多形性膠質(zhì)母細胞瘤治療藥物的研究進展

楊雪蓮，李數(shù)，郭倩倩，孫德群*

（1. 西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621000；2. 山東大學(xué)（威海）海洋學(xué)院，山東 威海 264209）

多形性膠質(zhì)母細胞瘤（glioblastoma multiforme，GBM）是一種常見的腦部腫瘤，常滲入鄰近組織，且形狀多變而無確定范圍，因此在治療時存在耐藥性、患者預(yù)后較差且生存期短等問題[1]。迄今為止，標準治療方法是采用外科手術(shù)進行最大安全范圍的切除后，聯(lián)合使用局部放射性療法和替莫唑胺（temozolomide，TMZ）化療。GBM具有高侵襲性生長模式，在不損害患者腦功能的前提下，無法通過手術(shù)完全切除腫瘤，且原發(fā)腫瘤易轉(zhuǎn)移，最終導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和患者死亡[2]。

近年來為尋找更有效的GBM治療靶點，針對GBM發(fā)病機制的研究已取得一定成果。如經(jīng)過對GBM基因組表達的分析發(fā)現(xiàn)，有3個主要的信號通路變化與GBM的形成密切相關(guān)：1）RTK-RASPI3K通路，其突變涉及生長因子受體家族（EGFR，ERBB2/PDGFRA，MET），NF1，PTEN，RAS，PI3K等；2）P53信號通路，其突變涉及CDKN2A（ARF），MDM2，MDM4等；3）RB信號通路，其突變涉及CDKN2A（P16/TNK4A），CDKN2A，CDKN2C等[3]。多數(shù)腫瘤具有2種或以上的通路改變。另一重要發(fā)現(xiàn)是對于腫瘤干細胞的認知，即認為GBM中的一部分膠質(zhì)瘤干細胞（glioblastoma stem cells，GSCs）是GBM生長及復(fù)發(fā)的根源[4]。研究指出，GBM的生長發(fā)展以及對放、化療的抵抗作用均與GSCs密切相關(guān)[5]。GSCs的狀態(tài)受多個信號通路調(diào)控，包括EGFR，Notch，Wnt，Shh等[5-6]。對于GBM發(fā)病機制的研究更有利于發(fā)現(xiàn)治療靶點。

臨床治療中為了提高GBM患者的生存期，在外科手術(shù)基礎(chǔ)上必須進行術(shù)后的輔助治療。因此，對于化療藥物的選擇是關(guān)鍵因素，但目前抗GBM的臨床藥物較少，經(jīng)FDA批準上市的有TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀和貝伐單抗。其中，臨床使用最多的一線藥物是TMZ。但TMZ無法完全透過血腦屏障，加之耐藥性的存在嚴重影響了治療效果的發(fā)揮。另外有研究證明，TMZ與局部放射性療法聯(lián)合使用會產(chǎn)生嚴重的骨髓毒性[7]。由此可知，患病人數(shù)的不斷增多加之臨床用藥副作用反映出治療GBM的新藥開發(fā)迫在眉睫。

研究者一直致力于開發(fā)治療GBM的新藥，以期能夠找到治療GBM更好的藥物與方法。本文主要從藥理作用、作用機制、臨床試驗和不良反應(yīng)等方面綜述近年來具有抗GBM活性的化合物，包括臨床使用藥物、正處于各臨床研究階段的候選藥物、處于細胞水平研究階段的活性化合物以及小動物體內(nèi)活性研究階段的先導(dǎo)化合物等。

1 抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤藥物及活性化合物的靶點和機制

1.1 抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤藥物及活性化合物

抗GBM的16種化合物作用機制或靶點、研發(fā)階段和不良反應(yīng)見表1。

表1 抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤藥物、候選藥物及活性化合物的信息Table 1 The information on anti-GBM drugs, candidate drugs and bioactive compounds

續(xù)表2

1.2 化合物作用機制

由于GBM呈現(xiàn)出少量的腫瘤特異性藥物靶點，而GBM的一個常見變化即為O6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）基因的啟動子甲基化。它發(fā)生在30% ~ 60%的GBM患者中，且在腫瘤內(nèi)存在一定的異質(zhì)性[8-10]。正是這種DNA修復(fù)酶在GBM細胞中的低表達或缺失，使TMZ成為GBM的臨床一線治療藥物。因此，對于藥物作用機制的研究是開發(fā)靶向藥物，提高治療效果以及減少毒性和副作用的基礎(chǔ)研究。

1.2.1 抑制腫瘤細胞增殖通過抑制腫瘤細胞增殖達到抗腫瘤作用的藥物有TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀、伏立諾他、甲苯咪唑、甲磺酸伊馬替尼和AG119。其中TMZ、卡莫司汀、洛莫司汀屬于烷化劑，主要通過產(chǎn)生DNA交聯(lián)起作用，從而抑制DNA和細胞復(fù)制，阻滯細胞增殖；伏立諾他是組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase，HDAC）抑制劑，通過誘導(dǎo)細胞分化、阻滯細胞周期、誘導(dǎo)細胞調(diào)控而發(fā)揮治療作用；甲苯咪唑主要通過抑制微管蛋白的聚合而阻止細胞的有絲分裂，從而抑制腦瘤細胞的增殖和擴散，并引發(fā)其凋亡；甲磺酸伊馬替尼通過抑制Bcr-Abl酪氨酸激酶，進而抑制細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及抑制轉(zhuǎn)錄激活蛋白，阻滯腫瘤細胞的增殖，引發(fā)其凋亡；AG119屬于受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）抑制劑，通過對受體酪氨酸激酶活性（可逆或不可逆）的抑制，阻斷細胞表面受體與配體結(jié)合后胞內(nèi)區(qū)活化信號，從而抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的最終生物學(xué)效應(yīng)。

