多发性骨髓瘤靶向治疗药物的研究进展

多发性骨髓瘤靶向治疗药物的研究进展

多酚瘤（pm）是一种肠细胞克隆性增生疾病。这是b组b的病变。它的特点是骨髓被恶浆细胞取代，骨骼受到破坏，异常的免疫球蛋白大规模产生，并通过多种机制产生临床症状和症状。此病多发于中老年人,目前主要治疗方法是化疗和干细胞移植,由于瘤细胞的增殖比例很低及多发药耐药的形成,骨髓瘤的临床治疗疗效仍不理想,近年来随着基因芯片和蛋白组学等生物技术的发展,对MM的发病机制有了更加深入的认识,从而提出更侧重于微环境和细胞因子网络的靶向治疗。1多发性骨髓瘤的发生机制1.1mm细胞遗传1.1.1染色体异常的发病机制越来越多的证据表明,染色体异常在MM的发病机制中具有重要意义。染色体数目的异常见于90%以上的MM病人,应用荧光原位杂交技术(FISH)检测,超二倍体占61%~65%,最常见的染色体改变是+3(3号染色体三体)、+5、+7、+9、+11、+15、+19、+21;非超二倍体中最常见的是-8(8号染色体单体)、-13、-14、-16、-17、-22。从众多研究分析,14号染色体异常是MM最常见的结构异常,绝大多数是由于伙伴染色体与14号染色体交互易位造成,8号染色体上的c-myc癌基因易位到14q32,形成特殊的标记染色体14q+,即免疫球蛋白重链基因(IgH)所在位点,其断裂点在IgH的S区,发生在VDJ重排之后,癌基因处于IgH启动子或增强子的控制之下,表达失控。MM病人中约40%~50%发生1号染色体结构异常,易位是已知最常见的改变,约占1/2,没有固定的断裂点,出现频率较高的是1p11~1p21区;其次是末端缺失,见于1/3病例中,大多影响短臂。人们推测1号染色体异常在MM的发病中是继发的染色体改变,检测到1号染色体异常者常为进展期MM且对化疗抵抗。根据多年的实验研究和临床观察,13号染色体异常特别是-13和13q-,是MM预后不良的细胞遗传学标志,占MM染色体异常的36%~44%。由于13q-的断裂点范围在13q11~13q14,Rb1基因恰好位于同一区域,有人推测可能与Rb基因改变有关。1.1.2倍体病例的预后MM遗传学异常对MM病人预后具有重要的意义,多数研究认为非整倍体核型在MM中具有独立预后意义,表现为亚二倍体病人预后差,超二倍体病人预后较好,其机制可能与“单倍基因功能不全”有关,即亚二倍体造成二至多个抑癌基因单倍性,最终导致恶性疾病表型,某些三倍体(+6,+9和+17)病人预后良好,似乎与超二倍体有关。在其他恶性肿瘤(如儿童白血病)中超二倍体病人预后也较好。有研究认为定位有抑癌基因(6q25,9p21,17q13等)的特异染色体数目的增多,部分代偿了这类病人中的DNA损害,因此预后较好。1.1.3cyclind1和c-子研究目前已发现在MM中存在多种癌基因和抑癌基因异常。原发的染色体易位导致癌基因表达异常,包括直接或间接使cyclinD表达失调,而超二倍体可能通过目前不明的机制导致了cyclinD1(少数情况下为cyclinD2)的表达上调,cyclinD的高表达使MM细胞对增殖刺激信号更为敏感,通过与骨髓基质细胞的相互作用得到选择性扩增,肿瘤的进展则与继发易位有关,主要累及c-myc,MM病人存在c-myc基因重排、突变及mRNA水平升高,有研究发现伴c-myc基因高水平表达的MM浸润性强,疾病进展快,预后差。另外K-或N-Ras的突变激活、FGFR3的突变以及p53的缺失常见于疾病晚期,可能参与了浆细胞进一步的恶性转化。