硼替佐米联合化疗治疗肿瘤的实验研究与Meta分析

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正常细胞蛋白质代谢是一个保持蛋白质的产生与降解动态平衡的过程,从而使人体细胞所需蛋白质保持在一定水平,以维持生命的正常活动。泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin proteasomepathway,UPP)是一种高效的蛋白质分解途径,不仅可清除损伤或陈旧蛋白质,降解细胞内80%~90%泛素化的蛋白质,而且通过降解抑癌基因和癌基因的产物、激活物或抑制物、凋亡调控蛋白,发挥调节炎症反应,细胞周期进程,信号转导和免疫应答以及细胞凋亡,转录调控,DNA修复等多种生物学功能,从而调控细胞突变和肿瘤发生。近几十年来,针对恶性肿瘤特别是多发性骨髓瘤,淋巴瘤,肺癌及肝癌等的研究取得了较大的进展,但仍有大部分患者死于肿瘤复发,耐药,化疗的副作用,寻找一种新的靶点来治疗恶性肿瘤,已经成为广大肿瘤学工作者的共识。泛素一蛋白酶体通路的异常和恶性肿瘤如多发性骨髓瘤,淋巴瘤及实体肿瘤的发生密切相关,蛋白酶体也成为血液肿瘤及实体肿瘤治疗的靶点,新型蛋白酶体抑制剂硼替佐米已经在血液系统疾病及实体肿瘤中得到了广泛的应用。藤黄酸是从藤黄分离出的一种具有抗肿瘤活性的天然产物,其抗肿瘤作用及作用机制是目前研究的热点,藤黄酸主要通过调节细胞周期,诱导细胞凋亡,抑制肿瘤细胞转移和抑制肿瘤血管生成等途径发挥抗肿瘤作用。新近发现,藤黄酸可增敏蛋白酶体抑制剂的抗肿瘤效应,硼替佐米联合藤黄酸抗肿瘤具有重要的临床意义。肝癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,分子靶向药物治疗是肝癌治疗的重要发展方向,由于藤黄酸对肿瘤的选择性杀伤作用剂量和分子机制并不完全相同,针对不同的肿瘤的体内体外的抗肿瘤研究,可为以后临床应用藤黄酸联合硼替佐米提供充分的理论依据。非霍奇金淋巴瘤是起源于淋巴系统的一种恶性肿瘤,惰性B细胞淋巴瘤(indolent B cell lymphoma)包括滤泡性淋巴瘤、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)/慢性淋巴细胞白血病(CLL)以及黏膜相关淋巴组织淋巴瘤、边缘区淋巴瘤等,临床上表现为进展缓慢,传统化疗方案效果差,易复发及转变为侵袭性淋巴瘤。套细胞淋巴瘤是起源于B细胞的恶性肿瘤,多数病人发病时已到Ⅲ~Ⅳ期,传统方案治疗效果差。近年来,免疫治疗是淋巴瘤治疗领域的热点,引起众多研究者的兴趣,单克隆抗体及其衍生物在淋巴瘤免疫治疗中起着越来越重要的作用,CD20的单克隆抗体,利妥昔单抗(Rituximab,商品名:美罗华),是第一个被推荐应用于治疗B细胞淋巴瘤的单克隆抗体,其主要作用机制是与CD20抗原结合,利妥昔单抗的Fc段与效应细胞表面的Fc受体结合,触发细胞溶解酶反应从而导致细胞死亡。蛋白酶体抑制剂硼替佐米通过抑制多种B细胞淋巴瘤的蛋白酶体活性,促进细胞凋亡,硼替佐米同时还干扰与细胞增殖信号相关的丝裂原活化蛋白激酶 P44、P42途径,肿瘤细胞被大量阻滞在 G1/G0期,S期和G2/M期细胞明显减少,从而导致细胞死亡,另外,硼替佐米与其他抗癌药物具有协同抗肿瘤作用来增加抗肿瘤活性。随着一些新药如蛋白酶体抑制剂及单克隆抗体如美罗华的问世,针对复发难治性惰性B细胞淋巴瘤及套细胞淋巴瘤治疗取得了一定的进展。非小细胞肺癌大约占肺癌的80%-85%%,大多数患者在确诊时已经多处转移,由于本病恶性程度较高,一线治疗方案效果差,随着肿瘤分子生物学的研究深入,分子靶向治疗成为当前肺癌领域的热点。蛋白酶体抑制剂硼替佐米及厄洛替尼,二代药物培美曲塞及多烯紫杉醇已经应用于难治复发非小细胞肺癌的治疗。虽然很多新的治疗方法和新的药物不同程度的提高了血液肿瘤及非小细胞肺癌病人的缓解率,但伴随的一些副作用仍阻碍着新的治疗方案的应用。本研究分为三个部分:  第一部分:硼替佐米联合藤黄酸体外体内抗肿瘤效应及其机制。  