分子靶向藥物治療腦膠質瘤的研究進展

劉秋華 ,范學政

(1廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院，南寧530011；2廣東省深圳市光明新區人民醫院)

分子靶向藥物治療腦膠質瘤的研究進展

劉秋華1,范學政2

(1廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院，南寧530011；2廣東省深圳市光明新區人民醫院)

抗血管生成、表皮生長因子受體、表皮生長因子受體三型突變、免疫治療、檸檬酸脫氫酶同工酶(IDH)突變、表觀遺傳學相關及其他類型分子靶向藥物是未來臨床治愈膠質瘤的可行方案，其中貝伐單抗已用于復發神經膠質母細胞瘤(GBM)的治療，新發的GBM患者在放化療時加用尼妥珠單抗有望取得更好療效。各種治療膠質瘤的疫苗、IL13Rα2-CART細胞能直接殺傷腫瘤細胞，程序細胞死亡單克隆抗體等免疫調節藥物能使機體淋巴細胞恢復對腫瘤細胞的殺傷功能。對IDH1突變、表觀遺傳突變導致的GBM尚無有效的分子靶向藥物；兒童GBM基因表型與成人GBM不同，分子靶向藥物應作專項研究。

膠質瘤；膠質母細胞瘤；分子靶向藥物

2012年中國腫瘤登記報告指出，中國腦及中樞神經系統惡性腫瘤病死率為3.87/10萬[1]，其中，膠質瘤占中樞神經系統(CNS)惡性腫瘤81%。腦膠質瘤嚴重危害人的健康，目前仍無法通過手術、放射治療、化療等方法臨床治愈，而分子靶向藥物治療膠質瘤是將來達到臨床治愈目標可行方案之一。隨著分子腫瘤學研究的發展，2016年5月，世界衛生組織(WHO)發布第四版(修訂)的CNS腫瘤分類，首次推出整合了組織學表型和基因表型的CNS 腫瘤分類[2]。根據WHO的CNS腫瘤新分類和當前的研究熱點，本文對分子靶向藥物治療膠質瘤進展作一綜述。

1 抗血管生成的分子靶向藥物

HGG有一個顯著的病理特征，就是其血管生成，歸因于腫瘤及其周圍組織高水平表達的血管內皮生長因子(VEGF)，特別是VEGF-A，其在正常的組織中幾乎不表達。這似乎讓抗血管生成藥物，特別是拮抗VEGF信號通路的藥物成為治療HGG的理想靶點。可實踐證明，多種抗血管生成藥，如Cediranib、VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑、Cilengitide、整合素抑制劑，都不能在Ⅲ期臨床研究中，達到用藥后提高膠質母細胞瘤(GBM)患者總生存期(OS)的目標。但VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑(貝伐單抗)，作為一種重組人類單克隆IgG抗體，能特異性的拮抗VEGF，特別是VEGF-A，阻礙VEGF-A與VEGF受體(VEGF-R1, VEGF-R2)結合，從而減少新生血管生成，從而向下調節血管生成，抑制腫瘤生長。而其用貝伐單抗后，復發GBM患者影像學表現明顯改善、使用糖皮質激素明顯減少、無進展生存期(PFS)改善，且以上結果已在多個Ⅲ期臨床研究中得到驗證，雖然沒有OS的獲益，仍得到美國食品藥品管理局(FDA)批準其用于復發GBM的治療。在一項Ⅲ期臨床研究AVAglio中，入組921例新發GBM患者，使用貝伐單抗前后OS未見改善，但明顯延長了PFS(10.6個月VS 6.2個月)。值得注意的是，Avaglio研究事后亞組分析表明，檸檬酸脫氫酶同工酶(IDH)野生型的新發GBM患者，使用貝伐單抗后OS延長4.3個月[3]。由于實驗前未對GBM患者進行標準化定義的基因表型分組，還有分析的事后性質，這個觀察結果尚需進一步前瞻性研究證實。在2016年WHO明確將GBM按基因表型分為IDH野生型、IDH突變型后，或許可以對新發GBM患者按以上基因表型進行分組，再次用貝伐單抗進行一項Ⅲ期臨床研究，前瞻性的研究結果或許會給人們驚喜。

2 抗表皮生長因子受體(EGFR)類分子靶向藥物

EGFR與配體結合后，使酪氨酸激酶磷酸化，激活其下游信號通路，因而造成細胞增殖和遷移。表皮生長因子受體三型突變(EGFRvⅢ)則使酪氨酸殘基磷酸化，產生鳥嘌呤核苷酸的細胞交換因子，因而造成EGFRvⅢ-GBM細胞生長。因此，抗EGFR擴增和EGFRvⅢ重排的分子靶向藥物，可能是治療GBM的理想藥物之一。抗EGFR擴增的藥物分為單克隆抗體(單抗)類藥物(MA)、EGFR小和分子酪氨酸激酶抑制劑(TKI)兩類；抗EGFRvⅢ重排的藥物主要為疫苗制劑。

