乳腺癌靶向治療的新策略

黃景彬，鐘延強(第二軍醫(yī)大學藥學院藥劑教研室，上海 200433)

目前，乳腺癌患者的主要治療手段是手術(shù)治療、放療、化療以及這三種方法相互結(jié)合起來的治療方法。盡管這些方法的結(jié)合給乳腺癌患者帶來了新的希望，降低了化療、放療的嚴重副作用，也延長了患者的生存時間，但是乳腺癌的復發(fā)和現(xiàn)存療法存在的缺陷(化療藥物的耐藥性，全身副作用等)依然是急需解決的重點問題。近年來隨著人們對腫瘤發(fā)病機制認識的加深和分子生物學技術(shù)的發(fā)展，乳腺癌的治療有了新的進展，其中乳腺癌的靶向治療是研究的熱點。本文從抗體、微載體介導的靶向治療以及乳腺癌干細胞靶向3個方面來闡述乳腺癌靶向治療的基本思想和最近取得的研究進展

1 抗體介導的靶向治療

利用抗原抗體專一性結(jié)合的原理，針對乳腺癌細胞上的特異性抗原制備與其結(jié)合的抗體成為乳腺癌靶向治療有前景的治療手段。下面介紹乳腺癌血管生成靶向、人表皮生長因子受體－2(human epidermal growth factor receptor－2，HER2)抗體介導靶向的思想和當前的一些研究成果。

1.1 靶向乳腺癌血管生成的治療 乳腺癌患者死亡的主要原因在于侵襲和轉(zhuǎn)移，而腫瘤新生血管的形成是腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移的一個重要因素，新生血管的形成一為腫瘤的快速生長提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)，另外為腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移提供了脈管系統(tǒng)［1，2］。阻礙乳腺癌中新生血管的形成，抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移是乳腺癌治療的一個新策略。這種基于新生血管靶向治療策略的關(guān)鍵是要尋找與腫瘤血管生成有關(guān)的因子，然后對該因子進行分子靶向，通過抑制或者增強其生理功能來抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。腫瘤細胞由于快速增長需要大量的能量，這樣的微環(huán)境導致腫瘤組織缺氧，使腫瘤組織中的血管結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生異常，而血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是受缺氧調(diào)控的因子，VEGF的高表達往往與腫瘤的血管生成相關(guān)。阻斷VEGF與其受體的結(jié)合，可以抑制腫瘤組織的血管生成，使腫瘤組織中無序，紊亂的血管趨于正?；?。

血管內(nèi)皮生長因子，是一種具有肝素結(jié)合活性的同源二聚體糖蛋白，通過酪氨酸激酶受體特異性地作用于內(nèi)皮細胞，促進其分裂、增生，并且具有增強血管通透性以及促進腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移［3］。單克隆抗體貝伐單抗(bevacizumab)是一種重組人源性VEGF抗體，與內(nèi)源性的VEGF競爭性的結(jié)合VEGF受體，導致內(nèi)源性的VEGF失活，抑制內(nèi)皮細胞的分裂，阻礙內(nèi)源性VEGF誘導的血管生成［4，5］。臨床三期實驗表明貝伐單抗與化療藥物紫杉醇［6］，多西紫杉醇［7］聯(lián)合使用明顯提高了轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的無進展生存時間，提高化療藥物的療效，降低副作用。除了貝伐單抗外，還有一些針對VEGF的小分子酪氨酸激酶抑制劑如索拉非尼、舒尼替尼、pazopanib、vandetanib等，這類小分子除了以VEGF為靶點外還作用于血小板源性生長因子(PDGFR)，CD177 等血管生成相關(guān)因子［1］。

1.2 HER2靶向的治療策略 HER2是人表皮生長因子受體－2(human epidermal growth factor receptor－2，HEGFR)的簡稱，是表達于細胞膜上的跨膜蛋白，由胞外區(qū)、跨膜區(qū)、胞內(nèi)區(qū)組成。HER2的胞內(nèi)區(qū)具有酪氨酸蛋白激酶(protein tyrosine kinase，PTK)活性，主要調(diào)控細胞增生、轉(zhuǎn)化和凋亡。

HER2誘導腫瘤生成的機制為:當表皮生長因子與HER2結(jié)合后，誘導膜外區(qū)的蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變，并與HER2形成二聚體分子，激活HER2胞內(nèi)區(qū)的PTK活性，導致HER2分子之間的酪氨酸彼此磷酸化。該信號再通過細胞內(nèi)的級聯(lián)放大系統(tǒng)，將信號傳經(jīng)細胞質(zhì)到達細胞核，激活基因而促使細胞發(fā)生分裂，進而誘發(fā)腫瘤的形成［7，8］?；?HER2介導腫瘤生成的這一機制，通過外源性的HER2抗體競爭性地與HER2結(jié)合，阻斷HER2介導的腫瘤生成信號的產(chǎn)生。HER2單抗在治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌的體內(nèi)外和臨床研究已取得一定的療效。