1.2ras分类及il-6、tnf-vegf的激活MM是发生在B细胞分化终末阶段即浆细胞阶段的肿瘤,一些细胞因子的异常可影响正常B细胞激活、发育和分化,对MM的发生、发展均起到关键性作用,其中以IL-6的过渡产生与MM的关系最为密切,已证实部分MM细胞可自分泌IL-6且表达IL-6的MM细胞恶性程度更高,增殖更快,并产生耐药性。根据MM瘤细胞增殖机制与IL-6的关系,可将瘤细胞增殖分三种类型,即自分泌、旁分泌和因子非依赖性。在MM与IL-6的关系研究中,研究发现MM病人骨髓微环境中基质细胞IL-6mRNA表达增高,病人血清中IL-6水平也随病情进程而升高,且在不同的病程之中MM对IL-6的反应性不一,进展期MM对IL-6的反应性强,而非活动期弱。IL-6主要通过两条信号途径调节瘤细胞的功能状态,即依赖Ras的MAPK通路和不依赖Ras的STATs通路。IL-6受体复合物通过gp130的胞浆区激活Jak等酪氨酸激酶,然后分成两支:不依赖Ras的通路由Jak直接使STAT家族中的STAT3(即APRF)快速磷酸化,并进入到细胞核中与DNA结合,诱导靶基因的表达;依赖Ras的MAPK通路由Jak激活Ras上游靶蛋白SHC、Grb2和SOS,再次依次激活转录因子c-myc、c-jun、AP-1家族、NF-IL-6等。IL-6通过上述信号转到通路将信号传至MM瘤细胞内,使MM瘤细胞逃避凋亡而疯狂增殖,①IL-6抑制Fas介导的凋亡发生;②IL-6通过Bcl-2蛋白和Bcl-2同源蛋白抑制MM凋亡;③IL-6通过抑制JNK/c-jun而抑制凋亡的发生;④IL-6能够阻止地塞米松介导的凋亡。VEGF是目前已知最强的内皮细胞选择性促血管生成因子,研究发现,MM细胞不仅表达VEGF而且表达其受体Flt-1和KDR,通过自分泌和旁分泌机制促进自身和骨髓基质细胞分泌IL-6和VEGF。VEGF可通过激活MAPK通路促进某些MM细胞株的细胞增殖,且VEGF受体阻滞剂可阻断这一过程。浆细胞和骨髓基质细胞(BMSCs)均能分泌VEGF,而VEGF可使BMSCs表达IL-6增加;IL-6可通过自分泌和旁分泌的方式促进MM细胞自身的增殖,抑制凋亡发生;同时又使MM细胞分泌VEGF增加。通过VEGF和IL-6之间相互促进作用,维持骨髓瘤细胞生长抑制其凋亡,在骨髓瘤的发生过程中起着重要的作用。TNF-α虽不显著促进肿瘤细胞的生长和产生耐药,但可通过核因子κB(NF-κB)通路,调节一系列蛋白的表达,包括细胞因子、趋化因子、黏附因子和一些抗凋亡蛋白,具有较VEGF更强的促进骨髓基质细胞分泌IL-6的作用。另外,TNF-α上调MM细胞和骨髓基质细胞表达细胞间黏附分子1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子1(VCAM-1),促进MM细胞和基质细胞间的接触,使IL-6等细胞因子表达增加,并产黏附分子介导的细胞耐药。其它的细胞因子,包括机制细胞衍生因子1α(SDF-1α)、IL-1β、IL-10、肝细胞生长因子(HGF)、巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)、IL-5、IL-21等,它们通过不同的机制或作用于不同的环节共同促进了MM的发生与发展。1.3mm发病机制探讨MM细胞可通过黏附分子与细胞外基质蛋白,即骨髓基质细胞黏附促进IL-6的旁分泌,而IL-6又可进一步促进和维持MM细胞的增殖和存活。