醫(yī)院培訓(xùn)課件：《惡性腫瘤化學(xué)治療及耐受》

惡性腫瘤化學(xué)治療及耐受

惡性腫瘤化學(xué)治療及耐受惡性腫瘤化學(xué)治療及耐受內(nèi)容提要一、概述二、抗腫瘤化療藥物的分類及藥理學(xué)基礎(chǔ)三、腫瘤化療耐受的機(jī)制與逆轉(zhuǎn)腫瘤化療耐受四、化療的合理使用及臨床應(yīng)用五、抗腫瘤藥物的毒性反應(yīng)六、展望與存在的問(wèn)題

一、概述（一）惡性腫瘤的綜合治療手術(shù)治療、放射治療、化學(xué)治療、生物免疫治療、內(nèi)分泌、中醫(yī)藥治療（二）惡性腫瘤的化學(xué)治療

化學(xué)治療（chemotherapy):用化學(xué)藥物抑制或殺滅機(jī)體內(nèi)惡性腫瘤細(xì)胞以消除或緩解由它們所致的疾病。是內(nèi)科腫瘤治療的主要手段，是整體綜合診療的主要組成部分。（三）腫瘤化學(xué)治療的歷史1943年

耶魯大學(xué)的Gilman等首先將氮芥應(yīng)用于淋巴瘤的治療.50年代，

化療藥物大批的發(fā)現(xiàn)：如5-Fu，MTX及烷化劑CTX.60年代，

目前常用的化療藥物都已發(fā)現(xiàn)：如長(zhǎng)春堿

阿霉素

博來(lái)霉

素

順鉑

等。70年代

人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué)及化療藥藥代學(xué)的重要性，

導(dǎo)致化療藥物聯(lián)合應(yīng)用。80年代以來(lái)，新的化療藥物在細(xì)胞基因?qū)W指導(dǎo)下產(chǎn)生，如紫杉醇，泰

素帝，奧沙利鉑，健擇（吉西他濱）

本世紀(jì)之初，產(chǎn)生分子靶向治療腫瘤，如EGFR單抗和TKI（四）化學(xué)治療的作用與地位目前為止，化療可治愈的腫瘤達(dá)十余種。通過(guò)輔助化療，在術(shù)前控制和減少病灶，術(shù)后減少腫瘤的轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)，許多腫瘤獲得了根治的機(jī)會(huì)。許多腫瘤不能通過(guò)化療治愈但可顯著延長(zhǎng)生存時(shí)間。表1幾種腫瘤治療效果的今昔對(duì)比

(5年生存率)腫瘤類型

過(guò)去(

50s)現(xiàn)在(2007)治療方法生存率治療方法生存率骨肉瘤乳腺癌上頜竇癌腎母細(xì)胞癌

截肢9%綜合治療40%

手術(shù)22%綜合治療59%

手術(shù)40%綜合治療83%

手術(shù)30%綜合治療90%（五）化學(xué)治療的局限性1.藥物選擇性選擇性差---治療劑量下產(chǎn)生嚴(yán)重毒性2.藥物耐受性耐受性---常規(guī)治療劑量下藥物療效差天然性耐藥(naturalresistance)獲得性耐藥(aquiredresistance)分類二、抗腫瘤化療藥物的作用機(jī)制及分類(一)抗腫瘤藥的作用及分類1.抗代謝藥：如5-Fu,6-mp,MTX,Ara,HU等，影響核酸合成2.烷化劑、鉑類與DNA形成交叉連接，阻止DNA