目的:硼替佐米已经应用于多发性骨髓瘤,淋巴瘤及实体肿瘤如肺癌,肝癌的的治疗,具有一定的疗效,但同时伴随一些毒副作用如血小板减少,疲劳及带状疱疹的感染,如何增加硼替佐米的疗效同时减少其毒副作用是研究者面临的重要问题。藤黄酸通过不同作用机制发挥抗肿瘤效应,我们以前的研究提示藤黄酸是一种组织特异性蛋白酶体抑制剂,为了进一步研究藤黄酸是否可协同硼替佐米的抗肝癌的效应,我们进行以下体内体外实验,为临床应用藤黄酸和或硼替佐米提供理论依据。  方法及结果:⑴为了了解藤黄酸和硼替佐米是否具有协同抗肿瘤作用,我们首先检测不同浓度硼替佐米对肝癌HepG2细胞活力抑制的作用,结果显示即使是试验用的最大浓度,硼替佐米单药只抑制少于30%的细胞活力。我们将不同浓度的藤黄酸和硼替佐米联合应用,结果发现两药有协同作用,经药物联合作用公式计算联合作用指数(CI)小于0.5,提示两药联合可协同发挥抗肝癌HepG2细胞作用。⑵为了观察藤黄酸和或硼替佐米是否通过细胞抑制导致细胞凋亡,我们用流式细胞术检测Annexin V/PI染色的死亡细胞,结果显示藤黄酸和硼替佐米联合用药可增加Annexin V和PI阳性细胞数,提示两药联用可导致较多的肝癌HepG2细胞死亡。为了证实这个发现,我们将硼替佐米单用或者联合藤黄酸作用于肝癌HepG2细胞,通过PI核酸染色及显微镜下观察活细胞情况,结果提示,和单独应用藤黄酸或硼替佐米相比,藤黄酸联合硼替佐米同样可明显增加 PI标记的阳性细胞数并出现明显的细胞形态改变。⑶为了探讨两药联合诱导肝癌HepG2细胞凋亡的分子机制,我们用western blot检测两药单独或联合作用肿瘤细胞24小时后蛋白酶体抑制,ER-stress和caspase活化,结果提示,和单用藤黄酸或硼替佐米相比,两药联合可明显出现泛素化蛋白和GFPu蛋白的聚集,提示两药可协同诱导蛋白酶体的抑制,同时两药联合可明显诱导PARP切割。进一步的研究发现,相同剂量的藤黄酸或硼替佐米单药均不能明显的活化ER stress,而两药联合可明显的诱导热休克蛋白(Hsp40, Hsp70, Hsp90)及内质网应激(ER stress)相关蛋白的表达。通过对caspase的活化通路的研究,我们发现藤黄酸或硼替佐米单药可诱导较弱的肝癌HepG2细胞caspase的活化,两药联合可明显的诱导肝癌HepG2细胞caspase-3, caspase-8, caspase-9活化和PARP切割,而泛caspase抑制剂z-VAD-FMK能够明显的逆转藤黄酸联合硼替佐米诱导的细胞死亡/凋亡和caspase-3, caspase-9活化及PARP切割。以上结果说明藤黄酸和硼替佐米是通过蛋白酶体抑制,ER-stress和caspase依赖的途径诱导细胞凋亡实现协同作用。⑷为了了解藤黄酸在体内是否和硼替佐米具有协同抗肿瘤作用,我们将肝癌 HepG2细胞移植给BALB/C裸鼠,小鼠被随机分为四组,每组8只,给予藤黄酸1 mg/kg,腹腔注射,一日一次;硼替佐米0.75 mg/kg,静脉注射,一次/3天;或者藤黄酸和硼替佐米联合用药,对照组给予溶剂对照,持续用药15天。结果显示单独硼替佐米对肿瘤生长的抑制率较对照组抑制约60%,而联合用药较单独硼替佐米对肿瘤生长的抑制明显减少,提示藤黄酸和硼替佐米在体外虽有协同抗肿瘤作用,在体内藤黄酸却可拮抗硼替佐米的抗肿瘤作用。各组动物的平均体重没有明显的变化,提示在同样治疗的条件下,藤黄酸和硼替佐米很少或没有明显的毒副作用。  结论:①在体外,藤黄酸可协同硼替佐米发挥抗肿瘤作用,主要通过蛋白酶体抑制,内质网应激(ER-stress)和caspase依赖的途径诱导细胞凋亡实现协同作用。②在体内藤黄酸可拮抗硼替佐米的抗肿瘤作用  第二部分:周一次硼替佐米联合美罗华或美罗华包含的方案治疗难治复发惰性 B细胞及套细胞淋巴瘤的Meta分析。  目的:复发难治惰性B细胞淋巴瘤及套细胞淋巴瘤传统化疗方法效果差,高强度的联合化疗虽可提高一定的缓解率,但患者往往死于化疗的并发症,免疫靶向和其他靶向治疗是复发难治惰性B细胞淋巴瘤及套细胞淋巴瘤治疗的发展方向。