Chatterjee等研究表明,在骨髓基质细胞存在的条件下,人MM细胞的存活不依赖IL-6/gp130/Stat3信号通路。也已证实MM中黏附分子的异常表达参与了MM的发生与发展,其对MM发病机制的影响可以归纳为两个方面:一是促进骨髓瘤前体细胞的归巢;二是促进骨髓瘤细胞生长因子以及破骨细胞激活因子的产生。CD44、VLA-4、VLA-5、淋巴细胞功能相关抗原1(LFA-1、CD11α)、神经细胞黏附分子(CD56)、ICMA-1、syndecan-1(CD138)、MPC-1(CD11b)等介导MM细胞的归巢。MM与基质蛋白结合(如通过syndecan-1和VLA-4分别与Ⅰ型胶原和纤连蛋白作用)以及和基质细胞黏附(MM细胞表面的VLA-4与基质细胞的VCVM-1结合),对MM细胞的生长起着重要的调节作用。通过黏附,syndecan-1可促进MM细胞的生长和生存,诱导基质金属蛋白酶(MMP)-1的产生,促进骨的吸收和肿瘤的浸润。MM细胞和纤连蛋白的黏附可上调p27和其它相关基因表达,介导细胞耐药。MM和基质细胞的黏附以及MM细胞本身分泌的TNF-α、TGF-β、VEGF共同促进了基质细胞NF-κB依赖的IL-6的转录和分泌。2国外不同剂量用药目前主要的治疗方法是化疗和自体造血干细胞移植(autologousstemcelltranspantation,ASCT)。20世纪60年代,老年初治病人和一般选用美法仑和泼尼松(MP方案),总有效率为40~60%,完全缓解率(completerelief,CR)不到5%,中位生存期30mo,MP在常规剂量下毒副反应轻微,但对正常骨髓干细胞的毒性具有累加性,影响ASCT的疗效,因此只在不考虑ASCT的病人中应用,或于干细胞采集后给药。近年来,对于难治性和复发性MM多采用长春新碱(VCR)、阿霉素(ADM)和地塞米松(DEX)等联合用药(VAD方案),方案有效率达50%~80%,CR为5%~10%,考虑VAD中ADM及大剂量DEX毒副作用明显,有学者采用各种改良方案,例如用聚乙二醇酯质体多柔比星代替ADM,减少DEX剂量,该方法因治疗方便且毒副作用较少,不影响疗效,已在临床广泛应用。基于对MM的生物学及肿瘤发生学研究,提出了靶向治疗新方法。靶向治疗主要是针对骨髓微环境中MM细胞生长和生存的治疗方法,通过药物治疗,改变MM细胞与骨髓微环境的接触方式,使MM细胞无法在骨髓中生存而达到治疗MM的目的。2.1沙利度胺及其衍生物2.1.1沙利度胺于20世纪50年代作为一种镇静剂进入欧洲市场,曾用于减轻孕妇妊娠呕吐,后因致畸作用退出市场,1999年Singhal等首次报道用沙利度胺治疗复发及难治性多发性骨髓瘤取得满意疗效以来,研究发现沙利度胺主要通过以下机制发挥抗肿瘤作用:(1)沙利度胺有抗新生血管生成的作用;(2)可调节细胞表面黏附因子及影响其相互间作用,进而改变瘤细胞的生存;(3)可影响瘤细胞和基质细胞的多种细胞因子的分泌及改变其生物活性;(4)作用于T细胞与NK细胞,增强宿主对骨髓瘤细胞的免疫杀伤作用。由于沙利度胺的抗肿瘤机制不同于糖皮质激素和化疗药物,所以沙利度胺与化疗药物合用可以增加疗效。有关沙利度胺单药治疗MM的报道增多,但最佳剂量尚未确定,对于某些不能耐受大剂量(>400mg/d)的病人,采用小剂量治疗亦可取得较好疗效。Zemanova等报道采用50mg/d仍有相当部分(21%)病人有效,并且对小剂量无反应的MM病人,增加剂量后仍无反应,而副作用却增加。