张晨晨,薛 宇,陈丹妮,袁喜先
结肠直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是胃肠道常见的恶性肿瘤,2020年全球癌症发病率及病死率均位于第3位[1]。在我国,CRC的发病率和病死率均位列所有恶性肿瘤的第5位[2]。CRC早期常无明显症状,因肿瘤增大压迫和浸润周围正常组织,出现瘤体破溃、感染及肠腔狭窄时才表现为血便、排便习惯及性状改变、肠梗阻、腹痛、贫血等症状[3]。早期症状未能引起患者的足够重视,疾病进展至晚期时,会伴随转移性结直肠癌(Metastastic colorectal cancer,mCRC)的发生。虽然全身化疗仍是目前治疗晚期CRC的主要手段,但随着疾病治疗进展化疗方案失效、毒副反应、化疗耐药等问题出现,患者总体疗效并不十分理想。近年来,随着靶向治疗的发展,化疗联合靶向治疗在延长患者总体生存期、克服化疗耐药性等方面的优势,受到越来越多的关注。本文对CRC化疗及靶向治疗的进展进行综述。
1.1 氟尿嘧啶(Fluorouracil,5-FU) 又名5-氟尿嘧啶,是一种嘧啶类似物,是晚期CRC治疗的标准化化疗基础,在多药联合化疗及辅助化疗中基本都包含5-氟尿嘧啶[4]。在氟尿嘧啶联合亚叶酸(Leucovo rin,LV)化疗方案(Mayo方案)中,联合小剂量的亚叶酸可减轻不良反应且经济,推荐该方案用于晚期CRC治疗[5]。陶卫平等[6]采用LV/5-FU方案持续静脉灌注治疗晚期CRC 34例,观察其近期疗效和毒副作用。研究显示,该方案有效率为32.4%,主要毒副反应为Ⅰ~Ⅱ度的白细胞减少、胃肠道反应及静脉炎,无Ⅳ度毒副反应发生,说明此方案有较好的耐受性。大量临床研究证实了5-FU静脉持续灌注给药的优点,经典Mayo方案逐渐被取代。
1.2 奥沙利铂(Oxaliplatin,Ox) 为第3代铂类衍生物,通过铂原子与DNA形成交叉联结,干扰其复制和转录,进而导致肿瘤细胞的凋亡。韩江琼等[7]纳入了99例晚期CRC患者,进行了一项回顾性分析,其中45例采用5-氟尿嘧啶联合亚叶酸钙化疗方案(5-FU/LV),54例采用5-氟尿嘧啶联合亚叶酸钙及奥沙利铂化疗方案(FOLFOX4),比较两组患者临床疗效及化疗不良反应。结果显示,FOLFOX4组客观缓解率(ORR)为50.0%,显著高于5-FU/LV组(28.9%)。两组患者不良反应主要为粒细胞减少和胃肠道不良反应,3级、4级不良反应发生率差异无统计学意义。FOLFOX4方案治疗晚期CRC客观缓解率较高,且不良反应发生率与5-FU/LV方案差异无统计学意义。5-FU联合奥沙利铂或伊立替康(FOLFOX或FOLFIRI)方案治疗晚期CRC患者的疗效和生存期均优于5-FU/LV单药治疗。FOLFOX或FOLFIRI方案疗效相似,美国国立综合癌症网络(NCCN)推荐互为一、二线治疗。
1.3 卡培他滨(Capecitabine,CAPE) 卡培他滨是一种口服抗代谢类药物,经肿瘤组织中较高浓度的胸苷磷酸化酶(dThdPase)分解成5-FU,进而促进肿瘤细胞的凋亡。多项研究已证实卡培他滨联合奥沙利铂方案(XELOX)与卡培他滨单药相比,对晚期CRC患者疗效显著,安全性较高。XELOX方案用于mCRC一线治疗疗效已得到证实,在一项XELOX与FOLFOX4作为mCRC一线治疗方案疗效的对照研究中,前者中位无进展生存期(PFS)为8个月,中位生存期(MST)为19.8个月,FOLFOX4与更多的3~4级中性粒细胞减少相关,粒细胞减少症和发热性中性粒细胞减少症则比XELOX更严重,XELOX 3级腹泻和3级手足综合征较多。更新的生存数据表明,XELOX方案与FOLFOX4方案疗效相当,且XELOX方案的严重不良反应较低。XELOX是mCRC患者的常规一线治疗选择[8]。
