帕唑帕尼在癌癥中的研究進展

李崴，劉偉，尤嘉琮，周貴明

1天津醫(yī)科大學總醫(yī)院超聲科，2天津醫(yī)科大學總醫(yī)院，天津市肺癌研究所，天津市肺癌轉(zhuǎn)移與腫瘤微環(huán)境重點實驗室，天津 300052

目前，癌癥已成為人類健康最大的威脅之一，雖然手術(shù)、化療、放療等癌癥的治療手段有了較大進步，但其療效已經(jīng)遇到瓶頸[1]。血管形成是正常的生理現(xiàn)象，與毛細血管的形成和傷口愈合密切相關(guān)[2]，在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中也起到重要的作用。Folkman等人研究發(fā)現(xiàn)[3]，新的毛細血管的形成是由某種擴散因子介導的，可稱為腫瘤血管生成因子(TAF)，TAF可誘導其所在部位的腫瘤血管的形成，去除TAF可能會產(chǎn)生抗血管性生成效應。TAF指血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)家族、血小板生長因子(PDGF)家族和一些抗血管生成相關(guān)因子、炎癥性媒介、酶、激素、寡糖、造血因子和細胞黏附分子[4]。血管生成和抗血管生成細胞因子二者平衡失調(diào)可能造成腫瘤血管的形成，血管的生成過程包括幾個不同的步驟，每一步都取決于特殊的影響因子，并且不同步驟之間可能具有直接或者間接的聯(lián)系[5]。

在所有影響血管生成的因素中，VEGF和PDGF是兩個最不可或缺的影響因子。VEGF家族包括：VEGF(或者叫VEGF-A)、胎盤生長因子(PIGF)、VEGF-B、VEGF-C和VEGF-D[6]。VEGF配體可與三個具有不同特異性和親和性的酪氨酸激酶受體結(jié)合：VEGF受體-1(VEGFR-1)/(Flt-1)；VEGFR-2/人類激酶插入域受體(KDR)/flk-1；VEGFR-3/Flt4[7]。VEGFR-1和VEGFR-2均是胚胎血管系統(tǒng)生成所必須的，二者所出現(xiàn)的純合突變均會危及生命[4]。研究證實經(jīng)過VEGFR-2通路傳遞的VEGF信號對促進血管生成的至關(guān)重要[6,7]。研究發(fā)現(xiàn)VEGFR-2可以逆轉(zhuǎn)VEGFR-1的作用，VEGFR-3和其配體VEGF-C、VEGF-D共同指導淋巴管的生成[6]。

PDGF家族包括5個二聚體配體：AA、BB、CC、DD和AB[8,9]。這些亞型通過酪氨酸激酶的α和β受體形成同源或者異源二聚體，這些二聚體可以通過募集多種與血管生成有關(guān)的細胞因子而發(fā)揮細胞學效應[10]。干細胞因子受體(CSFR)/c-Kit是一類造血干細胞內(nèi)的酪氨酸激酶，研究發(fā)現(xiàn)CSFR/c-Kit參與多種惡性腫瘤，在肥大細胞白血病中通過突變誘導受體持續(xù)活化，在小細胞肺癌和惡性黑色素瘤中通過自分泌環(huán)路是腫瘤細胞產(chǎn)生c-Kit[11]。

Pazopanib是一種口服的具有生物相容性多靶點酪氨酸激酶受體抑制劑[12]，其結(jié)構(gòu)中類似ATP部分可以形成與酪氨酸激酶受體結(jié)合的氫鍵，然后與ATP競爭性結(jié)合胞內(nèi)酪氨酸激酶受體，抑制ATP誘導活化[13]。帕唑帕尼可特異性抑制VEGFR-1/-2/-3、PDGFR-α/β、M-CSF受體/fms和CSFR/c-kit[14]。

1 Pazopanib在實體腫瘤中的研究

研究發(fā)現(xiàn)Pazopanib可以直接靶向v-raf小鼠肉瘤病毒致癌基因同族體B(B-Raf)[15]。體內(nèi)移植瘤實驗表明Pazopanib可抑制人類乳腺癌細胞系231-BRHER2向腦的轉(zhuǎn)移，但不是通過抗血管生成途徑。由于231-BR-HER2細胞存在B-Raf突變，意味著抗增殖通路Raf-MAPK/ERK(MEK)-ERK途徑被阻斷。這種直接抑制效應也證明B-Raf是抗血管生成的一個新的靶點。通過量化血管的密度和面積發(fā)現(xiàn)，Pazopanib抑制腫瘤細胞的B-Raf與它的抗血管生成活性有關(guān)[16]。除了B-Raf，如WM3918細胞中表達的PDGFRβ、VEGFR1和VEGFR3等相關(guān)靶點均對Pazopanib敏感[16]。在腦轉(zhuǎn)移過程中活化的星形膠質(zhì)瘤細胞亞群表達p-PDGFRβ，帕唑帕尼可抑制p-PDGFRβ的表達。星形膠質(zhì)瘤細胞表達p-PDGFRβ可能是發(fā)生轉(zhuǎn)移的重要標志，則帕唑帕尼在治療乳腺癌患者的腦轉(zhuǎn)移具有潛在的價值[17]。

