向婷,張艷,朱英,張陸勇,2,江振洲*(.中國藥科大學(xué),新藥篩選中心,江蘇省藥效研究與評(píng)價(jià)服務(wù)中心,南京 20009;2.廣東藥科大學(xué),新藥研發(fā)中心,廣州 50006)
他莫昔芬(tamoxifen,TAM)屬于非甾體類雌激素類似物,通常用于雌激素受體陽性乳腺癌患者的內(nèi)分泌輔助治療,在乳腺癌治療中發(fā)揮重要作用。作為小分子親脂性化合物,他莫昔芬在機(jī)體中主要富集于肝、肺等器官,同時(shí)在腦、脂肪、骨、肌肉等組織中廣泛分布[1]。他莫昔芬通過與不同的靶點(diǎn)結(jié)合產(chǎn)生多樣化的生物效應(yīng),包括傳統(tǒng)的作用靶點(diǎn)如雌激素受體(estrogen receptor)α/β和一些新發(fā)現(xiàn)的靶點(diǎn)如蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)、鈣調(diào)蛋白等[2]。在乳腺癌的治療中,他莫昔芬通過與雌激素受體結(jié)合抑制乳腺癌的發(fā)生發(fā)展[3];而在腦膠質(zhì)瘤(glioblastoma)的治療中,他莫昔芬通過抑制PKC激酶活性阻滯惡性膠質(zhì)細(xì)胞周期以及抑制增殖,發(fā)揮藥效作用[4]。
近年來,隨著對他莫昔芬藥理作用研究的深入,他莫昔芬不斷被拓展用于除乳腺癌之外的其他疾病的治療。研究發(fā)現(xiàn)他莫昔芬對腦膠質(zhì)瘤[5]、心血管系統(tǒng)疾病(cardiovascular disease)[6]、杜氏肌營養(yǎng)不良(duchenne muscular dystrophy)[7]、雙相情感障礙(bipolar disorder)[8]等多種疾病均有治療作用。本文總結(jié)了近年來他莫昔芬的臨床研究進(jìn)展,并從分子機(jī)制方面探討其藥理作用,為他莫昔芬開拓新的適應(yīng)證和臨床合理應(yīng)用提供參考。
腦膠質(zhì)瘤是病死率較高的腫瘤,患者預(yù)后生存較差[9]。主要治療手段為手術(shù)切除聯(lián)合放化療治療,常用化療藥物為DNA烷化劑替莫唑胺(temozolomide,TMZ)。
PKC在細(xì)胞增殖、分化、凋亡等方面起著重要作用,是一系列細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的關(guān)鍵蛋白[10]。惡性膠質(zhì)細(xì)胞中PKC及其下游增殖調(diào)控蛋白核因子(nuclei factor,NF)-κB的高表達(dá)提示腫瘤組織中PKC/NF-κB途徑激活[11]。研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬能降低U87和U118等膠質(zhì)瘤細(xì)胞PKC磷酸化水平,抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞死亡[12],提示他莫昔芬能阻斷PKC/NF-κB途徑過度激活從而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞周期阻滯和增殖抑制。
溶瘤病毒治療是利用增殖型病毒感染、殺傷腫瘤細(xì)胞的新型生物治療方法[13]。但膠質(zhì)瘤自噬缺陷限制了溶瘤病毒治療的有效性,研究發(fā)現(xiàn)他莫昔芬能上調(diào)B細(xì)胞淋巴瘤蛋白X關(guān)聯(lián)蛋白(Bcl2 associated X protein,BAX)/P53從而上調(diào)凋亡調(diào)控因子(p53 up-regulated modulator of apoptosis,PUMA)表達(dá),激活自噬和促凋亡信號(hào)通路,提高Beclin-1缺陷膠質(zhì)瘤細(xì)胞對溶瘤病毒溶蝕作用的敏感性[5]。
早期研究表明,大劑量口服他莫昔芬(男性:200 mg·d-1,女性:160 mg·d-1)可以降低腫瘤細(xì)胞內(nèi)PKC水平,入組的32名惡性膠質(zhì)瘤患者中,8名患者出現(xiàn)腫瘤消退現(xiàn)象,說明他莫昔芬對膠質(zhì)瘤具有治療作用[14]。