1.2.2 抑制腫瘤細胞存活通過抑制腫瘤細胞存活的化合物有肽類疫苗、達克替尼、黃櫨的總黃酮類化合物（Cotinus coggygriaflavone，CCF）、γ-倒捻子素、伊立替康、ACT001和HSP65-GTL疫苗。達克替尼通過不可逆地抑制酪氨酸激酶，阻止磷酸化，從而抑制腫瘤細胞的增殖、存活、分化轉(zhuǎn)移與新生血管的形成，產(chǎn)生抗腫瘤活性；CCF主要通過影響PI3K-Akt-ERK信號通路，抑制腫瘤細胞的增長和增殖，并促進其凋亡；γ-倒捻子素可引起GBM細胞濃縮，產(chǎn)生亞二倍細胞，使線粒體功能發(fā)生障礙，進而引起癌細胞凋亡；伊立替康與拓撲異構(gòu)酶Ⅰ及DNA形成的復(fù)合物可引起DNA單鏈斷裂，從而阻止DNA復(fù)制及抑制RNA合成，發(fā)揮抗腫瘤的作用；ACT001和HSP65-GTL疫苗能夠抑制GBM細胞增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡和細胞周期阻滯，從而產(chǎn)生抗癌作用。

1.2.3 抑制血管生成通過抑制血管生成的化合物有貝伐單抗、西侖吉肽。貝伐單抗通過特定的連接血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）抑制新血管生成，從而發(fā)揮抗腫瘤作用；西侖吉肽特異性結(jié)合在GBM中過表達的整合蛋白（αvβ3和αvβ5）而抑制腫瘤細胞血管生成，從 而發(fā)揮抗腫瘤作用。主要化合物的作用機制見圖1。

圖1 抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤的藥物、候選藥物及活性化合物的作用機制Figure 1 The mechanisms of action for anti-GBM drugs, candidate drugs and bioactive compounds

2 FDA批準上市的抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤藥物

2.1 替莫唑胺

TMZ是一種咪唑并四嗪類烷化劑，臨床上常用于治療因GBM引起的惡性腦瘤[11]。TMZ于1999年經(jīng)美國FDA首次批準上市，由Merck Sharp & Dohme（MSD）公司主要以膠囊劑形式生產(chǎn)。TMZ屬于前體藥物，在生理氫離子濃度指數(shù)（hydrogen ion concentration，即pH）條件下，經(jīng)快速非酶催化轉(zhuǎn)變成活性化合物5-（3-甲基三氮烯-1-）咪唑-4-酰胺（MTIC）。MTIC與DNA鳥嘌呤上第6位氧原子產(chǎn)生烷基化作用，并與第7位氮原子發(fā)生次要的烷基化而發(fā)揮藥效作用。TMZ的主要優(yōu)點是口服生物利用度高。親油性及體積等方面的特點使其能夠跨越血腦屏障達到一定的治療效果。因此，使用TMZ可以較好地改善患者預(yù)后情況[12]。將TMZ與局部放射性療法聯(lián)合使用可以延長患者的存活時間，但相應(yīng)的毒性和副作用會有所增加[13-14]。

GBM屬于侵襲性腫瘤，具有很少的腫瘤特異性藥物靶向，且在GBM細胞中尚未發(fā)現(xiàn)驅(qū)動突變。在90%膠質(zhì)母細胞瘤細胞中發(fā)現(xiàn)了介導(dǎo)細胞生存的PI3K通路被激活[15-17]。但由于該信號網(wǎng)絡(luò)在 GBM細胞亞群中作用復(fù)雜，故對其調(diào)節(jié)尚未成功轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用[18-21]。

化療耐藥仍然是GBM治療的主要障礙。外泌體介導(dǎo)的circRNAs轉(zhuǎn)移與包括GBM在內(nèi)的人類多種癌癥有關(guān)[22]。TMZ的耐藥性機制表明，外泌體circNFIX在TMZ耐藥的患者血清中上調(diào)，并且預(yù)示了患者的預(yù)后不良。對于TMZ的抗性細胞，其外泌體circNFIX通過增強細胞遷移和侵襲能力，以及抑制TMZ暴露下的細胞凋亡進而將TMZ的抗性賦予受體敏感細胞[22]。研究結(jié)果顯示，由于circNFIX通過與miR-132結(jié)合直接與miR-132相互作用，因此外泌體介導(dǎo)的circNFIX轉(zhuǎn)移并激活miR-132，導(dǎo)致GBM對TMZ產(chǎn)生了耐藥性；也有研究表明，TMZ的耐藥機制與MGMT的表達有關(guān)[22]。這些耐藥機制的研究為TMZ的臨床應(yīng)用提供了潛在的治療靶點。

為提高TMZ的治療效果，研究者開始關(guān)注降低TMZ耐藥性的藥理增敏劑。研究者建立了人類GBM細胞中TMZ敏感性的功能基因標記，通過查詢藥物基因組學(xué)數(shù)據(jù)庫以尋找可引起基因表達相應(yīng)變化的藥物[23]。通過這種方法確定了最有效的藥物是已上市的抗精神病藥物硫立達嗪[23]。該藥物可在沒有單獨表現(xiàn)出顯著毒性的同時提高TMZ的敏感性。研究者發(fā)現(xiàn)硫立達嗪的特異性化學(xué)增敏作用是通過破壞自噬體和溶酶體之間的融合以抑制晚期自噬，從而阻止與TMZ抗性相關(guān)的適應(yīng)性代謝改變[23]。此研究表明，硫立達嗪聯(lián)合TMZ使用可以在體內(nèi)顯著抑制GBM的生長。

