肝癌化療藥物的安全性評價(jià)

肝癌化療藥物的安全性評價(jià)

肝癌是常見的神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤之一。發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢。它是繼癌癥和食道癌之后的第三個(gè)常見腫瘤。手術(shù)、化療和放療是目前肝癌治療中的三大常規(guī)方法,其中肝癌的藥物治療仍是主要手段之一。目前在臨床上使用的肝癌傳統(tǒng)化療藥物最大缺點(diǎn)是缺乏組織選擇性,在體內(nèi)廣泛分布,因此在發(fā)揮療效的同時(shí)往往產(chǎn)生較嚴(yán)重的全身性毒副作用,如骨髓抑制(白細(xì)胞下降,免疫抑制、乏力)、消化道上皮細(xì)胞的毒性(惡心嘔吐)和毛發(fā)細(xì)胞的毒性(毛發(fā)脫落)等,從而嚴(yán)重影響化療效果。因此,尋找療效較高而毒副作用較小的新型抗癌藥物研究已成為肝癌化療創(chuàng)新藥物研究中的重點(diǎn)問題。靶向抗腫瘤藥物在減少傳統(tǒng)化療藥物的全身性毒副作用和提高療效方面具有一定的優(yōu)越性,因?yàn)榇祟愃幬锞哂刑囟ǖ慕M織分布特征,在靶向載藥系統(tǒng)的作用下,可將藥物有效地輸送至肝臟的病變部位,提高藥物在病灶部位的局部濃度,最大程度的減少藥物在全身平均分布,減少用藥劑量和給藥次數(shù),從而可提高藥物的治療指數(shù),降低其全身性嚴(yán)重毒副作用。分子生物學(xué)和藥物設(shè)計(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展對肝癌的新治療靶點(diǎn)的尋找及肝靶向抗癌藥物設(shè)計(jì)研究提供重要基礎(chǔ)。本文結(jié)合作者的研究領(lǐng)域,就肝癌治療靶點(diǎn)及肝靶向抗癌藥物研究進(jìn)展作一綜述。1癌治療靶點(diǎn)及治療藥物分類肝癌新治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)對治療肝癌的創(chuàng)新藥物設(shè)計(jì)提供重要線索和途徑。根據(jù)靶點(diǎn)特征和作用方式,可將肝癌治療靶點(diǎn)及治療藥物分為Raf/MAPK/ERK傳導(dǎo)通路為靶點(diǎn)的多靶點(diǎn)抗癌藥物、抗血管內(nèi)皮生長因子受體為靶點(diǎn)的藥物、表皮生長因子抑制劑類抗癌藥物、DNA甲基化抑制劑類抗肝癌藥物、環(huán)氧化酶-2抑制劑類藥物、Nuclearfactor-kappaB(NF-κB)路徑靶向藥物等幾種類型。1.1raf/mapk/erk通路真核細(xì)胞中存在的Raf/MAPK/ERK傳導(dǎo)通路,其主要功能是通過Ras、Raf、MEK及ERK特異性級聯(lián)磷酸化,將信號由細(xì)胞外傳入細(xì)胞核,作為Raf激酶的下游底物,激活的MEK可使ERK磷酸化,ERK通過作用于多種底物并調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。如果該通路被過度激活,就會加速細(xì)胞增殖和延長細(xì)胞生存期,從而導(dǎo)致腫瘤的形成和發(fā)展。Raf/MAPK/ERK通路的活化在肝細(xì)胞肝癌中是一種常見現(xiàn)象。這一傳導(dǎo)路徑的異?；罨瘯喾矫娴卮龠M(jìn)肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生,使細(xì)胞增生加快。Raf激酶的3個(gè)同工酶中,C-Raf在大多數(shù)人體組織中表達(dá),主要存在于富含血管的實(shí)體腫瘤,在腫瘤形成及發(fā)展中起重要作用。Raf/MAPK/ERK通路可作為抗肝細(xì)胞腫瘤的重要靶點(diǎn)。索拉非尼(Sorafenib)是首個(gè)主要針對Raf激酶的口服多靶點(diǎn)抗腫瘤藥物。1.2血管內(nèi)皮生長因子及其受體大多數(shù)肝癌有血管異常增生的現(xiàn)象。