在多種HER2單抗中赫賽汀(herceptin)是研究比較成熟的抗體，其活性成分為曲妥珠單抗(trastuzumab)，于1998年由美國FDA批準上市用于治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌。曲妥珠單抗與HER2結(jié)合后，抑制促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen－activated protein kinases，MAPK)活性和磷脂酰肌醇－3 激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號轉(zhuǎn)導通路，上調(diào)抗癌蛋白P53和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制蛋白P27，將腫瘤細胞停滯于G1期，從而抑制腫瘤的生長［9］。

帕妥珠單抗(pertuzumab)是另一個靶向HER2的治療乳腺癌抗體，與HER2的胞外區(qū)(ECDⅡ)結(jié)合后，抑制HER2二聚體的形成，從而阻斷其介導的信號轉(zhuǎn)導通路［10］。除了典型的抗HER2抗體外，坦螺旋霉素(tanespimycin)是一種水溶性熱休克蛋白(HSP90)抑制劑，體外、體內(nèi)實驗已經(jīng)證明其具有減少HER2表達和抑制乳腺癌細胞生長以及較低的毒副作用［10］，與曲妥珠單抗連用可以提高療效并且對曲妥珠單抗產(chǎn)生耐藥性的患者也有一定的治療作用［11］。

對于HER2分子機制的研究已經(jīng)取得了很大進展，HER2靶向的治療藥物也越來越受研究者們的關(guān)注，但是依舊存在著許多的問題如耐藥性、心臟毒性、過敏反應等。對于治療中出現(xiàn)的這類問題可以開展多種HER2靶向藥物聯(lián)合用藥以及乳腺癌的多靶點聯(lián)合治療等加以避免。

2 微載體介導的乳腺癌靶向治療

化療藥物和各種單克隆抗體對乳腺癌的治療雖然取得了較好的治療效果，但是往往會引起嚴重的副反應，如脫發(fā)、色素沉積、臟器損傷以及全身性的過敏反應。微載體藥物傳遞系統(tǒng)(microcarrier drug delivery system)在腫瘤的靶向治療中有許多優(yōu)勢:①在保證藥物療效的情況下，減少藥物用量，減輕藥物毒副作用;②控制藥物的釋放，延長作用時間;③提高組織或者細胞靶向性，使藥物在腫瘤組織中定位蓄積。

微載體介導的靶向治療方式有兩種:一是被動靶向，這是一種依賴載體粒徑或者應用某種物理化學因素的變化來控制靶向的位置;另一種是主動靶向，運用“導向分子”修飾藥物載體，將藥物傳遞到靶區(qū)濃集而發(fā)揮藥效。主動靶向是目前乳腺癌靶向治療的研究熱點，常用一些具有靶向功能的配體、抗體、多肽等來修飾載體使其具有組織、細胞靶向性。

大多數(shù)的乳腺癌細胞表面往往過表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，利用轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的納米?？梢院芎玫陌邢蛉橄侔┘毎?，增加細胞對微載體的攝取，從而增加藥物在細胞中的濃度提高療效［12，13］。

抗體對其相應的受體具有高效、專一性結(jié)合的特點，利用抗體作為靶頭修飾載體可以有效地靶向相應的細胞。載雷帕霉素的聚乳酸－羥基乙酸共聚物［poly(lactide－co－glycolide)，PLGA］納米粒經(jīng)過表皮生長因子受體(EGFR)抗體修飾靶向MCF－7乳腺癌。結(jié)果顯示經(jīng)抗體修飾過的納米?？拱┗钚砸黠@的高于雷帕霉素單獨使用，并且降低全身副作用。這是由于抗體與EGFR的特性結(jié)合提高了細胞對納米粒的攝取，從而導致細胞中的藥物濃度比單獨使用雷帕霉素時要高。另外，由于PLGA的包裹而使得該藥物的全身性副作用降低［14］。

以多肽為靶向?qū)w也有報道，血管內(nèi)皮生長因子受體－KDR(kinase domain insert containing receptor)受體高表達于腫瘤新生血管內(nèi)皮細胞中，而K237多肽與KDR受體結(jié)合具有高度的親和力和特異性。K237修飾的載紫杉醇納米粒用于MDA－MB－23乳腺癌異體移植的裸鼠，結(jié)果表明K237修飾過的納米粒具有明顯的腫瘤新生血管靶向性，并且明顯的誘導腫瘤新生血管的的凋亡和壞死［15］。

微載體介導的乳腺癌靶向治療在降低藥物的副作用和提高靶向性上具有明顯的優(yōu)勢，但是往往這種微載體的載藥量低，并且體內(nèi)降解也是需要解決的問題。因此，開發(fā)無毒、生物可降解、高載藥量、高靶向性的乳腺癌治療載體是將來的研究重點。

