地西他滨单药及联合其他药物在实体肿瘤治疗中应用的研究进展

2015-04-15 14:00苏克举曹洪明
吉林大学学报(医学版) 2015年4期
关键词:卡铂黑色素瘤临床试验

王 旭,马 莉,苏克举,曹洪明,何 华,李 薇

(1.吉林大学第一医院肿瘤中心,吉林 长春 130021;2.吉林大学第二医院急救医学科,吉林 长春 130041;3.吉化集团公司总医院放疗科,吉林 吉林 132021)

地西他滨,化学结构为1- (β-D-2-脱氧核糖)-4-氨基-1,3,5-三嗪-2 (1H)-酮,是SuperGen公司开发的2′-脱氧胞苷类似物。随着癌症表观遗传学的深入研究,地西他滨在去甲基化治疗中逐渐受到重视。研究[1-3]发现:无论是体内、体外实验,地西他滨均可以经磷酸化后掺入DNA,然后与DNA甲基化转移酶共价结合,不可逆地抑制DNA甲基化转移酶的活性,能使沉默的基因再次表达。地西他滨具有双重的作用机制:高浓度的地西他滨可发挥其细胞毒作用,诱导细胞死亡;低浓度的地西他滨可替代肿瘤细胞内的胞嘧啶与DNA甲基化转移酶共价结合,能激活沉默的基因,促进细胞分化。地西他滨作为一种去甲基化药物,已常规应用于骨髓增生异常综合征 (myelodysplastic syndrome,MDS)及急性髓系白血病 (acute myelocytic leukemia,AML)治疗中,并取得了相当可观的疗效。在实体肿瘤中同样可以检测到异常高度甲基化的基因,多项研究报道了地西他滨单药或与其他药物联合可用于治疗实体肿瘤。然而国内外尚无相关的综述报道。本文作者就地西他滨单药及联合其他药物在实体肿瘤中应用现状进行综述。

1 单药地西他滨在实体肿瘤治疗中的应用

段善州等[4]的研究表明:地西他滨可以抑制肺腺癌A549细胞株的增殖。刘倩影等[5]研究证实:地西他滨对鼠黑色素瘤K1735M2细胞株的抑制作用呈时间-剂量依赖性。Al-Romaih等[6]研究发现:在经地西他滨处理的骨肉瘤细胞系MG63和U2OS其GADD45A基因的甲基化水平明显降低,诱导细胞凋亡作用增强。Shin等[7]研究发现:地西他滨可以抑制胃腺癌AGS细胞系细胞的侵袭及转移。

地西他滨单药治疗实体肿瘤的相关临床研究原始样本量较少。Cowan等[8]总结了包括乳腺癌、直肠癌、女性生殖系统肿瘤、头颈部肿瘤、肺癌、黑色素瘤、前列腺癌、肾癌、睾丸癌、胸腺瘤及其他实体瘤患者223例,总有效率为0%~75%,平均有效率为17%,其中有效率最高的肿瘤是胸腺瘤,达75%。

