6　肿瘤的分子靶向治疗

分子靶向治疗是指通过干扰肿瘤生长和进展涉及的特异性分子而阻断肿瘤生长和扩散的治疗手段。广义的分子靶点包括了参与肿瘤细胞分化、细胞周期、细胞凋亡、细胞迁移、浸润行为、淋巴结转移、远处转移等过程的、从DNA到蛋白/酶水平的任何亚细胞分子。

传统的化疗药物主要是针对细胞核DNA复制过程和癌细胞增殖的各个阶段。由于增殖和修复是正常细胞的普遍行为，细胞毒类药物的选择性通常较差，对正常细胞也会造成不同程度的损伤，尤其是对于增殖旺盛的细胞损害更大，从而引起多种脏器轻重不等的毒性。而分子靶向治疗是基于对特定靶点结构和功能的认识，合理设计药物或治疗方法。这一靶点通常是突变基因编码的蛋白、失调的受体和信号蛋白;其存在及其活性失调直接或间接地使细胞增殖失去控制。靶向药物研发的基础是癌细胞与正常细胞差异的微妙之处，并且这种差异必须对肿瘤细胞的生存和增殖起到关键作用。与细胞毒类药物相比，靶向治疗药物的选择性更强、毒性谱相对较窄、毒性反应程度较轻，尤其是对于体力状态较弱的患者也可考虑使用。在依据生物标志选择的人群中，分子靶向治疗有望取得比细胞毒类药物更好的疗效。不难理解，靶点检测和对靶点抑制的关注，贯穿于药物研究、开发、临床应用的全过程。

一、分子靶向药物的分类

癌症的分子靶向药物种类繁多，并且分子靶向治疗是一个飞速发展的领域，随着有效治疗靶点的不断发现，新结构、新机制的药物正在并还将不断出现。因此，本章中的药物分类并非详尽列举，而仅仅是为便于读者理解，提供一个可扩展框架，今后将不断充实完善。

1.分子靶向药物的结构分类

按药物结构，分子靶向治疗可分为以下几类:

1)小干扰RNA(small interfering RNA):

此类药物作用于RNA。

2)反义寡核苷酸:

此类药物作用于 RNA、DNA和蛋白。

3)经修饰的肽:

可作用于生长因子受体、细胞表面抗原、细胞外和细胞内蛋白(例如酶类和信号转导分子)。

4)核酶:

作用于肿瘤细胞的RNA和DNA。

5)单克隆抗体:

作用于生长因子受体、细胞表面抗原和其他细胞蛋白。

6)基因治疗:

作用于肿瘤细胞、免疫介导细胞和正常细胞(以产生蛋白)。

7)小分子:

作用于以上所有靶点。

其中研究最广泛的是小分子药物和单克隆抗体类药物。

2.分子靶向药物的机制分类

分子靶向治疗药物的作用机制非常繁杂，此处的作用机制是遵循“亚细胞结构”的思路，按药物靶点的空间定位，举例说明。

1)作用于细胞膜的药物:

此类药物主要是针对跨膜生长因子受体，例如作用于表皮生长因子受体(EGFR)的小分子酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼、作用于EGFR的单克隆抗体西妥昔单抗，作用于Her-2受体的单克隆抗体曲妥珠单抗等。又如Met是原癌基因c-met的蛋白产物，为肝细胞生长因子受体，具有酪氨酸激酶活性，其异常激活可以促进肿瘤的间质浸润和转移。靶向于Met通路的药物包括小分子化合物如酪氨酸激酶抑制剂XL880、Xl-184、Pf 2341066、JNJ 38877605和SU11274，还包括作用于Met配体肝细胞生长因子的单克隆抗体AMG 102等。

2)作用于细胞质的药物:

此类药物靶向于细胞内信号转导过程，如PI 3K抑制剂BGT 226和BEZ235、mTOR抑制剂替西罗莫司和依维莫司等。

3)作用于细胞核的药物:

此类药物靶向于DNA或RNA，例如:针对细胞周期素依赖性激酶的seliciclib，RGB 286638、AZD 5438;组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺他(vorinostat)和西达本胺等。

4)作用于癌细胞外环境的药物:

此类药物中最为人熟知的是靶向于肿瘤相关血管的药物，如血管内皮生长因子单克隆抗体贝伐珠单抗、重组人内皮抑制素等。

二、分子靶向药物的应用特点与应用时的注意事项

分子靶向药物在临床应用上具有以下特点:

1.药物剂量

细胞毒类药物在达到最大肿瘤抑制前已达到最大耐受剂量，在最大耐受剂量之前剂量-效应曲线的斜率均较大，因此临床上应采用其最大的安全剂量。而靶向治疗药物的毒性较轻，往往在达到最大耐受剂量前已经达到靶点饱和，发挥了最大的抑制作用。此时，如果继续增加剂量，疗效无明显增强，反而增加不必要的毒性。因此，靶向治疗药物的应用剂量应是最佳生物学剂量(optimal biological dose，OBD)。

2.药物使用时程

靶点抑制多数情况下是可逆的，并且肿瘤具有再生和修复的机制。因此，目前临床上应用的靶向治疗药物为达到对癌细胞的持续控制，一般是持续使用，直至肿瘤进展或患者不可耐受。故而，应该充分重视患者的依从性，注意到持续存在的不良反应即使程度不重也可能对患者的日常生活造成困扰，影响患者的生活质量。应积极处理持续性不良反应。

3.用药途径

分子靶向药物常需要持续使用，若能口服无疑最为方便，亦有助于提高治疗的依从性。分子靶向药物的用药安全窗较大，使得口服成为可行。因此，口服的分子靶向药物日益普遍。单克隆抗体类药物必需静脉输注，作用时间较长的药物可以数周或每周注射，更便于临床使用;效应维持时间较短的静脉用药物需要频繁输注，患者依从性相对较差。

4.单独用药或者联合用药

将分子靶向治疗药物与细胞毒类药物联合，或将不同的靶向治疗药物联合，是提高疗效的途径之一。应单独用药还是联合用药，主要取决于两个因素:其一，是否有明确证据证明联合用药优于单药;其二，患者是否可以耐受联合治疗。目前，临床上应用的酪氨酸激酶抑制剂，多数为单用。而单克隆抗体类药物，多数为与细胞毒类药物联合使用。

建议临床医师在使用分子靶向药物时注意以下几点:

1.需要准确掌握药物适应证

分子靶向药物的治疗不是以病理类型为导向，而是以靶点为指征。许多分子靶向药物都明确规定了在使用前必须进行靶点检测，根据检测结果决定患者是否适合应用。如曲妥珠单抗适用于Her-2阳性的乳腺癌，克唑替尼适用于间变性淋巴瘤激酶(ALK)阳性的局部晚期或转移的非小细胞肺癌等。每个靶点都有标准的检测技术和方法，所以在分析检测结果时，应该注意检测技术方法是否可靠。

对于生物标志阳性的患者，也需要注意临床情况是否适合应用靶向药物。例如，EGFR-TKI已经成为EGFR敏感突变阳性晚期非小细胞肺癌的标准治疗，但尚未获准用于术后辅助治疗。

2.需要充分关注药物的不良反应

一般而言，分子靶向药物的不良反应较轻。但当药物长期使用时，一些新的不良反应可能会显现出来。并且，分子靶向药物可能存在一些特殊的或少见但后果严重的不良反应。如贝伐珠单抗可能加重出血，延迟伤口愈合，而EGFR-TKI可能引起少见的间质性肺炎。

3.需要理解分子靶向药物作用的生物学原理

分子靶向药物的疗效和不良反应都与药物的作用机制密切相关。因此，临床医师要加强肿瘤分子生物学和肿瘤免疫学等相关基础知识的学习，使得对药物有更深的理解，应用时才能得心应手。

4.需要与患者或家属充分讨论治疗的费用问题

分子靶向药物与细胞毒类药物相比确实在某些情况下存在显著优势，并且涉及新的治疗理念，故而患者或家属常对分子靶向药物抱有过高的期待。此类药物价格较为昂贵，并且常不在我国医疗保险涵盖范围之内。在开始治疗前，医生需要与患者和家属充分交流，说明治疗可能的疗效(如是否可以根治，姑息治疗有效的可能性和疗效持续的时间，其他的治疗选择等)，可能出现的不良反应和风险，治疗的费用，是否可以报销或加入慈善供药计划等。需要患者和家属考虑家庭对治疗的经济承受能力、持续治疗的可行性等因素。

