陳紅英 許乃馨 黃引 曹德宏 董強(qiáng) 綜述 魏強(qiáng) 審校
(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院公共實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心,四川 成都 610041;2.四川大學(xué)華西醫(yī)院泌尿外科·泌尿外科研究所,四川 成都 610041)
黑色素瘤是一種好發(fā)于皮膚的惡性腫瘤,來(lái)源于黑色素細(xì)胞[1-3]。近年來(lái),黑色素瘤的發(fā)病率持續(xù)增加[4],全世界每年約有20萬(wàn)新發(fā)病例,中國(guó)每年新發(fā)病例約2萬(wàn)例[5]。黑色素瘤惡性程度高, 侵襲性強(qiáng), 是死亡率最高的皮膚癌類型[6-7]。在診斷為早期黑色素瘤的患者中,約20%會(huì)發(fā)生難以治療且預(yù)后不良的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移性黑色素瘤5年生存率僅為10%, 中位生存期小于10個(gè)月[8-9]。
既往研究認(rèn)為,黑色素瘤的主要風(fēng)險(xiǎn)因素包括陽(yáng)光照射、家族史、痣、年齡、淺膚色、紅發(fā)等[10-12]。近年來(lái),部分基礎(chǔ)研究表明5型磷酸二酯酶抑制劑(Phosphodiesterase type 5 inhibitor, PDE5抑制劑)也可能導(dǎo)致患者發(fā)生黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加[13-15]。此外,許多臨床研究也對(duì)PDE5抑制劑和黑色素瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性進(jìn)行了評(píng)估,但研究結(jié)果尚存爭(zhēng)議[16-19]。本文對(duì)PDE5抑制劑與黑色素瘤的相關(guān)性研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,為PDE5抑制劑與黑色素瘤的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。
PDE5抑制劑,包括西地那非、伐他那非和他達(dá)拉非等,是廣泛應(yīng)用于臨床治療勃起功能障礙(Erectile dysfunction, ED)的一線藥物[20-22]。近年來(lái)隨著人口平均壽命增加,ED總體患病率顯著上升[23],預(yù)計(jì)2025年全球?qū)⒂谐^(guò)3億男性受該疾病的困擾[24]。在美國(guó),超過(guò)1800萬(wàn)男性使用過(guò)PDE5抑制劑,且20歲以上男性中PDE5抑制劑使用率達(dá)20%[25]。
PDE5抑制劑通過(guò)提高陰莖海綿體細(xì)胞中環(huán)磷鳥嘌呤核苷(cGMP)的濃度來(lái)改善勃起反應(yīng)。在性刺激后,NO從陰莖海綿體神經(jīng)元突觸中釋放,進(jìn)入平滑肌細(xì)胞導(dǎo)致鳥苷酸環(huán)化酶激活,此酶催化cGMP的合成,引起陰莖海綿體血管擴(kuò)張,進(jìn)一步增強(qiáng)了NO舒張血管的作用,導(dǎo)致陰莖充血發(fā)生勃起[26]。5型磷酸二酯酶(PDE5)是陰莖海綿體組織中含量最高的磷酸二酯酶,可催化降解cGMP。PDE5抑制劑主要通過(guò)選擇性抑制PED5的活性,減少cGMP降解,從而引發(fā)和維持男性勃起反應(yīng)[27-28]。PDE5除了分布于陰莖海綿體外,還廣泛分布于肺、胰腺、大腦、血管平滑肌細(xì)胞、血小板、骨骼肌細(xì)胞以及心肌細(xì)胞[29-31]。因而PDE5抑制劑還可作為治療肺動(dòng)脈高壓的一線用藥,改善患者呼吸困難癥狀。Yanagisawa 等[32]報(bào)道,西地那非可顯著提高肺動(dòng)脈高壓患者的存活率并改善其生存質(zhì)量,但PDE5抑制劑也可引起頭痛、顏面潮紅和鼻炎等常見(jiàn)不良反應(yīng)。
W. Clark等[33]通過(guò)對(duì)50名黑色素瘤患者進(jìn)行組織病理學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期使用PDE5抑制劑的兩名患者瘤體血管顯著擴(kuò)張,PDE5抑制劑可能在黑色素瘤的生長(zhǎng)侵襲過(guò)程中起到一定作用。黑色素瘤增殖侵襲的生物學(xué)機(jī)制十分復(fù)雜,信號(hào)通路RAS/RAF/MEK/ERK通路(又稱MAPK通路)在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用[34]。RAS為小 GTP 蛋白連接膜結(jié)合配體,可激活下游的RAF蛋白激酶,RAF磷酸化后又可激活蛋白激酶 MEK,MEK進(jìn)一步磷酸化并激活 ERK,該通路可調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等多種生理過(guò)程。