鉑類是經(jīng)典的非特異性抗腫瘤藥物[15]。臨床研究評(píng)估他莫昔芬(男性:200 mg·d-1,女性:160 mg·d-1)與卡鉑(400 mg·m-2)聯(lián)用對膠質(zhì)瘤患者的治療作用,入組27名膠質(zhì)瘤患者,4例部分緩解,其中2例生存時(shí)間超過20個(gè)月,中位總生存期為14.09個(gè)月(95%CI7.06~19.9),且耐受性良好,提示他莫昔芬與卡鉑聯(lián)用具有治療作用[16]。
Stupp方案是治療腦膠質(zhì)瘤的常用治療方案,包括手術(shù)切除治療及后續(xù)放療聯(lián)合TMZ劑量密度方案輔助化療,但其二線治療方案尚未確定[17]。Stupp方案治療惡性膠質(zhì)瘤患者中位總生存期為14.6個(gè)月[18]。研究發(fā)現(xiàn),TMZ劑量密度方案(75~150 mg·m-2)聯(lián)合他莫昔芬 80 mg/(m2·d)治療,腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)患者的中位總生存期和腫瘤復(fù)發(fā)后進(jìn)展時(shí)間分別為17.5個(gè)月和7個(gè)月,患者耐受性良好,說明他莫昔芬可作為二線治療策略提高TMZ劑量密度方案的療效[19]。
綜上所述,臨床前研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬可通過PKC介導(dǎo)抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖,并激活膠質(zhì)瘤細(xì)胞自噬和凋亡途徑。臨床研究表明,無論是單獨(dú)大劑量給藥或者與替莫唑胺聯(lián)合用藥均能較好控制膠質(zhì)瘤患者病情的發(fā)生發(fā)展,且與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)stupp治療方案耐受良好,可推薦作為二線藥物,延長患者生存時(shí)間。
心血管系統(tǒng)常見的疾病包括高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌梗死、心力衰竭、冠心病等,目前中國心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率和死亡率逐年升高,2017年心血管病在城鄉(xiāng)居民死亡構(gòu)成比中居首位[20]。
血脂代謝異常是心血管系統(tǒng)疾病發(fā)生的重要因素,如高血膽固醇水平是動(dòng)脈粥樣硬化、致死性心肌梗死等心血管疾病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[21]。研究表明,他莫昔芬調(diào)節(jié)血膽固醇水平主要在膽固醇合成、轉(zhuǎn)運(yùn)和攝取三個(gè)方面發(fā)揮作用。他莫昔芬可抑制肝臟膽固醇合成途徑相關(guān)蛋白如膽固醇Δ8,7異構(gòu)酶(sterol Δ8,7-isomerase)和24脫氫膽固醇還原酶(24-dehydrocholesterol reductase,DHCR24)的活性,減少膽固醇從頭合成[22]。他莫昔芬通過非雌激素受體依賴途徑促進(jìn)外周血淋巴細(xì)胞低密度脂蛋白受體(low density lipoprotein,LDLR)的表達(dá),介導(dǎo)膽固醇內(nèi)吞進(jìn)入胞內(nèi)從而減少血漿脂質(zhì)含量[23]。他莫昔芬通過PPARγ依賴途徑抑制人單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞膜B類清道夫受體脂肪酸移位酶(fatty acid transporter,F(xiàn)AT/CD36)的表達(dá),減少氧化低密度脂蛋白攝取和膽固醇酯的累積,抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脂質(zhì)沉積以及特征性病理細(xì)胞泡沫細(xì)胞的生成[24]。