2.1 單抗類藥物 單抗類藥物包括西妥昔單抗、尼妥珠單抗及EDM 55900/mAb 425等。其作用于GBM細胞表面的跨膜受體，或作用于GBM細胞外生長因子，阻斷其配體活動，誘導細胞凋亡、抗血管生成，從而達到抑制GBM細胞的作用。臨床上往往將單抗類藥物與放射治療或化療聯合用藥，發揮其特異性引導作用。美國臨床腫瘤學會(ASCO)在2012年，發布一項尼妥珠單抗治療GBM的I期臨床研究結果，治療組患者用標準放化療聯合尼妥珠單抗治療，對照組患者用標準放化療治療，治療組中位生存時間(MOS)為22.3個月，對照組為19.6個月；亞組分析[4]進一步提示，EGFR擴增且無O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉移酶啟動子甲基化的患者獲益更大。其他多個使用尼妥珠單抗治療膠質瘤的I、Ⅱ期臨床研究也得出類似的研究結果[5]。因此，臨床上或許可以在新發GBM患者進行放、化療時，加用尼妥珠單抗，以取得更好的療效。而西妥昔單抗治療復發GBM患者的Ⅱ期臨床研究[6]結果顯示：不管是否伴有EGFR擴增，西妥昔單抗對患者的PFS和OS均無獲益。

2.2 小分子酪氨酸激酶抑制劑 TKI包括吉非替尼、埃羅替尼、阿法替尼、卡奈替尼和拉帕替尼等，這些藥物進入細胞內與靶分子結合，抑制下游磷酸化，特異性干擾目標蛋白酶活性，從而阻斷細胞信號傳遞，達到抑制腫瘤增殖目的。TKI用于治療EGFR突變的肺腺癌等起獲得明顯療效，但當前的研究尚未能證明TKI對GBM有效，原因也許是因血腦屏障存在，不利于藥劑進入顱內GBM細胞發揮作用；另一原因可能是GBM缺少針對EGFR治療敏感的基因突變及存在其他可替代的旁路途徑。

2.3 EGFRvⅢ重排疫苗制劑 Rindopepimut疫苗含一個EGFRvⅢ肽，能針對表達EGFRvⅢ重排的GBM產生特異性的免疫應答，從而產生治療作用。對新發GBM患者的Ⅰ期和Ⅱ期臨床研究中，以替莫唑胺(TMZ)作為標準對照，Rindopepimut疫苗聯合TMZ作為治療組，PFS分別是10～15個月，MOS分別是22～26個月[7]。在Ⅱ期ReACT試驗中，當與貝伐單抗聯合給藥時，Rindopepimut疫苗能針對表達EGFRvⅢ突變的GBM患者產生特異性的免疫應答，延長這些患者的6個月無進展生存率(PFS-6)和MOS，其中Rindopepimut疫苗聯合貝伐單抗治療組中患者PFS-6為27%，貝伐單抗單藥對照組中PFS-6為11%；聯合治療組的MOS為12個月，貝伐單抗單藥對照組MOS為8.8個月[8]。這些Ⅰ、Ⅱ期臨床研究的結果均提示EGFRvⅢ重排疫苗制劑可能是GBM一個靶向治療的新方向。但ACTIV的Ⅲ期臨床研究結果提示[9]，Rindopepimut疫苗聯合TMZ治療EGFRvⅢ突變的新發GBM患者，并不能提高OS。但EGFR仍然是有廣闊研究前景的GBM分子靶向治療藥物，且研究者用不同的方法增加EGFR靶向治療的療效。其中ABT-414是有效微管抑制劑(單甲基阿里他汀F)和針對腫瘤選擇性EGFR表位的單克隆抗體(僅在EGFR野生型過表達腫瘤和EGFRvⅢ突變體表達腫瘤中發現)的綴合物，在臨床前研究和Ⅰ期臨床研究中對GBM既具有靶向藥物的高選擇性，又有明確的細胞毒性作用，是一個非常有應用價值的新型藥物，并且正對新發GBM進行Ⅲ期臨床研究。

