李冠军,董桂青,李宇,金仲品(.山东滨州市中心医院,滨州市5700;.滨州医学院基础学院,烟台市4600;.滨州职业学院,滨州市 56600)
Enzastaurin(LY-317615)的化学名:3-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)-4-(1-(1-(2-吡啶甲基)-4-哌啶基)-1H-吲哚-3-基)-1H-吡咯-2,5-二酮,是由美国礼来公司开发的一种双吲哚马来酰亚胺类口服抗肿瘤新药,能选择性地抑制细胞内信号传递的重要介质——丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)。PKC有α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ、λ、ξ型12个亚型,Enzastaurin与其中β型蛋白激酶C(PKCβ)共同竞争三磷酸腺苷(ATP)而发挥作用。最初Enzastaurin作为一种可抗血管生成的PKCβ抑制剂进行早期开发研究,发现其除能强效抑制PKCβ外,对其他PKC亚型也有一定的抑制作用[1,2]。在临床研究中Enzastaurin达到更高浓度水平时,与其代谢产物都能阻滞磷酯酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号传导通路中的AKT、糖原合成激酶3(GSK3)及核糖体蛋白S6等,从而抑制这一信号传道通路。通过这些关键传导通路,使Enzastaurin发挥抑制恶性肿瘤细胞增殖、诱导恶性肿瘤细胞凋亡以及阻滞恶性肿瘤细胞诱发的血管新生等作用[3,4]。Enzastaurin在多种实验动物模型中显示出强效的抗恶性肿瘤的活性,在治疗晚期癌症患者的临床研究中也获得了较好的效果。
根据PKC特定底物、激活条件和细胞内定位等方面的不同,使不同的PKC亚型被激活可能产生不同的细胞反应。PKC从多种细胞膜表面受体接受到信号,对细胞产生多种生理作用,如在细胞周期的调控、凋亡、血管形成、细胞分化、侵袭、衰老和药物的排泄等过程中担任着重要角色。
在PKC亚型中,PKCβ在多种实体瘤如大肠癌、乳腺癌、成神经细胞瘤、脑胶质瘤中有表达,并且是正常B细胞及恶性B细胞淋巴瘤中表达的最主要的PKC亚型。过度激活的PKCβ促进了肿瘤细胞的生存和增殖,在人类恶性肿瘤,尤其是B细胞淋巴瘤、恶性脑胶质瘤和结直肠癌等发展过程中,都存在PKCβ的过度激活现象[5,6]。除了直接作用于肿瘤细胞外,PKCβ信号通路还参与了血管内皮生长因子(VEGF)诱导的血管新生,在包括弥漫性大B细胞性淋巴瘤(DLBCL)和多发性骨髓瘤(MM)在内的多种血液/淋巴系统恶性肿瘤的形成和发展过程中,对肿瘤血管新生与肿瘤细胞增殖都起到关键作用[7]。
2008年Wolf等[8]研究发现非典型PKC信号是Wnt信号介导神经轴突导向和PI3K的作用,作为激活Wnt信号通道在中线的反应。LoPiccolo等[9]研究发现PKCβ还能激活AKT,而AKT的激活可促进细胞存活、抗化疗、抗放射治疗等。免疫组织化学分析显示,在被激活AKT的癌症和癌前病变的种类很多,AKT的活化水平作为各种癌症预后因素。AKT是调控细胞凋亡的PI3K/AKT信号通路的关键激酶。PI3K/AKT信号通路的过度激活促进了肿瘤细胞的生存和增殖。AKT通路在多种人类肿瘤中常呈激活状态。2009年Kreisl等[10]推测,通路间相互叠加的情况至少在PKCβ与PI3K/AKT这2条主要信号通道上存在。Enzastaurin对这2条信号通路都有干扰,它可以抑制这2条通路下游的几个关键酶GSKβSer9、核糖体蛋白S6Ser240/244和AKTTkr308。
在化学结构上,Enzastaurin是一种非环双吲哚马来酰亚胺,能与ATP结合。其50%抑制浓度(IC50)为6 nmol·L-1,90%抑制浓度(IC90)为7 nmol·L-1。Enzastaurin有极高的口服生物利用度,与血浆蛋白结合率高达95%[11]。Enzastaurin通过细胞色素酶P4503A(CYP3A)经肝脏代谢,其代谢产物主要为LY326020和少量的LY485912(半衰期在12~54 h左右),并对PKCβ1或PKCβ2活性有抑制作用。Enzastaurin对PKCβ信号通路下游靶点能显著抑制糖原合成激酶(GSK)的磷酸化。因此,认为GSK可能成为Enzastaurin的一个可靠的药效学指标[12]。