2 地西他滨联合细胞毒药物在实体肿瘤治疗中的应用

2.1 地西他滨联合铂类药物 Appleton等[9]设计的一项地西他滨联合卡铂的临床安全及药效研究的Ⅰ期临床试验证明:地西他滨联合卡铂治疗是安全的,并且证实该治疗方案会使肿瘤表观遗传学发生改变。该研究共有10例患者接受了推荐治疗剂量,具体用药为地西他滨90mg·m-2联合卡铂 (AUC=6),结果提示:1例黑色素瘤患者获得了部分缓解 (partial response,PR),并维持了8个周期;1例间皮瘤患者达到疾病稳定 (stable disease,SD)并维持6个周期。2例接受低剂量的地西他滨 (45mg·m-2)联合卡铂 (AUC=6)治疗的患者也达到了SD。该项研究推荐在Ⅱ期临床试验时地西他滨联合卡铂的用药方案28d为1个周期,地西他滨的用量为90mg·m-2(第1天),卡铂的用量为AUC=6(第8天)。Fang等[10]进行一项关于地西他滨联合卡铂的治疗复发、耐药的卵巢上皮肿瘤的Ⅰ期临床试验,结果证实:二者联合应用是安全的,在患者外周血单核细胞及骨髓中均可以证实DNA甲基化水平明显降低。本次试验中10例受试者均连续静脉注射地西他滨(7例10mg·m-2,3例20mg·m-2)5d,在地西他滨结束后第3天静脉注射卡铂 (AUC<5),结果显示:1例患者达到完全缓解 (complete response,CR),3例患者达到SD,并维持超过6个月;除2例患者 (接受地西他滨20mg·m-2)出现Ⅳ度骨髓抑制的不良反应外,其余患者均为Ⅰ-Ⅱ度的恶心、呕吐、乏力、厌食和骨髓抑制等不良反应。Matei等[11]根据上述研究结果设计一项关于对于铂类耐药的卵巢癌复敏的临床研究,17例受试者均连续静脉注射地西他滨 (10mg·m-2)5d,在地西他滨治疗结束后第3天静脉注射卡铂 (AUC<5),结果表明:35%的患者客观缓解率(response rate,RR)和无进展生存期(progression-free survival,PFS)为10.2个月,9例患者(53%)6个月内疾病无进展。进一步分析发现:PFS超过6个月患者的肿瘤组织中DNA去甲基化基因数量 (311与244个基因)明显高于PFS在6个月以内的患者。应用通路富集方法分析PFS超过6个月的患者接受地西他滨前后基因超甲基化的情况,研究表明:应用地西他滨前肿瘤组织中细胞因子与细胞因子受体相互作用、药物转运蛋白、丝裂原活化蛋白激酶、Toll样受体和Jak-STAT信号通路中存在超甲基化基因。肿瘤组织中 MLH1、RASSF1A、HOXA10和HOXA11的去甲基化程度与PFS呈正相关关系。Pohlmann等[12]进行了一项关于地西他滨联合顺铂治疗晚期宫颈鳞状细胞癌患者的Ⅱ期试验,其中50mg·m-2地西他滨2h静脉滴注后立即静脉给予40mg·m-2的顺铂(后来根据毒性将地西他滨降至40mg·m-2)1h,21例可评价疗效的患者既往均未接受过化疗,但大多数患者接受过放射治疗,在未接受辐射的部位更易出现客观反应,21例患者中8例达到PR,5例达到SD。另一项类似的Ⅰ期临床试验中研究中[13],设计者在大于2h静脉滴注地西他滨 (45、67、90 和 120mg·m-2)后 立 即 给 予33mg·m-2的顺铂,连续3d,21d为1个周期,结果显示:3例宫颈癌患者中1例达到PR (持续14周),1例达到微小缓解 (minor responses,MR)(持续11周);8例非小细胞肺癌 (non-small cell lung cancer,NSCLC)中有1例达到MR;其余3例直肠癌患者、3例肾癌患者、1例胰腺癌患者、1例不明来源腺癌患者未取得明确疗效。同一研究小组针对14例治疗效果差的NSCLC的患者设计了类似的治疗方案,应用推荐剂量 (根据Ⅰ期临床试验)67mg·m-2的地西他滨和33mg·m-2的顺铂,其中3例获得MR,分别持续4、16和36周,平均生存时间为15周,结果显示:地西他滨联合顺铂治疗NSCLC并不优于单药顺铂,预计客观有效率接近15%。这种联合治疗的总生存期尚未超过1年,有效率低于顺铂联合其他药物治疗。地西他滨联合传统化疗药物有着明确的临床疗效,但很难辨别究竟是表观遗传治疗的作用还是细胞毒性治疗的影响。

