李海燕

(天津市第四中心醫(yī)院，天津 300140)

癌癥作為威脅人類健康及生命安全的主要疾病之一，其危害性不言而喻。鉑類抗癌藥物目前被廣泛運用于癌癥的臨床治療中，常用的藥物包括順鉑、卡鉑、奧沙利鉑等[1]。20世紀60年代，美國研究學(xué)者在一次偶然的試驗中，發(fā)現(xiàn)鉑類抗癌藥物能夠有效控制癌細胞的滋生，因此掀起了此類藥物在癌癥實驗研究及臨床應(yīng)用的序幕[2]。至今，鉑類抗癌藥物的發(fā)展已經(jīng)歷了50多年，其實驗研究與臨床應(yīng)用研究不斷深入，作用靶點及耐藥機制越來越明確。1979年，美國將順鉑作為治療睪丸癌的推薦藥物，臨床實踐表明，該藥物可以讓患者的生存率提高90%以上，對于初期患者而言，甚至可以提高100%[3]。10年后，卡鉑成為治療卵巢癌的首薦藥物之一，和紫杉醇共用成為治療卵巢癌的一線方案，該方案在晚期非小細胞肺癌的治療中也可發(fā)揮一定的療效[4]。1996年，奧沙利鉑推出市場，將其和5-氟尿嘧啶、亞葉酸聯(lián)用，對轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌具有顯著療效；將其與順鉑、紫杉醇聯(lián)用，對卵巢癌也具有一定的療效[5]。雖然鉑類抗菌藥物在癌癥臨床治療中的作用效果顯著，但癌癥細胞對其具有一定的耐藥性，這就是部分患者臨床治療效果不佳的主要原因[6]。因此，深入研究鉑類抗癌藥物的作用靶點及耐藥機制非常重要，也極有必要，有助于克服藥物的耐藥性，且可推動新型鉑類抗癌藥物的研發(fā)。

1 鉑類抗癌藥物的作用靶點

鉑類抗癌藥物進入細胞后會解離，酸根負離子因此丟失，與氯離子及草酸根離子的水結(jié)合，可形成帶有正電荷的水合鉑，再和細胞中親質(zhì)子的分子結(jié)合。鉑原子選擇性地和DNA分子中的N7原子結(jié)合，形成3種不同構(gòu)造的復(fù)合物[7]。其基本結(jié)構(gòu)是鏈內(nèi)配對交聯(lián)，交聯(lián)過程中可使DNA出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，以此破壞其構(gòu)造而起作用。

1.1順鉑的作用靶點 順鉑經(jīng)被動擴散或轉(zhuǎn)運子傳輸至細胞質(zhì)，進入細胞核并作用于DNA分子和其模板鏈交聯(lián)形成可抑制T7 RNA聚合酶的結(jié)合物，細胞信號的傳輸受阻，因此可促使細胞凋亡。HMG是一種蛋白，由80個氨基酸構(gòu)成，能夠辨別并黏附于DNA上，并和1,2-d(GpG)交聯(lián)。相關(guān)研究報道指出，高遷移率族蛋白1是高遷移率族蛋白的主要成員，與順鉑交聯(lián)可形成新的復(fù)合體，次復(fù)合體可達到一致DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的作用[8]。睪丸組織對順鉑具有較高的敏感性，或與高遷移率族蛋白的表達有關(guān)。高遷移率族蛋白1和p53互為激活劑，后者是抗癌因子，相關(guān)實驗研究發(fā)現(xiàn)，DNA受損后高遷移率族蛋白1和p53會共同結(jié)合與DNA上，并起到修復(fù)DNA作用。錯配修復(fù)蛋白Muts也參加了DNA的修復(fù)過程，能辨別順鉑-DNA結(jié)合物，且于其突變的細胞中，順鉑的藥效成倍數(shù)增強。組蛋白的修飾會在一定程度上使染色體構(gòu)造發(fā)生變化，能加速轉(zhuǎn)錄、復(fù)制等。有文獻報道指出，順鉑可誘導(dǎo)p38絲裂原活化蛋白激酶通道，磷酸化組蛋白H3的Ser-10及乙?；M蛋白H4[9]。順鉑作用于細胞后，會激活相應(yīng)的信號通道，例如p38、絲裂原活化蛋白激酶、細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶、應(yīng)激活化蛋白激酶等，以此發(fā)揮對基因表達的作用。

