实体肿瘤的生长及存活依赖新生血管形成(angiogenesis),这已被广大的肿瘤学家所公认。肿瘤血管形成研究的先驱,美国哈佛大学医学院儿童医院JudahFolkman博士早在20世纪70年代就提出了肿瘤生长依赖于新生血管的理论,并提出通过抑制血管生长、切断营养供给而达到抑制和消除肿瘤的设想。目前,按照这一理论,利用血管形成抑制剂治疗肿瘤已成为其治疗的一个新的途径和手段,是世界范围内肿瘤治疗领域中最热门的课题之一。其中,血管内皮抑制素(Endostatin)是第一个进入临床研究的内源性血管生成抑制剂,目前国外已完成工期临床试验,并已开始进行Ⅱ期临床研究。 本文就恩度Endostatin临床前和临床研究进展作一综述。 1血管形成及血管形成抑制剂 1.1Folkman的理论1971年,Folkman博士在新英格兰医学杂志上首先提出了关于肿瘤血管形成以及通过抗血管形成(anti—angiogenesis)抑制肿瘤生长’的假设[1。] 主要有以下几点: 目前约有30余种肿瘤血管形成抑制剂进入I~Ⅲ期临床试验。根据作用机制不同主要有以下三类: ①抑制、干扰血管内皮细胞的生长:此类血管抑制剂是目前研究、应用最多、最成功的一类,包括TNP一470(AGM一1470)、反应停(Thalidomide)、凝血栓蛋白一1(Throm—bospondin-1、TSP一1)、Endostatin、血管抑素(An—giostatin)等直接作用于血管内皮细胞的药物,还有抑制、阻止TAF的产生和作用的药物,如抑制成纤维细胞生长因子一2(FGF一2)、血管内皮生长因子(VEGF)的药物SU5416、抗一VEGF抗体等。 ②干扰血管内皮细胞附着、迁移:抑制血管内皮细胞迁移、附着信号的传递可以抑制肿瘤新生血管的形成,例如抗整合素(Integrin)抗体。 开关平衡假说(theangiogenicswitch),认为血管形成是受自身存在的抑制肿瘤血管生长的因子,包括Angiostatin、Endostatin、血小板因子-4(PF-4)、TNP一470、TSP-1、白介素-12(IL-12)等,与促进肿瘤血管生长的因子如VEGF、bFGF、血小板源性生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)、表皮生长因子(EGF)等共同调控的结果。在正常情况下二者处于动态平衡,当人体产生肿瘤时这种平衡被打破。O’Reilly博士继1994年报道发现了第一个内源性血管形成抑制剂Angiostatin后,又于1997年报道发现了Endostatin。 恩度Endostatin是内源性血管形成抑制因子之一,最初是从体外培养的鼠血管内皮瘤细胞系的培养液中提取[5]。进一步分析发现,Endostatin是胶原XⅧ(CollagenXⅧ)C端一个20kd的片段,由184个氨基酸组成。鼠Endostatin1.5晶体结构显示为一紧密折叠的结构,与肝素的亲和性是由于它表面有11个精氨酸组成的碱性区[6]。Endostatin作用机制仍不明确。 Vuori等[7认为与抑制Integrin活力有关。Endostatin作用的毛细血管内皮细胞受体尚未发现。Macdonaldc认为Endostatin的受体为毛细血管内皮细胞的原肌凝蛋白(Tropomyosin),En—dostatin与受体结合抑制毛细血管内皮细胞迁移。 Sasaki[1通过对Endostatin肝素结合位点点突变研究,证明Arg155、Arg158、Arg184、Arg270、Argl93及Arg194是肝素结合所必需的,同时证明肝素结合位点是鸡胚尿囊膜(CAM)血管生长/抑制所必需的。推测Endostatin的血管抑制活力与bFGF受体的竞争性结合有关,认为Endostatin竞争性抑制了bFGF的促血管生长活力。Dixeliusll认为En—dostatin激发了shb受体酪氨酸磷酸化途径,促使血管内皮细胞凋亡。Dingl1报道EndostatinN端有Zn结合位点。Boehm[1]认为结合Zn是En—dostatin血管抑制活力所必需,然而,Yamajachi及Sasaki认为Zn与Endostatin的生成有关,参与Endostatin的结构组成,但不是血管抑制活力所必需的]。 2.2临床前药效学研究Hohenesterl6采用人肾细胞293一EBNA表达重组的恩度Endostatin,具有血管抑制活力。