2.2 地西他滨联合阿霉素及环磷酰胺 George等[14]进行了一项Ⅰ期临床试验,用于评价地西他滨联合阿霉素、环磷酰胺治疗儿童难治性实体肿瘤的毒性反应及分子学效应,A组9例包括骨肉瘤5例、横纹肌肉瘤3例和滑膜细胞肉瘤1例;B组为神经母细胞瘤患者 (共14例,2例退组),连续7d静脉注射地西他滨1h,于第7天给予阿霉素(45mg·m-2)和环磷酰胺 (1g·m-2)静点,结果显示:连续7d地西他滨静脉注射最大剂量为5mg·m-2·d-1,A组3例、B组4例患者达到SD,并维持超过4个月。在儿童患者中,低剂量地西他滨联合阿霉素、环磷酰胺具有较好的耐受性,但这种组合未能产生的预期的生物学效应。

2.3 地西他滨联合替莫唑胺 Tawbi等[15]进行了一项关于地西他滨联合替莫唑胺治疗转移性黑色素瘤的Ⅰ/Ⅱ临床试验,通过Ⅰ期临床试验证实连续2周、每周5d静脉注射地西他滨0.15mg·kg-1联合替莫唑胺75mg·m-2·d-1的连续口服4周 (从第2周开始)组合是安全的;在Ⅱ期临床试验中纳入了35例转移性黑色素瘤患者,其中88%分期为M1c,42%有脑转移病史。33例可评价的患者中2例患者达到CR、4例患者达到PR、14例患者达到SD、13例患者疾病进展 (progressive disease,PD),其中位生存期为12.4个月,1年生存率为56%,其主要不良反应为Ⅲ度骨髓抑制,但持续时间大于7d仅有6例患者。

3 地西他滨联合组蛋白去乙酰酶抑制剂在实体肿瘤治疗中的应用

大量研究[16-18]表明:癌细胞中的组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)过量表达造成的乙酰化失衡可导致肿瘤的发生,而通过抑制HDACs可以很好地抑制肿瘤的生成。HDACs抑制剂主要包括异羟肟酸类HDACs抑制剂,抑制剂短链脂肪酸类与环肽类HDACs抑制剂等,其中异羟肟酸类HDACs抑制剂主要包括曲古抑菌素 (trichostat in A,TSA)和伏立诺他 (SAHA)等,是目前研究得最多、最深入的一类HDACs抑制剂。短链脂肪酸类HDAC抑制剂主要包括正丁酸、丙戊酸钠和苯丁酸及其盐类化合物。环肽类HDACs抑制剂主要包括trapoxin、FK228、apicidin、HC-toxin和 WF3161-CHAP53等。其他类HDACs抑制剂 MS-275、depudecin、C-1994和CS-055等的结构与以上3种类型的结构均不相同,是一类结构比较特殊的HDACs抑制剂。

Kastl等[19]研究表明:曲古抑菌素A和地西他滨联合应用对多西他赛耐药的人乳腺癌细胞治疗有效。Yang等[20]研究发现:地西他滨联合伏立诺他可以上调小鼠的转移性结肠癌细胞系Fas、BNIP3和Bik基因的表达,下调Bcl-xL表达,从而抑制结肠癌的转移。Stathis等[21]进行一项地西他滨联合伏立诺他治疗进展期实体肿瘤和非霍奇金淋巴瘤的Ⅰ期临床研究,将43例受试者分为9组:6组连续给药,3组同时给药,其中连续给药组最大耐受量为地西他滨10mg·m-2·d-1(第1~5天)和伏立诺他200mg,每日3次第6~12天。同时给药的最大耐受量为地西他滨10mg·m-2·d-1(第1~5天)和伏立诺他200mg每日2次 (第3~9天);在经过≥4个周期给药后,38例可评价患者中11例疾病达到稳定;此研究中最常见的3级以上不良反应为中性粒细胞减少 (49%)、血小板减少(16%)、疲劳 (16%)、淋巴细胞减少 (14%)和发热性中性粒细胞减少 (7%)。

