大劑量甲氨蝶呤治療急性淋巴細(xì)胞白血病的研究進(jìn)展

1、    大劑量甲氨蝶呤治療急性淋巴細(xì)胞白血病的研究進(jìn)展        甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）用于臨床治療兒童急性淋巴細(xì)胞白血?。ˋLL）已有40余年，是緩解后治療的關(guān)鍵藥物之一。本世紀(jì)60年代中后期，發(fā)現(xiàn)了甲酰四氫葉酸（leucovorin，LV）解救原理，大劑量MTX（HDMTX）很快在包括ALL在內(nèi)的惡性腫瘤中推廣使用。到目前，MTX使用劑量達(dá)33.6g/m2，已接近原初7萬倍1?，F(xiàn)在大多數(shù)對ALL的中、大MTX治療劑量為0.55.0g/m2。在為期

2、23年的兒童ALL緩解期治療中，每周1次小劑量MTX（LDMTX，2040mg/m2)的用法似乎已成為經(jīng)典。近來一些研究對HDMTX的使用原理提出挑戰(zhàn)，質(zhì)疑的焦點(diǎn)集中在細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)受體飽和、MTX聚谷氨酸鹽（methotrexate polyglutamate，MTXPG）飽和以及是否與提高長期無病生存率（EFS）相關(guān)等問題2-4?，F(xiàn)對此作一綜述，并展望HDMTX今后研究的方向。1MTX藥物作用機(jī)制MTX通過細(xì)胞膜上的還原葉酸鹽載體（RFC）進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)細(xì)胞膜外濃度超過20mol/L時(shí)，也可通過被動擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。在葉酰聚谷氨酸合成酶（FPGS）的作用下，MTX分子的谷氨酸殘基再逐個(gè)連接上

3、谷氨酸（達(dá)到26個(gè)），形成MTXPG。MTX及其MTXPG通過競爭性地抑制二氫葉酸還原酶（DHFR）活力，影響核酸和蛋白質(zhì)的合成。決定MTX作用強(qiáng)度的因素是細(xì)胞內(nèi)MTX、MTXPG濃度和停留時(shí)間。MTXPG在細(xì)胞內(nèi)的停留時(shí)間比MTX長，細(xì)胞內(nèi)MTXPG的聚集量和鏈長度是發(fā)生細(xì)胞毒性作用的主要因素。急性髓系白血?。ˋML）細(xì)胞由于不能形成足量的長鏈MTXPG，對MTX發(fā)生內(nèi)在性耐藥。MTXPG除抑制DHFR外，還抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶（TS）、起始嘌呤（de novo purine，DNP）合成所需的轉(zhuǎn)移酶。不同劑量MTX進(jìn)入細(xì)胞膜的方式有差異，形成的MTXPG聚集量和鏈長度也不同，現(xiàn)結(jié)合有關(guān)

4、臨床研究，分述如下。1.1細(xì)胞膜對HDMTX和LDMTX轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同：贊成使用LDMTX的一個(gè)理由是MTX轉(zhuǎn)運(yùn)受體對MTX轉(zhuǎn)運(yùn)會達(dá)到飽和，當(dāng)胞外濃度為0.050.10mol/L時(shí)，該受體轉(zhuǎn)運(yùn)率達(dá)最大，并且細(xì)胞持續(xù)暴露于低濃度MTX與用HDMTX時(shí)一樣可達(dá)有效的胞內(nèi)濃度5。但另一方面，當(dāng)MTX血濃度超過20mol/L時(shí)，藥物可直接由血滲透至細(xì)胞內(nèi)，且通過抑制游離MTX由胞內(nèi)向胞外流動，保持胞內(nèi)足夠的濃度，克服由于RFC功能下降引起的耐藥。另外，這一濃度可抑制DHFR的代償增高。Evans等6，7報(bào)道在HDMTX治療過程中，血漿MTX濃度高于16mol/L的ALL患兒，其治療失敗的危險(xiǎn)性降低，提示

5、達(dá)到胞外高濃度MTX的重要性。1.2HDMTX與LDMTX形成不同的MTXPG：盡管許多HDMTX的治療方案顯示能提高治療結(jié)果，但體外試驗(yàn)提示使用LDMTX方式可以達(dá)到相應(yīng)有效的胞內(nèi)濃度。此外，還發(fā)現(xiàn)高濃度MTX可能通過反饋抑制作用破壞MTXPG的形成8。Wolfrom等9通過HDMTX（12g/m2，靜滴4小時(shí)，24小時(shí)后LV解救）和中劑量MTX（MDMTX）（1g/m2，靜滴36小時(shí)，48小時(shí)后LV解救）發(fā)現(xiàn)：由于MDMTX組具有較持久的細(xì)胞毒性，因而毒副作用更大，但是比HDMTX組具更強(qiáng)大的抗白血病效應(yīng)，他們認(rèn)為長期注射MDMTX、小劑量LV解救是治療ALL復(fù)發(fā)患者的有效措施。針對上述觀