TMZ使用時會有較大的毒性和副作用，主要包括惡心、嘔吐、骨髓抑制、尿失禁等，且TMZ與局部放射性療法的聯(lián)合使用會產(chǎn)生嚴重的骨髓毒性[7]。

2.2 卡莫司汀

卡莫司汀是一種廣譜抗癌藥，于1977年3月經(jīng)美國FDA批準，由Bristol-Myers Squibb 公司上市?？就〖捌浯x物可通過烷基化作用與核酸交聯(lián)，從而產(chǎn)生抗癌作用?？就毙园籽?、腦膜性白血病均具有較好的治療效果?？就〉母窳⒌弥踩雱┛勺鳛镚BM患者手術(shù)和放療輔助物，延長患者的中位生存期（median survival time，MST）[24]。盡管格立得植入劑與外科手術(shù)相結(jié)合治療新診斷GBM的方法已經(jīng)得到FDA的批準，但臨床上卡莫司汀使用仍較少，其主要原因是藥效不顯著以及并發(fā)癥較多[25]。

2011年，中山大學(xué)進行的一項卡莫司汀緩釋植入劑治療GBM患者的臨床試驗中，選取了22例復(fù)發(fā)性惡性GBM患者并進行腫瘤切除手術(shù)，其中12例腫瘤全切除，8例次全切除，2例部分切除。隨后在瘤腔放置不同數(shù)量的卡莫司汀緩釋劑[26]。28 d后，11例患者未行其他治療，8例行基于亞硝脲類化療藥物或TMZ化療，3例患者使用放療及化療。結(jié)果表明，22例患者的MST為322 d，卡莫司汀緩釋植入劑耐受性及安全性良好，有延長復(fù)發(fā)性惡性GBM患者生存期的趨勢，故值得繼續(xù)進行相關(guān)臨床試驗。

卡莫司汀對GBM有一定的治療效果。因此，有研究團隊對其發(fā)揮GBM細胞凋亡作用的機制進行了研究，發(fā)現(xiàn)其主要機制可能與下調(diào)膠質(zhì)母細胞瘤的凋亡蛋白bcl-2表達，同時與升高bax/bcl-2的比值有關(guān)[27]。卡莫司汀治療GBM毒性和副作用較大，會出現(xiàn)骨髓抑制，顱內(nèi)壓升高，胃腸道反應(yīng)等。

2.3 洛莫司汀

洛莫司汀又稱羅氮芥等，于1976年經(jīng)美國FDA批準上市。洛莫司汀屬于細胞周期非特異性藥物。藥物分子進入人體后會從氨甲酰胺鍵處斷裂成2部分：氯乙胺部分將氯解離，通過形成乙烯碳正離子發(fā)揮烴化作用，致使DNA鏈斷裂，RNA及蛋白質(zhì)受到烴化，該藥物的抗癌作用主要與這部分相關(guān)；氨甲酰基部分先變?yōu)楫惽杷狨?，再轉(zhuǎn)化為氨甲酸，主要與蛋白質(zhì)，特別是與賴氨酸末端氨基等發(fā)揮氨甲?；磻?yīng)。有研究認為，該藥物的骨髓毒性作用與這部分有關(guān)；同時氨甲?；饔眠€可破壞某些酶蛋白，使DNA受烴化破壞后較難修復(fù)，有助于該藥物的抗癌作用[28]。洛莫司汀作為一種脂溶性藥物，可以很好地透過血-腦脊液屏障，進入腦脊液，常用于腦部原發(fā)腫瘤（GBM）及繼發(fā)性腫瘤，也常用于霍奇金淋巴瘤的治療。由于洛莫司汀毒性大，很少作為一線臨床用藥。

在臨床試驗中，洛莫司汀已經(jīng)越來越多地作為復(fù)發(fā)性GBM的一種標準治療手段[28]。在一項聯(lián)合用藥的Ⅱ期臨床試驗中，研究者將153例患有復(fù)發(fā)性GBM的患者隨機分成3組：第1組口服給予洛莫司汀110 mg · m-2（每6周給藥1次）；第2組靜脈注射給予貝伐單抗10 mg · kg-1（每2周給藥1次）；第3組口服給予洛莫司汀110 mg · m-2（每6周給藥1次）和靜脈注射給予貝伐單抗10 mg · kg-1（每2周給藥1次）。結(jié)果顯示，總生存期為9個月的患者在洛莫司汀組占43%，在貝伐單抗組占38%，在聯(lián)合用藥組占87%[29]。結(jié)果表明，洛莫司汀與貝伐單抗的聯(lián)合用藥可以明顯延長患者的存活時間，效果較好。隨著對洛莫司汀聯(lián)合用藥研究的深入，PCV方案（procarbazine+chlorethyl cyclohexyl nitrosourea+vincristine）產(chǎn)生了最令人信服的療效數(shù)據(jù)[28]。

洛莫司汀的不良反應(yīng)包括：血液毒性，延遲性骨髓抑制；肺毒性，表現(xiàn)為肺浸潤和纖維化等癥狀；胃腸道毒性，可能會出現(xiàn)惡心、嘔吐等癥狀；肝毒性，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶和膽紅素水平的升高等癥狀；腎毒性，主要為氮血癥，減少腎臟大小和腎功能衰竭引起的腎功能異常等癥狀。