Dhanaba报道[7采用毕氏酵母(PichiaPastoris)表达人Endostatin,经肝素纯化可获得重组人血管内皮抑制素(rh—End6§tatiri),此系统的rh-Endostatin收率为10mg/L发酵液。 EntreMed公司报道l1。他们采用毕氏酵母表达体系规模生产rh-Endostatin,收率可达300mg/L酵液。O’Reilly报道[5采用E.coli生产的重组鼠En—dostatin的肿瘤生长抑制率达99,加快了肿瘤细胞的凋亡而使肿瘤处于休眠状态。 Boehm[1报道采用E.coli生产的重组鼠Endostatin包涵体治疗小鼠肿瘤,在经过几轮给药后肿瘤被完全抑制,不再生长。Boehm同时指出恩度Endostatin没有毒性,并且不产生耐药性。Dhanabal报道[1采用毕氏酵母表达鼠Endostatin可抑制小鼠肾癌细胞生长,抑制率可达97。Perlettic。采用E.coli生产的大鼠En—dostatin包涵体对大鼠原发性乳腺癌生长有明显抑制作用。Chen及Feldman、Bernhard报道采用En—dostatin基因治疗方法,可以抑制小鼠肿瘤的生长[21-23]。 EntreMed公司采用毕氏酵母表达的rh—En—dostatin对小鼠Lewis肺癌的抑制率未达到O,Reilly和Boehm采用E.coli生产的重组鼠En—dostatin包涵体99的抑制率的结果,他们认为是由于人Endostatin与鼠Endostatin在序列上有15的差异造成的,同时在小鼠体内观察到抗体的产生口引。最近,Folkman报道采用连续皮下给药方式使EntreMed公司的rh—Endostatin对小鼠Lewis肺癌的抑制率从30提高到99。 采用皮下或静脉途径给猕猴注射单剂量rh—Endostatin100mg/kg未观察到毒性反应。1h静脉滴注给药300mg/kg,未观察到急性毒性反应,采用4.5、150、300mg/(m·d),连续给药28d也未发现毒性反应。在鼠及猕猴体内的药代动力学研究表明,给鼠一次性皮下注射rh-Endostatin1.5mg/kg和50mg/kg,血药浓度分别为161ng/ml及4582ng/ml,生物利用度为100。猕猴皮下给药的生物利用度为60,静脉给100mg/kg,24h后血药浓度为604ng/ml。同时,美国国立卫生研究院(NIH)的Berger等认为恩度Endostatin不影响鼠皮肤伤口愈合。 3Rh-EndostatinI期临床研究 美国EntreMed公司于1998年1O月至2000年7月进行了rh—Endostatin的I期l临床研究,分别在美国马萨诸塞州波士顿哈佛癌症中心(Dana—Farber)、德克萨斯州休斯顿MDAnderson癌症中心和威斯康星州麦迪逊威斯康星大学综合癌症中心进行。 药物来源均为EntreMed公司采用毕氏酵母表达的rh—Endostatin。 经400多次给药,结果发现: 3.2药代动力学研究3个研究均检测了给药前病人循环中Endostatin浓度,分别为(20.4±9.7)ng/ml、(27.6±12.9)ng/ml和(18±9)ng/ml。给药后,rh—Endostatin在体内分布呈二室开放模型,血中C、C和曲线下面积(AUC)随剂量增加而呈线性增高。在给予较高剂量rh—Endostatin的病人,C、AUC值均达到l临床前研究中观察到的出现抗肿瘤效应的水平[分别为59.4ttg/ml和600~700ng/(ml·rain)]。平均消除半衰期(t/2日)为(10.7±4.1)h,平均血浆清除率(cL)为(408±127)ml/(min·m)。血浆清除率与体表面积无关。平均稳态分布容积(V)为(50.4±25.2)L/m。谷浓度随剂量水平增加而增加。 重复给药几乎没有药物累积。 4Rh—EndostatinⅡ期临床研究美国EntrdMed公司于2002年1O月正式启动了rh—Endostatin的Ⅱ期临床试验。有关Ⅱ期l临床试验的情况迄今未见正式报道。 随着新的血管形成抑制剂不断地从实验室进入临床,既给肿瘤病人带来了希望,也对肿瘤学家提出了新的挑战。 |
恩度(血管内皮抑制素)及其临床研究进展简介:
实体肿瘤的生长及存活依赖新生血管形成(angiogenesis),这已被广大的肿瘤学家所公认。肿瘤血管形成研究的先驱,美国哈佛大学医学院儿童医院JudahFolkman博士早在20世纪70年代就提出了肿瘤生长依赖于新生 ... 责任编辑:admin
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