1.2卡鉑的作用靶點 卡鉑的作用靶點和順鉑有較多的相似之處：睪丸組織對卡鉑也具有較高的敏感性，極可能和諸多高遷移率族蛋白的表達有關(guān)；卡鉑作用于細胞后，也會激活p38、絲裂原活化蛋白激酶、細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶、應(yīng)激活化蛋白激酶等信號通道的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子，使基因表達發(fā)生變化[10]。二者的主要差異在于：產(chǎn)生新化合物的時間不同，順鉑較卡鉑快，因此順鉑的臨床療效及安全性均優(yōu)于卡鉑。卡鉑和DNA交聯(lián)可產(chǎn)生六元環(huán)，具有較強的水溶性與穩(wěn)定性，其代謝需要兩個步驟，一是六元環(huán)的開環(huán)，二是配基解離，步驟一較慢，步驟二則非?？臁Ｓ形墨I指出，在宮頸癌的治療中，卡鉑可抑制p53或阻止其發(fā)生突變，使細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶的活性下降，因而促使細胞死亡[11]。

1.3奧沙利鉑的作用靶點 奧沙利鉑結(jié)構(gòu)中含有一個1,2-二氨基環(huán)己烷基團，鉑原子和DNA交聯(lián)產(chǎn)生化合物，阻止DNA的修復(fù)與復(fù)制，使細胞凋亡[12]。因其化合物的體積較大，因此鏈間的交聯(lián)偏少。高遷移率族對奧沙利鉑的親和力較低，轉(zhuǎn)錄因子Y-box結(jié)合蛋白可結(jié)合于奧沙利鉑與DNA形成的結(jié)合物中上[13]。在等濃度的情況下，順鉑對DNA的主要作用是降低復(fù)制速率，激活DNA合成后期-細胞裂期，而奧沙利鉑則是激活DNA合成前期-復(fù)制期，且阻斷了DNA合成后期-細胞裂期[14]。有文獻報道指出，和奧沙利鉑調(diào)控有關(guān)的117個基因中，有79個基因和順鉑具有相同的作用，另外38個基因因劑量依賴受到抑制[15]。另外，奧沙利鉑會影響鈉、鈣等離子的交換通路，可導(dǎo)致肌體出現(xiàn)神經(jīng)毒性[16]。

2 鉑類抗癌藥物的耐藥機制

鉑類抗癌藥物的耐藥機制可概括為：①藥物攝取變少，泵出變多，導(dǎo)致細胞中藥物濃度變少；②谷胱甘肽與其他抗氧化物對其具有解毒功能，可阻止其化合物的形成；③提高DNA修復(fù)能力或增強耐受[17，18]。

2.1順鉑的耐藥機制 惡性腫瘤患者應(yīng)用順鉑治療一段時期后，通常會出現(xiàn)耐藥情況，導(dǎo)致治療效果降低。消化系統(tǒng)腫瘤患者常表現(xiàn)為內(nèi)源性耐藥，其他癌癥患者主要表現(xiàn)為獲得性耐藥[19]。相關(guān)文獻報道指出，CTR1對順鉑具有一定的調(diào)節(jié)作用，可將順鉑運輸至細胞質(zhì)，在CTR1沉默的酵母細胞中，順鉑的濃度將大大降低。多藥耐藥蛋白和順鉑耐藥存在一定的相關(guān)性，順鉑耐藥的黑色素瘤細胞中多藥耐藥蛋白的信使RNA與蛋白水平均會出現(xiàn)異常變化，核內(nèi)復(fù)合物變少，因此認為，多藥耐藥蛋白是細胞的保護因素[20]。ATP7A基因可促進順鉑的代謝，人鱗狀細胞癌KB3-1轉(zhuǎn)染該基因后會對順鉑產(chǎn)生耐藥?？沟蛲龀潭仍陧樸K耐藥細胞系中被激活，A2780順鉑耐藥細胞株中的B淋巴細胞瘤-2基因及谷胱甘肽水平均提升。Bim受細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶介導(dǎo)的磷酸化作用降解，可使順鉑耐藥。凋亡相關(guān)因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8、9、3于順鉑耐藥細胞系中被激活，p38、SAPK/JNK信號通道上調(diào)，影響了順鉑對癌細胞的誘導(dǎo)凋亡作用[21]。核苷酸切除修復(fù)系統(tǒng)和順鉑的耐藥也有一定的相關(guān)性。核苷酸切除修復(fù)分為轉(zhuǎn)錄向偶聯(lián)的核苷切除修復(fù)與基因組范圍內(nèi)的核苷切除修復(fù)兩種，前者缺乏的細胞對順鉑具有較高的敏感性，后者對順鉑耐藥則無明顯影響。