Enzastaurin的实验研究涉及多种肿瘤类型。2008年Fujii等[13]在一项乳腺癌细胞株研究中,发现PKC的信号与转移抑制基因Cap43/NDRG1/Drg-1相关,并确定为乳腺癌新的分子靶向位点。其还发现具有特征的新型机制,即全反式维甲酸(ATRA)、Antineoplaston和抗癌药物通过影响乳腺癌细胞胞内信号通路抑制乳腺癌细胞的生长。Enzastaurin药理作用是ATRA降低了PKCα表达,以及降低细胞外调节蛋白激酶(ERK)的丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化而发生抑制作用。另外,PKCβ1或PKCβ2基因突变的持续导致了肿瘤细胞生长率的显著增加。相反,当在异种移植物模型中Enzastaurin充分抑制PKCβ1或PKCβ2后,肿瘤细胞的生长也受到抑制。通过人肿瘤细胞裸鼠模型研究证实,Enzastaurin通过降低血浆VEGF浓度来抑制VEGF诱导的血管新生。在难治性DLBCL的病例中,PKCβ过度表达与预后不佳及生存期缩短相关[3]。对其他血液系统恶性肿瘤,如套细胞淋巴瘤(Mantle cell lymphoma,MCL)、MM及Waldenstrom氏巨球蛋白血症等,近年来临床研究均提示Enzastaurin的前景良好[14]。
Enzastaurin早期的安全性和临床疗效数据都非常令人鼓舞。在服用Enzastaurin的健康人中未观察到有统计学意义的不良事件发生。2010年Giovannetti等[15]在Enzastaurin的临床Ⅰ期研究是在晚期实体瘤患者采用剂量递增式进行的,其中以非小细胞肺癌(Non-small cell carcinoma,NSCLC)和头颈部肿瘤为主。在该项研究中,患者于口服Enzastaurin 2周内达到了预期目标,平均稳状血浆浓度1 400 nmol·L-1,但未发现最大耐受剂量。该研究推荐了Enzastaurin的口服剂量为525 mg·d-1,患者耐受性好,3~4度毒性发生率很小。该研究最后认为Enzastaurin安全性良好,并对细胞周期调控中所涉及的信号通路、细胞凋亡与血管生成的多重影响,根据与培美曲塞的药理互补作用研究后认为,若两者组合应用将可成为NSCLC患者的药效学指标。
Camidge等[16]进行了一项临床试验,检验Enzastaurin与口服的细胞毒药物卡培他滨联合治疗晚期实质瘤患者的安全性与疗效。该研究对晚期癌症患者最初采用单剂Enzastaurin达到稳态浓度,随后在1~21 d口服Enzastaurin,qd;在1~14 d口服卡培他滨,bid。采用剂量递增进行研究:首次8例Enzastaurin 350 mg·d-1口服 +卡培他滨750 mg·m-2·d-1口服;第2次7例,Enzastaurin 350 mg·d-1口服+卡培他滨1 000 mg·m-2·d-1口服;第3次12例,口服Enzastaurin 525 mg的胶囊或500 mg胶囊+卡培他滨1 000 mg·m-2·d-1口服。结果是该联合方案在患者中的耐受性良好,没有出现3~4度毒性。2010年Galanis等[17]用Enzastaurin治疗多型性脑胶质瘤的Ⅲ期的临床研究中,观察到在84例可评估疗效的患者有19例患者获得客观缓解。2010年Wick等[18]在复发性胶质母细胞瘤患者比较Enzastaurin与洛莫司汀的疗效和安全的研究中,将患者随机按2∶1分成Enzastaurin组和洛莫司汀组,Enzastaurin组用Enzastaurin 500 mg·d-1(负荷剂量为1 125 mg·d-1),洛莫司汀组用洛莫司汀100~130 mg·m-2·d-1,6周为1个疗程。结果Enzastaurin组174例,洛莫司汀组92例进行分析,分别治疗6个月时,稳定有效率分别为38.5%和35.9%,经统计学处理两者无显著性差异(P=0.13)。认为Enzastaurin安全性良好,且具有较好的耐血液毒性作用。