1.4 伊立替康(Irinotecan,IRI) IRI是半合成水溶性喜树碱类衍生物,其代谢产物为拓扑异构酶Ⅰ抑制剂,与拓扑异构酶Ⅰ及DNA形成复合物使DNA单链断裂,从而阻断DNA的复制和RNA的合成。一项关于伊立替康(IRI)和奥沙利铂(Ox)作为mCRC一线治疗方案比较的荟萃分析显示,两组在总生存期(OS)、无进展期(PFS)、客观缓解率(ORR)方面差异无统计学意义。对于≥3级的不良反应,基于IRI方案的白细胞减少症、发热性中性粒细胞减少和腹泻的高发生率相关,而Ox方案血小板减少和周围感觉神经病变的发生率很高。结论是IRI方案和Ox方案安全性不同,两者疗效无显著差异,都可以作为mCRC一线治疗方案[9]。Douillard等[10]的一项多中心随机试验,比较了IRI+5-FU+LV与5-FU+LV的反应率、进展时间以及反应持续时间、生存和生活质量。结果显示,伊立替康组患者的有效率显著增高、进展时间明显延长、总生存期更长,虽然一些3级和4级毒性反应更频繁,但影响是可预测的、可逆的、非累积的和可管理的。伊立替康联合氟尿嘧啶和亚叶酸具有良好的耐受性,提高了反应率和生存率,延长了进展时间。并且这种方案具有更好的成本效益,可作为mCRC一线治疗的参考[11]。
1.5 替吉奥(Tegafur,gimeracil and oteracil potassium,S-1) 替吉奥是由替加氟、吉美嘧啶、奥替拉西钾所组成的复方胶囊制剂。替加氟是氟尿嘧啶的前体药物,经肝微粒体细胞色素P450代谢酶系作用转变成5-FU发挥作用。吉美嘧啶选择性抑制二氢嘧啶脱氢酶,可减少替加氟在肝脏的代谢,延长血液和肿瘤组织中5-FU的药效时间。奥替拉西钾在胃肠道内选择性作用于乳清酸磷酸核糖转移酶,阻断5-FU的磷酸化,从而减轻5-Fu导致的胃肠毒副反应。因此,替吉奥与氟尿嘧啶相比,抗肿瘤效果更强,而胃肠道不良反应较轻。Lee等[12]研究评估了替吉奥单药治疗作为挽救性治疗伊立替康或奥沙利铂为主化疗失败的mCRC患者的疗效和耐受性。替吉奥单药治疗在以伊立替康或奥沙利铂为主化疗失败的mCRC患者中有中等有效性和良好的耐受性[12]。Yamada等[13]研究显示,替吉奥单药治疗mCRC患者的缓解率(RR)为35%~40%,且耐受性良好。替吉奥联合奥沙利铂(SOX方案)用于mCRC患者RR为50%,中位无进展生存期为196 d,1年生存率为79%。所有患者均出现周围神经病变,但无功能障碍。SOX方案有效且易于管理。目前国内大量的研究已证实了替吉奥联合伊立替康的疗效。替吉奥与卡培他滨治疗晚期CRC有相似的疗效,但替吉奥的手足综合征发生率较低[14]。Yamada等[15]的另一项研究显示,在PFS和不良反应发生率方面,替吉奥联合伊立替康及贝伐珠单抗(中位PFS:14.0个月)不劣于mFOLFOX6或CapeOX加贝伐珠单抗(中位PFS:10.8个月),且替吉奥组的3级以上不良反应较低(试验组58.6%,对照组64.9%),有望成为mCRC新治疗标准。
1.6 雷替曲赛(Raltitrexed) 雷替曲塞为抗代谢类叶酸类似物,特异性地抑制胸苷酸合酶(Thymidylate synthetase,TS)。TS是胸腺嘧啶脱氧核苷三磷酸盐(TTP)合成过程的关键酶,而TTP又是DNA合成的必须核苷酸。抑制TS可导致DNA断裂和细胞凋亡。雷替曲塞被叶酰聚谷氨酸合成酶(Folylpolyglutamate synthetase,FPGS)转化成聚谷氨酸盐形式贮存于细胞内,发挥更强的TS抑制作用。雷替曲塞聚谷氨酸盐通过增强TS抑制能力、延长抑制时间而提高其抗肿瘤活性。