蛋白酶体抑制剂硼替佐米及针对细胞表面CD20抗原的利妥昔单抗(美罗华)已经应用于难治复发B细胞淋巴瘤的治疗,但不同硼替佐米用药时间往往出现不同的治疗效果及伴随不同程度的不良反应,评价硼替佐米不同的用药时间以最大程度的减少不良反应同时不影响患者的治疗效果具有重要的临床意义。因此,本研究通过Meta分析每周1次及每周2次硼替佐米联合利妥昔单抗美罗华或含有利妥昔单抗美罗华的方案治疗难治复发惰性B细胞及套细胞淋巴瘤的有效性及不良反应,以探讨最合适的硼替佐米用药时间,为临床应用硼替佐米时间提供循证依据。  方法:⑴计算机检索Cochrane图书馆临床试验资料库、MEDLINE/PubMed(1966-2013.3)、EMBASE(1974-2013.3)、外文生物医学期刊整合服务平台、中国生物医学文献数据库(1978-2012.12)、中国期刊全文数据库(1994-2012.12)、维普中文科技期刊数据库(1989-2012.12),并手工检索相关领域其它杂志。检索不受语种限制。核心词“硼替佐米”,“美罗华”,“难治复发”,“惰性”,“淋巴瘤”,“周疗”。⑵所有研究纳入的研究均为硼替佐米联合美罗华或美罗华包含的方案的临床随机对照试验,观察对象为难治复发的惰性B细胞淋巴瘤,套细胞淋巴瘤的患者,排除非随机对照试验及初次治疗患者,评估由两位评价者根据纳入和排除治疗有效率及治疗相关的不良反应的发生率。⑶独立阅读文献题目,再阅读相关文献,剔除与本研究无关的文献,如为随机对照试验则阅读全文,必要时与作者联系取得详细信息。分别评价文献的质量,遇不同意见讨论解决或咨询第三位评价者。纳入的文章由两位评价者提取病人的临床特征、研究方法、干预措施及结局指标等相关资料。⑷由两位评价者根据Cochrane的系统评价手册所描述标准评价文章的质量,包括随机分配方法,分配方案隐藏,对研究对象、治疗方案实施者、研究结果测量者采用盲法,结果数据的完整性,选择性报告研究结果和其它偏倚来源。按照GRADE标准评估证据质量,在撰写系统评价中应用GRADE系统对证据分级。⑸采用Review Manager5.2(RevMan5.2)软件进行统计学分析。异质性检验采用Q检验,有无异质性的判断按照P值决定,P≥0.1认为无异质性,P<0.1认为研究间存在异质性。各研究间的总体差异采用I2,其检验水平设定为50%,即I2>50%时,提示各研究结果间的统计异质性较大。如果研究间无异质性,选择固定效应模型,如有统计学异质性,则使用亚组分析或者敏感性分析,结果采用森林图(forest plot)表示。结局观察指标为;发表性偏倚的评估应用漏斗图法。  结果:①共纳入3个随机对照试验,包括187例患者,所有试验均报道了有效率及不良反应的发生率。②和周2次硼替佐米包含的方案相比,周1次硼替佐米包含的方案不能增加淋巴瘤的完全缓解率/未确定的完全缓解率(complete response/ complete response unconfirmed,CR/CRu)和总缓解率(over resonse rate,ORR)(RR0.81,P=0.55,95%CI:0.41-1.62 and RR0.87,P=0.37,95% CI:0.65-1.17)。③两组治疗相关的Ⅰ~Ⅳ不良事件发生率(周围神经病变,中性粒细胞减少和疲劳)分别为是0.62(P=0.12,95%CI:0.34-1.14),0.88(P=0.88,95%CI:0.18-4.40),0.90(P=0.76,95% CI:0.47-1.74),无明显区别。④周1次硼替佐米包含的方案可减少血小板减少事件的发生(OR:0.43, P=0.04,95%CI:0.19-0.97)。  结论:⑴每周1次硼替佐米方案不能较每周2次方案能增加难治复发惰性B细胞及套细胞淋巴瘤的总有效率和缓解率⑵周一次硼替佐米联合治疗方案可减少血少板减少症的发生  第三部分:硼替佐米联合二线药物治疗经治进展的非小细胞肺癌的Meta分析。  目的:肺癌分为非小细胞肺癌(non-small celllung cancer,NSCLC)和小细胞肺癌(small celllung cancer,SCLC)两种基本类型。