5.需要在药物应用过程中仔细观察，敏锐发现新的问题，不断积累经验

分子靶向治疗是新的治疗理念，药物的应用经验需要在临床实践中不断积累。与传统化疗药物相比，分子靶向药物的历史相对较短，可供借鉴的经验有限，需要临床医师在工作中仔细观察，尤其是关注少见的不良反应，在临床工作中敏锐地发现新问题，这些问题可能成为进一步研究的线索，带来新的发现。

分子靶向治疗尽管安全性较佳，但其作用机制、不良反应处理均与细胞毒类药物有别，并且每类药物的机制和不良反应差别较大，有些毒副作用同样可以危及患者的生命，所以需要专门的知识、技能与经验，这就需要由具有资质和经验的医师施行。

三、分子靶点的检测

随着生物技术在肿瘤研究领域的快速发展和细胞分子水平上对发病机制的不断深入认识，肿瘤治疗已进入了一个全新的靶向时代。由于肿瘤的异常靶点可以是基因突变、扩增、融合、多态性以及蛋白过表达等，故检测方法和结果判读标准亦有所不同。

分子靶向药物的疗效与肿瘤细胞是否具有相应的靶点密切相关。如针对EGFR基因突变的酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼，目前已成为晚期非小细胞肺癌的主要治疗选择之一。吉非替尼在EGFR敏感突变阳性患者中的临床获益率约为80%，而在突变阴性患者中的获益率很低。因此，通过各种高敏感性的分子检测技术确定分子靶点状态，对于恶性肿瘤的靶向治疗至关重要。

(1)肿瘤基因突变靶点的检测:

基因突变检测方法主要包括Sanger测序、焦磷酸盐测序、直接测序、蝎形探针扩增阻遏突变系统(Amplified refractory mutation system，ARMS)、片段长度分析、限制片段长度多态性(RFLP)、实时定量PCR、高溶解曲线分析(HRM)、单碱基延伸基因分型和变性高效液相色谱(DHPLC)等方法，各有优势和不足。但最常见的检测方法为直接测序法和ARMS法。过去直接测序法被认为是检测基因突变的“金标准”，但操作繁琐，检测灵敏性较低;而ARMS法灵敏性高，可检测样品中1.0%～0.1%的突变基因，但检测试剂盒价格昂贵，且只能检测已知的突变位点。

(2)肿瘤基因扩增靶点的检测:

目前主要有免疫组织化学(immunohistochemistry，IHC)、荧光原位杂交(fluorescent in situ hybridization，FISH)、比色原位杂交(chromogenic in site hybridization，CISH)等。IHC用于检测蛋白表达情况，是最常用和最简便的检测方法。FISH技术用于检测基因扩增的准确性高于其他检测技术，可避免因染色体多倍体而导致的蛋白表达假阳性，被誉为基因扩增检测的“金标准”，缺点是操作较为复杂，价格昂贵。CISH技术是明视野下观察基因有无扩增的方法，操作较FISH简单，价格便宜，且可长期保存切片;但目前应用在临床实践中检测基因扩增的报道尚少，检测价值和应用前景还需要进一步评估。

(3)肿瘤基因融合靶点的检测:

目前融合基因的检测方法主要有三种:FISH、以聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)扩增为基础的检测方法和IHC。如非小细胞肺癌治疗靶点——间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase，ALK)融合基因的检测，FISH已被FDA批准用于ALK融合基因检测，并作为其靶向药物克唑替尼使用的伴随诊断方法。Ventana ALK IHC(D5F3)技术平台可以达到很高的准确性，该技术结果判读具有较高重复性，与FISH具有高度的检测一致性，且花费更低，已被CFDA批准用于检测ALK融合基因。RT-PCR检测敏感性高，但操作步骤繁琐，且对标本的质量要求较高(表6-1)。

四、分子靶向治疗的成功范例

1.伊马替尼治疗费城染色体阳性的慢性髓系白血病

费城染色体(bcr-abl基因异位)存在于约95%的慢性髓系白血病。伊马替尼是一种小分子酪氨酸激酶抑制剂，可以抑制bcr-abl基因。此药治疗bcr-abl阳性的慢性髓系白血病患者，血液学缓解率接近90%，细胞遗传学缓解率约50%。伊马替尼的成功之处是能够作用于特定病种中足够常见并且非常重要的靶点。

