肾癌靶向治疗药物的研究进展

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1728 [作者简介] 朱翊,男,主管药师,主要从事医院药学工作。

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・综述・肾癌靶向治疗药物的研究进展朱 翊,傅得兴(卫生部北京医院药学部,北京100730) [摘要] 肾细胞癌的发病率占恶性肿瘤的2%,传统的治疗方法是使用细胞因子(干扰素或者白介素22),但这些免疫治疗生存优势小,疗效有限,需要开发更有效的药物。

肾癌分子生物学的研究,揭示血管内皮生长因子和相关受体以及RAS/RAF /MEK/ERK 和P I 3K/Akt/mT OR 信号传导通路与肾癌的发病密切相关,这些受体和通路促进了肿瘤细胞的生长和增殖。

最近开发的药物,包括酪氨酸激酶抑制剂、单克隆抗体和mT OR 抑制剂,能靶向作用于肾癌的酪氨酸激酶和细胞内通路,产生抗肿瘤作用。

文中总结了肾癌发病的分子生物学机制,靶向治疗药物的作用机制以及临床评价的研究进展。

[关键词] 肾细胞癌;酪氨酸激酶抑制剂;mT OR 抑制剂[中图分类号]R979.1 [文献标识码]A [文章编号]1003-3734(2009)18-1728-06Progress i n t argeted therapeuti c agen ts for rena l cell carc i n o maZHU Yi ,F U De 2xing(D epart m ent of Phar m acy,B eijing Hospita l,B eijing 100730,Ch ina )[Abstract] Renal cell carcinoma (RCC )rep resents 2%of all malignancies .RCC has traditi onally beentreated with cyt okines (interfer on or interleukin 22).I m munotherapy results in a s mall overall survival advantage in metastatic RCC,and the therapeutic effects have hist orically been li m ited .There is a need t o devel op more effec 2tive drugs .I n the molecular bi ol ogy of RCC,the vascular endothelial gr owth fact or and its related recep t or,and the RAS/RAF /MEK/ERK and P I 3K/Akt/mT OR signal transducti on pathways are involved in renal carcinogenesis .These signaling path ways and tyr osine kinase recep t or lead t o p r oliferati on and gr owth of tumor cells .W e have re 2cently devel oped agents,including multitargeted tyr osine kinase inhibit ors,monocl onal antibody and mT OR inhibi 2t ors .These agents target the recep t or tyr osine kinases and intracellular pathways,and show antitumor effects .I nthis revie w,we su mmarized the mechanis m of the RCC molecular bi ol ogy,the mechanis m and clinical evaluati on oftargeted therapy agents .[Key words] renal cell carcinoma;tyr osine kinase inhibit or;mT OR inhibit or 肾细胞癌(renal cell carcinoma ,RCC )发病率占全世界恶性肿瘤2%,每年死亡超过10万人。

RCC 的发病率从1950年至今增加126%,年死亡率增加37%。

尽管早期发现的肾癌可以通过外科手术治疗,RCC 的5年生存率从1954的34%提高到1996的62%[1],但还是有许多患者在手术后复发或者转移,对于转移RCC (mRCC )惟一有效的治疗是单独或者合用高剂量白细胞介素2(I L 22)和干扰素2α(I F N 2α),但使用这些药物治疗的中位生存期为12~17.5个月[2],缓解率(res ponse rate )仅为15%左右。

这些免疫治疗效果有限,而且不良反应明显,需要开发新的药物,提高疗效,延长患者生命。

1 肾癌发病机制与分子通路1.1 RCC 发病与受体酪氨酸激酶RCC 发病与位于染色体3p25226位的VHL 基因密切相关,在散发的肾脏肿瘤中[3],84%~98%的VHL 基因存在等位基因缺失(杂合子的丢失),34%~57%透明细胞RCC存在保留VHL等位基因的体细胞突变,导致含有VHL蛋白(pVHL)的泛素E3连接酶无法降解H I F21α(缺氧诱导因子)[4]。

此外,组织异常生长导致肿瘤细胞内部缺氧,使氧依赖的脯氨酰羟化酶失活,Pr o564羟基化反应受阻,同样使细胞内H I F21α水平增加,并转位到核内,与H I F2 1β形成异源二聚体,随后与缺氧反应基因的缺氧反应元件(HRE)结合,出现转录激活作用,引起受体酪氨酸激酶(RTK)的配体,如血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生的生长因子(P DGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子2α(TGF2α)的过表达,从而激活RTK[5]。

VEGF,P DGF等通过旁分泌分别作用于血管内皮细胞、间质细胞或肿瘤细胞表面的RTK,EGF和TGF2α通过自分泌作用于肿瘤细胞的RTK[6],随后,诱发细胞质区域的寡聚化作用,并激活受体本身的酪氨酸蛋白激酶的活性,引起胞浆区的自磷酸化作用,来完成信号的跨膜转导[7],磷酸化的氨基酸残基可被含有SH2结构域的胞内信号蛋白所识别并与之结合,激活RAS/RAF/MEK/ERK 通路和P I3K/Akt/mT OR通路,刺激新生血管和肿瘤细胞的分裂、增殖和转化,促进肿瘤生长[8]。