2.1.2沙利度胺衍生物可用于治疗MM的沙利度胺衍生物主要分为两类,一是磷酸二酯酶抑制剂,能够抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α),对T细胞没有激活作用,属于选择性细胞因子抑制剂。二是非磷酸二酯酶抑制剂,能够明显激活T细胞,刺激IL-2以及INF-γ,属于免疫调节药物。美国Celgene公司研发的免疫调节药物来那度胺(Lenalidomide,Revimid)激活T细胞增殖的能力是沙利度胺的2000倍,而刺激IL-2和INF-γ分泌的能力是沙利度胺的50~100倍,且TNF-α的抑制作用更强。来那度胺还可以克服MM细胞的耐药,来那度胺可以抑制20%~35%对美法仑、阿霉素和丝裂霉素耐药病人和50%对地塞米松耐药病人MM细胞的生长,来那度胺还可以增强地塞米松的抗MM作用。这些结果都提示了来那度胺治疗耐药MM的临床前景。2.2u3000硼替佐米+美法仑、地塞米松vmp、钢间质、沙利度胺vtd的联合疗效硼替佐米(Bortezomib,PS-341)是FDA于2003a批准用于治疗复发性难治性MM的蛋白酶体抑制剂,该药可以特异性抑制蛋白酶体26S亚基,减少I-κB降解,抑制NF-κB活性,抑制IL-6触发的MAPK生长信号,从而抑制MM细胞的增生,组织MM细胞与骨髓基质细胞(BMSC)的粘联,诱导其凋亡,避免因NF-κB激活产生的耐药性,对抗IL-6的保护作用,阻止骨髓血管的新生,加强DEX的疗效。单药硼替佐米治疗初发MM,缓解率大约为40%,而硼替佐米+美法仑+泼尼松(VMP)、硼替佐米+地塞米松(Vel+DEX)、硼替佐米+沙利度胺+地塞米松(VTD)以及其他以硼替佐米为基础的联合方案获得的缓解率都会显著增高,大约为70%~90%。Ⅲ期临床研究:全球、随机、比较VMP(n=337)和MP(n=331)方案,入选病人为初治的有症状MM病人,且由于年龄(≥65岁)或合并疾病而不适用HDT-ASCT方案,二组≥PR的缓解率分别为71%和35%(CR率分别为30%和4%),中位缓解时间分别为19.9mo和13.1mo,而二者中达到病人的缓解时间分别为24mo和12.8mo。VMP与MP方案的毒副作用发生率相似,病人耐受性良好。第二代蛋白酶体抑制剂正在进行临床试验研究,预计其对肿瘤细胞的作用远远高于硼替佐米,而其副作用则低于硼替佐米。2.3激活细胞增生,激活回复突变试验20世纪90年代初我国公开在国际上报道了As2O3治疗初发、复发和难治性急性早幼粒细胞白血病(APL)获得成功。对该药的研究发现,As2O3能够通过对信号转导途径的影响引发多种改变而诱导肿瘤细胞凋亡,如激发Caspase-9诱导细胞凋亡,能够显著加强淋巴因子激活杀伤细胞(LAK)介导的杀伤作用,上调CD38和CD54两个参与细胞相互作用分子的表达,抑制IL-6和VEGF产生,从而阻断与基质细胞黏附的肿瘤细胞增殖,通过增强DEX的凋亡诱导作用并克服IL-6的抗凋亡作用。2.4ras基因突变FTI可将法尼基基因转移至Ras基因,使Ras基因定位于细胞膜上而发挥作用。约有30%~50%的MM病人存在Ras基因的突发激活,FTI可阻断Ras蛋白修饰活化,研究表明具有抑制肿瘤生长的作用、同时对正常细胞无明显毒性。临床研究结果显示,抑制剂(R115777)单独治疗已接受过治疗的MM病人额,64%病情稳定,且药物耐受性好,不良反应少。2.5靶