盡管洛莫司汀存在較多的不良反應(yīng)，但它可能是僅次于TMZ治療GBM應(yīng)用最廣泛的藥物；在歐洲神經(jīng)腫瘤協(xié)會準則以及在全球腦膠質(zhì)瘤適應(yīng)性臨床創(chuàng)新試驗體系中，它被定義為歐洲的復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤的主要治療標準[30-31]。此外，療效較好的PCV療法已成為大多數(shù)具有異檸檬酸脫氫酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）突變的WHO低級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療標準[28]；而洛莫司汀是此療法中的關(guān)鍵組成部分。因此，洛莫司汀聯(lián)合用藥治療GBM患者具有良好的研究前景。

2.4 貝伐單抗

貝伐單抗又稱阿瓦斯汀，是重組的人源化免疫球蛋白G1（immunoglobulin G1，IgG1）單克隆抗體，可用于治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌、轉(zhuǎn)移性腎癌和GBM。貝伐單抗于2004年在美國經(jīng)FDA批準上市，是第1個抑制腫瘤血管生成的藥物，其主要通過與VEGF特定的結(jié)合以抑制VEGF與其他配體結(jié)合，從而抑制新血管生成，進而發(fā)揮抗腫瘤作用[32]。臨床試驗表明，貝伐單抗可作為一種安全、有效的單一治療劑，可用于復(fù)發(fā)性GBM的治療。

貝伐單抗的不良反應(yīng)包括胃腸道穿孔、出血、腦病綜合征、卵巢衰竭、蛋白尿癥以及手術(shù)傷口愈合的并發(fā)癥等。

3 處于臨床前以及臨床研究階段抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤的活性化合物

3.1 處于臨床研究階段的抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤候選藥物

3.1.1 甲磺酸伊馬替尼甲磺酸伊馬替尼是第1個被批準用于臨床的靶向酪氨酸蛋白激酶抑制劑，可用于治療惡性腫瘤患者。該藥物體內(nèi)外均可在細胞水平上抑制Bcr-Abl酪氨酸激酶，從而抑制腫瘤細胞的增殖，并引發(fā)其凋亡。甲磺酸伊馬替尼還可抑制血小板衍生生長因子（platelet derived growth factor，PDGF）受體、干細胞因子（stem cell factor，SCF）、c-kit受體的酪氨酸激酶，從而抑制由PDGF和SCF介導(dǎo)的細胞行為。甲磺酸伊馬替尼于2001年被美國FDA批準上市，可用于治療急變期、加速期的慢性粒細胞白血病患者。由于PDGF及其受體在GBM中共表達，表明刺激自分泌PDGF受體可能有助于腫瘤生長，而甲磺酸伊馬替尼是PDGFR激酶抑制劑拮抗劑，故也可用于GBM患者的治療。

關(guān)于甲磺酸伊馬替尼治療GBM的敏感性，有研究表明，甲磺酸伊馬替尼最早在治療后24 h即可誘導(dǎo)GBM細胞在細胞周期的G0/G1階段生長停滯[33]；同時發(fā)現(xiàn)，在20和30 μmol · L-1的濃度下，伴隨著G0/G1相中明顯的生長停滯，凋亡細胞增加。治療后48 h，提示低濃度（1 ~ 10 μmol · L-1）的伊馬替尼可作為細胞抑制劑；高濃度（20，30 μmol · L-1）則主要作為細胞毒劑。

在一項Ⅱ期臨床試驗中，研究人員將一種抑制DNA合成的細胞毒性劑羥基脲與甲磺酸伊馬替尼聯(lián)合用于治療復(fù)發(fā)性GBM患者[34]。研究選取了231例患有復(fù)發(fā)性GBM的患者，給予羥基脲，同時給予甲磺酸伊馬替尼。結(jié)果顯示，患者MST為26.0周，6個月無進展生存期（6-month progression-free survival，PFS6）的患者占10.6%。由此，將甲磺酸伊馬替尼與羥基脲聯(lián)合治療復(fù)發(fā)性GBM患者具有較好的耐受性，但在臨床上表現(xiàn)較低的抗腫瘤活性。甲磺酸伊馬替尼的不良反應(yīng)包括疲勞、中性粒細胞減少癥、皮疹、胸腔積液、腹水以及肺水腫等。

3.1.2 伏立諾他伏立諾他是HDAC抑制劑，主要通過抑制腫瘤細胞的增殖，包括誘導(dǎo)細胞分化，引發(fā)細胞周期阻滯和腫瘤細胞凋亡進而發(fā)揮抗腫瘤作用。伏立諾他于2006年被美國FDA批準上市，用于治療進展、持續(xù)、復(fù)發(fā)性或使用2種全身性治療藥物仍無效的皮膚T細胞淋巴瘤（一種非霍奇金淋巴瘤）。

一項納入66例患者的Ⅱ期臨床試驗考察了伏立諾他作為單一治療劑時治療復(fù)發(fā)性GBM的作用，結(jié)果表明PFS6患者占15.2%，MST為5.7個月[35]。臨床試驗結(jié)果表明，伏立諾他治療復(fù)發(fā)性GBM患者具有良好的耐受性，但僅具有中等效應(yīng)活性。鑒于此，將伏立諾他與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用以探究其抗腫瘤的活性尚處于研究階段。