韓國一項(xiàng)臨床研究對女性乳腺癌患者接受輔助激素治療的心血管安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果顯示他莫昔芬輔助激素治療組(n=7081)與未接受激素治療對照組(n=188 07)的心血管事件風(fēng)險(xiǎn)比率為0.809(95%CI0.706~0.928),說明他莫昔芬可以顯著降低心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[25]。
研究發(fā)現(xiàn),與未接受他莫昔芬治療組患者相比,他莫昔芬治療組患者急性心肌梗死(HR0.22,95%CI0.07~ 0.70)、缺血性卒中(HR0.52,95%CI0.35~0.78)、出血性卒中(HR0.25,95%CI0.07~0.92)和總心血管事件(HR0.54,95%CI0.37~0.78)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)均降低,說明他莫昔芬可以產(chǎn)生廣泛而顯著的心血管保護(hù)作用[6]。薈萃分析結(jié)果表明,他莫昔芬治療組與安慰劑對照組相比心血管事件風(fēng)險(xiǎn)降低32%(RR0.68,95%CI0.46~1.02)[26]。
氨基末端B型利鈉肽前體(NT-pro-B-type natriureticpeptide)是心肌纖維容積和壓力負(fù)荷增加時(shí)心室分泌的一種血管活性肽,也是反映心臟功能的主要生物標(biāo)志物和心力衰竭的敏感指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌患者接受阿霉素和多柔比星等藥物化療時(shí)可產(chǎn)生心臟毒性[27]。與單獨(dú)化療對照組相比,聯(lián)用他莫昔芬可降低乳腺癌患者血漿氨基末端B型利鈉肽前體水平并維持左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)正常,說明他莫昔芬可改善阿霉素和多柔比星化療引起的心臟毒性[27]。
值得注意的是,臨床研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬以及其他輔助激素治療藥物如芳香化酶抑制劑均通過抑制雌激素作用治療乳腺癌,但他莫昔芬可降低心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),而芳香化酶抑制劑會(huì)增加心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[26];且臨床前研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬對膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)和攝取蛋白——LDLR和CD36的調(diào)節(jié)作用均通過非雌激素受體ERα/β依賴途徑介導(dǎo)[23-24],說明他莫昔芬降低心血管事件風(fēng)險(xiǎn)作用可能與雌激素調(diào)節(jié)作用無關(guān)。
綜上所述,他莫昔芬通過促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)、抑制膽固醇合成和攝取從而降低血漿膽固醇水平;大規(guī)模臨床研究和薈萃分析均發(fā)現(xiàn)他莫昔芬顯著降低心肌梗死、卒中等心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),使患者生存獲益。
杜氏肌營養(yǎng)不良是一種嚴(yán)重的X連鎖隱性神經(jīng)肌肉遺傳性疾病,是由于基因DMD發(fā)生突變導(dǎo)致無法合成抗肌萎縮蛋白dystrophin所致??辜∥s蛋白缺失時(shí)骨骼肌肌細(xì)胞發(fā)生鈣離子超載、氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙從而損傷肌細(xì)胞功能,導(dǎo)致肌細(xì)胞死亡和肌肉組織纖維化[28]?;颊咦畛醣憩F(xiàn)為站立不穩(wěn),隨著疾病進(jìn)展逐漸無法獨(dú)立行走,大部分患者最終都因呼吸衰竭而死亡[28]。
