恶性黑色素瘤的基因靶向治疗及生物免疫治疗的研究现状
[摘要] 恶性黑色素瘤是一种很难有效治疗的侵袭性恶性肿瘤,其对放化疗的敏感性很低。对于手术后 或者已经失去手术时机的患者,基因靶向治疗及生物免疫治疗可以巩固治疗,延长患者生存期或者改善患者生存质量。基因靶向治疗具有一定特异性与靶向性,能切断突变基因诱导的信号传导,抑制肿瘤细胞的增殖。生物免 疫治疗通过增强或者诱导患者自身的免疫应答来对抗、抑制和杀灭肿瘤细胞。本文就目前基因靶向治疗及生物免疫治疗的研究现状进行综述。0引言
黑色素瘤起源于黑色素细胞,在皮肤癌症相 关死亡中所占比例最高。每年大约有75 000病例 确诊,其中15%无法切除。黑色素瘤患者的5年 存活率不到15%。对于恶性肿瘤的治疗,通常有 手术治疗、放疗、化疗和生物治疗四大模式,黑色素瘤是皮肤侵袭性恶性肿瘤,对放化疗不敏感,对 于手术后或已经失去手术时机的患者,基因靶向 治疗及生物免疫治疗可以巩固治疗,延长患者的 生存期或改善患者的生存质量。现就目前基因靶向治疗及生物免疫治疗的研究现状进行综述。
1基因靶向治疗 1.1单克隆抗体
经过多年研究,用单克隆抗体 阻滞免疫关键点的免疫受体细胞毒性T淋巴细胞 相关抗原4(cTLA4)已经成为晚期黑色素瘤的有 效治疗方式。伊匹木单抗(Ipilimumab)是第一类 经证实可以提高转移性黑色素瘤总体生存率的药 物,它是一种绑定在cTLA4的单克隆抗体,阻碍 信号传导给T淋巴细胞,从而促使T细胞产生抗 肿瘤效应…。但Philips等心1的对照研究表明,伊 匹木单抗能在晚期黑色素瘤治疗中产生持久效应,但伴随显著的免疫不良反应。Altman等报道了1例伊匹木单抗引起患者双侧面瘫。
吕莎等研究靶向神经菌毛素1(NRPl)单克 隆抗体(NRPlmAb)发现,NRPlmAb对黑色素瘤 细胞B16F10增殖和转移有抑制作用,可以诱导黑色素瘤细胞凋亡,主要原理可能是通过抑制膜上 NRPl与相关细胞因子结合,从而减少其介导的 P13K/Akt和MEK/ERKl/2信号转导途径的活化 来抑制细胞增殖和迁移,并通过bcl-2/bax/ Caspase 3途径诱导细胞凋亡,从而发挥其抗肿瘤作用。
1.2伊马替尼(KIT抑制剂) C-KIT是一种受体酪氨酸激酶,黑素瘤患者的C-KIT基因突变、过 度表达,激活RAF/MEK/ERK和P13 K/AKT信号 传导通路,促进肿瘤细胞增殖。中国恶性黑色素 瘤患者C—KIT基因突变率较其他国家高。李丽等"1检测262例我国原发黑色素瘤标本C—KIT基 因扩增分析结果显示,21例患者肿瘤组织中c— KIT基因存在明显扩增。伊马替尼是针对KIT基 因变异的药物。中国黑色素瘤诊治指南(2011 版)哺3指出,经伊马替尼治疗的KIT变异黑色素瘤 患者1年生存率达到51.o%,中位总生存期(OS) 达到14个月,且获得部分缓解(PR)或病情稳定 (SD)患者的OS为15个月,故2011版中国黑色 素瘤诊治指南将伊马替尼作为KIT基因变异的黑 色素瘤患者的Ⅱ类证据推荐。陈含笑等。刊研究表 明,伊马替尼能结合酪氨酸酶受体位点,抑制C— KIT酪氨酸激酶活性,阻断信号传导通路,从而有 效治疗黑色素瘤,与瑞士甲磺酸伊马替尼(格列 卫)对比,证明了国产甲磺酸伊马替尼(格尼可)的 有效性与安全性。国产基因靶向药物价格较进口 药物低,能够减轻患者及其家属的经济负担,但是国产甲磺酸伊马替尼(格尼可)的长期有效性及安 全性还需要进一步临床验证。