在肝癌細(xì)胞及其周邊的間質(zhì)中可發(fā)現(xiàn)多種促血管生成因子過度表達(dá),主要包括血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)。VEGF及其受體可能是肝細(xì)胞癌的有效治療靶點(diǎn)。以血管內(nèi)皮生長因子受體為靶點(diǎn)的分子靶向藥物研究為肝癌的靶向治療開辟新的途徑。1.3egfr抑制劑的靶向藥物表皮生長因子抑制劑的研究表明,肝癌中存在表皮生長因子受體(EGFR)高表達(dá),與肝癌的形成、發(fā)生和發(fā)展有密切的關(guān)系。因此,EGFR可能成為肝癌治療的靶點(diǎn)之一。作用于EGFR受體的靶向藥物主要有兩大類:一類是單克隆抗體作用在EGFR的胞外區(qū),通過競爭性抑制配體與EGFR的結(jié)合,使受體失去活性;另一類則是小分子的化合物,能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),直接作用于EGFR的胞內(nèi)區(qū)與ATP結(jié)合,抑制酪氨酸激酶的活性。1.4dna甲基化抑制劑DNA甲基化抑制劑在肝癌中對抑癌基因啟動子甲基化失活是一個(gè)常見現(xiàn)象。目前主要的DNA甲基化抑制劑都是抗代謝類藥物。其中以DNA甲基轉(zhuǎn)移酶作用底物為靶點(diǎn)的藥物有胞苷類似物5-氮雜胞苷、5-氮雜-2′-脫氧胞苷等,以DNA甲基轉(zhuǎn)移酶輔助因子SAM為靶點(diǎn)的藥物有西萘芬凈(Sinefungin)等。1.5治療肺癌的作用環(huán)氧化酶-2(COX-2)在近60%的肝癌中過表達(dá),與肝癌發(fā)生的早期階段相關(guān)。因此COX-2可能是肝癌的一治療靶點(diǎn),在肝癌的化學(xué)預(yù)防中具有重要意義。已有實(shí)驗(yàn)證明COX-2選擇性抑制劑與VEGF選擇性抑制劑或其他類型抗癌藥物如5-Fu(5-氟尿嘧啶)聯(lián)用時(shí),可提高抗癌療效,可作為抗肝癌藥物的生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。目前FDA批準(zhǔn)上市的COX-2選擇性抑制劑類藥物有塞來昔布(celecoxib)和羅非昔布(rofecoxib)等。1.6靶向治療藥物Nuclerfactor-kappaB(NF-κB)通路的持續(xù)活化是肝細(xì)胞肝癌進(jìn)展的早期事件之一,針對這一通路的靶向治療藥物能夠只消滅腫瘤細(xì)胞而不損害正常的細(xì)胞。針對這一通路的靶向治療代表藥物是硼替佐米(Bortezomib),其作用機(jī)制是通過抑制NF-κB活化的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分解,抑制Nuclerfactor-kappaB通路的信息傳遞,達(dá)到引發(fā)細(xì)胞凋亡并增加肝癌細(xì)胞對化療藥物的敏感性。2常見抗凝藥物的種類目前使用的肝靶向抗腫瘤藥物可根據(jù)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)載體的特征及偶聯(lián)方式,分為抗體介導(dǎo)的免疫靶向治療藥物、受體介導(dǎo)的靶向藥物和載體介導(dǎo)的靶向藥物等3種。其中,后兩者在特點(diǎn)上具有一定的相似性。2.1標(biāo)記核素或與化療藥物或免疫毒素好的分子抗體介導(dǎo)的導(dǎo)向治療中,應(yīng)用特異性抗體和單克隆抗體等為載體,標(biāo)記核素或與化療藥物或免疫毒素交聯(lián)進(jìn)行特異性導(dǎo)向治療,是有希望的分子治療藥物之一。臨床已采用的抗體有抗人肝癌蛋白抗體、抗人肝癌單克隆抗體、抗甲胎蛋白單克隆抗體等。2.2受體誘導(dǎo)的肝臟抗炎劑此類藥物是根據(jù)在肝細(xì)胞表面存在的特異性結(jié)合受體為靶標(biāo),將抗癌活性藥物與受體的特異性配體偶聯(lián)而設(shè)計(jì)和研究的一類肝靶向抗癌藥物。