3 免疫治療分子靶向藥物

3.1 主動免疫治療 主動免疫治療一般以腫瘤疫苗作為免疫原，其中包括樹突狀細胞疫苗、短肽疫苗、腫瘤細胞疫苗和基因疫苗等。樹突狀細胞(DC)是專職的抗原提呈細胞，DC將腫瘤抗原提呈給主要組織相容性復合物(MHC)，形成抗原-MHC復合物被T細胞識別。輸注DC治療GBM的臨床研究正在進行。熱休克蛋白(HSP)負載DC疫苗稱為HSP疫苗，這些伴侶蛋白在免疫應答中起穩定和轉運蛋白質的作用。HSP疫苗可以同時將抗原提呈給Ⅰ類和Ⅱ類MHC，激活CD4+T輔助細胞和CD8+細胞毒性T淋巴細胞，多價HPV復合物可以提呈各種類型的抗原，并有希望能防止抗原逃逸。兩個開放標簽的Ⅱ期臨床研究中，HSPPC-96疫苗治療復發GBM患者時，其耐受性和安全性是可接受的[10]。HSP疫苗治療膠質瘤患者，取得一定抗腫瘤效果。在體外，用細胞因子誘導產生擴增的、并同時表達CD3和CD56的自然殺傷細胞(NK)為核心的具有抗腫瘤特性細胞群，稱為細胞因子誘導殺傷細胞(CIK)，CIK負載 DC形成CIK-DC疫苗。CIK-DC疫苗在治療復發膠質瘤臨床研究中也取得一定效果[11]。GBM細胞相關EGFRVⅢ短肽疫苗治療復發GBM患者、黏液瘤病毒轉染膠質瘤細胞疫苗治療罹癌小鼠均能使MOS得到延長。

3.2 被動免疫治療 被動免疫治療包括過繼性細胞免疫治療、體液免疫治療。淋巴因子激活的殺傷細胞、NK、CIK、外周血記憶性淋巴細胞、淋巴結中腫瘤浸潤性淋巴細胞、腫瘤浸潤性淋巴細胞、腫瘤抗原刺激的T淋巴細胞等在臨床研究未見明顯效果。而以腫瘤相關抗原與嵌合抗原受體修飾的T淋巴細胞(CART)，其僅識別單一抗原，并可在不影響共刺激因子或Ⅰ類MHC的情況下殺死腫瘤靶細胞。經重組人白介素13受體α2(IL13Rα2)靶向修飾的IL13Rα2-CART，在臨床前研究中使小鼠顱內腫瘤完全緩解并且未見復發。而在Ⅰ期臨床研究中，IL13Rα2-CART是安全的。連接到CD28共刺激分子和CD3的第二代IL13Rα2-CART細胞克隆正在等待試驗，預期其會有更優的療效。近期的研究還表明，靶向EGFRvⅢ的CART細胞在GBM中有一定作用[12]。針對GBM細胞上EGFR抗原和針對GBM細胞微環境VEGF等的治療方法廣義上都是體液免疫治療，臨床研究取得一定的效果。

3.3 免疫調節治療 一般情況下，膠質瘤患者處于強免疫抑制狀態下，歸因于患者體內髓系來源抑制性細胞(MDSC)、 CD3+、CD4+、Foxp3+的調節性T細胞(Treg)比例均增高，同時細胞毒性T淋巴細胞抗原4(CTLA-4)等抑制T細胞活化的細胞因子水平也增多。因此，在細胞因子水平上降低CTLA-4等抑制性因素，激活包括淋巴細胞在內的全身免疫系統，稱為免疫調節治療。免疫調節治療的代表藥物有檢查點抑制劑，CTLA-4單克隆抗體，如易普利姆瑪；程序細胞死亡單克隆抗體，如nivolumab和pembrolizumab等藥物。這些藥物從根本上解除了抑制T細胞活化的細胞因子因素，激活機體T細胞殺傷腫瘤的免疫應答，起到治療作用。易普利姆瑪治療黑色素瘤腦轉移取得一定療效[13]，這提示以下兩種可能，一是易普利姆瑪可以通過血腦屏障，二是顱內腫瘤細胞可能存在CTLA-4高表達。另外，起下調MDSC和Treg亞群的也在研究之中。將來或許可以通過調節MDSC和Treg亞群的疫苗，來減輕膠質瘤所致的免疫微環境抑制狀態，使機體自身淋巴細胞能夠更有效的殺傷腫瘤細胞，從而提升患者OS。因此，這些免疫治療分子靶向藥物在膠質瘤治療中有廣闊的應用前景，值得深入研究。

