敖雨婷,沈 昕
(湖北科技學(xué)院醫(yī)學(xué)部口腔與眼視光醫(yī)學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
口腔癌是頭頸部皮膚黏膜最容易導(dǎo)致常見癌癥轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的幾個(gè)口腔惡性腫瘤之一,其中,鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移患者達(dá)到90%以上[1]。全球疾病負(fù)擔(dān)指數(shù)調(diào)查機(jī)構(gòu)(global burden of disease,GBD)最新臨床研究結(jié)果分析顯示,1990-2017年,我國省會城市口腔癌平均發(fā)病率和死亡率呈現(xiàn)緩慢上升趨勢[2]。口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)復(fù)發(fā)率高,易發(fā)生轉(zhuǎn)移。隨著醫(yī)學(xué)診斷理論和癌癥治療水平的進(jìn)步,口腔癌患者的臨床生存率也不斷提高。但口腔癌晚期治療工作中卻仍存在癌癥非特異性、非選擇性診斷和腫瘤毒性檢測等多方面巨大挑戰(zhàn);腫瘤后期容易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致患者生活質(zhì)量差[3]。
21世紀(jì)中葉以來,基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝藥物組學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)科學(xué)也發(fā)展較為迅速。因此,針對一些腫瘤特異性基因靶點(diǎn)進(jìn)行的分子靶向治療,如腫瘤生長調(diào)節(jié)因子受體、參與癌細(xì)胞信號再轉(zhuǎn)導(dǎo)或轉(zhuǎn)錄和激活功能的基因關(guān)鍵表達(dá)分子,以及某些與促進(jìn)癌細(xì)胞快速增殖、分裂、侵襲擴(kuò)散和腫瘤轉(zhuǎn)移等反應(yīng)相關(guān)的特定基因,逐漸成為研究熱點(diǎn)[4]。與傳統(tǒng)治療方法不同,靶向治療能根據(jù)特定的致癌部位選擇相應(yīng)的治療藥物,具有高選擇性、低毒性和高治療指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。研究證明[3],這種藥物治療腫瘤可以在短期內(nèi)通過體外誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞增殖分化或體外結(jié)合腫瘤手術(shù)、放療、化療藥物等生物治療措施提高腫瘤患者術(shù)后5年生存率。近年來,各種靶向治療藥物在癌癥的治療中取得了良好的效果,新的治療靶向藥物也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
EGFR蛋白是人類另一種胞質(zhì)的外膜跨膜蛋白,是唯一寄生于人表皮細(xì)胞生長因子受體酪氨酸激酶家族分子中的最后一個(gè)蛋白質(zhì),由胞外配體結(jié)合域、跨膜域以及其它三個(gè)具有選擇性抑制人酪氨酸激酶受體活性基因表達(dá)的胞漿膜內(nèi)域等組成。由表皮細(xì)胞內(nèi)源性配體因子如轉(zhuǎn)化表皮細(xì)胞生長促進(jìn)因子(growth factor receptor,EGF)、轉(zhuǎn)化的表皮細(xì)胞生長促進(jìn)因子-α蛋白(transforming growth factor-α,TGF-α)、神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白、肝素結(jié)合后的轉(zhuǎn)化表皮細(xì)胞生長促進(jìn)因子(hepafin-binding epidermal growth factor-like growth