多項(xiàng)研究證實(shí),在黑色素瘤細(xì)胞中,MAPK通路被過(guò)度激活,90%患者黑色素瘤細(xì)胞存在ERK的過(guò)度活化,其中70%是由于RAF基因中的BRAF基因突變所導(dǎo)致的[35-37]。Liang等[38]進(jìn)行了小干擾RNA降低黑色素瘤細(xì)胞BRAF基因表達(dá)活性的研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)敲除BRAF基因,在體外可抑制黑色素瘤細(xì)胞的遷移侵襲能力,而在小鼠體內(nèi)可抑制黑色素瘤的肺轉(zhuǎn)移。Arozarena等[13]的研究進(jìn)一步明確了BRAF致癌基因的作用機(jī)制,BRAF基因突變導(dǎo)致PDE5基因表達(dá)下調(diào),PDE5的生成減少,導(dǎo)致cGMP增加,從而誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,增加了肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白的收縮性并誘導(dǎo)侵襲,導(dǎo)致黑色素瘤細(xì)胞對(duì)肺的定植增加。Dhayade等[15]的研究發(fā)現(xiàn),鼠和人黑色素瘤細(xì)胞中存在cGMP-cGKI信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),該通路活化后以p44/42 MAPK依賴性的方式促進(jìn)黑色素瘤細(xì)胞生長(zhǎng)遷移。此外,他們發(fā)現(xiàn)給予小鼠西地那非可促進(jìn)現(xiàn)有黑色素瘤的生長(zhǎng)。這支持了Feil R的理論[39],即在cGMP通路中抑制PDE5會(huì)加快黑色素瘤細(xì)胞的增殖。Zhang等[14]的研究發(fā)現(xiàn)PDE5抑制劑可促進(jìn)黑色素合成。然而,黑色素可能會(huì)加劇黑色素瘤的發(fā)展,這也進(jìn)一步支持了PDE5抑制劑與黑色素瘤風(fēng)險(xiǎn)之間存在正相關(guān)的觀點(diǎn)[40]。
矛盾的是,Meyer等[41]研究表明PDE5抑制劑可通過(guò)抗炎、促進(jìn)抗腫瘤免疫和中和腫瘤微環(huán)境中的有害物質(zhì),延長(zhǎng)黑色素瘤小鼠的存活時(shí)間。骨髓來(lái)源抑制細(xì)胞(MDSCs)可抑制抗腫瘤T細(xì)胞活性,增強(qiáng)腫瘤增殖和遷移能力[42]。三項(xiàng)臨床試驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)給予患者口服PDE5抑制劑他達(dá)拉非,會(huì)抑制MDSCs活性,而增強(qiáng)了抗腫瘤T細(xì)胞免疫,對(duì)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌和晚期轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的臨床結(jié)果有改善[43-45]。盡管總體存活率未證實(shí)有所增加,但結(jié)果提示PDE5抑制劑在惡性腫瘤中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
多項(xiàng)研究顯示,PDE5抑制劑與黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)存在顯著相關(guān)性。Li等[16]對(duì)25848名美國(guó)男性進(jìn)行了前瞻性隊(duì)列研究,調(diào)整了黑色素瘤危險(xiǎn)因素 (如年齡、體重指數(shù)、吸煙、體力活動(dòng)、發(fā)色、嚴(yán)重曬傷次數(shù)、痣數(shù)和黑素瘤家族史等)后,發(fā)現(xiàn)PDE5抑制劑的使用與黑色素瘤發(fā)病存在顯著相關(guān)性。Loeb等[18]利用瑞典綜合人口數(shù)據(jù)進(jìn)行了一項(xiàng)大型國(guó)家巢式病例對(duì)照研究,數(shù)據(jù)包括黑色素瘤分期和位置,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素(教育、收入和婚姻狀況)以及其他合并癥(前列腺癌和基底細(xì)胞癌)等,結(jié)果表明使用PDE5抑制劑的患者發(fā)生黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)顯著高于未使用者。Matthews等[46]通過(guò)對(duì)706037名男性的英國(guó)國(guó)家登記數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)行了迄今為止最大的匹配隊(duì)列研究,發(fā)現(xiàn)使用PDE5抑制劑的男性患黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)有所升高。