Liu等[16]的研究显示,雷替曲赛与氟尿嘧啶相比,对晚期CRC患者治疗具有相同的总生存率和应答率,且毒性可接受。当以5-FU为基础的治疗方案不能耐受或不合适时,雷替曲塞可以作为这些患者的治疗选择。有报道,5-FU治疗与心脏毒性有关,可导致永久性心血管损伤甚至死亡。Kelly等[17]的研究指出,雷替曲塞是氟嘧啶诱导心脏毒性或显著心血管危险因素患者和由于心脏病史而无法耐受卡培他滨患者的合适选择。Chen等[18]的前瞻性II期试验显示,在接受氟尿嘧啶、伊立替康和奥沙利铂治疗后出现进展的mCRC患者中,给予口服S-1(80~120 mg,每3周14天)加静脉滴注雷替曲塞(3 mg/m2,每3周第1天),结果显示,客观缓解率(ORR)为13.9%,疾病控制率为58.1%,中位PFS和中位OS分别为107 d和373 d,大部分不良反应为轻至中度。因此,S-1联合雷替曲塞治疗难治性mCRC疗效中等,可作为3线或晚期mCRC患者的治疗。王佳蕾等[19]比较了雷替曲塞联合奥沙利铂(TOMOX)和FOLFOX4治疗局部晚期或复发mCRC的有效性和安全性。TOMOX方案与FOLFOX4方案相比,有效率分别为29.1%和17.0%,疾病控制率分别为77.7%和63.0%。中位PFS分别为8.7个月和7.2个月。毒副反应方面,1~2级中性粒细胞减少和转氨酶升高多见于TOMOX方案,而呕吐的发生率多见于FOLFOX4方案。结论是TOMOX方案的有效率明显高于传统的FOLFOX4方案,毒副反应可耐受且用药方便,是晚期CRC患者有效的姑息治疗方案,值得在临床上推广应用。
1.7 多种化疗药物联合治疗方案 截止到2020年,目前尚无足够的证据证明三药联合化疗方案优于二药方案,且伴随着多种化疗药物联合使用毒副反应亦会增加,治疗的总体有效率并未提高。关于三药方案和二药方案疗效的对比研究结论还存在很多分歧,期待今后有更多突破性的研究报道。
靶向治疗是伴随着人类对肿瘤发病机制不断认识而兴起的一种新的治疗手段。CRC的靶向治疗表现出了显著的效果,如通过联合治疗手段克服化疗耐药性,满足患者精准个体化治疗需求等。治疗前需根据CRC相关的分子靶点选择合适的靶向药物。目前,研究较成熟的CRC相关靶点有表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)、血管内皮生长因子及受体(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、丝裂原活化蛋白激酶 (Mitogen activated protein kinase,MAPK)通路、磷脂酰肌醇-3-激酶 (Phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,mTOR)通路、原癌基因丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 (Proto oncogene serine/threonine protein kinase,BRAF)的靶向治疗药物。
2.1 EGFR 一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜受体,可通过PI3K/AKT/mTOR、MAPK途径调控肿瘤细胞的增殖,还参与肿瘤血管的新生,以促进肿瘤细胞的浸润和转移。EGFR受体抑制剂代表药物有西妥昔单抗(Cetuximab)、帕尼单抗(Panitumumab)等。研究显示,西妥昔单抗对RAS野生型左半mCRC疗效更好[20-21]。抗EGFR治疗的敏感性与KRAS基因的状态密切相关。KRAS基因12或13密码子突变者对抗EGFR治疗尤其不敏感。