轉(zhuǎn)錄與復(fù)制3.抗癌抗生素：放線菌素D，蒽環(huán)類(柔紅霉素，阿霉素)插入DNA鄰近堿基對(duì)，破壞雙鏈結(jié)構(gòu)，干擾轉(zhuǎn)錄阻止mRNA合成BLM,MMC與DNA形成交叉鏈接，作用與烷化劑類似。4、微管蛋白抑制劑：主要與微管蛋白結(jié)合阻止微管的聚合和形成。使有絲分裂時(shí)紡錘體形成的關(guān)鍵步驟受抑制。長(zhǎng)春堿，長(zhǎng)春花堿5、拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑：破壞DNA雙鏈重新聚合，造成雙鏈斷裂。6、激素類：主要是阻止某些激素依賴性腫瘤的生長(zhǎng),如抗雌激素的三苯氧胺、法樂(lè)通。分子靶向治療所謂的分子靶向治療，是在細(xì)胞分子水平上，針對(duì)已經(jīng)明確的致癌位點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的治療藥物，藥物進(jìn)入體內(nèi)會(huì)特異地選擇致癌位點(diǎn)作用，使腫瘤細(xì)胞特異性死亡，而不會(huì)波及腫瘤周圍的正常組織細(xì)胞，⒈小分子表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）酪氨酸激酶抑制劑，如吉非替尼(Gefitinib，Iressa,易瑞沙）；埃

羅替尼（Erlotinib,Tarceva）；⒉抗EGFR的單抗，如西妥昔單抗cetuximab,Erbitux)

⒊抗HER-2的單抗，如赫賽?。═rastuzumab,Herceptin）；⒋Bcr-Abl酪氨酸激酶抑制劑，如伊馬替尼（Imatinib）；⒌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體抑制劑，如Bevacizumab；按對(duì)細(xì)胞周期影響分：周期特異性藥如：作用于S期的抗代謝藥:5-Fu,6MP,MTX作用于M期：VCR，taxol周期非特異性藥如：烷化劑,順鉑，抗癌抗生素

細(xì)胞增殖周期與化療作用細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束為一個(gè)周期，稱為細(xì)胞增殖周期。分為：G1期：(即DNA合成前期)數(shù)小時(shí)至數(shù)天），S期：(DNA合成期，2-30小時(shí))，G2期：(DNA合成后期，2-3小時(shí))，M期：(有絲分裂期，1-2小時(shí))。G0期：非增殖期，又稱為為休止期細(xì)胞，是腫瘤復(fù)發(fā)的

主要根源。化療與增殖周期

化療最敏感時(shí)相為G1期末及S期，最不敏感時(shí)相為G1期及G2期；搏萊霉素除外，G2期敏感，S期不敏感。對(duì)于細(xì)胞周期性藥物，維持有效血藥濃度的時(shí)間越長(zhǎng)療效越好，所以臨床上往往小劑量持續(xù)給藥。而對(duì)于非周期特異性藥物，作用的劑量越大效果越好，所以臨床上往往大劑量間斷給藥。周期非特異性藥一般較周期特異性藥物作用較強(qiáng)，隨濃度升高，作用越明顯。周期非特異性藥單用效果不明顯?；煹呐R床應(yīng)用（一）幾個(gè)反映增殖狀態(tài)的指標(biāo)腫瘤增殖比率：增殖細(xì)胞群在腫瘤群中的百分率。生長(zhǎng)迅速的腫瘤期增殖比率大，對(duì)抗腫瘤藥物也比較敏感。倍增時(shí)間：腫瘤細(xì)胞增加一倍所需的時(shí)間。在腫瘤初期，腫瘤細(xì)胞群的生長(zhǎng)呈指數(shù)式，即倍增時(shí)間短，隨著腫瘤體積的增長(zhǎng)，倍增時(shí)間逐漸延長(zhǎng)。倍增時(shí)間越短，增殖越快，往往對(duì)化療敏感。(二)藥物對(duì)癌細(xì)胞的殺滅規(guī)律對(duì)數(shù)殺滅規(guī)律（一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律）一定劑量的藥物殺滅去掉一定比率的腫瘤細(xì)胞，而不是一定數(shù)量的細(xì)胞。如某個(gè)濃度的藥物一個(gè)療程能殺滅90%的腫瘤細(xì)胞，四個(gè)療程殺滅99.99%的細(xì)胞，這是在腫瘤細(xì)胞不增殖，且每個(gè)細(xì)胞都對(duì)化療藥物敏感的情況下才能達(dá)到。劑量強(qiáng)度mg/m2/W:每周每1平方體表面積給予的藥物劑量（mg級(jí)）。決定于每次給藥劑量和間隔時(shí)間。一般而言，劑量強(qiáng)度降低20%，療效降低50%但是不應(yīng)該盲目提高劑量強(qiáng)度，可在支持策略下進(jìn)行，如末梢血造血干細(xì)胞移植，粒細(xì)胞集落刺激因子。為了獲得最大的殺傷效應(yīng)，臨床上往往采用不同作用機(jī)制的藥物聯(lián)合化療、序貫化療和同步化療。聯(lián)合化療聯(lián)合化療藥物組合原則1、所選擇藥物應(yīng)是在單一用藥有肯定療效，通常有效率達(dá)20%以上。2、選擇作用于細(xì)胞周期中不同時(shí)相或影響不同代謝環(huán)節(jié)的藥物。3、藥物作用機(jī)制盡量不同、藥物間不能有交叉耐藥現(xiàn)象。4、各藥毒性不相重疊或不在同一時(shí)間出現(xiàn)。5、給藥順序應(yīng)符合細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)原理，以達(dá)到殺傷更多腫瘤細(xì)胞。化療藥物給藥途經(jīng)1、全身給藥：靜脈注射、動(dòng)脈注射、肌肉注射和口服。腫瘤組織內(nèi)的化療藥物濃度與其他組織差別不大，常用于治療遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的晚期腫瘤和亞臨床病灶。2、局部給藥：腔內(nèi)注射、鞘內(nèi)注射，膀胱灌注、動(dòng)脈內(nèi)灌注，腫瘤局部注射。局部濃度高，局部療效高。