6、點(diǎn)，Synold等10在患者誘導(dǎo)緩解治療前，只給 MTX單個(gè)藥物治療，隨機(jī)給47例患者HDMTX（1g/m2）和54例LDMTX(30mg/m2，口服，每6小時(shí)1次，共6次)，都在48小時(shí)后LV解救。雖然二組的血漿MTX濃度都在相同的時(shí)間內(nèi)超過0.1mol/L，但HDMTX組比LDMTX 組MTX濃度要高12倍。該研究通過體內(nèi)試驗(yàn)證實(shí)用HDMTX后MTXPG聚集量和長鏈MTXPG數(shù)量比LDMTX組多，說明是由于高血漿濃度所致，而不是長時(shí)間暴露導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)MTXPG濃度的改變，提示臨床對T系A(chǔ)LL和高危B系A(chǔ)LL進(jìn)行HDMTX治療的重要性。最初幾周的外周血和骨髓腫瘤細(xì)胞數(shù)的變化是評估兒童長期EFS

7、的獨(dú)立指標(biāo)，有人發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)治療8天內(nèi)外周血腫瘤細(xì)胞是否消失與EFS明顯相關(guān)11。鑒于這種認(rèn)識，Masson等12在初診ALL患兒入院后，先不進(jìn)行常規(guī)的緩解誘導(dǎo)治療，而是隨機(jī)給予96小時(shí)HDMTX或LDMTX的單個(gè)藥物治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HDMTX組患者外周血腫瘤細(xì)胞數(shù)在24小時(shí)內(nèi)減少，并且4天內(nèi)完全清除；此外還發(fā)現(xiàn)DNP合成的抑制程度與長鏈MTXPG數(shù)量有關(guān)，因而證實(shí)了胞外MTX濃度和抗白血病效應(yīng)呈正相關(guān)。2腦脊液MTX濃度與HDMTX劑量的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)觀察到1g/m2劑量，靜注1/3量后15分鐘，血漿MTX濃度可達(dá)100mol/L，23小時(shí)在1037mol/L，這一濃度可使MTX穿透血腦、血眼及血睪

8、屏障，殺傷隱蔽所白血病細(xì)胞，從而可以防止中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血?。–NSL）13。對中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病患兒可以用HDMTX結(jié)合鞘注替代放療。盡管未對HDMTX和LDMTX治療CNSL作對應(yīng)的比較，但許多資料顯示HDMTX治療CNSL優(yōu)于LDMTX，當(dāng)使用500mg/m2的MTX時(shí)，腦積液（CSF）幾乎不能達(dá)到0.1mol/L的細(xì)胞毒性濃度14，而使用33.6g/m2方案，CSF濃度可達(dá)到10mol/L1，3.07.5g/m2的方案達(dá)到1mol/L15。3HDMTX對提高長期EFS的重要性 很早以前，F(xiàn)reeman等16報(bào)道使用HDMTX明顯減少ALL復(fù)發(fā)。Evans等17發(fā)現(xiàn)ALL患兒的血清MTX濃

9、度與緩解的時(shí)間長短明顯相關(guān)，血清穩(wěn)態(tài)MTX濃度超過16mol/L的ALL患兒，其緩解持續(xù)的時(shí)間明顯長于那些低于16mol/L患兒。Niemeyer 等18在誘導(dǎo)緩解期使用HDMTX和LDMTX，發(fā)現(xiàn)HDMTX組較LDMTX組長期EFS和無白血病期（LFI）明顯提高和延長，并建議在誘導(dǎo)期就使用HDMTX。4HDMTX不良反應(yīng) HDMTX常見的不良反應(yīng)有不同程度的粘膜炎、肝腎功能損害、輕度的骨髓抑制、皮疹和發(fā)熱，多呈一過性；神經(jīng)系統(tǒng)病變、免疫介導(dǎo)的MTX肺炎、骨病和特異過敏等較少見。通常通過對化療前重要臟器功能進(jìn)行評估，治療過程中充分水化、堿化尿液和合理LV解救，可以保證非超大劑量HDMTX（小于