2.2.1h-gal-r受體無唾液酸糖蛋白受體(asialoglycoproteinreceptor,H-Gal-R)亦稱半乳糖受體,是哺乳動物肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞特有的一種高效內(nèi)吞受體,可專一性識別、結(jié)合并內(nèi)吞循環(huán)血液中一些末端帶有半乳糖殘基的寡糖或寡糖蛋白,并與之結(jié)合,主動轉(zhuǎn)運(yùn)至肝細(xì)胞內(nèi)部,使其在肝細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝。H-Gal-R受體廣泛應(yīng)用于肝靶向藥物設(shè)計(jì)和研究中。乳糖化衍生物或合成大分子與抗癌藥物結(jié)合后,能將藥物靶向轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟,既提高了藥物在病灶部位的局部濃度而增強(qiáng)了藥物的療效,又減少了藥物對其他非靶組織的毒副反應(yīng)。張立堅(jiān)等合成的抗腫瘤前藥半乳糖化人血清白蛋白(HSA)與維甲酸偶聯(lián)物,具有良好的肝靶向作用。王銀松等將甲氨蝶呤(MTX)與殼聚糖(CH)以酰胺鍵偶聯(lián)制備MTX-CH,再與乳糖酸反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物MTX-LCH,發(fā)現(xiàn)LCH對肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞膜表面H-Gal-R受體有特異親和性,產(chǎn)生較好的肝靶向性。胡展紅等研究新型乳糖化-去甲斑蝥素納米粒(Lac-NCTD-NPs)的體內(nèi)外抗癌活性,其在小鼠體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,Lac-NCTD-NPs的抑瘤率為顯著高于對照組并能有效地靶向于肝腫瘤組織,抑制腫瘤的生長,是一種強(qiáng)的具有體內(nèi)外抗癌活性的新型肝靶向性制劑。2.2.2引導(dǎo)肝靶向,提高肝其他化合物的糖代謝基礎(chǔ)近年的研究發(fā)現(xiàn),肝非實(shí)質(zhì)細(xì)胞膜上有甘露糖受體,它能與含糖基的復(fù)合物特異性結(jié)合。通過合成含有抗癌藥物及基因、酶、寡核苷酸等含糖基復(fù)合物,并與甘露糖受體結(jié)合,可達(dá)到肝靶向的目的。Opanasopit等和Greupink等將抗纖維化和抗腫瘤藥麥考酚酸用甘露糖和人血清白蛋白修飾,修飾物與麥考酚酸原藥體內(nèi)分布相比,二者在肝星狀細(xì)胞中的濃度有顯著差異,具有明顯的肝靶向性,從而提高了原藥的抑瘤效果,減少了藥量,降低了毒副作用。2.2.3基于ldl的藥物聯(lián)合脂蛋白是傳輸膽固醇和其他類脂成分的內(nèi)源性載體微粒。脂蛋白LDL主要經(jīng)肝內(nèi)特定的LDL受體清除,而某些類型的癌細(xì)胞顯示較強(qiáng)的LDL攝取能力,細(xì)胞表面LDL受體的活性及數(shù)量在某些癌細(xì)胞高出正常細(xì)胞20倍以上,故用LDL荷載抗肝癌藥物,可顯著提高藥物對肝癌細(xì)胞的靶向性。2.2.4甘草次酸和甘草酸衍生物的肝靶向藥物來源及其藥物代謝近年來,一種新型的肝特異性配基甘草皂苷(GL)及其苷元甘草次酸(GA)正在引起人們的關(guān)注。甘草是重要的傳統(tǒng)中維藥,其主要三萜類成分是甘草酸和甘草次酸。甘草次酸是甘草酸的水解產(chǎn)物,兩者均有較好的肝組織分布特征,肝細(xì)胞靶向性和保肝解毒活性,本身還具有一定的抗癌活性,能促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡,可與抗肝癌藥物產(chǎn)生一定的藥理協(xié)同作用。Ishida證實(shí)大鼠肝細(xì)胞表面有GL的特異性結(jié)合位點(diǎn),且證實(shí)GL通過大鼠靜脈注射后,可迅速被肝臟攝取。Negishi證實(shí)了大鼠肝細(xì)胞膜上含有豐富的甘草次酸及甘草酸特異性結(jié)合位點(diǎn),隨后的研究也證實(shí)甘草次酸/甘草酸修飾的載體有趨肝性。