研究表明，轉(zhuǎn)錄因子EB（transcription factor EB，TFEB）在GBM的Ⅳ期以上患者中的表達顯著增加。TFEB需要寡聚和定位來調(diào)節(jié)細胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄，且其表達和寡聚化有助于GBM細胞對傳統(tǒng)化療藥物如TMZ產(chǎn)生耐藥性[36]。據(jù)此，有學(xué)者研究聯(lián)合應(yīng)用伏立諾他和褪黑素對于克服TFEB影響的作用，誘導(dǎo)GBM細胞和GsCs凋亡[36]。伏立諾他和褪黑素對TFEB的下調(diào)和對其寡聚化的抑制，明顯增加了凋亡相關(guān)基因的表達，激活了凋亡細胞的死亡過程[36]。研究結(jié)果表明，TFEB的表達有助于增強GBM對化療的抵抗，而伏立諾他和褪黑素通過抑制TFEB的表達和寡聚化來激活GBM細胞的凋亡信號[36]。因此，聯(lián)合應(yīng)用伏立諾他和褪黑素可能是一種有效的GBM治療策略。

Kang等[37]研究表明，磷脂酶D1（phospholipase D1，PLD1）是HDAC抑制劑（伏立諾他）的轉(zhuǎn)錄靶標，并賦予GBM對HDAC抑制劑的抗性。伏立諾他與PLD1抑制劑的聯(lián)合治療進一步減弱了侵襲、血管生成、集落形成能力和自我更新能力。研究發(fā)現(xiàn)PLD1抑制劑可克服顱內(nèi)GBM細胞對伏立諾他的耐藥性。這為PLD1作為伏立諾他耐藥靶點提供了新的研究思路[37]。

伏立諾他在臨床試驗中出現(xiàn)非血液性毒性主要包括疲勞、脫水和高鈉血癥；出現(xiàn)血液學(xué)毒性主要包括血小板減少癥。其他不良反應(yīng)有深靜脈血栓形成、肺栓塞、暈厥、高血糖等。

3.1.3 西侖吉肽西侖吉肽是一種有效的整合素抑制劑，是德國默克集團和慕尼黑工業(yè)大學(xué)共同合作研發(fā)的環(huán)狀五肽類化合物。該肽基于體內(nèi)αvβ3[Rabbit Anti-Integrin Alpha V+Beta 3（CD51+CD61）antibody]整合素配體，通過綜合運用環(huán)化、空間篩選和甲基化掃描而得，對αvβ3整合素具有高親和性和選擇性。因此，該肽通過模仿精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的結(jié)合位點，可以特異性地結(jié)合在GBM中過表達的整合蛋白（αvβ3和αvβ5），進而發(fā)揮抗腫瘤作用。西侖吉肽于2005年獲FDA批準，成為治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤的孤兒藥。

適當(dāng)?shù)难汗?yīng)對腫瘤生長至關(guān)重要，因此血管生成成為癌癥發(fā)生的標志。在GBM中，轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）可誘導(dǎo)VEGF和纖溶酶原激活物抑制劑1表達，促進血管形成。在GBM中，TGF-β可以作為促進新血管形成的血管生成因子。西侖吉肽通過降低TGF-β的水平和去磷酸化SMAD2阻止TGF-β在GBM細胞中的腫瘤促進作用。因此在臨床前研究中，西侖吉肽表現(xiàn)出抗血管生成活性和抗侵襲活性[38]。一項Ⅱ期臨床試驗表明，西侖吉肽作為單一治療劑對于治療復(fù)發(fā)性GBM患者具有較好的耐受性，但僅具有中等效應(yīng)活性[39]。

3.1.4 伊立替康伊立替康屬于喜樹堿衍生物，是DNA拓撲異構(gòu)酶Ⅰ抑制劑。伊立替康與拓撲異構(gòu)酶Ⅰ及DNA形成的復(fù)合物可引起DNA單鏈斷裂，從而阻止DNA復(fù)制及抑制RNA合成，發(fā)揮抗腫瘤作用。由于伊立替康可以穿過血腦屏障，且有臨床前研究證實伊立替康對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的異種移植瘤有細胞毒性作用，表明其對GBM具有抗腫瘤活性[40-41]。

一項Ⅱ期臨床試驗主要考察了伊立替康和貝伐單抗聯(lián)合用藥對復(fù)發(fā)性GBM患者的治療效果[42]。試驗納入32例患者，結(jié)果顯示中位無進展生存期（media progression free survival，MPFS）為23周，PFS6患者占38%，總生存期為6個月的患者占72%，表明在毒性和副作用可以接受的情況下，將伊立替康和貝伐單抗聯(lián)合給藥效果較理想，可以顯著延長患者的存活時間。

除研究伊立替康與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用以提高抗腫瘤療效外，改變給藥方法也一直是研究的重點。有研究報道一種新的伊立替康植入微粒（irinotecanloaded drug eluting seeds，iDES）用于植入GBM切除腔的邊緣，以提供持續(xù)的局部高劑量，并且能夠減少全身毒性[43]。研究團隊以腫瘤核心區(qū)和復(fù)發(fā)性GBM患者腫瘤組織周圍的原代GBM細胞為研究對象，證明了伊立替康比TMZ更有效[43]。研究表明，iDES持續(xù)釋放伊立替康長達7 d，且伊立替康的有效率為75%，而TMZ僅為50%[43]。但同時研究指出，僅有質(zhì)量分數(shù)為30%，40%和50%的iDES制劑釋放出300 ~ 1 000 mg伊立替康才能在體內(nèi)起效。實驗結(jié)果表明，在GBM異種移植小鼠切除模型中，生存期從27 d延長到70 d，無腫瘤復(fù)發(fā)的跡象。這種創(chuàng)新給藥方法可以通過提高生存率和降低毒性以提高復(fù)發(fā)性GBM患者的治療效果。