4 檸檬酸脫氫酶同工酶(IDH)突變分子靶向藥物

IDH分為IDH1、IDH2和IDH3，是哺乳動物細胞檸檬酸循環過程中的代謝酶，正常情況下是催化異檸檬酸氧化脫羧為酮戊二酸。膠質瘤中存在IDH1突變、存在較不頻繁的IDH2 突變的患者，且突變的患者較IDH野生型患者預后好。IDH突變被認為是膠質瘤起源重要因素之一，可能通過特異性抑制劑阻斷這個過程，就可以有效治療膠質瘤。因此，IDH突變的研究是膠質瘤診斷、治療、預后評判的重點和熱點之一。IDH1突變后，會增加細胞內2-羥戊二酸(2HG)含量，2HG升高被稱為在膠質瘤起源中潛在的生物學標記[14]，但這個說法仍未被證實。2HG不但抑制α-酮戊二酸雙加氧酶，還抑制缺氧誘導因子、組蛋白去甲基化酶和5-甲基胞嘧啶羥化酶，從而導致整個細胞DNA低甲基化。研究發現，使用IDH1突變體特異性抑制劑后，降低了2HG含量，在體外IDH1型膠質瘤細胞試驗和在IDH1型膠質瘤小鼠動物模型中，能終止腫瘤形成或生長。另外，IDH突變膠質瘤細胞中的輔酶NAD+明顯降低，使用煙酰胺磷酸核糖轉移酶(NAMPT)抑制劑提高NAD+水平能顯著改善IDH1型膠質瘤小鼠的生存[15]。因此，NAMPT抑制劑作為有潛在價值的膠質瘤靶向治療藥物，值得深入研究。此外，臨床前研究顯示針對R132位點IDH1突變起作用的短肽疫苗，治療GBM有一定療效，相關的臨床研究也正在進行。因為IDH基因突變是膠質瘤起源之一且在彌漫性膠質瘤中廣泛存在，目前還沒有針對其有效的分子靶向藥物，是將來研究的重點方向之一。

5 表觀遺傳學相關分子靶向藥物

表觀遺傳學是一般指在細胞DNA序列不發生改變的情況下，基因的表達與功能發生改變，并產生可遺傳的表型。膠質瘤細胞甲基化是目前研究比較深入的領域之一。甲基化是由酶蛋白介導的化學修飾，選擇性地將甲基添加到DNA、蛋白質或RNA 上，甲基化后未改變核苷酸順序及組成，但細胞基因表達受影響, 而且該影響還隨細胞分裂而遺傳下去。高甲基化表型可以改變細胞染色體拓撲結構，并改變多種基因的表達，其中包括潛在的致癌基因。研究表明，IDH突變高甲基化表型，造成絕緣子蛋白從IDH突變體結合位點分離，正常靜止的血小板源性生長因子受體(PDGFRA)致癌基因啟動子與改變構象的IDH突變絕緣體連接形成復合體，激活PDGFRA，從而使腫瘤細胞生長。使用去甲基化藥物后，絕緣體和PDGFRA恢復正常的功能，可以抑制IDH突變星形細胞瘤細胞的生長[16]。需要指出的是，兒童GBM的基因表型、表觀遺傳學改變和成人GBM均有不同。兒童GBM臨床最常表現為彌漫性中線膠質瘤，2016年WHO將之分為H3K27M突變型彌漫性中線膠質瘤。結合IDH1突變、H3K27M突變及H3G34突變，兒童GBM可分為4個亞組：IDH1突變、H3K27M突變、H3G34突變組及H3/IDH1野生型組。H3K27M突變及H3G34突變不僅與IDH1突變相互排斥，而且這兩個突變已被證明有不同的基因轉錄模式、甲基化譜，也和患者預后密切相關。

6 其他類型分子靶向藥物

多聚ADP核糖聚合酶抑制劑，其干擾磷酸酶和張力蛋白同源物蛋白缺陷型腫瘤的生長；核轉錄因子-κB抑制劑、信號轉導及轉錄活化因子3抑制劑，干擾了腫瘤細胞有絲分裂紡錘體裝配和DNA調節[17]；雷帕霉素靶蛋白(MTOR)對GBM是否起確切作用的機制仍需闡明，MTOR抑制劑用于治療GBM作用正在進行研究[18]；鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌基因同源體B1選擇性抑制劑威羅菲尼用于治療兒童腦干膠質瘤也取得一定的效果[19,20]。

目前，抗血管生成分子靶向藥物貝伐單抗已經被FDA批準用于復發GBM的治療，貝伐單抗是否對新發IDH野生型GBM有效尚待啟動Ⅲ期臨床研究來證明。各種治療膠質瘤的疫苗、IL13Rα2-CART細胞等直接殺傷腫瘤細胞，PD-1等免疫調節藥物能從根本上減輕腫瘤細胞微環境免疫抑制狀態使機體淋巴細胞對腫瘤細胞產生殺傷，因此，免疫治療分子靶向藥物無疑是將來研究熱點和重點。而對膠質瘤起源和在彌漫性膠質瘤中廣泛存在的IDH1突變、GBM中有高比例表觀遺傳突變起作用的分子靶向藥物尚待進一步研究。值得注意的是，兒童GBM基因表型與成人GBM不同，分子靶向藥物應要進行專項研究。

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范學政(E-mail：fxz109@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.17.037

R739.4

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1002-266X(2017)17-0106-04

2016-11-17)