因此,甘草次酸/甘草酸可作為肝靶向載藥系統(tǒng)中的導(dǎo)向基團(tuán)。Lin等在CS表面接枝GL制備了甘草皂苷殼聚糖納米粒子(CS-NPs-GL),并通過熒光標(biāo)記該納米粒子,結(jié)果顯示CS-NPs-GL能優(yōu)先聚集于肝細(xì)胞,且在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞中的攝取率是非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的4.9倍。田秦等以丁二酸酯為間隔臂制得甘草次酸修飾殼聚糖的肝靶向藥物載體,以牛血清白蛋白為藥物模型,采用離子交聯(lián)法制得載藥粒子,制得了新型的肝靶向給藥系統(tǒng)。吳超等研究了甘草次酸硬脂醇酯-3-O-半乳糖苷修飾去甲斑蝥素脂質(zhì)體在小鼠體內(nèi)的分布,發(fā)現(xiàn)甘草次酸修飾這類脂質(zhì)體具良好的肝靶向性。因此甘草次酸在制備肝靶向藥物中開始使用[32,33,34,35,36,37]。Zhi等所制備的甘草次酸修飾的肝靶向脂質(zhì)體類藥物制劑獲得美國藥品專利。金輝等經(jīng)離體大鼠肝細(xì)胞對甘草次酸衍生物的攝取能力實(shí)驗(yàn)來考察甘草次酸衍生物的肝靶向性,發(fā)現(xiàn)甘草次酸30-羧基酰胺衍生物被肝細(xì)胞攝取力和肝靶向性明顯強(qiáng)于其他衍生物。我們課題組根據(jù)甘草次酸的肝靶向性特點(diǎn),制備其各類衍生物,并分別與抗癌藥環(huán)磷酰胺的活性代謝產(chǎn)物磷酰二氯氮芥、抗癌藥氟尿嘧啶、順鉑等進(jìn)行偶聯(lián)而制成具有肝靶向潛能的抗癌復(fù)合物,為深入研究奠定基礎(chǔ)。2.3衍生物偶聯(lián)的肝靶向藥物載體介導(dǎo)的肝靶向藥物設(shè)計(jì)中,將與肝細(xì)胞具有較強(qiáng)親和力的載體物質(zhì)與抗癌藥物偶聯(lián)制成肝靶向藥物。目前此類藥物中,以內(nèi)源性物質(zhì)膽酸為載體,與順鉑衍生物偶聯(lián)的肝靶向抗癌藥物研究較多。膽酸作為口服的肝靶向藥物載體,既可通過淋巴也可通過靜脈轉(zhuǎn)運(yùn),特異性地被肝臟吸收。膽酸在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)是通過肝細(xì)胞上特異的膽酸轉(zhuǎn)運(yùn)體完成的。研究表明,抗癌藥與膽酸結(jié)合形成的偶合物具有膽酸的轉(zhuǎn)運(yùn)特性,能增加藥物的肝吸收率,達(dá)到靶向目的。近年來文獻(xiàn)報(bào)道,在細(xì)胞及動物實(shí)驗(yàn)中,多種抗病毒、抗腫瘤、降脂藥物與膽酸偶聯(lián)后,不同程度增加了藥物的肝靶向性和肝吸收率,明顯提高療效并降低藥物的毒副作用。2.3.1苯丁酸氮采用化合物苯丁酸氮芥是用于治療多種癌癥的氮芥類生物烷化劑,屬于細(xì)胞毒類抗腫瘤藥物,產(chǎn)程抗腫瘤活性的同時(shí),對增殖較快的正常細(xì)胞產(chǎn)生較大的毒性。Karstens等將苯丁酸氮芥連接到膽酸的3位羥基而制成抗癌偶合物,考察了此類偶合物的肝靶向性及抗腫瘤活性。經(jīng)給移植肝癌細(xì)胞的Balb/c小鼠注射給藥治療,發(fā)現(xiàn)此類偶合物與原藥苯丁酸氮芥比較,明顯提高了藥物的肝靶向性和抗癌療效,降低了全身性毒副作用,跟對照組比較,延長小鼠壽命達(dá)50%。2.3.2甘氨酸膽酸鉑螯合物對人體多種腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的抑殺作用。近年來,人們使用膽酸靶向策略合成并研究了一系列膽酸-鉑螯合物。作為載體的膽酸有膽酸、熊去氧膽酸等;作為藥物的鉑螯合物有順鉑、碳鉑等。Brizo等制成甘氨酸膽酸-順鉑鰲合物和熊去氧膽酸-順鉑螯合物,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,兩種復(fù)合物具有良好的肝臟親和性,能夠被肝腫瘤細(xì)胞吸收,且吸收量明顯高于原藥。