在對比舒尼替尼和帕唑帕尼對腎癌細胞的抑制能力的研究中發(fā)現(xiàn)，舒尼替尼和帕唑帕尼對細胞的抑制機制不同。用不同濃度的舒尼替尼和帕唑帕尼處理八株腎癌RCC細胞，結(jié)果顯示帕唑帕尼對RCC細胞的抑制能力較低，實驗表明帕唑帕尼不能誘導RCC細胞凋亡[18]。也有研究發(fā)現(xiàn)帕唑帕尼具有抑制肝細胞癌增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移的能力[19]。

在卵巢癌中的研究顯示，當使用低劑量口服環(huán)磷酰胺、口服伊立替康或者紫杉醇分別與帕唑帕尼聯(lián)合使用時顯示出無效或者輕微的抗腫瘤活性。但是當?shù)蛣┝康耐負涮婵蹬c帕唑帕尼聯(lián)合使用顯示了良好的抗腫瘤活性[20]。帕唑帕尼具有強大的抗腫瘤活性，有研究表明在最初使用同時口服拓撲替康/帕唑帕尼治療的小鼠仍然能存活180天。使用帕唑帕尼25mg/kg組、125mg/kg組和口服拓撲替康組的小鼠，存活率分別是41天、41天、90天[20]。

已經(jīng)證實帕唑帕尼與拓撲替康在包括神經(jīng)母細胞瘤、骨肉瘤，橫紋肌肉瘤等多種細胞系內(nèi)存在協(xié)同效應[21,22]。體外實驗表明，單獨使用帕唑帕尼對骨肉瘤細胞系無作用。而在人神經(jīng)母細胞瘤細胞SK-N-BE(2)中，額外使用帕唑帕尼可以造成拓撲替康從65.0ng/ml到35.1ng/ml范圍內(nèi)的IC50降低[21]。進行體內(nèi)實驗發(fā)現(xiàn)，通過觀察循環(huán)血管生成因子，如循環(huán)內(nèi)皮血管生成因子(CEC)、循環(huán)內(nèi)皮祖細胞(CEP)和微型血管密度等，聯(lián)合使用帕唑帕尼和拓撲替康可以顯著發(fā)揮抗腫瘤特性和抑制腫瘤血管生成，繼而增加了患者生存率。針對后續(xù)治療的進一步的研究發(fā)現(xiàn)，定期口服拓撲替康和帕唑帕尼可以造成SK-N-BE(2)細胞移植瘤模型產(chǎn)生獲得性耐藥腫瘤，該細胞系曾經(jīng)被證實對聯(lián)合使用拓撲替康和帕唑帕尼表現(xiàn)出敏感性。該研究認為Glut-1和己糖激酶-2與獲得性耐藥有關(guān)，并推斷高糖酵解代謝是聯(lián)合治療獲得性耐藥的關(guān)鍵機制[23]。

2 Pazopanib在惡性血液病中的研究

帕唑帕尼不但對惡性實體瘤有效，同時對惡性血液病也具有治療作用。一系列的體內(nèi)和體外實驗發(fā)現(xiàn)，在慢性淋巴細胞白血病(CLL)細胞中帕唑帕尼可以下調(diào)抗凋亡蛋白XIAP和MCL1，誘導劑量依賴性和劑量選擇性的凋亡，二者均是通過降低VEGF受體磷酸化效應發(fā)揮作用的[24]。在帕唑帕尼類似實驗中，當氟達拉濱與帕唑帕尼聯(lián)合使用則顯示出顯著的增強效應。按照100mg/kg標準治療移植瘤小鼠3周，可使腫瘤抑制率達到77%。

帕唑帕尼治療多種惡性腫瘤的報告已不在少數(shù)，帕唑帕尼是否可以促進細胞凋亡仍然存在爭論。一項關(guān)于帕唑帕尼的移植瘤模型研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比兩個治療組的腫瘤生長顯著降低(30mg/kg組)，有些組甚至出現(xiàn)了完全抑制現(xiàn)象(100mg/kg組)[25]。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，30mg/kg組和100mg/kg組的總生存率分別是41天和51天，而對照組的則為20天，說明延長的生存時間與帕唑帕尼的濃度顯著相關(guān)。然而，進一步的TUNNEL實驗對治療組的腫瘤部分研究發(fā)現(xiàn)與對照組對比出現(xiàn)顯著的細胞凋亡情況。同時，該研究還顯示，帕唑帕尼與常規(guī)和新型療法均具有療效[25]。當單獨使用抗血管生成抑制劑產(chǎn)生的顯著抗血管生成活性和令人失望的臨床結(jié)果之間產(chǎn)生了巨大差距時，引起人們對帕唑帕尼的使用方法產(chǎn)生了新的思考，如聯(lián)合化療使用。通過3H[dT]對細胞增殖的檢測，免疫調(diào)節(jié)藥物如雷利度胺、actimid和硼替佐米，以及低劑量的DNA破壞藥物均為CI＜1，說明這些藥物與帕唑帕尼具有協(xié)同作用[26]。