张国强等[22]研究证实:地西他滨联合丙戊酸钠能显著促进MGC-803细胞凋亡及G0/G1期阻滞,并且与地西他滨呈一定的剂量依赖性。Ecke等[23]研究表明:地西他滨联合丙戊酸钠可以降低DNMT1的活性,进而有效抑制Ptch基因突变小鼠成神经管细胞瘤和横纹肌肉瘤的形成。Chu等[24]进行的一项地西他滨联合丙戊酸钠治疗进展期NSCLC的Ⅰ期临床试验。在每28d的治疗周期中,患者连续10d静脉注射地西他滨 (5~15mg·m-2)且在第5~21天每日口服丙戊酸钠 (10~20mg·kg-1·d-1),结果显示:地西他滨联合丙戊酸钠可以重新激活因高度甲基化而沉默的基因。然而由于神经毒性,地西他滨和丙戊酸钠的剂量被限制在较低的剂量。

4 地西他滨联合免疫疗法在实体肿瘤治疗中的应用

肿瘤对大剂量白细胞介素2 (interleukin-2,IL-2)治疗存在抵抗,研究[25-28]表明:DNA甲基化转移酶抑制剂被认为可以使肿瘤抗原重新激活,因此通过去甲基化药物治疗后,可能会使肿瘤重新对IL-2敏感。基于此理论,Gollob等[29]设计了一项针对黑色素瘤、肾细胞癌患者的Ⅰ期临床实验,该项临床实验纳入21例患者,对其中17例患者 (13例黑色素瘤、1例眼黑色素瘤和3例肾细胞癌)第1~5天、第8~12天皮下注射地西他滨 (0.10~0.25mg·kg-1,剂量逐渐增加),从第3周开始给予IL-2600000IU·kg-1,每8h1次,共14次。间隔2周后再给予第2轮IL-2注射,每12周为1个疗程,在13例黑色素瘤患者中,3例患者达到主要缓解,2例患者肿瘤缩小(1例眼黑色素瘤患者和1例黑色素瘤患者)。

5 地西他滨联合单克隆抗体在实体肿瘤治疗中的应用

Garrido-Laguna等[30]进行了一项关于地西他滨联合帕尼单抗治疗具有野生型KRAS的转移结肠癌的Ⅰ/Ⅱ期研究,该项临床研究纳入20例患者,在每28d的治疗周期中,第1和15天给予地西他滨45mg·m-2静脉注射大于2h;在第8和22天给予帕尼单抗6mg·kg-1,结果显示:2例达到PR,10例达到SD,其中3例超过16周,表明地西他滨联合帕尼单抗是安全的,主要不良反应为Ⅰ-Ⅱ度皮疹及低镁血症,3例患者出现了Ⅲ-Ⅳ度粒细胞缺乏,1例患者出现粒细胞缺乏伴有发热。

6 前 景

地西他滨在实体肿瘤治疗中的意义是可以肯定的,虽然目前报道的临床研究患者样本量小。但仍可以从中总结出一些治疗经验:①对于那些在接受DNA甲基化抑制剂治疗前就给予大量其他细胞毒性化疗药物处理的患者,可以观察到更好的去甲基化效果。②虽然尚不明确地西他滨在实体肿瘤治疗中的最佳剂量,但长疗程、小剂量的应用被认为可能达到较好的疗效。③地西他滨单药治疗实体肿瘤会有一定的疗效,但现有观点其不优于一线治疗方案。实体肿瘤常常会出现多种表观遗传学改变,地西他滨与其他药物联合,可能会提高其治疗效果。④相比血液系统恶性肿瘤,实体肿瘤中处于分裂的细胞的数量是有限。地西他滨是作用于S相的药物,需要被纳入到分裂细胞的DNA,以发挥其表观遗传学效应。地西他滨的氮胞嘧啶环在水溶液中不稳定,对血清中丰富的胞苷脱氨酶更敏感,而新一代甲基化抑制剂如zebularine、S-110和NPEOC-DAC更稳定,可能会提高所有类型的恶性肿瘤患者的疗效。

总之,进一步研究地西他滨的最佳给药模式及其与其他药物的联合治疗效果,探索其在实体肿瘤中的作用,拓展适应证,具有重要的现实意义,表观遗传学治疗将成为未来肿瘤治疗的一个重要方向。

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