1.2 RAS/RAF/M EK/ERK通路该通路在细胞的分化、增殖、死亡等生物学过程中具有重要的调节作用。

活化的R TK激活下游信号传导蛋白分子R as,活化的Ras蛋白与Raf(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,MA PKKK)的N端结构域结合并使其激活,随后依次磷酸化激活MA PKK(M EK)、有丝分裂原活化蛋白激酶(MA PK)和细胞外调节蛋白激酶(ER K),将信号从表面受体传导至细胞核。

活化的ERKl/2由胞质转位到核内,使许多转录因子活化,促进基因表达,导致细胞生长、增殖及分化[9]。

1.3 P I3K/Akt/m TO R通路该信号通路是参与细胞生长、增殖、分化调节的信号转导通路。

VEGF等生长因子或者Ras蛋白与RTK结合后,激活P I3K(磷脂酰肌醇23激酶)。

激活后生成的I23,4P2及P I23,4,5P3依次磷酸化激活Akt(蛋白激酶B,PK B)和mT OR[10](哺乳动物雷帕霉素靶蛋白),mT OR分子随后磷酸化4E2BP1(真核翻译启始因子4E结合蛋白1)[11],使其与e I F4E(真核翻译启始因子)的亲和力降低,e I F4E游离,从而启动mRNA的帽依赖性翻译,促进细胞生长、增殖和存活,并介导肿瘤细胞的侵袭和迁移[12]。

此外,mT OR可磷酸化激活下游p70S6K1,S6K1直接磷酸化40S核糖体蛋白S6,增加mRNA s的翻译。

因此,该通路也能促进核糖体和蛋白合成[13]。

2 肾癌的靶向治疗大部分RCC患者由于VHL基因突变以及肿瘤组织异常生长造成H I F相关的转录激活,使VEGF, P DGF,EGF,TGF2α等生长因子过表达,并通过受体酪氨酸激酶自磷酸化的方式激活Raf/MEK/ERK和P I3K/Akt/mT OR通路,使细胞失控性分裂、增殖和转化,刺激新生血管,促进肿瘤生长和转移。

因此,这些过表达的生长因子和肿瘤相关的分子通路可以作为靶向治疗的靶点。

使用单克隆抗体可以直接抑制VEGF,抑制肿瘤血管的生成。

多靶点酪氨酸激酶抑制剂则作用于血管内皮细胞和肿瘤细胞的VEGFR和P DGFR,阻断Raf/MEK/ERK通路。

而mT OR抑制剂通过抑制mT OR,进而阻断血管内皮细胞和肿瘤细胞的P I3K/ Akt/mT OR通路,抑制mRNA的翻译和细胞蛋白质合成,诱导内皮细胞的凋亡。

与多靶点酪氨酸激酶抑制剂一样,不但能抑制肿瘤的血管新生,而且可以阻断肿瘤的生长、转移。

图1为肾癌发病机制与药物作用靶点。

2.1 多靶点酪氨酸激酶抑制剂2.1.1 索拉非尼 索拉非尼(s orafenib,Nexavar, BAY43-9006)是口服的小分子激酶抑制剂,能抑制血管内皮生长因子受体22(VEGFR22)、血小板衍生生长因子受体(P DGFRβ)、F m s样酪氨酸激酶23 (Flt23)和干细胞生长因子(c2KI T)。

此外,索拉非尼还能作为Raf21(C2Raf)和B2Raf(V599E)抑制剂,阻断Raf/MEK/ERK信号通路[14]。

在一个索拉非尼双盲、随机、多中心、安慰剂对照III期临床试验(T ARGET试验)中[15],905例最近8个月内全身治疗失败的复发或者转移的患者, 451例接受索拉非尼治疗,452例进入安慰剂组。

结果显示:两组患者肿瘤保持稳定分别为74%和53%,PR分别为10%和2%,无进展生存期(PFS)分别为5.5和2.8个月(P<0.001),临床获益率(CR+PR+S D)达到84%,且患者的生活质量显著改善。

Beck等[16]报道在欧洲11国进行的索拉非尼治疗晚期肾癌的开放非对照的临床研究。

该研究中1155例患者,男性75%,年龄大于18岁,预期寿命大于2个月。

包括不能接受细胞因子治疗或治疗失败的晚期肾癌患者和无症状的脑转移的患者。

结17291730 果显示:中位PFS 为6.8个月,中位治疗时间6.9个月,3级以上毒副反应包括手足皮肤反应(12%)、疲乏(8%)、腹泻(5%)、皮疹/脱屑(5%)、高血压(4%)。