大部分非小细胞肺癌在诊断时已经处于晚期,药物治疗是主要的治疗方法,以铂类药物为基础的化疗被认为是非小细胞肺癌的标准治疗方案,但总体化疗有效率低,无法改善患者的生存期,新药的研发及新的治疗方法如靶向治疗已经成为经治进展非小细胞肺癌的治疗领域研究的热点,蛋白酶体抑制剂硼替佐米及厄洛替尼,二代药物培美曲塞及多烯紫杉醇已经应用于难治复发非小细胞肺癌的治疗。本研究通过Meta分析硼替佐米联合二线化疗药物的有效性及不良反应,为临床应用硼替佐米联合治疗经治进展非小细胞肺癌提供循证依据。  方法:⑴计算机检索 Cochrane图书馆临床试验资料库、MEDLINE/PubMed(1992-2013.3)、EMBASE(1974-2013.3)、中国生物医学文献数据库(1978-2013.3)、中国期刊全文数据库(1994-2010.9)、维普中文科技期刊数据库(1989-2013.3),并手工检索相关领域其它杂志。检索不受语种限制,时间截止至2013年3月,核心词“硼替佐米”,“经治”,“进展”,“非小细胞肺癌”,“二线化疗药物”“厄洛替尼”,“培美曲塞”,“多烯紫杉醇”。⑵所有研究纳入的研究均为硼替佐米联合二线治疗经治进展非小细胞肺癌药物的临床随机对照试验,观察对象为既往经治无效的非小细胞肺癌的患者,排除非随机对照试验及一线治疗药物及初次治疗患者,评估治疗有效率,治疗相关的不良反应的发生率。⑶由两位评价者根据纳入和排除标准独立阅读文献题目,再阅读相关文献,剔除与本研究无关的文献,如为随机对照试验则阅读全文,必要时与作者联系取得详细信息。分别评价文献的质量,遇不同意见讨论解决或咨询第三位评价者。纳入的文章由两位评价者提取病人的临床特征、研究方法、干预措施及结局指标等相关资料。⑷由两位评价者根据Cochrane的系统评价手册所描述标准评价文章的质量,包括随机分配方法,分配方案隐藏,对研究对象、治疗方案实施者、研究结果测量者采用盲法,结果数据的完整性,选择性报告研究结果和其它偏倚来源。按照GRADE标准评估证据质量,在撰写系统评价中应用GRADE系统对证据分级。⑸采用Review Manager5.2(RevMan5.2)软件进行统计学分析。异质性检验采用Q检验,有无异质性的判断按照P值决定,P≥0.1认为无异质性,P<0.1认为研究间存在异质性。各研究间的总体差异采用I2,其检验水平设定为50%,即I2>50%时,提示各研究结果间的统计异质性较大。如果研究间无异质性,选择固定效应模型,如有统计学异质性,则使用亚组分析或者敏感性分析,结果采用森林图(forest plot)表示。结局观察指标为二分类变量采用相对危险度(risk ratio,RR)或比值比(odds ratio,OR),连续性变量采用标准化均数差(SMD)和95%CI表示;发表性偏倚的评估应用漏斗图法。  结果:①共纳入3个随机对照试验,包括367例患者,所有试验均报道了有效率及不良反应的发生率。②和单独应用硼替佐米或者二线药物相比,硼替佐米联合二线治疗药物不能增加经治进展非小细胞肺癌治疗的总缓解率(RR1.22,P=0.59,95% CI:0.59-2.51)。③硼替佐米联合二线药物可增加疾病控制率(CR+PR+SD)(RR1.38,P=0.04,95% CI:1.02-1.87)。④硼替佐米联合二线药物可增加任何治疗相关的不良事件及3级及以上不良事件的发率生(OR1.93,P=0.02,95% CI:1.13-3.29和OR1.72,P=0.01,95% CI:1.13-2.63)。⑤亚组分析提示硼替佐米联合二线药物和单用硼替佐米相比和原meta分析有类似的疾病控制率;但单独和二线药物相比,可去除异质性,但影响原meta分析的结果,排除以上二个试验的其中任何一个后和原meta分析有类似的疾病控制率。  结论:⑴硼替佐米联合二线药物能增加经治进展非小细胞肺癌的控制率,但不能增加疾病的完全缓解率。⑵硼替佐米联合二线药物可增加治疗相关的不良反应的发生率
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