實(shí)體瘤化療療效評(píng)價(jià)CR：完全緩解(completeresponse，腫瘤完

全消失PR：部分緩解，腫瘤體積減少超過(guò)50%SD：stablediseasePD：progressdisease根治性化療：輔助化療：一般在手術(shù)和放療后，主要針對(duì)微轉(zhuǎn)移灶和防止復(fù)發(fā)。初始化療或新輔助化療，一般在手術(shù)或放療前使用，是局部腫瘤縮小，減少手術(shù)造成的損傷，擴(kuò)大手術(shù)適用癥。姑息性化療；研究型化療：必須符合GCP原則，即安全，知情同意，符合公認(rèn)的醫(yī)療道德標(biāo)準(zhǔn)。腫瘤細(xì)胞化療藥物機(jī)體化療的毒副作用評(píng)價(jià)藥物對(duì)腫瘤選擇性毒性

化療指數(shù)=LD50/ED50安全指數(shù)=LD5/ED95半數(shù)致死量（LD50）半數(shù)有效量（ED50）5%致死量與95%有效量的比值

近期

⑴共性

①骨髓抑制：化療失敗的主要原因

②胃腸道反應(yīng)：惡心、嘔吐、腹瀉

③局部刺激：靜脈炎，藥物外滲引起組織壞死

化療的毒副作用抗腫瘤藥物毒副作用

⑵個(gè)性

①心臟毒性

②肺毒性

③神經(jīng)系統(tǒng)毒性

④肝臟毒性

⑤腎臟毒性

⑥皮膚毒性

⑦過(guò)敏反應(yīng)及脫發(fā)等抗腫瘤藥物遠(yuǎn)期

⑴致癌

⑵不育

三、腫瘤化療耐受的細(xì)胞和分子機(jī)制腫瘤化療耐藥的機(jī)制膜轉(zhuǎn)運(yùn)體超家族：它們均屬于跨膜蛋白，以ATP依賴形式將結(jié)合的底物（藥物或代謝產(chǎn)物）排至細(xì)胞外。參與藥物代謝的相關(guān)酶類分子亦不同程度地介導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞的耐藥，如GST（谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶）和MT（金屬硫蛋白）等。DNA修復(fù)系統(tǒng)的加強(qiáng)，如ERCC1細(xì)胞凋亡通路相關(guān)分子的改變，如Bcl-2和/或Bcl-xL的過(guò)表達(dá)，Bax的缺失或低表達(dá)。p53，Akt（PKB），NF-κB等抑癌基因或癌基因的改變往往以調(diào)亡相關(guān)分子依賴或非依賴性方式參與腫瘤耐藥的發(fā)生發(fā)展(一)多藥抗性基因與腫瘤抗藥性

