实现肿瘤化疗个体化的思考

实现肿瘤化疗个体化的思考癌症威胁人类生命癌症威胁人类生命2002年2020年新患者1090万2000万全世界死亡者670万1000万新患者220万/年死亡者140万/年城市居民死因第一位中国农村居民死因第一位死亡率居各种疾病首位抗癌药物发展概况研究与开发临床评价治疗肿瘤类别~60年代经验式方法单药化疗疗效及毒性白血病、淋巴瘤60~70年代细胞增殖及药物动力学药动学，双盲GCP基地白血病、淋巴瘤及实体瘤80年代~细胞毒、靶点、生物治疗综合治疗，长期功效及远期毒性白血病、淋巴瘤及实体瘤20世纪临床抗癌药物发展40年代氮芥（HN2）、氨蝶呤、甲氨蝶呤（MTX）、秋水仙碱、雌激素、睾丸酮50年代马利兰、苯丁酸氮芥（CB－1348）、溶肉瘤素（PAM）、噻替派（TSPA）、环磷酰胺（CTX），放线菌素C、D、K，丝裂霉素C（MMC）、6－巯嘌呤（6－MP）、氟尿嘧啶（5－FU）、长春碱（VBL）、秋水仙胺、可的松、泼尼松（PDN）60年代氮甲（N－甲酰溶肉瘤素）、甲氧芳芥（3P）、消瘤芥（AT-1258）、抗瘤氨酸、亚胺醌（A-139）、二溴卫矛醇(DBD)、甲基苄肼（PCZ）、链黑霉素（STN）、博来霉素（BLM）、柔红霉素（DNR）、阿霉素（DOX）、羟基脲（HU）、阿糖胞苷（Ara-C）、甲氮咪胺（DTIC）、L-门冬酰胺酶（ASP）、6－硫鸟嘌呤（6-TG）、长春新碱（VCR）、抗癌锑(Sb-71)70年代氯乙亚硝脲（BCNU）、环已亚硝脲（CCNU）、甲环已亚硝脲（MeCCNU）、顺氯氨铂（DDP）、丙亚胺、嘧啶苯芥、链脲霉素（STZ）、环胞苷（CycloC)、喜树碱（CPT）、羟基喜树碱（HCPT）、三尖杉酯碱（HRT）、高三尖杉酯碱（HHRT）、鬼臼噻吩甙（VM-26）、鬼臼乙叉甙（VP-16)、二甲睾丸酮、左咪唑。80年代阿克拉霉素、表阿霉素（EDR）、丝裂蒽醌（NVT）、干扰素（IFN）、长春酰胺（VDS）、碳铂（CBDCA）、喃氟啶（FT207）、优福啶（UFT）、失碳长春碱（NVB）、白介素-2、卡莫氟（HCFU）90年代紫杉醇(paclitaxel)、紫杉特尔(taxotere)、依林特肯（CPT-11）、拓扑特肯(topotecan)、双氟脱氧胞苷(gemcitabine)、依打曲沙(edatrexate)、吡柔吡星(THP-ADM)、全反式视黄酸（ATRA）、草酸铂（oxaliplatin）、(xeloda)、粒细胞集落刺激因子（G-CSF)、粒细胞、单核巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF)2000年代靶点药物、三氧化二砷等抗肿瘤药物的发展战略以占恶性肿瘤90%以上的实体瘤为主攻对象从天然产物中寻找活性成份针对肿瘤发生发展的机理，寻找新的分子作用（酶、受体、基因）靶点高通量筛选(High-throughputscreening)高内涵筛选(High-containscreening)新技术的导入和应用：组合化学、结构生物学、计算机辅助设计、基因工程、DNA芯片、药物基因组学，蛋白组学。抗肿瘤药物的主要发展方向以细胞信号传导分子为靶点蛋白酪氨酸激酶抑制剂(PTKI)PI3K-AKT-mTOR信号传导通路抑制剂细胞周期checkpoint(chk)调控剂以新生血管为靶点新生血管生成抑制剂(TAI)减少癌细胞脱落、粘附和降解抗转移药针对肿瘤细胞耐药性抗耐药,耐药逆转剂促进白血病细胞向成熟分化分化诱导剂特异性地杀伤癌细胞（抗体）导向治疗增强化疗和放疗的疗效肿瘤治疗增敏剂提高或调节机体免疫功能生物反应调节剂针对癌基因、抑癌基因基因治疗：导入野生型抑癌基因、自杀基因、耐药基因；反义寡核苷酸、核酸Noselectivity；Strongtoxicity；Resistancefrequentlyobserved；DevelopmentinCancerTherapyDrugdevelopmenttargetingonproteintyrosinekinaseisoneofthemostpromisingfieldsincancertherapy.Conventionalchemotherapy:Newapproach：Identifymoleculartargetsspecifictocancercells,therebylimitingtoxicities；Targetallaspectsofcancerdevelopment,notjustcellgrowth.蛋白酪氨酸激酶是一类具有酪氨酸激酶活性的蛋白质，它们能催化ATP上的磷酸基转移到许多重要蛋白的酪氨酸残基上，使其发生磷酸化。蛋白酪氨酸激酶在细胞内的信号转导通路中占据了十分重要的地位，调节着细胞体内生长、分化、死亡等一系列生理生化过程。