2.吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼治疗EGFR敏感突变阳性的非小细胞肺癌

与伊马替尼不同，吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼的最佳适用范围是在临床应用后才发现的。早期的临床试验中已经发现此类药物对部分患者有效，此类患者多为腺癌、非吸烟者、女性、亚裔。此后学者们发现EGFR基因突变是此类药物的疗效预测指标。采用EGFR基因敏感突变作为筛选标准的多个前瞻性对照研究一致表明，在 EGFR基因敏感突变的患者中，EGFR-TKI的疗效优于化疗，不良反应较化疗轻。值得注意的是，吉非替尼的关键性试验ISEL研究未按临床特征富集患者，也未按EGFR突变筛选患者，直接导致了此试验的失败，并造成该药在欧美国家的退市。吉非替尼的坎坷经历生动而雄辩地说明了，分子靶点发现、确证、检测和适应证把握在分子靶向治疗中的重要性。

3.曲妥珠单抗治疗Her-2阳性的乳腺癌

曲妥珠单抗不仅可以改善晚期Her-2阳性乳腺癌患者的疗效，还可以提高早期Her-2阳性乳腺癌的生存率。这是分子靶向药物提高常见肿瘤治愈率的典范之一。

4.利妥昔单抗治疗B细胞淋巴瘤

利妥昔单抗作用于B细胞上的CD20。利妥昔单抗可提高化疗对多种B细胞淋巴瘤的疗效，尤其是提高了弥漫大B细胞淋巴瘤的治愈率，单药使用缓解率也很高。严格来说，利妥昔单抗的靶点并不够特异，因为正常B细胞也表达CD20。但此药胜在其足够安全有效，故目前仍是B细胞淋巴瘤中最成功的分子靶向药物。

5.西妥昔单抗治疗k-ras基因突变阴性的晚期结直肠癌

西妥昔单抗是作用于EGFR的单克隆抗体，在结直肠癌中取得了显著疗效。其最重要的疗效预测因素是k-ras基因突变。此基因突变是结直肠癌发生中的早期事件，可组成性激活EGFR下游信号通路，造成西妥昔单抗治疗无效。因此，西妥昔单抗的有效性体现在k-ras基因突变阴性的晚期结直肠癌中。最近的研究进一步显示，NRAS突变阳性患者不能从西妥昔单抗治疗中获益，而RAS(KRAS和NRAS)阴性患者的临床获益最好。但也有回顾性研究表明对于携带KRAS(G13D)这一突变亚型的难治性患者，其对西妥昔单抗治疗的反应性较好。但是相关结论缺乏大规模前瞻性临床试验验证，因此目前并不推荐临床应用。这是对生物学基础的深入理解指导临床治疗的另一例证。

6.索拉非尼治疗肝癌

索拉非尼是多靶点的小分子酪氨酸激酶抑制剂，可以延长晚期肝细胞癌患者的生存期。而在细胞毒类药物的时代，肝癌一直缺少有效的内科治疗药物。索拉非尼的成功说明多靶点药物也是分子靶向治疗的可行之路，并且靶向治疗有能力在传统化疗视为畏途的难治性肿瘤领域开辟新的天地。遗憾的是到目前为止，仍然没有找到能够预测疗效和筛选患者的分子标志物。

五、未来的方向

分子靶向治疗已经极大改变了我们对肿瘤的认识和治疗癌症的方式。但在很多方面，分子靶向治疗的疗效尚未满足人们的期待，分子靶向药物的耐药依然难以避免。对耐药机制的研究将帮助我们寻找更新更有效的药物。可以理解，许多情况下肿瘤的发生发展与多个靶点相关，因此将多种靶向药物联合使用的治疗策略将是探索的方向之一。作用于免疫系统特定的分子靶点而调节机体免疫功能，进而发挥抗肿瘤作用，为肿瘤的免疫治疗赋予了新的内涵。得益于作用机制的多样性，分子靶向药物为抗肿瘤治疗开启了众多新的可能。

目前化疗在许多情况下仍有不可替代的作用。分子靶向药物与细胞毒类药物的合理联合，包括药物组合的选择、联合时机的合理安排等，仍将是近期分子靶向治疗的重要研究领域。

内科肿瘤学自诞生起，从未像现今这样依赖于基础科学研究的发展。基因组学、蛋白质组学、代谢组学、生物信息学等新兴学科为分子靶向治疗提供了新的机遇。作为临床医师，我们满怀希冀地迎接分子靶向治疗这一新时代的到来，同时需要积极开展科学严谨的临床试验，小心求证，推动分子靶向治疗的研究和应用稳步前进。

(石远凯　杨　晟　韩晓红　孙　燕)

参考文献

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