田大為 蔡 林

. 綜述 Review .

骨肉瘤的靶向治療

田大為 蔡 林

骨肉瘤是一種起源于間葉組織的惡性腫瘤，其血行轉(zhuǎn)移發(fā)生率高且早[1]。新輔助化療已成為肉瘤治療的常見手段。骨肉瘤是對(duì)化療不敏感的惡性腫瘤，化療藥物缺乏對(duì)腫瘤的特異親和性，最終只有少量藥物到達(dá)腫瘤部位。要提高腫瘤內(nèi)化療藥物濃度就必須提高全身循環(huán)系統(tǒng)的藥物濃度，必須加大藥物劑量，從而也加大化療藥物的毒副反應(yīng)。為減少全身毒性，提高腫瘤的化療有效率，鑒于腫瘤內(nèi)的藥物濃度與組織學(xué)壞死程度有直接關(guān)系，因此局部動(dòng)脈化療、高溫隔離灌注化療是一種可供選擇的方法，但長(zhǎng)期隨訪發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈灌注并不比系統(tǒng)性靜脈化療更能改善預(yù)后[2]。故骨肉瘤的治療，關(guān)鍵在于“靶向”，高效、準(zhǔn)確地命中癌靶標(biāo)，在殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)基本上不或很少損傷正常組織細(xì)胞[3]，這是骨肉瘤得以治愈的關(guān)鍵所在。

腫瘤的靶向治療

靶向治療也稱靶向給藥系統(tǒng) ( targeted drug delivery system，TDDS )，是指藥物通過局部給藥、胃腸道給藥或全身血液循環(huán)，在特定的導(dǎo)向機(jī)制作用下選擇性濃集、定位于靶器官、靶組織、靶細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)特定結(jié)構(gòu)的給藥系統(tǒng)。使治療物質(zhì)特異性地遞送到特定的病變組織或器官，實(shí)現(xiàn)病變局部治療的目的[4]。TDDS 是靶向治療中的一個(gè)重要組成部分，由藥物、導(dǎo)向部分和藥物載體相互協(xié)調(diào)的3 個(gè)部分組成，該系統(tǒng)通過導(dǎo)向部分的選擇作用，優(yōu)先到達(dá)靶向作用部位，從而減少對(duì)正常組織的毒性反應(yīng)。這一構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)將降低藥物使用劑量和副作用，提高藥物的治療效率。骨肉瘤靶向治療根據(jù)靶向的方向分為3 個(gè)層次：器官靶向、細(xì)胞靶向和分子生物靶向。分子生物靶向是靶向治療中特異性的最高層次，它需要前兩級(jí)作基礎(chǔ)，針對(duì)骨肉瘤細(xì)胞里面的某一個(gè)蛋白質(zhì)分子、核苷酸片段或者基因產(chǎn)物進(jìn)行治療[5]。通過細(xì)胞融合、吞噬等方式達(dá)到細(xì)胞內(nèi)特定的部位而發(fā)生作用。

按照作用的機(jī)制，目前的靶向治療研究主要集中于以下幾個(gè)方面：(1) 靶器官直接給藥：是將藥物直接用于靶區(qū)，以提高靶組織的藥物質(zhì)量濃度方法；(2) 單抗靶向藥物：即將單克隆抗體通過載體與藥物結(jié)合形成免疫偶聯(lián)物，利用抗體與靶細(xì)胞的特異性結(jié)合，將藥物導(dǎo)入靶細(xì)胞；(3) 磁性靶向藥物：將藥物和適當(dāng)?shù)拇判圆牧习蛭接谳d體材料中制成穩(wěn)定的具有磁響應(yīng)性的藥物系統(tǒng)，然后借助于體外磁場(chǎng)使其聚集于磁靶區(qū)，提高靶部位藥物濃度；(4) pH 或溫感靶向藥物：在腫瘤或發(fā)炎組織區(qū)域伴隨有酸中毒和高熱，利用應(yīng)用 pH 或溫度敏感材料包裹藥物，使其能到達(dá)這些靶向作用部位；(5) 多重靶向藥物：將多種導(dǎo)向物質(zhì)結(jié)合于一種藥物載體，達(dá)到增強(qiáng)藥物作用的靶向性和專一性。例如：將單克隆抗體偶聯(lián)在磁性微球和磁珠的表面，利用磁性載體和免疫學(xué)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，使其即可以聚集于體內(nèi)特定的靶部位，又可特異性地作用于靶細(xì)胞，從而達(dá)到高效低毒的效果；(6) 器官靶向藥物：利用某些器官對(duì)特定的物質(zhì)有較高攝取的能力，將這些物質(zhì)作為導(dǎo)向物質(zhì)引導(dǎo)藥物進(jìn)入靶器官或組織。