2.2卡鉑的耐藥機制 卡鉑的耐藥性較輕微，其耐藥機制與順鉑相似，臨床上常出現(xiàn)卡鉑與順鉑同時耐藥的情況[22]。γ谷氨酰轉(zhuǎn)移酶可使細胞中的谷胱甘肽水平變高，進而提高細胞對卡鉑的解毒功能。有學(xué)者對63個初期卵巢癌進行基因組學(xué)對比研究，結(jié)果顯示，和正常癌細胞基因相比，卡鉑的耐藥具有較為明顯的突變位點，且疾病晚期和疾病初期存在顯著差異[23]。比較不同Notch3表達水平的卵巢細胞系，高表達組卡鉑的IC50高于低表達組，由此提示，Notch3高表達會導(dǎo)致卵巢癌耐藥[24]。CTR1對卡鉑也具有一定的調(diào)節(jié)作用，可將其運輸至細胞質(zhì)，在CTR1沉默的酵母細胞中，卡鉑的濃度顯著降低[25]。

2.3奧沙利鉑的耐藥機制 奧沙利鉑經(jīng)過離子通路進入細胞質(zhì)后，谷胱甘肽會和鉑原子交聯(lián)形成復(fù)合物，導(dǎo)致藥物活性降低[26]。與順鉑不同的是，奧沙利鉑不會產(chǎn)生交叉耐藥[27]。有文獻報道顯示，在人類基因中，已發(fā)現(xiàn)6種基因參加了錯配修復(fù)過程，其中hMLH1基因沉默使蛋白表達下降，細胞辨別DNA受損的能力因此出現(xiàn)障礙，細胞繁衍受抑制，因此出現(xiàn)耐藥[28]。錯配修復(fù)基因受表觀遺傳變化的影響，會降低整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至?xí)?dǎo)致基因出現(xiàn)突變。相關(guān)文獻報道指出，錯配修復(fù)活性與奧沙利鉑的內(nèi)源性耐藥有一定的相關(guān)性，錯配修復(fù)系統(tǒng)的突變不同或增強了旁路復(fù)制機制，且和NER通道相關(guān)，其中核苷酸切除修復(fù)交叉互補基因1、X線修復(fù)交叉互補基因1在經(jīng)奧沙利鉑作用后會存在一定的相關(guān)性，故將其作為藥物敏感性預(yù)測的參考指標[29]。另外，運用基因芯片技術(shù)對奧沙利鉑耐藥的結(jié)腸癌、膀胱癌細胞株進行研究，結(jié)果顯示，180個基因均有不同程度的上調(diào)，其中轉(zhuǎn)錄因子、代謝因子的上調(diào)幅度最大[30]。奧沙利鉑作用于結(jié)腸癌細胞HCT116后，可將細胞周期阻斷于DNA合成后期-細胞裂期，并誘導(dǎo)癌細胞凋亡[31]。免疫熒光染色試驗結(jié)果顯示，在奧沙利鉑誘導(dǎo)癌細胞凋亡的過程中，Bax蛋白移到線粒體，細胞色素C釋放出細胞質(zhì)；Bax蛋白、p53受到抑制，導(dǎo)致HCT116細胞對奧沙利鉑出現(xiàn)耐藥[32]。p53上調(diào)凋亡調(diào)控因子存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號通道中，于結(jié)腸癌細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)其與奧沙利鉑耐藥有一定的相關(guān)性。國外的研究報道指出，抑制熱休克蛋白90可起到抑制癌細胞繁殖的作用，對結(jié)腸癌細胞的體外實驗發(fā)現(xiàn)，抑制熱休克蛋白90還能改善p53介導(dǎo)的奧沙利鉑耐藥，因此認為，熱休克蛋白90是抑制結(jié)腸癌細胞的主要靶標，對奧沙利鉑具有增敏作用[33]。分泌叢生蛋白表達于諸多癌細胞中，且和奧沙利鉑耐藥有直接關(guān)系[34]。對肝癌細胞的研究發(fā)現(xiàn)，分泌叢生蛋白的高表達可降低奧沙利鉑的抗癌作用，使細胞凋亡變少，分泌叢生蛋白降低表達后，奧沙利鉑抑制細胞的作用增強，細胞凋亡數(shù)目提高。