將伊立替康與TMZ或貝伐單抗聯(lián)合用藥效果較好。同時通過創(chuàng)新給藥方法以提高復(fù)發(fā)性GBM患者的生存率和降低化療藥物的毒性也成為進一步研究的方向。伊立替康在臨床試驗中出現(xiàn)的不良反應(yīng)主要為腹瀉和骨髓抑制；同時還可能出現(xiàn)的毒性和副作用為靜脈血栓形成和動脈缺血性卒中等。

3.1.5 肽類疫苗靶向給藥是一種具有良好應(yīng)用前景的治療方法[44]。它根據(jù)腦腫瘤的生長特點和腦部微環(huán)境，為未來治療腦瘤提供了可行的方法。Celldex公司研發(fā)的rindopepimut是一種可以靶向腫瘤細胞表皮生長因子Ⅲ型突變體（epidermal growth factor receptorⅢ，EGFRⅢ）的免疫類疫苗。該肽類疫苗可以在腫瘤細胞中大量表達，而在正常細胞中不表達。

一項關(guān)于rindopepimut的Ⅱ期臨床試驗中，試驗組選取18例皮內(nèi)接種疫苗的GBM患者，其MST為26.0個月；對照組選取17例給予TMZ治療的患者，MST為15.0個月[45]。該臨床試驗結(jié)果表明rindopepimut具有較好的治療效果，可以明顯延長患者存活時間。

Rindopepimut疫苗的雙盲、隨機、Ⅱ期臨床試驗結(jié)果表明，靶向免疫治療對GBM患者有一定的治療效果[46]。但是由于樣本量小，還需對其進行進一步的研究驗證。

目前，關(guān)于rindopepimut結(jié)合貝伐單抗治療復(fù)發(fā)性GBM的Ⅲ期臨床試驗正在進行。

3.1.6 ACT001ACT001是南開大學(xué)陳悅教授團隊歷時8年攻關(guān)的抗GBM藥物。該藥即通過半合成對小白菊內(nèi)酯進行結(jié)構(gòu)改造所得到的具有良好水溶性和穩(wěn)定性的二甲氨基二氯醚（dimethylaminomicheliolide，DMAMCL）。該藥口服進入血液和腦部，實現(xiàn)了在體內(nèi)的緩慢釋放。在動物實驗中TMZ在腦部濃度僅為血液濃度的40%，而ACT001在腦部的濃度是血液濃度的1.8倍，其作用原理與TMZ也存在差異。

ACT001在體外實驗中顯著抑制GBM細胞增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡和細胞周期阻滯[47]。有研究發(fā)現(xiàn)，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）在GBM治療和免疫抑制中起重要作用；而ACT001能夠抑制GBM細胞中STAT3磷酸化和細胞程序性死亡-配體1（programmed cell death 1 ligand，PD-L1）的表達[48]。繼續(xù)深入研究后發(fā)現(xiàn)，由于磷酸化的STAT3能夠結(jié)合到PD-L1的啟動子并促進PD-L1轉(zhuǎn)錄，而ACT001恰好能夠靶向結(jié)合STAT3并抑制其磷酸化，因此ACT001能夠抑制免疫檢查點分子PD-L1的轉(zhuǎn)錄表達。通過此機制，ACT001可以抑制模型小鼠的GBM的生長，延長其生存期[48]。

3.2 處于臨床前研究階段的抗多形性膠質(zhì)母細胞瘤活性化合物

3.2.1 甲苯咪唑甲苯咪唑是一種廣譜驅(qū)腸蟲藥，主要通過阻止微管蛋白聚合而致超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響寄生蟲的生長而發(fā)揮抗寄生蟲作用[49]。甲苯咪唑還可以抑制線粒體內(nèi)的延胡索酸還原酶，減少葡萄糖的轉(zhuǎn)運，并使氧化磷酸化解偶聯(lián)，從而影響ATP的產(chǎn)生。甲苯咪唑曾用于治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)囊蟲病，表明該藥可以較好地穿過血腦屏障。并且，一些臨床前試驗發(fā)現(xiàn)甲苯咪唑具有抗腫瘤活性，如對肺癌、黑色素瘤、腎上腺皮質(zhì)癌和卵巢癌等均具有較好的活性[50]。

Bai等[51]對甲苯咪唑的抗GBM活性進行了研究。將小鼠分別接種人類U87-MG和小鼠GL261細胞，考察甲苯咪唑?qū)σ浦擦鲂∈蟮挠绊?。在接種人類U87-MG細胞的小鼠中，對照組小鼠的存活時間為48 d，而甲苯咪唑處理組為65 d，甲苯咪唑顯著延長小鼠存活時間（與對照組相比延長了35.4%）。在接種小鼠GL261細胞的小鼠中，對照組小鼠的存活時間為30 d，而甲苯咪唑處理組為49 d，甲苯咪唑也顯著延長了小鼠存活時間（與對照組相比延長了63.3%）。該實驗研究了甲苯咪唑的作用機制，主要通過抑制微管蛋白的聚合阻止細胞的有絲分裂，從而抑制腦瘤細胞的增殖和擴散，并引發(fā)其凋亡[51]。

在GBM和髓母細胞瘤的動物模型中，甲苯咪唑可在大腦中產(chǎn)生有效治療濃度，并表現(xiàn)出較強的治療效果。其通過抑制細胞中的微管蛋白聚合發(fā)揮治療作用[52]。作為微管抑制劑，長春新堿目前用于包括低級別GBM和間變性少突膠質(zhì)瘤在內(nèi)多種腦腫瘤的治療[52]。然而，長春新堿無法很好地滲透到腦腫瘤組織中，并表現(xiàn)出劑量限制性毒性，包括周圍神經(jīng)病變。因此，有研究比較了甲苯咪唑和長春新堿對GL261原位腫瘤的治療效果，發(fā)現(xiàn)甲苯咪唑可顯著延長動物存活時間，而長春新堿即使在接近其最大耐受劑量的劑量下，也未能顯示出任何療效[52]。該研究結(jié)果有力地支持了臨床上使用甲苯咪唑替代長春新堿治療腦腫瘤。