2008年NCCN推荐复发或mCRC患者进行基因突变检测,不推荐此基因突变者再接受西妥昔单抗治疗[22]。临床上,应根据CRC患者基因突变检测结果和肿瘤原发灶位置来决定西妥昔单抗的选择。Saltz等[23]纳入57例mCRC伊立替康化疗耐药患者,使用单药西妥昔单抗后有9%的患者达到部分缓解。西妥昔单抗单药或联合伊立替康方案对比,后者的有效率显著提高,因此推荐西妥昔单抗联合伊立替康用于复发或mCRC患者。NCCN不推荐西妥昔单抗联合卡培他滨使用。若一线治疗时使用了西妥昔单抗,但CRC病情进展后不建议继续使用。推荐西妥昔单抗与化疗药联合方案主要有FOLFOX、FOLFIRI[24]。帕尼单抗是一种 IgG2 单克隆抗体,与西妥昔单抗相比有更高的亲和力、不良反应更少、半衰期更长,且帕尼单抗治疗难治性KRAS野生型mCRC疗效不劣于西妥昔单抗,帕尼单抗亦是值得推荐与FOLFOX、FOLFIRI联合治疗mCRC患者的一线治疗方案[25-26]。
2.2 VEGF VEGF在肿瘤组织高表达,可通过各种途径促进肿瘤细胞增殖和血管的新生,调控肿瘤微环境,促进肿瘤细胞浸润和转移。VEGF的相关通路抑制剂主要有贝伐单抗(Bevacizumab)、瑞戈非尼(Regorafenib)、阿柏西普(Aflibercept)等。贝伐单抗治疗的敏感性与KRAS基因状态无关。NCCN指出贝伐单抗与化疗联合可降低复发率,同时贝伐单抗可增加术中致命性出血、老年人(≥65岁)中风或动脉血管性疾病的风险,故贝伐单抗与手术间隔应大于6周,老年人应谨慎使用,此外,贝伐单抗单药或与已失效的化疗方案联合应用无显著疗效,不推荐使用[27]。Ochenduszko等[28]的研究指出,贝伐单抗和西妥昔单抗联合化疗并不能起到协同效果,对有BRAF V600E突变一般状态尚可的mCRC患者,可考虑贝伐珠单抗联合FOLFOXIRI方案作为一线治疗。瑞戈非尼是一种新型口服的多靶点磷酸激酶抑制剂(VEGFR-1/2/3、TIE-2、BRAF、KIT、PDGFR和FGFR),2017年经CFDA获批成为治疗mCRC的三线治疗方案。NCCN推荐奥沙利铂联合靶向治疗作为一线治疗后疾病进展者,建议阿柏西普联合伊立替康和FOLFIRI方案。
2.3 BRAF BRAF编码一种RAF激酶蛋白,是MAPK通路中重要的调节因子,RAF激酶通过磷酸化激活下游MEK/ERK。正常情况下,RAF蛋白会根据其接受到的信号来调控下游信号通路的活动与细胞生长,但是,当BRAF突变(以V600E突变最常见),导致RAF蛋白处于持续激活状态并向下游通路传导信号,导致细胞失控性增殖并促进肿瘤血管新生。针对BRAF的抑制剂有抑制其下游MEK的曲美替尼、司美替尼和抑制持续激活态RAF蛋白的威罗菲尼、达拉菲尼。BRAF V600E突变可能与抗EGFR治疗无效有关,当ERK、BRAF和EGFR联合应用抑制剂时,大多数耐药细胞对垂直MAPK通路抑制保持敏感性,这些治疗组合为BRAF突变CRC的未来临床试验提供了新策略[29]。Corcoran等[30]发现达拉菲尼联合曲美替尼在BRAF V600突变型mCRC患者中具有很好的活性,MAPK通路信号受到了抑制。
2.4 MAPK通路 MAPK为受RAS/RAF调控的下游信号通路。抗EGFR耐药性与KRAS基因突变相关。司美替尼是一种口服有效高选择性的MAPK1/2抑制剂。有研究表明,司美替尼联合西妥昔单抗用于KRAS突变型mCRC患者,取得了很好的疗效,MAKP抑制剂联合抗EGFR治疗可能为克服抗EGFR无效提供新思路[31]。