1.3威罗菲尼(BRAF—V600E抑制剂) BRAF 属于RAF激酶类,BRAF基因在恶性黑色素瘤中 突变率较高,BRAF激酶活化后使MAPK及MEK. ERK等信号通路持续激活,从而导致黑色素瘤细 胞过度增殖,甚至发生黑色素瘤细胞侵袭、转移。 中国黑色素瘤诊治指南(2011版)中检测我国468 例原发黑色素瘤标本,BRAF突变率为25.9%, BRAF.V600E是最常见的突变位点(87.3%)。威 罗菲尼(Vemurafenib)是近年研制的BRAF—V600E 抑制剂,临床试验证实,威罗菲尼对BRAFV600E 变异黑色素瘤患者的有效率约为60%一80%。另 外,BRIM一3试验发现,威罗菲尼组的客观有效率 (48.4%)远高于单药达卡巴嗪(DTIC)化疗组 (5.5%),其无进展生存期和总生存期均高于达卡巴嗪组"]。Delgado—Goni等一1研究表明,在BRAF 突变的人黑色素瘤细胞中,威罗菲尼能激活线粒 体代谢和抑制超极化丙酮酸乳酸交换。这种抑制 BRAF驱动的黑色素瘤相关的分子和代谢途径的 方法,或许能为联合靶向治疗带来新的思路。但 威罗菲尼对黑色素瘤的治疗存在局限性,适用于 BRAF基因突变患者,且随着用药时间的延长,耐 药率也逐渐增高。
1.4 CXC趋化因子受体(CXCR)基因Scala 等n叫研究表明,人类黑色素瘤转移组织表达功能 性CXCR4,并与黑色素瘤的预后相关。吴包金¨u 利用RNA干扰技术、CXCR4.shRNA高效转染产 生特异性的基因沉默效应,使CXCR4基因的表达 下调,使黑色素瘤细胞的增殖和生长活性受到抑制。Singh等¨纠通过RNA转染技术阻断人黑色素瘤细胞中CXCRl和CXCR2的功能,并且抑制 了黑色素细胞的存活、增殖、侵袭和迁移能力。这些研究均提示CXCR基因表达的抑制为转移性黑 色素瘤的分子靶向基因治疗的可能创造条件。
1.5转录因子中的信号传导与转录活化因子 (STAT)3转录因子中的信号传导与STAT家族 在基因表达控制细胞分化、细胞存活、细胞增殖、药物抵抗以及血管生成等方面起着关键作用。在 许多类型的肿瘤中已经观察到STAT3活性增强。 Fofaria等¨纠研究表明,STAT3在黑色素瘤细胞凋亡抑制和细胞转移侵袭中起重要作用,雌激素受 体蛋白是STAT3的调控因子,其参与调控M14黑 色素瘤细胞中STAT3相关靶基因的表达。
此外,MMP一9和MMP-2蛋白表达在黑色素 瘤的发展和侵袭中起重要作用。而STAT3参与 调控MMP-9和MMP一2蛋白的表达。MMP是一 类蛋白水解酶,可促进癌细胞的侵袭、扩散和转 移。Wu等¨5。研究表明,在皮肤黑色素瘤组织中, 持久活化的STAT3、MMP一9、MMP.2蛋白表达显 著高于色素痣,从而证明STAT3 mRNA和 pSTAT3蛋白表达与黑色素瘤的侵袭深度、厚度及 淋巴结转移呈明显正相关。
1.6抗血管生成治疗 黑色素瘤是一种高度血管生成的肿瘤类型,血管内皮生长因子(VEGF)在黑色素瘤中高表达,因此,血管生成抑制剂将成为 很有潜力的黑色素瘤治疗手段。抗血管生成治疗 着重在VEGF—VEGF受体,其中贝伐单抗(Bevaci— zumab,又称阿瓦斯汀)是一种选择性结合到 VEGF受体的单克隆抗体,可以阻断其生物活性, 从而抑制肿瘤生长。Hainswort等转移性黑色素瘤有效且耐受性好。