臨床前試驗證明甲苯咪唑具有抗GBM作用，對大腦具有良好的滲透性，相較于長春新堿可更好地延長動物的存活時間，且有較長時間臨床安全用藥記錄。由此可知，甲苯咪唑是一類具有良好研發(fā)前景的抗GBM藥物。

3.2.2 達克替尼達克替尼是一種泛人表皮生長因子 受 體（human epidermal growth factor receptor，HER）酪氨酸激酶不可逆抑制劑，對于腫瘤細胞的存活、自我更新和增殖均可以產(chǎn)生抑制作用。達克替尼適用于攜帶EGFR激活突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌患者的一線治療。該藥于2018年批準上市，由輝瑞公司生產(chǎn)，對于GBM也有一定的抑制作用。

對于GBM，EGFR（HER1）的突變或擴增是最常見的改變[53]。事實上，約40%的GBM病例表現(xiàn)出EGFR基因的擴增，其中一半的患者攜帶EGFRⅢ突變。這種突變會造成受體酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的持續(xù)激活[53]，達克替尼作為HER酪氨酸激酶抑制劑，可用于GBM的治療，并且在臨床前模型中具有顯著的抗GBM活性。

Zahonero等[54]在體內(nèi)外實驗中研究了達克替尼對GBM的抑制作用。實驗表明，達克替尼可促進GBM細胞凋亡，進而發(fā)揮抗GBM作用。經(jīng)達克替尼處理后，小鼠體內(nèi)腦瘤增長得以抑制，且存活時間延長。

達克替尼作為第2代EGFR抑制劑，能夠很好地抑制GBM細胞的存活和生長，效果較理想。

3.2.3 AG119AG119是一種RTK抑制劑，具有抗血管生成作用和抗微管活性[55]。

Towner等[56]對AG119的抗GBM活性進行了臨床前研究。將小鼠接種GL261后隨機分成5組，其中4組分別給藥AG119，TMZ，抗血管生長因子以及RTK抑制劑，第5組為空白對照組。給藥一段時間后觀察小鼠的存活時間，并用磁共振成像的方法測量小鼠腫瘤體積。結(jié)果顯示，4組試驗組小鼠的存活時間相對于對照組明顯延長，其中TMZ組的小鼠存活時間最長；4組小鼠的腫瘤的生長得到抑制，其中AG119組小鼠的腫瘤體積最小，抑制效果最好。體外實驗考察了AG119對U251和T98G細胞系的抑制作用。結(jié)果表明，AG119對這2種腦瘤細胞系均有較明顯的抑制作用，且IC50明顯低于TMZ組。以上結(jié)果均表明在治療GBM時，AG119效果較好，且無明顯毒性和副作用。

在臨床前試驗中，AG119可以明顯抑制GBM，延長小鼠的存活時間，且AG119不受甲基鳥嘌呤轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的耐藥性的影響。因此，AG119可能在治療耐藥GBM方面有潛在的應(yīng)用價值[56]。3.2.4 γ-倒捻子素山竹子（Garcinia mangostanaL.）的果皮可以當(dāng)作一種傳統(tǒng)中藥[57]。從山竹子果皮中分離出的α-倒捻子素、β-倒捻子素和γ-倒捻子素對于人類結(jié)腸癌具有明顯的抑制作用[58]，并在移植了轉(zhuǎn)移性乳腺癌的小鼠模型中也表現(xiàn)出抗轉(zhuǎn)移活性[57]。從山竹子的果皮中分離和提純的γ-倒捻子素是雜氧蒽酮衍生物，具有抗GBM活性[59]。

Chang等[59]對γ-倒捻子素的抗GBM活性進行了研究。分別用10，20，40，80，100，200 μmol · L-1的γ-倒捻子素處理U87MG和GBM8401細胞，用934 μmol · L-1的卡莫司汀作為陽性對照，處理24 h后比較GBM細胞死亡占比。由實驗結(jié)果可知，在U87MG細胞中，用100 μmol · L-1的γ-倒捻子素處理時，細胞死亡比例（89.18%）高于陽性對照組（71.47%）；在GBM8401細胞中，用200 μmol · L-1的γ-倒捻子素處理時，細胞死亡比例（99.34%）高于陽性對照組（92.3%）。在實驗中，γ-倒捻子素表現(xiàn)出對劑量和時間的依賴性。

γ-倒捻子素可以引起GBM細胞濃縮，產(chǎn)生亞二倍細胞，使細胞內(nèi)過氧化物含量增加，并使線粒體功能發(fā)生障礙，進而引起癌細胞凋亡[59]。γ-倒捻子素對GBM細胞具有較好的抑制作用，可對其進行進一步的深入研究。

3.2.5 黃櫨的總黃酮類化合物黃櫨（Cotinus coggygria）的主要成分是黃酮類化合物，具有多種生物活性，如保肝作用。但關(guān)于CCF對腫瘤細胞的毒性作用的研究鮮有報道。