X-連鎖肌萎縮(X-linked muscular dystrophy,mdx)小鼠是經(jīng)典的杜氏肌營養(yǎng)不良模型小鼠,DMD基因23號(hào)外顯子區(qū)域點(diǎn)突變導(dǎo)致mdx小鼠無法合成結(jié)構(gòu)完整的肌營養(yǎng)不良蛋白,從而模擬臨床杜氏肌營養(yǎng)不良疾病發(fā)生發(fā)展。他莫昔芬 [10 mg/(kg·d)]治療 48 周后mdx小鼠血清肌酸激酶水平降低 50%,懸吊實(shí)驗(yàn)和肌張力測試均顯示他莫昔芬治療后,mdx小鼠肌肉組織功能與野生型小鼠比較無顯著差異[29]。他莫昔芬 [10 mg/(kg·d)]治療60周,穩(wěn)定杜氏肌營養(yǎng)不良模型小鼠肌纖維膜,改善心肌、膈肌及腿部肌肉組織結(jié)構(gòu)并降低纖維化水平,同時(shí)增加隔肌厚度、肌纖維數(shù)量和肌纖維直徑,改善小鼠運(yùn)動(dòng)和呼吸功能[30]。
但他莫昔芬改善mdx小鼠骨骼肌功能的靶點(diǎn)和調(diào)控通路尚未闡明。有研究表明,他莫昔芬(3、40 mg·kg-1)改善Mtm1基因敲除肌管肌病模型小鼠骨骼肌的結(jié)構(gòu)和功能[31]。他莫昔芬的經(jīng)典作用靶點(diǎn)ERa在Mtm1基因敲除小鼠骨骼肌肌膜周圍過度富集,而他莫昔芬治療可以逆轉(zhuǎn)這一趨勢,同時(shí)降低發(fā)動(dòng)蛋白2(dynamin2,DNM2)的含量[31],提示ERa可能參與介導(dǎo)他莫昔芬對mdx小鼠的治療作用。
Nagy等[7]正在進(jìn)行一項(xiàng)Ⅲ期臨床研究(NCT03354039),旨在評(píng)估他莫昔芬(20 mg·d-1)對杜氏肌營養(yǎng)不良患者的治療作用,其主要臨床終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估量表(motor function measure,MFM)-站立和位移功能區(qū)(D1)評(píng)分降低50%。
綜上所述,臨床前研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬能改善mdx小鼠肌肉組織結(jié)構(gòu)和纖維化水平,提高運(yùn)動(dòng)和呼吸功能,對杜氏肌營養(yǎng)不良疾病具有明顯的改善作用。他莫昔芬的臨床研究尚處于初期探索階段,Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果值得期待,同時(shí)歐洲藥品管理局正對他莫昔芬治療杜氏肌營養(yǎng)不良進(jìn)行孤兒藥評(píng)估。但他莫昔芬的治療分子機(jī)制和臨床療效尚待明確,亟需對此展開進(jìn)一步研究。
雙相障礙是一種慢性精神障礙疾病,患者通常表現(xiàn)出抑郁發(fā)作和躁狂發(fā)作兩種心境,抑郁發(fā)作期間常出現(xiàn)心境低落、精神運(yùn)動(dòng)性障礙、自殺意念等癥狀,而躁狂發(fā)作期間常出現(xiàn)心境高漲、夸大、激惹等癥狀[32]。雙相障礙具有復(fù)發(fā)率高和自殺率高的特點(diǎn)。
PKC是神經(jīng)遞質(zhì)釋放、受體調(diào)節(jié)、神經(jīng)可塑性和基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)蛋白,同時(shí)也是雙相障礙的重要藥物治療靶點(diǎn)[33]。PKC過度激活導(dǎo)致下游特異性底物——絲狀肌動(dòng)蛋白交聯(lián)蛋白(myristoylated alanine-rich C kinase substrate,MARCKS)磷酸化失活,導(dǎo)致神經(jīng)元樹突棘的大小、寬度和數(shù)量降低,從而降低突觸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和復(fù)雜性,影響神經(jīng)遞質(zhì)釋放和神經(jīng)突觸可塑性[34]。心境穩(wěn)定劑(mood stablizer)如丙戊酸鈉和鋰劑均具有PKC抑制活性[35]。在神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞中,他莫昔芬干擾PKC激活結(jié)構(gòu)域與細(xì)胞膜結(jié)合,抑制PKC的膜位移激活及其底物MARCKS的磷酸化水平[36]。因此推測,他莫昔芬通過PKC/MARCKS途徑發(fā)揮抗躁狂效應(yīng)。