靶向給藥一般采用兩種形式，即被動(dòng)靶向及主動(dòng)靶向。被動(dòng)靶向通過腫瘤組織血管的高通透性和不連續(xù)性導(dǎo)致納米顆粒滲漏到血管外腫瘤組織及腫瘤限制淋巴引流系統(tǒng)這兩種途徑，實(shí)現(xiàn)納米顆粒在腫瘤組織的選擇性聚集，稱為增強(qiáng)的透過及滯留 ( EPR ) 效應(yīng)。主動(dòng)靶向主要利用腫瘤細(xì)胞表面過度表達(dá)的特異性抗原表位和受體作為靶點(diǎn)，或通過納米顆粒的某種物理性質(zhì) ( 如對(duì)溫度、酸堿度、電荷、光、聲或磁場(chǎng)的靈敏度 ) 實(shí)現(xiàn)其靶向作用。

骨肉瘤的器官靶向治療

1986 年 Pierce 等[6]首次明確提出了“骨靶向”的概念，即將藥物與一定的骨靶向載體偶聯(lián)，使該化合物分子具有沉積于骨羥基磷灰石晶體中的趨勢(shì)，同骨鈣具有結(jié)合能力，使藥物選擇性地導(dǎo)向病變部位，提高局部骨組織的藥物濃度，以達(dá)到增強(qiáng)藥效，減少對(duì)其它組織的毒副作用。

骨由骨細(xì)胞、膠質(zhì)纖維和骨基質(zhì)組成。骨基質(zhì)中主要成分是羥基磷灰石 [ Ca10(PO4)6(0H)2] ( HA )。利用骨的這個(gè)特點(diǎn)，凡能與羥基磷灰石發(fā)生特異性結(jié)合的分子，即可作為骨靶向藥物的載體，從而使藥物能選擇性地作用于骨靶組織。

目前已確認(rèn)的骨靶向載體有四環(huán)素類、雙膦酸類、聚丙二酸類、小分子雜環(huán)類和寡肽類。在骨靶向藥物的研制中常選用四環(huán)素類和雙膦酸類作為載體，一方面它們的趨骨性較為突出，另一方面它們對(duì)骨都有一定的藥理作用。如四環(huán)素除了具有廣譜抗菌作用外，還具有抑制膠原酶活性、抑制骨吸收、促進(jìn)成纖維細(xì)胞附著等活性[7]，四環(huán)素在紫外線照射下呈現(xiàn)特殊的熒光，這對(duì)偶聯(lián)藥物的分析和檢測(cè)非常有利。雙膦酸類化合物具有抑制骨吸收、減少骨基質(zhì)生長(zhǎng)因子的釋放、抑制癌細(xì)胞黏附于骨基質(zhì)、降低癌癥患者的骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率等作用。

骨靶向藥物的載藥模式分為3 類：(1) 偶聯(lián)載藥模式，即親骨性物質(zhì)和藥物通過化學(xué)結(jié)合的方法直接合成，或通過中間物質(zhì)橋接，合成骨靶向藥物；(2) 枝接載藥模式，即親骨性物質(zhì)和藥物按照一定的物質(zhì)量比例通過化學(xué)結(jié)合的方法枝接于聚合物上，合成骨靶向藥物；(3) 納米藥物載體，即將親骨性物質(zhì)修飾于包封藥物的納米粒表面，合成骨靶向藥物。

骨肉瘤的磁性靶向藥物

磁性藥物靶向治療屬于物理化學(xué)靶向和主動(dòng)靶向。它是將化療藥物和適當(dāng)?shù)拇判圆牧习蛭皆谳d體材料中制成穩(wěn)定的具有磁響應(yīng)性的藥物系統(tǒng)，然后借助于體外磁場(chǎng)使磁響應(yīng)性藥物聚集于腫瘤靶區(qū)，提高靶部位藥物的濃度，降低藥物對(duì)正常組織的毒性和副作用。藥物在體內(nèi)以受控緩釋的方式從載體中釋放，然后在腫瘤組織的細(xì)胞或亞細(xì)胞水平上發(fā)揮作用，從而達(dá)到高效低毒的目的[8]。