factor,HB-EGF)和表皮細(xì)胞調(diào)節(jié)素等與含有EGFR基因的表皮細(xì)胞線粒體內(nèi)外區(qū)蛋白反應(yīng)結(jié)合形成新的同源蛋白或同源蛋白異質(zhì)二聚體,并激活在其表皮細(xì)胞線粒體的內(nèi)區(qū)蛋白釋放酪氨酸激酶,導(dǎo)致在其細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域蛋白中存在一些關(guān)鍵位點(diǎn)的酪氨酸酶殘基蛋白質(zhì)自動進(jìn)行去甲磷酸化,然后再啟動下游信號通路,如Ras-Raf mitoshin激活蛋白(MAP)激酶途徑和磷脂酰肌醇受體蛋白3激酶/肌球蛋白激酶途徑B(PI3K/Akt)途徑,這最后一類通路將有可能直接導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞腔內(nèi)腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移、抗腫瘤以及凋亡過程和新生血管細(xì)胞生成[5]。目前,有下列兩種可針對該病毒靶點(diǎn)特異性的免疫藥物都已得到大量臨床應(yīng)用:一種藥是可以識別病毒細(xì)胞內(nèi)外配體結(jié)合域,并具有干擾受體特異性激活效應(yīng)的新型單克隆型抗體,如西妥昔單抗和尼莫單寡抗;另一種藥物是酪氨酸激酶活性抑制劑(TKIs),其結(jié)合胞質(zhì)區(qū)域并影響下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),如吉非替尼、埃羅替尼和阿法替尼等[6]。
西妥昔單抗是一種嵌合性的抗人-豚鼠IgG1型單克隆人抗體,2006年被美國食品和藥物管理局計(jì)劃(FDA)批準(zhǔn)與癌癥放射技術(shù)一起用于控制局部晚期小鼠頭頸鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma of head and neck,HNSCC)的一線治療[7]。通過與抑制EGFR作用的細(xì)胞內(nèi)外源配體特異性結(jié)合,西妥昔單抗可以直接抑制細(xì)胞內(nèi)源性配體并激活其受體,從而明顯增加細(xì)胞誘導(dǎo)凋亡,減少腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲作用和炎癥轉(zhuǎn)移以及新生血管生成。
尼莫單抗是一種抗人血源化的IgG1單克隆性抗體藥物,臨床上用于治療HNSCC、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和鼻咽癌[8]。與西妥昔米單抗藥相比,具有高度人源化活性(高達(dá)95%)、親和力濃度相對分布適中、半衰期相對長等生物活性特點(diǎn),可顯著降低免疫原性和皮膚毒性等副作用。尼莫單抗已被證明通過抑制癌細(xì)胞的增殖、存活和血管生成介導(dǎo)抗腫瘤作用。尼莫單抗聯(lián)合放化療對OSCC具有廣泛的臨床應(yīng)用價(jià)值。
吉非替尼是口服EGFR TKIs,可迅速緩解約40%非小細(xì)胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)患者的癥狀,并表現(xiàn)出良好的耐受性,已被美國、日本、澳大利亞等國家批準(zhǔn)用于晚期NSCLC的治療[9]。體內(nèi)研究也表明[10],吉非替尼可以劑量和時(shí)間依賴性的抑制口腔鱗狀細(xì)胞的正常分裂或增殖,導(dǎo)致細(xì)胞周期的停滯、G1期細(xì)胞數(shù)量的大量積聚和S期細(xì)胞減少。Ⅱ/Ⅲ期研究報(bào)告,吉非替尼單藥治療的推薦劑量為250或500mg/d,有效率為1.4%至10.6%[7]。遺憾的是,Ⅲ期研究表明,與甲氨蝶呤相比,250mg/d的吉非替尼和500mg/d的吉非替尼均不能提高總生存率[11]。