與他莫昔芬的作用機(jī)制不同,鋰劑和丙戊酸鈉分別通過抑制肌醇-1-磷酸化酶和肌醇-1-磷酸合酶阻止肌醇合成,導(dǎo)致肌醇耗竭并抑制PKC信號(hào)途徑,因此他莫昔芬與鋰劑或者丙戊酸鈉聯(lián)合應(yīng)用與單藥治療相比可能顯示出增效作用[35]。
臨床研究發(fā)現(xiàn),他莫昔芬(40~80 mg·d-1)治療雙相障礙患者3周,楊氏躁狂量表(Young mania rating scale,YMRS)評(píng)分從(38.6±4.5)分下降到(20.0±11.1)分,安慰劑對照組從(37.0±6.8)分上升到(43.1±7.8)分(P<0.001);腦磁共振波譜分析發(fā)現(xiàn),背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)中線粒體能量代謝產(chǎn)物肌酸-磷酸肌酸(tCr)和神經(jīng)元標(biāo)志物N-乙酰天冬氨酸(NAA)水平均顯著上調(diào),且tCr水平與躁狂量表評(píng)分變化之間存在顯著相關(guān)性(Spearman rho=0.341,P=0.029),說明他莫昔芬緩解患者躁狂癥狀的同時(shí)伴隨著患者腦細(xì)胞代謝物的改變[37]。
為期6周的隨機(jī)雙盲安慰劑對照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),他莫昔芬(80 mg·d-1)與鋰劑(1~1.2 mEq·L-1)聯(lián)合應(yīng)用第一周應(yīng)答率(P=0.04)、終點(diǎn)應(yīng)答率(P=0.09)和終點(diǎn)緩解率(P=0.03)均優(yōu)于鋰劑聯(lián)合安慰劑治療組,說明他莫昔芬聯(lián)合鋰劑治療起效更快、改善程度更大[38]。推測因?yàn)樗舴彝ㄟ^抑制PKC的膜位移激活直接抑制PKC活性,而鋰劑通過耗竭肌醇發(fā)揮PKC抑制作用,所以他莫昔芬聯(lián)合治療時(shí)起效更快,且改善程度更顯著。薈萃分析結(jié)果表明,無論是他莫昔芬單藥治療還是與鋰劑或者丙戊酸鈉的增強(qiáng)劑聯(lián)合治療,他莫昔芬均能快速緩解雙相障礙患者躁狂癥狀,且耐受性良好[39]。
他莫昔芬的活性代謝產(chǎn)物恩多昔芬(endoxifen)也被報(bào)道具有治療作用。恩多昔芬(8 mg·d-1)治療雙相障礙患者3周,YMRS(從33.1分降至17.8分,P<0.0001)及蒙哥馬利抑郁量表評(píng)分(從4.8分降至2.5分,P<0.001)均顯著改善,且比雙丙戊酸鈉起效更快[40]。
值得注意的是,這些試驗(yàn)均為短期研究(3~6周),他莫昔芬及恩多昔芬在雙相障礙中的長期作用結(jié)果如何仍然需要進(jìn)一步探索。他莫昔芬可以穿過血腦屏障,抑制大腦PKC激酶活性并伴隨腦部代謝物含量改變。臨床研究發(fā)現(xiàn)他莫昔芬無論是單藥治療還是與聯(lián)合其他心境穩(wěn)定劑如鋰劑、丙戊酸鈉共同治療,均能改善患者躁狂癥狀。他莫昔芬在治療雙相障礙患者躁狂發(fā)作時(shí)具有顯著優(yōu)勢,其單藥治療是否能長期應(yīng)用從而改善甚至預(yù)防雙相障礙患者躁狂發(fā)作值得進(jìn)一步研究。
他莫昔芬作為小分子親脂性化合物,在機(jī)體組織中廣泛分布,并對多種疾病具有治療作用。他莫昔芬降低膽固醇水平從而降低心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn);延長乳腺癌、腦膠質(zhì)瘤患者的生存時(shí)間和存活率;改善杜氏肌營養(yǎng)不良肌肉組織的纖維化和收縮功能,減緩疾病進(jìn)程;可快速有效控制雙相障礙患者躁狂癥狀。他莫昔芬對于目前尚無優(yōu)效治療藥物的疾病如杜氏肌營養(yǎng)不良和腦膠質(zhì)瘤的治療作用值得關(guān)注,作為一個(gè)經(jīng)典的“老藥”,其臨床新應(yīng)用仍值得繼續(xù)研究。