部分研究進(jìn)一步分析了PDE5抑制劑的使用劑量與黑色素瘤風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。Loeb等[18]研究表明,在PDE5抑制劑的使用者中,僅有1次服藥史的男性患黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)顯著高于有2~5次甚至≥6次服藥史的男性。此外,他們的研究表明,盡管伐他那非和他達(dá)拉非較西地那非擁有更長(zhǎng)的半衰期,對(duì)黑色素瘤信號(hào)通路的影響時(shí)間更長(zhǎng),但服用伐他那非和他達(dá)拉非的男性患黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)并無(wú)明顯提高。Matthews等[46]也發(fā)現(xiàn)黑色素瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)并未隨著PDE5抑制劑服藥次數(shù)的增加而增加。因此,PDE5抑制劑的使用劑量與黑素瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)可能不存在相關(guān)性。
我們認(rèn)為黑色素瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)取決于多種因素,包括易被忽視的潛在混雜因素-陽(yáng)光照射。Loeb等[18]發(fā)現(xiàn)PDE5抑制劑與基底細(xì)胞癌(BCC)之間也存在相關(guān)性,而BCC是一種尚未發(fā)現(xiàn)與cGMP信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)的疾病。這表明PDE5抑制劑與黑色素瘤的相關(guān)性缺乏特異性,可能受到黑色素瘤和BCC的共同危險(xiǎn)因素-陽(yáng)光照射的干擾。Matthews等[46]也發(fā)現(xiàn)PDE5抑制劑與BCC風(fēng)險(xiǎn)之間存在正相關(guān),且他們分析發(fā)現(xiàn)在第一次服藥前,PDE5抑制劑使用者更可能患有日光性角化病,而日光性角化病與長(zhǎng)期日曬密切相關(guān),這表明使用者在基線時(shí)比非使用者更容易出現(xiàn)過(guò)度陽(yáng)光照射。Ma等[47]進(jìn)行了一項(xiàng)病例對(duì)照研究,納入730例PDE5抑制劑使用者,發(fā)現(xiàn)PDE5抑制劑使用者與黑色素瘤中的惡性雀斑型相關(guān)性最高。然而,惡性雀斑型是一種與年齡和長(zhǎng)期日曬相關(guān)的黑色素瘤亞型[48],這進(jìn)一步證實(shí)陽(yáng)光照射可能是一個(gè)主要混雜因素。此外,其他混雜因素也可能影響到關(guān)聯(lián)性的研究。Tang等[49]發(fā)現(xiàn)在歐洲人群中使用PDE5抑制劑與發(fā)生黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),而美國(guó)人群中則未見(jiàn)相關(guān)性。因此,種群差異也可能是PDE5抑制劑相關(guān)的黑素瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的重要因素。盡管上文提到,大量基礎(chǔ)研究表明PDE5抑制劑可能在黑色素瘤的病因?qū)W中發(fā)揮一定作用,增加黑色素瘤的侵襲性。然而,Loeb等[18]的臨床結(jié)果表明PDE5 抑制劑的使用顯著增加了0期和I期黑色素瘤的患病率,而非級(jí)別更高的Ⅱ期、Ⅲ期和Ⅳ期,這與基礎(chǔ)研究理論相矛盾。Pottegard等[19]也發(fā)現(xiàn)使用PDE5抑制劑的人群患 0期或I期黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)增高,而并非Ⅱ期~Ⅳ期。
目前為止,多項(xiàng)臨床研究的結(jié)果仍不一致,一些研究甚至認(rèn)為PDE5抑制劑與黑色素瘤并無(wú)關(guān)聯(lián)。Lian等[17]和Matthews等[46]都利用相同的英國(guó)國(guó)家登記數(shù)據(jù)進(jìn)行了前瞻性隊(duì)列研究,然而Lian等限制了受試者為患有ED的男性,研究排除了與ED和黑色素瘤共同相關(guān)的混雜因素,如久坐的生活方式、肥胖、糖尿病和心血管疾病等混雜因素[50],結(jié)果表明PDE5抑制劑與黑色素瘤風(fēng)險(xiǎn)無(wú)關(guān)。Pottegard等[19]進(jìn)行了兩項(xiàng)獨(dú)立的病例對(duì)照研究,同樣發(fā)現(xiàn)兩種研究中PDE5抑制劑和黑素瘤之間不存在關(guān)聯(lián)。
PDE5抑制劑為治療ED和肺動(dòng)脈高壓的一線藥物。盡管部分基礎(chǔ)研究提示此類藥物與黑色素瘤的發(fā)生相關(guān),并提出了可能的機(jī)制,但目前在臨床研究上其與黑色素瘤風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性尚存爭(zhēng)議。考慮到PDE5抑制劑臨床應(yīng)用的廣泛性,進(jìn)一步開(kāi)展高質(zhì)量大規(guī)模研究來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論十分必要。