3 鉑類抗癌藥物的毒性

鉑類抗癌藥物對肌體形成毒性的影響因素有很多，主要為鉑原子和DNA形成的混合物，順鉑、卡鉑、奧沙利鉑毒性的不同均和混合物的結(jié)構(gòu)有直接的相關(guān)性[35]。順鉑和奧沙利鉑融合于DNA的同一位點上，但兩種混合物的結(jié)構(gòu)存在較大的差異，導(dǎo)致其所形成的DNA混合物被細胞中相應(yīng)蛋白識別的能力存在一定的差異性。如，錯配修復(fù)蛋白與損傷蛋白識別兩種混合物的能力不同，使其親和力也有所不同，這就是順鉑和奧沙利鉑會出現(xiàn)不同毒性的其中一個主要原因。

3.1順鉑的毒性 順鉑產(chǎn)生毒性的主要靶點是腎。相關(guān)研究通過對12例患者注入常規(guī)劑量的順鉑，14 d后腎臟便出現(xiàn)功能障礙，且隨著注入用藥時間以及用藥劑量的增加，腎臟功能障礙的發(fā)生率更高，且更為嚴重，尤其是老年患者，腎小球濾過率與有效腎血漿流量可減少20%左右[36]。順鉑的使用還可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)低鎂癥、低鉀癥等并發(fā)癥。臨床上針對這些并發(fā)癥，可給予患者含氯化物的注射液或其他電解液，以使癥狀得以緩解。相關(guān)文獻報道指出，氨磷汀的運用，可有效緩解順鉑所致的腎毒性，并確保化療的順利進行。另外，順鉑對胃腸道、神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)等諸多系統(tǒng)及氣管均有毒性作用。相關(guān)報道指出，在肝癌細胞中，順鉑可激活MKK/ERK通道，并對BH3-only凋亡蛋白起作用，且細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶沉默后可大大降低順鉑所致的毒性反應(yīng)[37]。

3.2卡鉑的毒性 卡鉑具有一定的骨髓抑制作用，導(dǎo)致其臨床運用存在一定的局限性?；颊吲R床治療期間，常常會出現(xiàn)較為嚴重的骨髓抑制，繼而導(dǎo)致貧血，且隨著卡鉑用量的不斷增加，骨髓抑制的情況會隨之加重[38]。當卡鉑和其他具有骨髓抑制作用的藥物聯(lián)合應(yīng)用或同時進行放療時，則會大大增加副毒作用。另外，卡鉑對胃腸道、神經(jīng)系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)等也具有毒性。

3.3奧沙利鉑的毒性 奧沙利鉑對周圍神經(jīng)具有一定的毒性作用，且可表現(xiàn)為急性與慢性兩種，毒性性質(zhì)主要和患者的用藥周期有關(guān)。相關(guān)研究結(jié)果顯示，單純運用奧沙利鉑可使患者出現(xiàn)暫時性的急性感覺遲緩，長時間使用奧沙利鉑則會導(dǎo)致末梢神經(jīng)出現(xiàn)中毒反應(yīng)，但停止用藥后其毒性反應(yīng)會慢慢改善[39]。國外的一項研究報道指出，奧沙利鉑與卡培他濱共用(劑量為患者可耐受的最大劑量)，全面對患者進行針極肌電圖、神經(jīng)傳導(dǎo)研究等檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有患者均出現(xiàn)一定程度的急性、可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)毒性，臨床癥狀主要表現(xiàn)為感覺異常、冷過敏等，且用藥期間患者可出現(xiàn)下巴、眼睛、手臂疼痛、腿部抽筋等不良情況。針極肌電圖檢查與神經(jīng)傳導(dǎo)研究也發(fā)現(xiàn)，注入奧沙利鉑后，患者的運動神經(jīng)異?；钴S。相關(guān)實驗結(jié)果顯示，奧沙利鉑會影響鈉離子與鈣離子的交換，分析原因，和外周神經(jīng)毒性有一定的相關(guān)性。另有研究報道指出，鈉離子、鈣離子的藥物可實現(xiàn)在不影響奧沙利鉑治療效果的同時降低神經(jīng)毒性反應(yīng)[40]。奧沙利鉑與順鉑、卡鉑一樣，對血液系統(tǒng)、胃腸道系統(tǒng)均具有一定的毒副作用。