磁性納米藥物主要由磁性材料、高分子骨架材料和抗腫瘤藥物三部分組成[9]。(1) 磁性材料：用于磁性納米藥物的磁性材料要求：粒徑應(yīng)較小，一般直徑在10～30 nm；具有良好的磁響應(yīng)性和靈敏度；對(duì)人體不產(chǎn)生毒副作用；多余的磁性粒子能夠安全地排出體外。常用的磁性物質(zhì)有：純鐵粉、四氧化三鐵磁粉、磁流體、羰基鐵、鐵鎳合金、鐵蛋白等，其中以磁流體應(yīng)用最多。磁流體是 Fe3O4的膠體懸浮液，粒徑小，性質(zhì)穩(wěn)定，具有超順磁性。(2) 高分子骨架材料：用于磁性納米藥物的高分子骨架材料應(yīng)具有人體可親和性、無(wú)毒性、無(wú)免疫原性、生物可降解性、藥物的可控緩釋性等。常用的骨架材料有天然和人工合成的高分子。天然的高分子有人血白蛋白、明膠、氨基酸等。人工合成的高分子有脂質(zhì)體、葡聚糖、聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸等。(3) 抗腫瘤藥物：現(xiàn)常選用的抗腫瘤藥物有：阿霉素、絲裂霉素 C、順鉑、甲氨蝶呤、米托蒽醌等。

磁性納米藥物根據(jù)載體不同主要分為磁性脂質(zhì)體納米微粒、磁性白蛋白納米微粒、磁性葡聚糖納米微粒、磁性聚氰基丙烯酸烷酯納米微粒等。不同的藥物載體其制備方法不同。磁性脂質(zhì)體納米微粒的制備方法主要有：逆向蒸發(fā)法和薄膜分散法等[10]。磁性白蛋白納米微粒的制備方法主要有：乳化－加熱固化法、交聯(lián)固化法和微乳化法等。磁性葡聚糖納米微粒的制備方法主要為共沉淀法。磁性聚氰基丙烯酸烷酯納米微粒的制備方法主要有：乳化聚合法和界面縮聚法。

骨肉瘤的抗體靶向

單抗靶向藥物：即將單克隆抗體通過載體與藥物結(jié)合形成免疫偶聯(lián)物，利用抗體與靶細(xì)胞的特異性結(jié)合，將藥物導(dǎo)入靶細(xì)胞；其自動(dòng)特異的抗體特性性的識(shí)別腫瘤細(xì)胞，對(duì)于原發(fā)性腫瘤和轉(zhuǎn)移性腫瘤都有明顯的效果，是最有希望的一種腫瘤靶向治療方法。屬于分子靶向。1975 年，盧倜章等[11]發(fā)明了單克隆抗體技術(shù)，免疫靶向作用在骨肉瘤中起到重要作用。單抗靶向藥物是近年競(jìng)相開發(fā)的品種，它是利用單抗對(duì)腫瘤表面相關(guān)抗原或特定受體特異性識(shí)別，從而把藥物直接導(dǎo)向腫瘤細(xì)胞，它提高了藥物的療效，降低藥物對(duì)循環(huán)系統(tǒng)及其他部位的毒性。

所使用的抗體[12]有 T 細(xì)胞，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，NK 細(xì)胞，TGF 因子。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，單抗靶向藥物類可以分為：(1) 抗腫瘤單克隆抗體藥物。這類藥物能結(jié)合腫瘤細(xì)胞，通過直接的抗原一抗體反應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，如Rituximab ( 利妥西單抗 )。(2) 抗腫瘤單克隆抗體耦聯(lián)物，又稱免疫耦聯(lián)物，它是由單抗與“彈頭”藥物兩個(gè)部分構(gòu)成，如 Gemtuzumab Ozogamicin ( 吉妥單抗 )。

單抗靶向治療采用的給藥方式有系統(tǒng)給藥和非系統(tǒng)給藥 ( 如瘤內(nèi)注射、鞘內(nèi)注射等 )。由于系統(tǒng)給藥存在給藥方便，無(wú)需定位技術(shù)、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，故已被大多數(shù)研究者所采用。然而系統(tǒng)給藥具有以下缺點(diǎn)：(1) 腫瘤抗原表達(dá)的異質(zhì)性；(2) 腫瘤組織內(nèi)異常的組織間壓，成為阻止放射免疫復(fù)合物 ( radioimmuno conjugates，RICs ) 與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的生理屏障，因而 RICs 更多積聚在腫瘤周圍；(3)腫瘤抗原表達(dá)不充分；(4) 抗原從腫瘤細(xì)胞上脫落，進(jìn)入血循環(huán)中和注入體內(nèi)的 RICs 結(jié)合從而減少到達(dá)腫瘤組織的 RICs 量；(5) 抗體親合力低等導(dǎo)致腫瘤對(duì) RICs 的攝取較少，也因此伴隨著放射免疫復(fù)合物的 T / NT 值低，對(duì)正常組織及造血系統(tǒng)有較大不良反應(yīng)[13]。