目前有关Enzastaurin单药或与其他化疗药物或靶向型药物联合的治疗方案正在各地血液学恶性肿瘤及实体瘤中被广泛研究,包括黑色素瘤、慢性淋巴细胞性白血病及低度恶性淋巴瘤、晚期NSCLC、转移性结直肠癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等。到目前为止,所有Enzastaurin联合方案都被证实在患者中疗效和安全性良好[19,20]。
DLBCL是最常见的恶性淋巴瘤,属于侵袭性非霍奇金淋巴瘤(NHL)亚型,具有高特异性。目前一线标准治疗多采用环磷酰胺、阿霉素、长春新碱、利妥昔单抗和泼尼松(R-CHOP方案),但仍有50%患者死于原发病,为提高生存率,对其改进治疗措施很有必要。DLBCL患者的特点是复发风险很高(国际预后指数(IPI)≥3),通常在3年内就会复发[21~23]。因此,对这类高风险复发患者,临床上迫切需要寻找更有特异靶点的新型药物。
目前已采用Enzastaurin治疗和预防DLBCL高复发的临床研究正在广泛进行中。2007年Robertson等[24]发表一项多中心的Ⅱ期临床研究(JCIA)的结果,该研究入组了55例(平均年龄68岁)复发或难治的DLBCL患者,用法:每日口服Enzastaurin直至出现疾病进展或不可耐受的毒性为止。该研究的首要研究终点是至少2周期(28 d/周期)无疾病进展率,次要研究终点包括客观缓解、不良反应等。结果显示,有12例患者达到2个或2个以上周期(28 d/周期)无疾病进展,其中4例患者(包括3例完全缓解)无疾病进展达20~50个周期。该研究再次显示出患者对Enzastaurin耐受性良好,最常见的不良反应分别是乏力(8例)、腹泻(7例)、恶心或呕吐(5例)、低镁血症(1例)、血小板减少(1例)。没有因不良反应事件引起的剂量减少或延迟用药。
2006年,美国食品药物管理局(FDA)批准Enzastaurin单药在DLBCL一线缓解后的患者中进行维持治疗的Ⅲ期临床研究。这是一项国际多中心注册的临床研究——PRELUDE(“每日口服Enzastaurin预防淋巴瘤复发”的缩写),目前正在全球选择研究对象。2008年国家食品药品监督管理局(SFDA)也批准了PRELUDE研究在中国的开展。该研究是以安慰剂作为对照的随机双盲试验,它的研究对象为有高复发风险的经R-CHOP方案化疗后达到缓解的DLBCL患者,研究的首要目的是检验口服Enzastaurin维持治疗是否能延长此类患者的无疾病生存期。另外,这项研究还针对Enzastaurin的作用靶点PKCβ及PI3K/AKT信号通路上的关键激酶进行药物基因组学分析,以期寻找Enzastaurin治疗的预测因子,探索个体化治疗的优化人群。患者按2∶1的比例被随机分配接受Enzastaurin或安慰剂维持治疗。入组患者将最长接受连续3年的治疗,所有患者将被随访至临床终点事件。根据定期的数据,监察外部委员会批准该研究继续进行,预计将于2013年进行首要终点分析,从而对Enzastaurin维持治疗的疗效、安全性及耐受性进行验证。
从全国690家样本医院2005-2006年用药分析结果看,抗恶性肿瘤药销售金额排列第7位[25];在广东地区62家医院2005-2007年药物利用分析结果中,抗恶性肿瘤药销售金额仅次于抗感染药和心血管系统药(排列第3位)[26]。近年来抗恶性肿瘤药物的销售金额呈逐年上升趋势,而临床上常用的抗恶性肿瘤药普遍存在对实体瘤疗效较差、毒副作用大、容易产生多重耐药性等缺点。因此,研究疗效好、副作用小的抗恶性肿瘤药仍然是新药研究的重要目标。
Enzastaurin作为一种强效的PKCβ选择性抑制剂,代表了一种抗恶性肿瘤治疗的全新途径。同时对如PI3K/AKT、GSK和S6激酶等凋亡-增殖相关激酶,以及VEGF诱导的血管新生都具有独特抑制作用,因此Enzastaurin不同于已有的众多抗肿瘤药。实验研究显示,在多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤细胞系中,Enzastaurin单药或与化疗药物联合应用都有很好的效果。随后的Ⅰ/Ⅱ期临床研究结果证实了Enzastaurin无论单药或与化疗药物联合应用均具有良好的安全性和抗肿瘤药效,使得Enzastaurin成为治疗多种恶性肿瘤,尤其是治疗DLBCL很有前景的新抗肿瘤药。由于很多临床研究尚在进行中,验证结果有待公布。
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