Cui等研究表明,血管内皮抑素(Endostar) 联合氮烯咪胺(Dacarbazine)比单用氮烯咪胺能更有效地提高黑色素瘤患者的生存期(PFS)和OS, 且不会增加其不良反应。Xiao等¨纠研究表明,在 小鼠黑色素瘤模型中,血管内皮抑素可以抑制肿 瘤生长,伴随着微血管密度和血浆纤维细胞因子 (b—FGF)的减少,且在血管内皮细胞治疗中,血管 内皮抑素能减少其繁殖、细胞移行和剂量依靠方 式中的细胞构造。 2生物免疫治疗
2.1树突状细胞(DC)
多项研究表明,DC疫苗能诱导免疫应答,起到消除黑色素瘤的作用。硒一 dolfi等Ⅲ1研究27例转移性黑色素瘤患者接受 DC疫苗+自体肿瘤溶菌产物+钥孔戚血蓝素+ 低剂量几一2治疗,结果总应答率为37%,临床效 益为55.5%。Oshita等旧刈基于DC疫苗的免疫治 疗2期临床研究发现,给予DC疫苗治疗的黑色素 瘤患者的总生存期显著延长,表明缩氨酸混合的 DC疫苗是治疗转移性黑色素瘤安全有效的方法。 Bol等心21应用DC疫苗治疗14例转移性葡萄膜黑色素瘤患者,结果4例(29%)产生治疗特异免疫应答,接种DC疫苗的患者中位生存期延长到 19.2个月,且无相关不良反应出现。与其他相似 的前瞻性研究相比,DC疫苗可能与转移性葡萄膜黑色素瘤患者的平均总生存期延长相关。
2.2细胞因子
细胞因子在肿瘤的免疫治疗中 发挥了重要作用,大量研究证明,IL-2、IL一12、干扰素(IFN).仅等细胞因子在治疗黑色素瘤方面疗效 显著。
2.2.1 IL.2 自1992年人重组IL-2产生并批准 用于肾细胞癌治疗取得显著疗效后,几一2成为抗 肿瘤研究的关注热点。目前,研究者发现了许多 IL-2联合其他免疫抗原起到联合或者协同治疗作 用的策略。例如,缩氨酸疫苗激活T细胞联合儿一 2能够达到协同治疗。一个纳人31例患者的研究 进行了高剂量也-2之后缩氨酸疫苗治疗,产生客 观临床效应13例(42%)。为了进一步证实这一 结论,一项3期随机多通道对照单用IL-2研究结 果显示,IL-2联合疫苗组获得显著的临床应答 (16%VS.6%),无进展生存率更高,且有望提高总生存期心31。美国癌症研究所(NCI)关于IL-2 联合伊匹单抗的研究显示,此治疗策略比单用几一 2或者伊匹单抗的完全应答率高,84个月持续治 疗后的评估显示,有17%完全缓解。
L.12也是重要的细胞因子,联合几-2或IFNd治疗黑色素瘤有显著效果。Gollob等旧纠将28 例患有黑色素瘤和肾细胞癌的患者纳入研究,用 低剂量几.2联合人重组几一12。在黑色素瘤患者 中,IL-2和IL-12明显诱导INF一1和INF一^y诱导产 物蛋白一10的产生,从而使自然杀伤细胞3倍扩 增,形成了主要的临床应答和两种病理应答。在与干扰素联合治疗时,Lesinski等Ⅲ1预先用IL-2 治疗黑色素瘤小鼠,再给予IFN-仪,结果显示,IL-2 加强了IFN.d诱导的信号转导,并且能够扩大其抗肿瘤效应,延长患黑色素瘤小鼠的生存期。