2.5 PI3K通路 PI3K通路是EGFR调控的下游效应通路。PI3K是由1个调节亚基p85和催化亚基p110组成的杂二聚体。CRC中PI3KCA基因突变的频率可能为15%~25%,很大一部分是外显子9和外显子20的突变激活了下游信号,这些突变比KRAS和BRAF基因表现出更分散的模式,这或许可以解释KRAS野生型mCRC患者抗EGFR失效的问题[32]。针对PI3K第一代抑制剂(Wortmannin和LY294002)尚在研究阶段。mTOR是一种丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,属于PI3K超类,与PI3K具有显著的结构同源性。PI-103是一种多靶点抑制剂(PI3K P110α、mTOR),作用于该途径的2个不同位置,可能具有更强的双重抑制作用。EJ等[33]将MAPK1/2抑制剂司美替尼单药使用或与口服有效的PI3K/mTOR双重抑制剂Dactolisib(BEZ235)联合使用,探究在KRAS和PIK3CA突变CRC异种移植模型中的作用机制。发现司美替尼或BEZ235对HCT116异种移植瘤的生长有轻微抑制作用,联合治疗明显增强其抗肿瘤作用,并且西妥昔单抗对肿瘤生长无效。两种药物联合使用时,抗血管生成作用显著增强,可能是由于肿瘤组织中VEGF和基质金属肽酶-9 (MMP-9)的表达降低。上述结果表明,MAPK1/2抑制剂和PI3K/mTOR抑制剂联合治疗KRAS和PIK3CA突变CRC有效[33]。推测PI3K和MAPK 通路的双重抑制可克服MAPK抑制剂耐药问题。
程序性死亡受体1及其配体(PD-1/PD-L1),属于CD28+细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA- 4)受体超家族成员,与其配体结合后对免疫应答起负性调节作用,这可预防自身免疫性疾病,但同时也干扰免疫系统杀死肿瘤细胞。PD-1/PD-L1在正常组织和癌组织中存在分布差异,这可能为CRC的免疫治疗提供新方法。目前,抗PD-1抗体有尼鲁单抗、帕母单抗,抗PD-L1抗体有阿妥珠单抗,抗CTLA-4抗体有伊匹单抗。尼鲁单抗已被用于标准化疗FOXIRI方案失败后的DNA错配修复缺陷/微卫星不稳定性高型(dMMR/MSI-H)mCRC患者。2017年NCCN推荐将PD-1 单抗用于dMMR/MSI-H分子表型的mCRC的末线治疗[24]。对于微卫星稳定(MSS)型CRC患者,单独使用免疫治疗PD-1/PD-L1抗体效果甚微。有研究指出,伊匹单抗单药用于mCRC疗效一般,伊匹单抗联合尼鲁单抗在dMMR/MSI-H型mCRC有良好的临床效益,且安全性可控[34]。
袁喜先等[35]用RNA干扰沉默Survivin基因表达,体外合成ACP基因功能片段(APC5,aa1020-1698),成功构建慢病毒介导靶向Survivin shRNA-APC双基因共表达载体,并在体外动物实验中观察到双基因对HT-29结肠癌细胞裸鼠皮下移植瘤组织细胞的PCNA、Ki-67表达下调,促凋亡因子Cytc、Smac、Caspase9的表达上调,证实Survivin shRNA-APC双基因可以体外抑制HT-29结肠癌细胞增殖并促进细胞凋亡,抑制移植瘤的生长。目前,该研究处于动物实验阶段,Survivin shRNA-APC双基因共表达载体是否能用于临床尚不明确,但这或许能为CRC的基因治疗提供思路[36-38]。
晚期CRC治疗方法包括化疗、靶向治疗、免疫治疗以及这些方案的联合应用,目的是延长患者的总体生存时间、减少不良反应,提高患者生存质量。在充分评估患者身体状况、既往治疗效果后,应在治疗前完善基因检测(KRAS、BRAF、PIK3CA)及明确是否为dMMR/MSI-H型,以便为晚期CRC患者提供精准的个体化治疗方案。