Wang等[60]對CCF在體內(nèi)外的抗GBM活性進行了分析。選取U87，U251和DBTRG-05MG腦瘤細胞進行觀察，以CCF處理這3種腦瘤細胞，對照組用DMSO處理。研究發(fā)現(xiàn)，CCF可以抑制腦瘤細胞的存活。CCF對U87，U251和DBTRG-05MG細胞的IC50分別為128.49，107.62和93.57 mg · L-1。研究表明，在U87和DBTRG-05MG 細胞中，CCF主要通過促進細胞凋亡而發(fā)揮作用，而在U251細胞中，CCF主要通過促進細胞壞死而發(fā)揮作用。在體內(nèi)實驗中，用CCF處理接種GBM的小鼠，用TMZ作陽性對照。結(jié)果表明，CCF可抑制小鼠體內(nèi)腫瘤的生長，并且其活性與TMZ相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。通過研究CCF的作用機制發(fā)現(xiàn)，CCF主要是通過影響PI3K-Akt-ERK信號通路，抑制腫瘤細胞的增長和增殖，并促進其凋亡[60]?？梢姡珻CF在體內(nèi)和體外均可抑制GBM細胞的生長和增殖，并促進其凋亡或死亡，具有較好的抗GBM活性。

3.2.6 HSP65-GTL疫苗在外科手術(shù)、放射性療法和化療等方法作用下，GBM患者的MST僅約15個月[14]。免疫療法可以通過內(nèi)源性免疫作用選擇性殺滅存在于正常組織及其周圍組織的腫瘤細胞，而對正常細胞無影響，從而有效延長患者MST。

HSP65-GTL疫苗是用結(jié)核分枝桿菌（HSP65）和膠質(zhì)瘤組織裂解物（GTL）混合制得。將其皮下注射到接種GL261腦瘤的小鼠模型中，通過與對照組（皮下注射磷酸鹽緩沖溶液）比較，HSP65-GTL疫苗延長了小鼠的存活時間，并維持了小鼠的體質(zhì)量。HSP65-GTL疫苗具有抑制GBM作用，其作用機制可能與輔助性細胞17有關(guān)[61]。

4 展望

目前，GBM是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質(zhì)瘤。GBM的廣泛侵襲性導(dǎo)致其容易復(fù)發(fā)，預(yù)后較差。經(jīng)FDA批準上市的抗GBM藥物中，臨床一線藥物TMZ是當(dāng)前治療GBM患者標準治療方案中不可或缺的化療藥物。但受限于耐藥性，采用標準療法治療的患者生存期較短，這也是迫切需要研發(fā)抗GBM新藥的主要原因?？笹BM新藥的研發(fā)吸引了大量生物醫(yī)藥和化學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)工作者，并不斷開展了藥理、臨床試驗和不良反應(yīng)等方面的研究。

由于靶向給藥可有效降低毒性和副作用，增加藥物有效濃度，故針對GBM的靶向藥物開發(fā)一直是研究熱點。除文中所描述的靶向治療藥物肽類疫苗外，還有一種能穿過血腦屏障的最新靶向藥物paxalisib（代號：GDC-0084）。它是PI3K-AktmTOR通路的小分子抑制劑，Ⅰ期臨床治療效果較好，是一種值得期待的靶向藥物[62]。

近年來，科研人員開發(fā)出一類可通過使腫瘤細胞停滯在G2/M期以達到抗癌效果的抗癌藥物?；诖耍芯咳藛T發(fā)現(xiàn)一種常見的天然異硫氰酸酯——異硫氰酸烯丙酯（allyl-isothiocyanate，AITC）可通過此機制達到抗GBM效果[63]。實驗證明，AITC顯著降低了人腦惡性膠質(zhì)瘤GBM 8401的增殖和生存能力[63]。

目前對含溴結(jié)構(gòu)域和額外終端域家族蛋白（bromodomain and extra-terminal，BET）家族研究表明，其主要通過結(jié)合到組蛋白尾部，發(fā)揮調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、調(diào)節(jié)細胞生長等作用，并與炎癥、癲癇、肥胖、腫瘤等多種生物學(xué)過程及疾病發(fā)展有關(guān)[64]。近期有研究表明，BET抑制劑JQ1結(jié)合TMZ進行治療，可以增強TMZ在 GBM治療中的療效[65]。

對GBM的研究表明，其預(yù)后不良主要歸因于GBM細胞對化療藥物的耐藥性以及GSCs亞群的分化、生長和轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)，磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1和極光激酶A對細胞存活、遷移、分化都起著關(guān)鍵作用；而一種新的配體SA16被證明是同時抑制這2種激酶的有用工具，可阻斷GBM細胞增殖，降低腫瘤侵襲性，并引發(fā)細胞凋亡[66]。這種配體可用于開發(fā)新的潛在的GBM和GSCs治療方法。

GBM的轉(zhuǎn)移與血管生成密切相關(guān)。因此，抗血管生成的治療策略具有良好前景。但目前用來抑制VEGF的貝伐單抗治療效果不佳。多維替尼是成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）受體和VEGF受體的口服有效抑制劑，可作為復(fù)發(fā)性或進行性GBM患者的治療藥物。但研究表明，該藥治療效果不明顯，故對于FGF受體抑制劑治療GBM的研究還需進行更深入的研究[67]。

根據(jù)現(xiàn)有藥物的治療瓶頸選擇新藥開發(fā)的方向是提高新藥治療效果的有效途徑。天然產(chǎn)物的提取物和靶向治療方向是理想的新藥開發(fā)方向。根據(jù)GBM的特性，對于新藥的開發(fā)應(yīng)更注重提高藥物的有效濃度、減少藥物的耐藥性、降低藥物的副作用等問題。希望未來抗GBM的藥物能夠更好地延長患者的生存期，緩解患者的病痛。