2.2.2 IFN-a 1996年干扰素被FDA批准用于 治疗黑色素瘤,目前,其已成为一种常用的黑色素瘤辅助治疗手段。IFN—d是一种免疫调节因子,能 在临床前期促进肿瘤细胞退化。Muggiano等拉“ 用聚乙二醇修饰的干扰素-0【-2b治疗黑色素瘤的 疗效显示,26例患者接受治疗后有24例(92%)产 生应答,其中14例患者达到无瘤生存。Vihinen 等心81发现了基质金属蛋白酶(MMPs)对干扰素辅 助治疗的影响,结果显示,血清中高水平的MMP·8 有利于IFN—a-2b对黑色素瘤的治疗效果。然而, IFN一仅辅助治疗的不良反应严重。Bottomley 等∽1研究了黑色素瘤患者经干扰素治疗后的健康 生存质量(HRQOL),共纳入1 256例3期黑色素 瘤患者,治疗3.8年后,无复发生存率降低18%, 这是对全球健康生存质量的负面影响。Reuter 等叫的对照研究也显示,低剂量IFN一仅治疗也存 在不良反应,影响患者生活质量。
2。3 PD一1/PDL一1 程序性凋亡分子l(Pro— grammed cell death 1,PD一1)通常在T淋巴细胞、B 淋巴细胞及树突状细胞等细胞表面表达,属于CD28.27家族中的一员,而PDL一1是其主要配体 之一。研究发现,肿瘤细胞表面的PD一1或PDL一1 呈高表达状态,PD一1/PDL一1信号通路激活能够形 成肿瘤微环境,使肿瘤浸润性T淋巴细胞衰竭,失 去或者减弱抗肿瘤功能,使肿瘤细胞逃过免疫检测获得转移和逃逸∞1|。而抗PD.1/PDL-1抗体能 够阻断其信号通路传递,恢复免疫细胞的免疫监 视及抗肿瘤功能。尼鲁姆(Nivolumab,BMS一936558,MDX.1106)与派诺拉姆(MK一3475)是目 前使用较多的抗PD一1单克隆抗体,尤其对于伊匹 木单抗及威罗非尼长期治疗后复发转移的黑色素 瘤治疗显著,且严重不良反应发生率较低∞2彤1。 MPDL3280A是PDL-1类单克隆抗体,临床试验显 示其疗效虽不及PD一1,但其不良反应低,安全性较 高,在进展的黑色素瘤细胞表面,PDL一1的表达更 活跃‘3 4|。
2.4 CTL表位多肽精准医疗是目前肿瘤治疗 的趋势,黑色素瘤也已转向个体化免疫治疗。细 胞毒性T淋巴细胞(CTLs)是在肿瘤特异性抗原 刺激下产生的,筛选出具有肿瘤特异性抗原的 CTL表位肽制成肿瘤相关抗原疫苗,经抗原提呈 细胞内MCH I类分子呈递激活特异性抗肿瘤免疫效应,从而达到有效抗肿瘤作用。黑色素瘤相 关抗原家族是表位多肽疫苗的主要研究方向,例 如黑色素瘤抗原A3(MAGE—A3)疫苗刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫应答,延长了晚期黑色素瘤 患者的1年总生存率∞5|。而Wang等∞刮研究表 明,MAGE—A1与黑色素瘤细胞的增殖和转移相关,这或许会成为非常有潜力的药物作用靶点。
3结语
随着精准医疗研究的深入,特异性基因靶向 治疗及免疫治疗能抑制肿瘤细胞增殖或者杀死肿瘤细胞,恶性黑色素瘤的基因免疫治疗在许多方 面已经取得了进展,但肿瘤细胞具有变异、转化、 转移以及存在免疫抑制及肿瘤逃逸等特性,长期 使用特异性靶向药物的耐药发生率较高,这也是导致肿瘤难治的原因之一。国产甲磺酸伊马替尼 是我国研发的经济实惠型靶向药物,能够减轻患 者经济负担,但长期疗效、不良反应及耐药率还有 待进一步临床验证。目前仍需要在治疗效应、特异性和靶向性方面深入研究,同时也要减轻基因 靶向治疗及特异性免疫治疗所带来的不良反应。
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