3 乳腺癌干細胞靶向治療策略

近年來在干細胞學說的基礎上提出了腫瘤干細胞(cancer stem cell，CSC)學說。CSC是存在于腫瘤組織中極小部分的未分化的細胞，這類細胞具很強的自我更新能力和分化潛能，并且能不斷地產(chǎn)生新的腫瘤干細胞和腫瘤細胞。腫瘤干細胞學說認為，腫瘤的轉(zhuǎn)移，復發(fā)以及對化療藥物的耐藥性均與腫瘤干細胞有關(guān)。若能選擇性的靶向腫瘤干細胞并將其殺滅，則可能實現(xiàn)真正意義上的腫瘤根除。目前實現(xiàn)腫瘤干細胞的靶向途徑有兩種趨勢:一是尋找腫瘤干細胞選擇性殺傷藥物，在多種細胞(正常組織細胞、正常組織干細胞、分化的腫瘤細胞和腫瘤干細胞)存在的情況下藥物選擇性的作用于腫瘤干細胞而對正常的干細胞和組織細胞無損傷;二是尋找腫瘤干細胞特異性的細胞標志物，分離出真正的腫瘤干細胞，為腫瘤干細胞的研究提供更可靠的科學依據(jù)。

3.1 乳腺癌干細胞靶向藥物 選擇性腫瘤殺傷性藥物要求在對腫瘤干細胞殺傷的前提下對正常的干細胞和正常的組織細胞沒有損害，并且要能有效的抑制腫瘤的復發(fā)，目前國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)的體外對乳腺癌干細胞具有靶向作用的藥物見表1。

表1 體外具有乳腺癌干細胞靶向性的藥物

這些藥物是目前用于治療其他疾病的常用藥物，具有多種藥理活性。在抗腫瘤干細胞研究的時候難免會對機體的其他生理功能造成影響，為避免其他藥理活性的影響，可以通過微載體的介導，特異性的作用于靶器官或者組織。另外，研究這些藥物的藥效構(gòu)象學，合成結(jié)構(gòu)類似的對腫瘤干細胞具有專一作用的藥物具有重要意義。

3.2 乳腺癌干細胞標志物 乳腺癌干細胞是被分離出的最早的實體瘤干細胞。2003年Al－Hajj等［26］首次從惡性乳腺癌病人的胸腔積液中分離出乳腺癌干細胞，其表型為CD44+CD24－/low這是第一次從實體瘤細胞中分離出腫瘤干細胞，并為腫瘤干細胞學說提供了事實基礎。CD44+CD24－/low是目前比較公認的乳腺癌標志物，后來的研究相繼提出其他的乳腺癌干細胞標志物如 CD133+，CD133+CXCR4+，ALDH－1+，CD49F+DLL1highDNERhigh等［27～30］，但目前還沒有發(fā)現(xiàn)特異性的乳腺癌干細胞標志物。

深入認識乳腺癌干細胞的細胞標志物，不僅有利于分離出真正意義上的腫瘤干細胞，為腫瘤干細胞的研究提供研究基礎，而且可以通過特異性的結(jié)合其細胞膜上的標志物來實現(xiàn)腫瘤干細胞的靶向。例如透明質(zhì)酸是CD44+的天然受體，將透明質(zhì)酸作為靶向?qū)w，與可降解的生物材料結(jié)合，包裹抗腫瘤干細胞藥物可以靶向干細胞。

4 問題及展望

除了少部分乳腺癌靶向治療的抗體已經(jīng)進入臨床實驗階段外，乳腺癌的靶向治療目前還處于基礎研究階段，難免存在諸多的問題。①耐藥性:乳腺癌細胞除了對化療藥物產(chǎn)生耐藥外，研究發(fā)現(xiàn)長期使用單克隆抗體也會導致同化療藥一樣的耐藥性;②靶向效率低:盡管單克隆抗體和微載體介導的靶向治療相對于一般的化療藥物靶向性大大的提高，但是依舊不能徹底地靶向病變組織;③乳腺癌的復發(fā)難以根除:盡管以上治療策略在減小腫瘤的大小和抑制腫瘤的生長上已經(jīng)取得了很大的進步，但是依舊存在腫瘤復發(fā)的可能性。

對于以上問題的一些看法:①通過聯(lián)合用藥來降低乳腺癌細胞的耐藥性，如靶向抗體試劑與化療藥物的聯(lián)合，通過微載體介導多種藥物進行協(xié)同治療等。②多種靶向治療策略綜合運用，當前的研究大多是針對乳腺癌生理病理過程的單一環(huán)節(jié)進行的，往往達不到非常理想的治療效果，因為乳腺癌的發(fā)生是多種因素、多種過程綜合作用的結(jié)果。③加強乳腺癌微環(huán)境的研究，充分了解腫瘤生長的微環(huán)境對正確選擇藥物和靶向?qū)w有指導意義。④根據(jù)腫瘤干細胞學說，乳腺癌干細胞與耐藥性和復發(fā)密切相關(guān)。鑒別和分離真正意義上的乳腺癌干細胞及其靶向研究可能是從本質(zhì)上治療乳腺癌的一條新途徑。總之，乳腺癌的靶向治療旨在提高靶向性，減少對正常組織和器官的毒副作用，根除乳腺癌的復發(fā)。

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