这种酶能特异性地将核苷类似物羟甲基无环鸟苷(GCV)磷酸化,转变成三磷酸GCV,抑制DNA的合成。另外一种自杀基因/前体药物系统是胞嘧啶脱氨酶(Cytosinedeaminase,CD)/5-氟胞嘧啶(5-FC)系统,可以使5-FC在胃癌细胞中转变为5-氟尿嘧啶(5-FU),从而杀死癌细胞。
p53基因是迄今发现的与人类肿瘤相关性最高的基因。p53基因突变在各期胃癌均非常普遍,突变型p53能促进多药耐药-1mRNA表达增加[12-13],使肿瘤细胞易产生耐药,从而影响化疗的效果。因此野生型p53基因的替代治疗成为基因治疗研究的热点,也是目前研究较为成熟的基因治疗方法之一。
肿瘤细胞无限增殖、死亡数目减少的特征与细胞正常凋亡途径调节失调有关。调节细胞凋亡传导通路的Bcl-2(细胞周期蛋白)是一种重要的凋亡抑制物,Bcl-2家族在肿瘤细胞中过度表达,不仅促使细胞恶性增殖并阻止细胞凋亡,还可能使肿瘤细胞对细胞毒药物产生耐药性。Kim等将反义Bcl-2转染成胃癌细胞系MKN-45,并观察其在裸鼠体内的抗肿瘤效果。转染后Bcl-2的表达下降了60%,对化疗药物阿霉素、顺铂、紫杉醇的敏感性提高了3~4倍。
以树突状细胞(dendritic Cell,DC)为载体的肿瘤治疗性疫苗研究近几年颇受重视。DC是体内功能最为强大的专职抗原递呈细胞(antigen presenting cells,APC),将外周血中贴壁的单核细胞作为DC的前体细胞,应用细胞因子诱导,可以获得高纯度的DC细胞[14]。利用树突状细胞可以特异性激活T细胞的特点,将肿瘤相关抗原载荷于树突状细胞,树突状细胞提呈的肿瘤抗原激活T细胞产生特异性的CTL,有效地激活机体的抗肿瘤免疫反应,达到治疗肿瘤的目的。以胃癌相关抗原、相关抗原多肽、胃癌细胞等为靶抗原制备的胃癌疫苗已在临床研究与应用,并已证明有一定疗效。
以胃癌相关抗原CEA、HER2、MAGE-3抗原多肽体外致敏DC的疫苗研究已分别进入Ⅰ~Ⅲ期临床试验阶段。Matsuda等[15]对7例HLA-A0201+晚期胃癌患者进行CEA抗原多肽体外致敏DC的免疫治疗,结果ELISPOT检测4例患者有特异性CTL反应,1例患者的注射部位发现迟发型超敏反应,7例患者注射部位有淋巴细胞浸润,3例在接种后病情稳定。Tanaka等[16]应用MAGE-3多肽(HLA-A2:FLWGPRALV,HLA-A24:IMPKAGLLI)负载的自身DC对28例消化系统肿瘤患者(10例胃癌、8例食管癌、7例大肠癌、2例胆囊癌、1例胰腺癌)进行了免疫治疗,患者的HLA为HLA-A2或A24,所有患者均经过手术、放化疗等治疗。结果显示8例患者检测到Th1/Th2上调,11例肿瘤标志物(CA19-9或SCC)指标下降,4例瘤体较治疗前缩小,表明负载MAGE-3的DC疫苗治疗消化系统肿瘤安全有效。Kono等[17]以Her-2/neu多肽(KIFGSLAFL)负载DC治疗9例复发型已转移的胃癌患者,Her-2/neu表达过量,结果9例中有3例表现出明显抗原特异性抗肿瘤超敏性反应(DC治疗前DTH皮试检测阴性但治疗后阳性,体外刺激PBMC诱导了T细胞反应),3例肿瘤标志物CEA和CA19-9下降,另2例在接种3个月后病情稳定,且9例患者在接种疫苗4次后,并没有出现严重的副作用。
以加热、冻融、超声破膜等方法处理肿瘤细胞,可获得肿瘤细胞裂解物或凋亡肿瘤细胞抗原,而经这类抗原负载的DC可以将多种肿瘤相关抗原信息呈递给多个T细胞克隆而诱导针对不同抗原的CD8+CTL。汪灏[18]用自体肿瘤裂解物冲击致敏的DC对25例经手术治疗无远处转移的胃癌患者(Ⅰ期3例,Ⅱ期8例,Ⅲ期7例,Ⅳ期7例)进行免疫,每周1次,共4次,患者外周血T淋巴细胞亚群(CD4+/CD8+)、NK细胞、外周血清IFN-γ、IL-4的水平明显提高,外周血PBMC在自体肿瘤抗原刺激下分泌IFN-γ、IL-4的能力明显增强,25例中有16例诱导出了针对自体肿瘤抗原的DTH反应。
DC与肿瘤细胞融合后既能表达完整的肿瘤细胞抗原又保留了DC的生物学特征,可诱导出特异性CTL应答。Homma等[19]将自体DCs和自体胃癌细胞融合疫苗治疗了1例74岁进展期胃癌患者,该患者已行胃癌切除术,但因癌扩散并发腹水,每隔2周皮下注射融合疫苗1次,在第1、2次注射后有低热反应,第3次注射后患者腹水及双下肢水肿明显减轻,血清中癌胚抗原也比治疗前有所降低。在注射第5次后诱发了抗自体肿瘤的细胞毒反应。
尽管近几年生物制药与治疗技术都取得了明显的进展,但肿瘤生物治疗的研究及临床应用仍有许多问题要解决,如需发现更多有意义的肿瘤分子靶标并开发多靶点药物从而进一步提高单靶点治疗药物的有效率;肿瘤的发生常是多基因突变导致的结果,纠正单个基因的治疗方法难以取得很好的疗效;治疗性DC肿瘤疫苗临床前研究取得较好结果,但临床疗效仍存在疑问;DC种类、抗原种类、免疫剂量、免疫途径与常规治疗的联合等需要进一步探索。因此,真正将基因治疗用于临床还面临不少困难和问题。
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