厄洛替尼是一種小分子酪氨酸激酶抑制劑。研究表明[12],厄洛替尼具有抑制舌鱗狀細(xì)胞癌(SCC-15)生長的能力。此外,厄洛替尼可與順鉑和輻射協(xié)同抑制SCC-15細(xì)胞的生長。Ⅱ期研究表明,厄洛替尼單藥治療的有效率為4.3%,平均持續(xù)時(shí)間為16.1周[13]。然而,與順鉑聯(lián)合藥物治療后,有效率卻增加一半,中位期無任何進(jìn)展,生存期和總生存期均下降;此外,3級以上的毒性發(fā)生率最低[14]。
阿法替尼是另一種新型口服不可逆抗ErBb家族阻滯劑,對野生型和突變型EGFR和HER-2等具有相對更強(qiáng)的活性。在比利時(shí)、法國、西班牙和美國的43個(gè)中心進(jìn)行的一項(xiàng)開放隨機(jī)Ⅱ期試驗(yàn)表明,阿法替尼的抗腫瘤活性與西妥昔單抗相當(dāng)[15]。
腫瘤血管支架生成機(jī)制在阻斷腫瘤細(xì)胞的血管局部腫瘤生長、侵襲、轉(zhuǎn)移機(jī)制中發(fā)揮重要調(diào)控作用。腫瘤血管的重新生長、增殖和細(xì)胞轉(zhuǎn)移完全依賴于腫瘤新生血管上皮的重新形成,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)也在刺激腫瘤組織新生和血管上皮形成過程中起關(guān)鍵作用。因此,抑制新血管細(xì)胞生成常被認(rèn)為是治療OSCC的一項(xiàng)有效方法[16]。VEGF是一種具有誘導(dǎo)擴(kuò)散活性的神經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂原素和血管生成因子,參與和增加末梢血管通透性。它常被認(rèn)為是促進(jìn)腫瘤血管細(xì)胞的3種主要功能分子物質(zhì)之一,在OSCC中高度表達(dá)[17]。VEGF可分別通過與這兩類內(nèi)皮細(xì)胞受體蛋白結(jié)合、激活來完成雙向傳遞信號,如激活Fms樣酪氨酸激酶(Flt-1)和活化激酶域區(qū)域(KDR)與/和或活化甲胎類肝激酶-1(Flk-1),這兩類受體被認(rèn)為是控制內(nèi)皮細(xì)胞通透性、增殖和分化的主要信號受體[18]。
貝伐單抗是指的一種具有選擇性抗人惡性淋巴瘤血管內(nèi)皮干細(xì)胞生長刺激因子a型(VEGF-a)作用特點(diǎn)的另一種人體內(nèi)源化的特異性單克隆型抗體,已被國際FDA正式批準(zhǔn)用于原發(fā)性結(jié)直腸癌、非小分子細(xì)胞肺癌的化療和原發(fā)性腎細(xì)胞癌靶向治療中的輔助診斷。通過直接誘導(dǎo)與腫瘤的VEGF受體競爭性結(jié)合,抑制了由VEGF受體介導(dǎo)的受體蛋白的正常生物活性,減少腫瘤血管栓塊生成,從而還可直接抑制腫瘤組織生長。一項(xiàng)在Ⅱ期的臨床研究實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)[19],貝伐和單抗、西妥昔單抗加順鉑聯(lián)合放療在Ⅲ/Ⅳ B期HNSCC(包括OSCC)患者中耐受性良好,2年P(guān)FS和OS發(fā)生率分別為88.5%和92.8%,最常見的3級毒性反應(yīng)是淋巴細(xì)胞減少、黏膜炎和吞咽困難。
索拉非尼抑制劑是一種多酶靶點(diǎn)型和多肽激酶型生物抑制劑,通過選擇性的抑制可產(chǎn)生多種活性生物靶點(diǎn),如抑制Raf絲氨酸酯酶抑制劑/蘇氨酸肝糖體激酶、抑制血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)1和3、血小板衍生蛋白和血管生長因子受體β、c-Kit和Flt-3等,直接抑制血管腫瘤細(xì)胞芽的正常分化,促進(jìn)生長細(xì)胞發(fā)育增殖,抑制腫瘤血管壁生成。此外,索拉非尼還表示可以被用于通過下調(diào)Mcl-1基因來實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[20]。體外研究觀察到索拉非尼具有強(qiáng)大的放射和化學(xué)致敏作用[21]。索拉非尼與輻射聯(lián)合使用,通過抑制輻射誘導(dǎo)的NF-κB活性及其調(diào)節(jié)的下游效應(yīng)蛋白,對OSCC細(xì)胞顯示出協(xié)同效應(yīng)[22]。