由于毒副作用較低,比原藥更能延長腫瘤移植小鼠的存活時(shí)間,對已產(chǎn)生耐藥性的腫瘤細(xì)胞也有效,在一定程度上減少了順鉑的耐藥性。二甘氨酸膽酸一鉑螫合物(BametH)膽酸在體內(nèi)常以與甘氨酸結(jié)合的形式存在。BametH是將膽酸與甘氨酸連接(以下稱甘氨酸膽酸),利用甘氨酸的羧基氧與鉑通過配位鍵相連,另一分子的甘氨酸膽酸通過氮和氧與鉑的雙配位鍵連接得到的螯合物。吸收研究表明,無論是在肝細(xì)胞還是離體灌注大鼠肝臟中,BametH的吸收都大大強(qiáng)于原藥?？鼓[瘤結(jié)果顯示,BametH具有細(xì)胞毒活性,并能抑制小鼠腫瘤的生長。甘氨酸膽酸一順鉑螯合物(BametR)和熊去氧膽酸一順鉑螫合物(BametUD)的對比研究中,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,BametR能夠被肝腫瘤細(xì)胞吸收,且吸收量明顯高于原藥。像天然膽酸一樣,BametR能夠進(jìn)入肝腸循環(huán),增加原藥的小腸吸收及膽汁分泌,只有少量通過尿液排除。同時(shí),也能有效抑制體外及體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的生長,具有一定的抗腫瘤活性。其中BametUD具有良好的肝臟親合性,比原藥更能延長腫瘤移植小鼠的存活時(shí)間,這可能與它毒副作用較低有關(guān)。3納米藥物載體的分類納米(nanometer,nm)是計(jì)量單位,1nm是1μm的千分之一,是一個(gè)氫原子直徑的10倍。當(dāng)物質(zhì)的特征尺寸進(jìn)入到納米尺度時(shí),原有的很多物理和化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生巨大的改變,表現(xiàn)出特有的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和量子效應(yīng)。以納米顆粒作為載體,將藥物、DNA或RNA等基因治療分子包裹在納米顆粒之中或吸附在其表面,通過靶向分子與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合,在細(xì)胞攝取作用下進(jìn)入胞內(nèi),實(shí)現(xiàn)安全有效的靶向性藥物治療和基因治療。其優(yōu)點(diǎn)是在體內(nèi)具有長循環(huán)、隱形和主體穩(wěn)定等特點(diǎn),能克服藥物在體內(nèi)輸送過程中所遇到的各種生理屏障,將藥物送到一定的靶位,并可以控制藥物在靶向部位的釋放,不良反應(yīng)較小。目前國內(nèi)外發(fā)展的納米藥物載體有多種,主要有微乳、生物可降解高分子納米粒、脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)體納米粒、磁性納米粒、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)納米粒等。納米脂質(zhì)體類肝靶向載體系統(tǒng)在肝靶向抗癌藥物設(shè)計(jì)和研究中應(yīng)用較多。4其他特殊分子靶向藥物在肝靶向載藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用和研究,提出了以功能為基肝癌屬于實(shí)體瘤,類似大多數(shù)的實(shí)體瘤,細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)是一個(gè)復(fù)雜的、多因素、多途徑、交叉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)肝癌治療靶點(diǎn)的尋找及針對不同靶點(diǎn)特征而設(shè)計(jì)靶向治療藥物是肝癌分子治療中具有重要意義。肝癌治療藥物設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下問題:聯(lián)合不同作用途徑和機(jī)制的藥