3 在臨床1期和2期實驗中的生物標志物分析

收集臨床Ⅰ/Ⅱ期NSCLC患者登記后進行多途徑的、Ⅱ期、非盲法、單因素的實驗，根據(jù)腫瘤體積改變、血清細胞因子或血管生成因子(CAFs)的變化對帕唑帕尼的療效進行評價。血漿CAFs的改變可以作為腫瘤狀態(tài)的標記分子。有研究發(fā)現(xiàn)CAFs與帕唑帕尼的治療有關(guān)，在治療過程中可溶的VEGFR-2降低了1.35倍，胎盤生長因子增加了18.04倍，IL-12與腫瘤的治療密切相關(guān)。在對腫瘤治療過程中的CAFs變化的研究發(fā)現(xiàn)，sVEGFR2可能是腫瘤縮小的一個潛在標記分子。腫瘤縮小程度越大，sVEGFR2將會降得越低。另一方面，CAFs水平的基線可以作為腫瘤治療的預測因素。11個CAFs的基線水平可以用來預測腫瘤的治療效果，包括：IL-12、HGF、IL-16、IP-10、SDF-1α、IL-2Rα、IL-3、IFN-α2、TRAIL、M-CSF和PIGF。有研究表明，多種標記聯(lián)合使用，如IL-12和HGF聯(lián)合使用預測效果優(yōu)于單獨標記預測，并且可以區(qū)別有效部位與無效部位且準確率高達81%[27]。

Ⅱ期腎細胞癌CAFs研究證實，sVEGFR2可預測患者對帕唑帕尼的療效[28]。在治療的第十二周sVEGFR2低于基線水平表明sVEGFR2與腫瘤變化密切相關(guān)(P=0.00002)，而VEGF和Svegfr1未觀察到與腫瘤變化的相關(guān)性。Tran等研究發(fā)現(xiàn)，IL-6是帕唑帕尼誘導的無進展生存期(PFS)延長的顯著預測標志，尤其是前期經(jīng)細胞因子處理后的患者，預測效果更好[29]。VHL蛋白是調(diào)節(jié)血管生成的關(guān)鍵因素，在腎細胞癌患者中常出現(xiàn)VHL的功能性損壞，VHL基因改變(突變或者甲基化)發(fā)生率高達90%[28]。然而，研究發(fā)現(xiàn)VHL狀態(tài)與腫瘤變化或PFS無相關(guān)性，與sVEGFR1和VEGF類似[28,30]。以上研究結(jié)果否定了以前關(guān)于VHL/HIF通路元件可以用來預測帕唑帕尼治療腎細胞癌患者的臨床療效，同時提示我們，需要進一步的研究更加有效的預測標志物。

綜上所述，目前體外臨床前期實驗表明，帕唑帕尼可以抑制包括人類乳腺、前列腺、腎、肝、肺和卵巢癌等腫瘤的生長。臨床藥理分析已經(jīng)闡述了帕唑帕尼的基本特征。第一階段的針對癌癥晚期患者實驗表明，帕唑帕尼治療的穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)在每日一次800mg劑量組。另一項研究顯示，帕唑帕尼在高于40mmol/L的濃度可發(fā)揮較好的治療效果。一些基礎(chǔ)研究闡明了帕唑帕尼抗腫瘤血管生成的分子機制。除了已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的B-Raf靶點外，與帕唑帕尼作用相關(guān)的Raf-MEK-ERK信號通路也被證實起到了關(guān)鍵作用。越來越多的針對帕唑帕尼療效的生物標志物的探究已經(jīng)展開。幾個Ⅱ/Ⅲ期的臨床實驗數(shù)據(jù)也為我們提供了幾個可供選擇的CAFs，并且提示如IL-6，IL-12，HGF和sVEGFR2與臨床療效相關(guān)，并且也可以作為療效的生物標志物或者預測符合該治療方法的適宜患者。

與化療相比，抗血管生成治療方法在癌癥治療過程中是一個新的方向。雖然該方法可以抑制原發(fā)性腫瘤的生長，但這種方法是否會造成原發(fā)灶缺氧和促進原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤的生長仍然存在爭論[31]。在體外、體內(nèi)研究和獲得性耐藥小分子酪氨酸激酶受體抑制劑之間的差距還需要更多的創(chuàng)新研究和治療方案。生物標志物方向的探索可以幫助篩選符合治療方法的敏感性患者。帕唑帕尼的結(jié)合治療和小劑量療法以及一些其他的藥物治療方法是一個新的研究方向。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些與帕唑帕尼具有協(xié)同效應的藥物，而且體內(nèi)研究也證實了帕唑帕尼和拓撲替康在小劑量治療方面具有很好的療效。癌癥的臨床前研究和臨床研究迫切需要擴大適應癥范圍和增加臨床療效，為此還需要進行深入的研究。

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