萬達(dá)尼布能夠抑制多種移植腫瘤細(xì)胞的增殖,包括OSCC。Zhou等[23]報(bào)道,在由4-四硝基喹啉酮-1-氮氧化物基(4-NQO)化合物誘導(dǎo)成的小鼠口腔癌性變異模型上,用凡替尼(25mg/kg·d)治療24周后,小鼠的發(fā)育不良和OSCC發(fā)生率顯著降低,這表明萬達(dá)尼布可能是一種有效的OSCC化學(xué)預(yù)防劑。
MTOR其細(xì)胞分子生物學(xué)本質(zhì)主要是細(xì)胞通路,調(diào)節(jié)細(xì)胞自身生長、代謝,影響核酸轉(zhuǎn)錄合成和細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝合成,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的誘導(dǎo)凋亡、自噬等。MTOR蛋白通常有以下兩種:mTORC1、mTORC2,其中的mTORC1在促進(jìn)細(xì)胞生長中的作用主要是由細(xì)胞生長因子、能量狀態(tài)、含氧量變化和必需氨基酸變化這4種生理信號調(diào)節(jié)。細(xì)胞增殖需要脂質(zhì)、葡萄糖、蛋白質(zhì)。對脂質(zhì)合成影響:mTORC1激活后通過增加細(xì)胞脂質(zhì)合成,為細(xì)胞增殖提供物資。對蛋白質(zhì)影響:mTORC1激活后蛋白質(zhì)合成增加,分解減少。MTORC2在激活細(xì)胞后通過AKT通路:Akt可以通過磷酸化激活和抑制幾種細(xì)胞關(guān)鍵的底物酶來促進(jìn)細(xì)胞的存活、增殖和分化,另外mTORC2能通過磷酸化激活并激活SGK1,調(diào)控鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)速度以及促進(jìn)細(xì)胞存活。
而PI3K/Akt信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)酶通路則在直接調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)生長過程和分裂增殖速率方面發(fā)揮重要作用,在多種腫瘤組織中有異常表達(dá)。MTOR是一種非典型的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,作為P13K/AKT信號逆轉(zhuǎn)導(dǎo)體通路中的重要下游分子,它在抑制腫瘤病變的細(xì)胞發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移和新血管細(xì)胞生成進(jìn)程中起關(guān)鍵作用[24]。mTOR抑制劑抑制腫瘤生長,使其對輻射、細(xì)胞毒性藥物和EGFR抑制劑敏感。目前,一些小微中分子藥物,包括雷帕霉素及其衍生物,如替西羅維莫司和依維莫司,正在各種癌癥臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試。
雷帕霉素水溶性差、吸收能力差、生物利用度低,限制了其應(yīng)用。替西羅莫司是靜脈輸注后轉(zhuǎn)化為雷帕霉素的前藥。研究表明[25],替西羅莫司在動物體外可選擇性抑制HSC-2和OSCC細(xì)胞基因的誘導(dǎo)增殖分化和遷移,在小鼠體內(nèi)同樣可直接抑制小鼠OSCC異種移植物細(xì)胞的生長。還有研究表明[26],mTOR是骨腫瘤微環(huán)境中溶骨破壞的關(guān)鍵介質(zhì)。
依維莫司是雷帕霉素屬的另一種天然口服活性衍生物,已被衛(wèi)生部批準(zhǔn)用于靶向治療晚期肝腎癌、不能早期切除的晚期進(jìn)行性癌或晚期轉(zhuǎn)移性肝癌、胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤以及腫瘤晚期雌激素受體(ER)陽性和HER-2陰性乳腺癌[27]。目前,它作為一種抗癌藥物單獨(dú)或聯(lián)合進(jìn)行的Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中,已證明,它能夠增強(qiáng)由DNA損傷誘導(dǎo)出的腫瘤細(xì)胞的凋亡,并可以提高其對癌細(xì)胞生長的放射敏感性[28]。