ATP結(jié)合盒式糖蛋白（能量依賴性藥泵）

-----耐藥膜蛋白

Mdr→P170底物：親脂類化療藥、抗癌抗生素、長(zhǎng)春堿類、鬼臼類、紫杉醇等

Mrp→MRP底物：ADM、VP-16、VCR、放線菌素D等

Bcrp→BCRP底物：Mitoxantrone（MXR）、ADM,

Topotcan，SN-38等細(xì)胞因子

TNF

，IFN能使MDR1蛋白表達(dá)水平升高調(diào)控機(jī)制

轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控Ras

反式激活MDR1的表達(dá)P53wt抑制MDR1基因啟動(dòng)子活性mt促進(jìn)MDR1啟動(dòng)子活性wtp53能使mtp53的激活作用抑制熱休克蛋白(45℃90min)能活化啟動(dòng)子2.多藥抗性相關(guān)蛋白(MDR-relatedprotein,MRP)背景

1992年從MDR1表達(dá)不高的抗藥性肺癌細(xì)胞

cDNA文庫(kù)克隆出mrpcDNA結(jié)構(gòu)與MDR1相似，定位于7q21，是分子量190KD，包含1522個(gè)aa的跨膜蛋白，是ATP結(jié)合盒式結(jié)構(gòu)(ATP-bindingcassette,ABC)超家族成員之一。功能能量依賴性藥泵，表達(dá)增高可引起ADM、表

ADM、VP-16、VCR、放線菌素D等藥物聚集降低。改變藥物細(xì)胞內(nèi)分布，使攻擊靶點(diǎn)(胞核)藥物減少。3.乳腺癌耐受蛋白(Breastcancerresistanceprotein,BCRP)背景

1995年，在MCF-7/Adrvp細(xì)胞系發(fā)現(xiàn)一種P95蛋白與耐藥相關(guān)1998年在此細(xì)胞系克隆到表達(dá)該蛋白的基因，命名為BCRP，因具有ABC為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)運(yùn)泵結(jié)構(gòu)，又稱ABCP2000年BCRP/MXR/ABCP同時(shí)在MCR-7/Topotcan表達(dá)增高1999年在S1-M1-80/MTX(結(jié)腸癌)細(xì)胞系克隆到與前述相似的基因，因此又稱為MXR結(jié)構(gòu)

定位于4q22，編碼656個(gè)aa的膜蛋白，分子量

95KD左右，有人稱蛋白為1/2P-gp功能

異生物轉(zhuǎn)運(yùn)泵，在MDR1，MRP表達(dá)不高的耐藥細(xì)胞能將蒽環(huán)類抗癌抗生素、MTX、拓?fù)涿敢种苿┍贸黾?xì)胞，導(dǎo)致相應(yīng)耐受性。

1.GSH和GST生理功能參與環(huán)境毒素的代謝、解毒，亦代謝抗癌藥，如苯丙酸氮芥、環(huán)磷酰胺、順鉑與耐藥的關(guān)系烷化劑，DDP，ADM，BCNU，MMC等能誘導(dǎo)GST的活性(表達(dá)增高)，藥物作用降低。證據(jù)某些耐藥細(xì)胞GST表達(dá)高(MDR1等不升高)GST耗竭劑有耐藥逆轉(zhuǎn)作用(二)細(xì)胞保護(hù)性機(jī)制與腫瘤抗藥性2.金屬硫蛋白(MT)生理功能

參與微量重金屬元素貯存、代謝與其解毒有關(guān)與耐藥的關(guān)系

具有抗順鉑的人腫瘤細(xì)胞系幾乎均過(guò)量表達(dá)MT

誘導(dǎo)MT的因素(IL-1，金屬鹽等)均使腫瘤對(duì)順鉑的抗性增強(qiáng)MT表達(dá)可保護(hù)腫瘤細(xì)胞，使之對(duì)TNF產(chǎn)生耐受但亦有相反的結(jié)果，機(jī)制尚不清楚清除氧自由基(抗氧化、抗衰老)3.DNA損傷修復(fù)（1）O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)MGMT能將甲基轉(zhuǎn)移到自身(半胱aa)而實(shí)現(xiàn)修復(fù)