多重靶向藥物

將多種導(dǎo)向物質(zhì)結(jié)合于一種藥物載體，達(dá)到增強(qiáng)藥物作用的靶向性和專一性。分析以上各種靶向藥物，就有其優(yōu)勢(shì)，也有其劣勢(shì)，如果能夠?qū)⒍喾N靶向機(jī)制聯(lián)合在一起，那么將會(huì)增加藥物的效果，減少藥物的不良反應(yīng)。例如：將單克隆抗體偶聯(lián)在磁性微球和磁珠的表面，利用磁性載體和免疫學(xué)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，使其即可以聚集于體內(nèi)特定的靶部位，又可特異性地作用于靶細(xì)胞，從而達(dá)到高效低毒的效果。

骨肉瘤具有早期易轉(zhuǎn)移，化療易產(chǎn)生耐藥性，進(jìn)展迅速，預(yù)后差等特點(diǎn)，靶向治療充分利用對(duì)組織的特異性特點(diǎn)，通過主動(dòng)或者被動(dòng)的作用，提高治療的正作用，減少治療的副作用，為骨肉瘤的治療提供了一種有前途的選擇方法。但是因?yàn)楣侨饬龅陌l(fā)生和發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜過程，是一個(gè)多基因、多階段的發(fā)展過程，由一系列分子事件所構(gòu)成，如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的異常、生長(zhǎng)因子受體失調(diào)、血管生長(zhǎng)因子分泌的異常，原癌基因和抑癌基因的平衡失調(diào)以及基質(zhì)金屬蛋白酶的異常分泌等，再就是各種靶向因素對(duì)組織的選擇沒有高度的特異性，目前的各種靶向治療僅限于細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。所以需要進(jìn)一步研究骨肉瘤的發(fā)病機(jī)制，以一些與腫瘤發(fā)生、生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和凋亡密切相關(guān)的分子或基因作為藥物篩選靶點(diǎn)，尋找新的有效治療靶點(diǎn)，多分子、多通路靶點(diǎn)藥物聯(lián)合治療，針對(duì)同一信息轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的接受器及其下游轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行合并治療，針對(duì)可能與分子靶向治療耐藥性有關(guān)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)通路設(shè)計(jì)靶點(diǎn)藥物，不同分子靶向藥物之間互相聯(lián)合，最終發(fā)現(xiàn)選擇性作用于特定靶點(diǎn)的高效、低毒、特異性強(qiáng)的新型抗癌藥物已成為當(dāng)今抗腫瘤藥物研究開發(fā)的重要方向。

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( 本文編輯：王永剛 )

Targeted therapies for osteosarcoma

TIAN Da-wei, CAI Lin. Department of Orthopedics, Dongfeng General Hospital, Hubei University of Medicine, Shiyan, Hubei, 442000, PRC

As a kind of malignant tumor derived from mesenchymal tissues, osteosarcoma is harmful to adolescent health and may cause death, with a higher grade of malignancy and metastasis and worse treatment outcomes and prognosis. Chemotherapy, especially neoadjuvant chemotherapy, plays a very important role in the treatment of osteosarcoma. However, because of the defciency of treatment specifcity, the antineoplastic drug will do harm to normal cells and organs and meanwhile kill osteosarcoma cells. Depending on selective functions of the oriented part, targeted therapies will selectively act on target locations and toxic reactions will also be reduced for normal organs. Different mechanisms of targeted therapies will be used on different target points. The key examples of target identifcation in osteosarcomas is highlighted in this review. The drug doses and side effects can be reduced and the treatment effects can be improved, with potential clinical values in the future.

Osteosarcoma; Molecular targeted therapy; Neoplasms; Drug therapy

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.015

R738.1

武漢大學(xué)研究生資助科研項(xiàng)目 ( 受中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助 ) ( 201130302020006 )

442000 十堰，湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)總醫(yī)院骨科 ( 田大為 )；430071 武漢大學(xué)中南醫(yī)院骨科 ( 田大為，蔡林 )

蔡林，Email: davidiswho@sina.com

2013-09-24 )