免疫治療也已逐步成為臨床癌癥康復(fù)治療研究中另一種越來越具有價(jià)值的主要策略,它將通過快速激活惡性腫瘤患者自身正常的免疫系統(tǒng)活動,提高自身對外來腫瘤的防御能力。程序性細(xì)胞死亡受體-1受體抑制劑(PD-1)屬于CD28家族,在T細(xì)胞、DC細(xì)胞、自然凋亡殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞上表達(dá)[29]。研究人員報(bào)告還稱[30],50%~90%晚期口腔癌患者中表現(xiàn)出程序性細(xì)胞死亡受體1的過度表達(dá)。針對T細(xì)胞表達(dá)調(diào)控的程序性細(xì)胞死亡受體抑制劑1類藥物與癌細(xì)胞程序性細(xì)胞死亡受體1相互作用的免疫細(xì)胞抑制劑已被試驗(yàn)研究證明其可大幅延長OSCC癌癥晚期患者的免疫細(xì)胞生存期。目前,有兩種主要用于針對程序性細(xì)胞死亡受體1受體抑制劑治療的新型抗腫瘤活性藥物,即帕博利珠單抗和納武單抗,已全部被FDA實(shí)驗(yàn)室批準(zhǔn)并用于臨床。帕博利珠單抗是一種人源化單克隆抗體,于2016年8月被FDA批準(zhǔn)用于復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性HNSCC患者,客觀有效率(ORR)為18.2%,嚴(yán)重不良反應(yīng)率為7.6%,耐受性良好[31]。
惡性腫瘤細(xì)胞中的癌細(xì)胞過度增殖與凋亡細(xì)胞周期蛋白CDK及其調(diào)節(jié)因子的表達(dá)改變有關(guān)[32],屬于絲氨酸/蘇氨酸亞家族中的促蛋白激酶CDKs,是一組由催化蛋白激酶亞基單位和可調(diào)節(jié)性細(xì)胞周期蛋白亞甲基單位共同組成的異二聚體復(fù)合物。CDK是細(xì)胞周期啟動、進(jìn)展和控制的關(guān)鍵組成部分,已被確定可調(diào)節(jié)細(xì)胞周期不同階段的過渡。在多種惡性腫瘤中觀察到細(xì)胞周期蛋白和CDK表達(dá)增加或內(nèi)源性CDK調(diào)節(jié)因子/抑制劑水平降低,如INK4或CIP/KIP[32]。目前,許多CDK拮抗劑在臨床試驗(yàn)中被用于治療各種惡性腫瘤。CDK抑制劑,如黃吡哆醇、帕博西尼和瑞博西林,正在進(jìn)行Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)。
黃吡哆醇是一種半合成的黃酮類pan-CDKs抑制劑,也是第一種用于人體臨床試驗(yàn)的CDK抑制劑。黃吡哆醇通過阻斷G1/S和G2/M期抑制細(xì)胞增殖,并通過抑制轉(zhuǎn)錄CDKs(如CDK7和CDK9)誘導(dǎo)細(xì)胞毒性,此外,它以時(shí)間和劑量依賴性的方式抑制OSCC細(xì)胞的生長。一些研究人員后來還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),黃吡哆醇可以通過選擇性抑制CDK來增強(qiáng)對腫瘤細(xì)胞的放射損傷敏感性,從而抑制DNA修復(fù)并導(dǎo)致細(xì)胞周期重新分布[33]。帕博西尼和瑞博西林是CDK4/CDK6的兩種選擇性小分子抑制劑,已被FDA批準(zhǔn)用于治療晚期乳腺癌[31]。除了可以有效抑制CDK4/6基因合成外,帕博西尼還可以試圖通過阻斷視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(RB)及其他腫瘤相關(guān)蛋白(如p107和p130)的磷酸化來誘導(dǎo)G1期阻滯[33]。
綜上所述,靶向治療強(qiáng)調(diào)在分子水平上治療癌癥,具有高度的針對性和特異性,大大降低了宿主毒性,提高了患者的生活質(zhì)量。作為一種潛在的新方法,已廣泛應(yīng)用于口腔癌等惡性腫瘤的治療,具有良好的發(fā)展前景。目前,新型靶向治療藥物的臨床進(jìn)展充分證明了靶向治療理論的正確性和可行性。相信在不久的將來,靶向治療可以取代傳統(tǒng)方法,成為腫瘤治療的首選。