（2）切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)(NER)化療產(chǎn)生的DNA加合物堿基切除修復(fù)(BER)上述酶類功能加強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)各種抗癌藥耐藥性增加烷化劑G堿基第6位氧原子(O6)烷基化O6-meG細(xì)胞死亡識(shí)別、切除修復(fù)合成化療所致的受損堿基或嘧啶二聚體DNA糖苷酶切除受損堿基，DNA聚合酶填補(bǔ)空隙切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因(ERCC1,2,3,5,6)4.錯(cuò)配修復(fù)(MMR)復(fù)制后修復(fù)維持DNA復(fù)制保真，控制基因變異MMR基因hMSH2,hMSH3,hMSH6hMLH1,hSPM2MMR缺陷腫瘤抗藥性增強(qiáng)耐藥機(jī)制識(shí)別DNA損傷能力不能觸發(fā)凋亡信號(hào)基因組不穩(wěn)定性增加產(chǎn)生耐藥突變體異源二聚體識(shí)別錯(cuò)配降解DNA多聚酶填補(bǔ)成完整鏈(三)其它有關(guān)酶類與腫瘤抗藥性1.拓?fù)洚悩?gòu)酶

TopI和II是抗癌藥靶點(diǎn)，一旦缺乏，產(chǎn)生耐藥2.蛋白激酶C(PKC)

上調(diào)mdr1表達(dá)和促P170磷酸化4.醛脫氫酶(ALDH)

能使環(huán)磷酰胺活化產(chǎn)物醛磷酰胺氧化失效3.

二氫葉酸還原酶(DHFR)MTX的靶酶擴(kuò)增或突變與耐MTX相關(guān)(四)凋亡相關(guān)基因與腫瘤抗藥性

1.

Bcl-2(Bcl-XL)

通過(guò)對(duì)抗腫瘤化療藥物誘導(dǎo)的PCD或細(xì)胞凋亡雌H對(duì)乳腺癌抗性的誘導(dǎo)也是通過(guò)bcl-2表現(xiàn)實(shí)現(xiàn)的3.p53

調(diào)節(jié)MDR1啟動(dòng)子(mtp53促進(jìn)啟動(dòng))DNA損傷wtp53表達(dá)細(xì)胞阻滯在G1期損傷修復(fù)(修復(fù)失敗，p53能降低凋亡發(fā)生率)p53突變DNA損傷細(xì)胞進(jìn)入S期細(xì)胞對(duì)DNA損傷劑具耐受性細(xì)胞對(duì)凋亡的敏感性下降耐藥性產(chǎn)生

2.P27kip1(CDK抑制因子)(不調(diào)節(jié)Bcl-2家族蛋白水平，是腫瘤細(xì)胞的一個(gè)耐藥因子)阻止細(xì)胞色素C從線粒體的釋放(上游)發(fā)展方向個(gè)性化治療尋找敏感性高，特異性強(qiáng)的分子標(biāo)志物，建立分子預(yù)測(cè)模型突破方向一、開(kāi)發(fā)針對(duì)新靶點(diǎn)和新作用機(jī)制的抗腫瘤藥物：癌基因，抑癌基因，生長(zhǎng)因子受體二、尋找高效低毒的藥物載體：利用脂質(zhì)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的特殊親和力選擇性作用；納米材料。三、逆轉(zhuǎn)化療耐受的藥物1、耐藥調(diào)節(jié)劑(resistancemodifyingagents)鈣離子拮抗劑-維拉帕米(verapamil,VRP)

競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合P-gp,抑制藥物外排，改變分布作用與Ca++通道阻斷無(wú)關(guān)，已用于臨床，常在化療前給藥2.環(huán)孢菌素類

（1）CsA

抑制P-gp，抑制c-fos,c-myc,c-ras的激活，可配合抗癌藥局部給藥有消化道反應(yīng)，免疫抑制,腎損，骨髓抑制延長(zhǎng)等副作用

（2）SDZ-PSC833C