4 鉑類抗癌藥物的臨床應(yīng)用

鉑類抗癌藥物在臨床上可發(fā)揮較高的應(yīng)用價值，尤其是在婦科腫瘤、消化系統(tǒng)腫瘤等疾病中，其應(yīng)用更加廣泛。由于存在劑量限制，因此臨床使用鉑類抗癌藥物治療時，常采用聯(lián)合用藥方案。奧沙利鉑、順鉑、卡鉑對細胞色素P450幾乎不會產(chǎn)生抑制作用，由此推斷，這幾種藥物和其他藥物可以聯(lián)用。美國國立衛(wèi)生院的相關(guān)研究報道指出，鉑類抗癌藥物與其他藥物聯(lián)用時，可進一步提高臨床療效。近幾年，分子靶向藥物層出不窮并在臨床治療中獲得了一定的應(yīng)用，將其與鉑類抗癌藥物聯(lián)用，亦可獲得顯著療效。

4.1順鉑的臨床應(yīng)用 順鉑具有較強的抗癌作用，與其他抗癌藥物聯(lián)合使用，治療效果更為顯著，目前臨床上常將其用于治療肺癌、卵巢癌、膀胱癌、食道癌、胃癌等癌，尤其是在睪丸癌與卵巢癌的治療中，其初期治愈率分別為100%以及85%左右。最新研究報道指出，順鉑聯(lián)合培美曲塞治療非小細胞肺癌的療效確切，且安全性高。Ⅲ期臨床研究表明，惡性胸膜間皮瘤患者應(yīng)用順鉑聯(lián)用培美曲塞治療，同時給予維生素B12及葉酸，可顯著提升患者的存活率，且能減少順鉑的毒性反應(yīng)。此外，順鉑聯(lián)合放療用于宮頸癌的治療中，可獲得顯著療效。低劑量順鉑及紫杉醇，能大大降低癌癥的復(fù)發(fā)率。氟尿嘧啶和順鉑聯(lián)合赫賽汀一線治療晚期胃癌的療效優(yōu)于氟尿嘧啶聯(lián)合順鉑治療。鹽酸厄洛替尼片、吉非替尼與順鉑聯(lián)用，均可有效治療中晚期肺癌。

4.2卡鉑的臨床應(yīng)用 卡鉑的抗癌作用和順鉑相似，相關(guān)研究報道指出，卡鉑與順鉑分別用于非小細胞肺癌的治療中，結(jié)果顯示，兩組患者的存活率無明顯差異。單純給予卡鉑治療，非小細胞肺癌患者的治愈率約為60%。貝伐單抗是一種新型的人源化單抗，對血管內(nèi)皮生長因子受體具有一定的抑制作用，將其與卡鉑聯(lián)合用于治療非小細胞肺癌，可大大提升治愈率，對比單純運用卡鉑治療，聯(lián)合用藥方案的臨床應(yīng)用價值更高。卡鉑與依托泊苷、順鉑與伊立替康兩種治療方案交替用于治療非小細胞肺癌，效果顯著?？ㄣK與紫杉醇對老年非小細胞肺癌的治療效果顯著，且安全性高。

4.3奧沙利鉑的臨床應(yīng)用 奧沙利鉑在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的治療中可發(fā)揮較高的應(yīng)用優(yōu)勢，單一用藥或與5-氟尿嘧啶、亞葉酸聯(lián)合應(yīng)用，均可獲得一定的療效。在順鉑等鉑類抗癌藥物治療無法獲得顯著療效的情況下，單獨給予奧沙利鉑治療結(jié)腸癌，效果并不顯著，因為臨床上奧沙利鉑與其他藥物聯(lián)合治療，方可起到一定的療效。相關(guān)研究報道指出，奧沙利鉑、順鉑、紫杉醇聯(lián)用，可明顯提升卵巢癌患者的臨床療效，和5-氟尿嘧啶、卡培他濱聯(lián)合治療結(jié)腸癌，相比單一用藥，臨床效果可得到進一步提升。該藥與卡培他濱聯(lián)合用于治療老年晚期賁門癌，可快速緩解患者的臨床癥狀，且不良反應(yīng)在可控范圍內(nèi)。地塞米松、大劑量阿糖胞苷、奧沙利鉑治療復(fù)發(fā)和難治性非霍奇金淋巴瘤的效果顯著。

鉑類抗癌藥物在癌癥治療中可發(fā)揮較高的應(yīng)用價值，值得臨床推行。近些年，隨著相關(guān)研究的不斷深入，鉑類抗癌藥物在細胞中的作用機制越來越明朗，并為未來的研究方向提供了新思路：尋找藥物佐劑，以影響相關(guān)信號通路，達到增敏癌細胞、提高臨床療效的效果；利用分子生物學(xué)理論進一步探討鉑類抗癌藥物的作用機制，并研制新一代藥物。