10、12g/m2）的應(yīng)用安全。5MTX化療個(gè)體化研究的展望 綜上所述，治療兒童ALL時(shí)HDMTX優(yōu)于LDMTX，對于成熟T系A(chǔ)LL的治療更是如此。但不分個(gè)體、腫瘤特征的給藥方式是不合理的，如何確定HDMTX最佳使用劑量和維持施藥時(shí)間以及LV解救劑量和解救時(shí)間是今后要解決的問題12,19。5.1HDMTX劑量選擇：以往的資料顯示要達(dá)到胞內(nèi)最大的MTXPG聚集，T系A(chǔ)LL的HDMTX劑量要高于B系，一些資料認(rèn)為兒童T系A(chǔ)LL的MTX劑量需為5.0g/m2，而B系劑量10g/m2偏低17,20。為了解決這一問題，Galpin等21檢測的T系A(chǔ)LL細(xì)胞系CEM/CCRF（CEM）和B系A(chǔ)LL細(xì)胞系NALM

11、6在暴露于不同濃度MTX 24小時(shí)后MTXPG的聚集情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：CEM細(xì)胞內(nèi)MTXPG近飽和狀態(tài)（95%最大長鏈MTXPG形成）的最小胞外濃度為48mol/L，NALM6為34mol/L。即使再大的劑量，T系的胞內(nèi)最大MTXPG聚集水平仍低于B系。他們認(rèn)為如根據(jù)3.5g/m2的給藥劑量可達(dá)48mol/L的穩(wěn)態(tài)血藥濃度，2.5g/m2可達(dá)34mol/L推算，前述對T、B系A(chǔ)LL的給藥劑量是合理的，但也提出了T系A(chǔ)LL的使用劑量超過5.0g/m2有無必要問題。我們對中國兒童HDMTX使用劑量進(jìn)行了優(yōu)化研究，提出對標(biāo)?；純旱膭┝渴?g/m2，非標(biāo)?；純旱膭┝繎?yīng)適當(dāng)增加。5.2LV解救劑量和解救時(shí)

12、間：Galpin等21的研究表明，達(dá)到穩(wěn)態(tài)最大的長鏈MTXPG聚集所需的時(shí)間，B系要短于T系，任一濃度的MTX都不能在24小時(shí)內(nèi)使ALL細(xì)胞的活力受到抑制（無論是T系還是B系），但只要達(dá)到適當(dāng)?shù)难獫{濃度，第48小時(shí)所有的細(xì)胞活力都能被抑制。目前對HDMTX作用時(shí)間，從2到48小時(shí)不等，顯然應(yīng)何時(shí)開始LV解救是值得進(jìn)一步探討的。通過LV解救以避免HDMTX的不良反應(yīng)時(shí)，LV也在一定程度上解救了腫瘤細(xì)胞。HDMTX持續(xù)施藥劑量越大，LV解救劑量就可能會越大，對腫瘤細(xì)胞殺傷就越不利。故在評價(jià)各種HDMTX給藥方式對EFS的影響時(shí)，LV給藥方式的影響不能忽視。LV解救應(yīng)遵循的原則是最大量地殺傷腫瘤細(xì)胞

13、，不會有致命的不良反應(yīng)，不會因此影響下一療程的化療，此外還要考慮到與長期生存的關(guān)系。目前認(rèn)為LV總解救劑量應(yīng)少于MTX總劑量的10%，通常掌握在2%3%。一般認(rèn)為無論哪種HDMTX給藥方式，LV解救時(shí)間必須延續(xù)到血漿MTX濃度小于0.1mol/L。我們通過3g/m2和5g/m2，靜滴24小時(shí)，36小時(shí)后給藥解救，積累資料發(fā)現(xiàn)，目前LV解救總劑量偏大，持續(xù)時(shí)間偏長。如能延遲解救（不超過48小時(shí)），并提高終止LV解救的血漿MTX最小濃度，LV解救劑量將減少。5.3HDMTX與抗嘌呤代謝藥物聯(lián)合應(yīng)用后的細(xì)胞毒性：MTX聯(lián)合6-巰基嘌呤（6-MP）和6-硫代鳥嘌呤（6-TG）是兒童ALL緩解后治療的經(jīng)

14、典方案，但聯(lián)合應(yīng)用后細(xì)胞毒性明顯增加22，其原因是MTX增加了磷酸核糖焦磷酸（PRPP）的水平，在較高PRPP的水平上引起6-MP和6-TG生物活性成分硫鳥嘌呤磷酸化合物（TGNs）增高。6小結(jié) 目前小兒ALL治療中的困難在藥物方面的因素是耐藥、劑量和方案選擇，要進(jìn)一步提高長期EFS，必須對化療藥物的分子藥理學(xué)和藥代動力學(xué)作進(jìn)一步的研究。從MTX耐藥、給藥劑量、HDMTX后LV解救劑量、解救時(shí)間的選擇以及與其它化療藥物相互影響等方面作深入的探討。 作者單位：200092上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬新華醫(yī)院參考文獻(xiàn)1 Balis FM, Savitch JL, Bleyer WA, et al. Rem

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