Adenosine-PPP(ATP)Adenosine-PP(ADP)YYYPSubstrateTKPhosphorylatedSubstrate蛋白酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶非受体酪氨酸激酶RRKK胞外配体结合区跨膜区胞内激酶区AK结合区激酶区肿瘤组织中受体酪氨酸激酶的表达肿瘤组织中非受体酪氨酸激酶的表达RRKKKKRRKKKKRKKsubstrateRRRKKKKKK1RTK过量表达23异二聚化与交联反应4磷酸酯酶5RTK突变促分裂原信号substratesubstratesubstratesubstratesubstratesubstratesubstratesubstratesubstrate配体过量表达形成自分泌系统受体酪氨酸激酶失调机理RRRRRR目前上市及处于临床研究阶段的受体酪氨酸激酶抑制剂及单克隆抗体ImclonePhaseIKDRIMC-1C11SU6668AstraZenecaPhaseIVEGFRZD2171AstraZenecaPhaseIKDR/EGFRZD6474BoehringerIngelheimPhaseIEGFRBIBX-1382Wyeth-AyerstPhaseIEGFR/HER2EKB-569CelltechPhaseI/IIPDGFRCDP860Novartis/ScheringAGPhaseI/IIKDR/PDGFR/c-KitPTK787/ZK224584GlaxoWellcomePhaseI/IIEGFR/HER2GW572016Pfizer/Warner-LambertPhaseI/IIPan-ErbBCI1033NovartisPhaseI/IIEGFRPKI166PfizerOnsalePDGFR/KDR/KIT/FLT3SU11248PfizerPhaseIIIKDRSemaxanibTM(SU5416)Roche/OSIPhaseIIIEGFRTarcevaTM(OSI-774)ImclonePhaseIIIEGFRCetuximabTM（IMC-C225)AstraZenecaOnsaleEGFRIressaTM(ZD1839)GenentechOnsaleHER2/neuHerceptinTMNovartisOnsaleBcr-Abl/PDGFR/c-KitGleevecTM(STI571)研发机构研发阶段分子靶点药物品称OnsaleVEGFAvastinTMGenentechPDGFR/KDR/FGFRPhaseIIPfizerSomekeyproblemsinmoleculartargettherapybytyrosinekinaseinhibitorHowdowedealwiththeresistancetocancertherapy?Whatarethepropermoleculartargetsforcancers?Whichismoreeffectiveforcancertherapy,specificinhibitororbroad-spectruminhibitor?Whatisthecorrectwaytoevaluatetyrosinekinaseinhibitorsintheclinic?Combinationwithconventionalchemotherapy抗癌药物研究新趋势抗癌新药研究的策略变化1、目的性2、方法学改进3、增加体外试验初筛的指标4、药源方面5、成果转化6、信息处理研究方法改进体外瘤细胞直接损害试验：美蓝法、细胞拒染法、MTT、MTX、SRB、荧光测定法、ATP化学发光法、51Cr释放法等。肿瘤细胞体外培养：克隆形成能力测定法。缺点：经代谢后起作用的药物无法检测。体内自发性肿瘤诱发性肿瘤鼠细胞移植瘤模型裸鼠移植瘤模型抗癌药物筛选流程选择靶分子1、纯化靶分子、建立筛选方法2、细胞毒筛选药物设计组合化学库发现先导化合物天然产物筛选化合物库筛选药效学、毒性研究构效关系分析，化学修饰候选药物（苗头化合物）抗癌药物联合应用的药理学基础目的：减少药物毒性（解救治疗），以保证抗癌药物能使用足够剂量。通过各种机制加强抗癌药物的疗效，而不增加毒性。防止或延缓抗药性的产生。抗癌药物治疗原则对药物敏感的肿瘤，愈早使用药物，获得的治疗效果愈佳。要恰当地制定用药方案，针对不同病情，选择周期特异性药或周期非特异性药，运用大剂量冲击、间歇中量脉冲治疗或小剂量长期连续给药。多药合用的效果胜于单一药物，几种药物联合使用对肿瘤杀伤的效果增强，使瘤细胞不易恢复或产生抗药性，可弥补一种药物选择性不高的缺点。化疗个体化:(5R):Rightdrug,Rightdose,Righttime,Rightadministration,RightpatientRightdrug1.肿瘤药敏试验指导药物选择2.循证医学原则3.联合化疗原则通过抗肿瘤药物体外药敏试验实现化疗药物个体化研究目的：通过抗肿瘤药物的体外药敏试验，指导临床组合化疗方案，实现抗肿瘤药物个体化。立题依据肿瘤化疗有二大障碍：抗癌药物毒性肿瘤细胞的抗药性不同类型的肿瘤，对化疗药物的敏感性不同；同一种肿瘤，不同的患者，对化疗药物的敏感性也不相同。与抗菌药敏比较，抗肿瘤药物药敏试验更有必要抗菌药物药敏抗肿瘤药物药敏药谱广窄药效好欠佳应用常单药常联合副作用小大对病情影响小大价格小大耐药菌株耐药个体抗药目前，肿瘤化疗方案的选择原则：依据文献报道医生经验病人的身体状况及经济能力等。缺乏科学的、直接的指导临床选用化疗方案的指标。抗肿瘤药物药敏试验研究的状况单细胞悬液的药敏试验（MTT、MTX、ATP）（简单，早出报告，但成功率低，可靠性差）裸鼠移植瘤药敏试验（计算抑瘤率）（可靠性强，但复杂，不易推广，费用贵，时间长）滤纸支持的组织块培养，MTT法结合图像分析系统的药敏试验。（方法较简单、容易推广、成功率高、实验周期短(5天)、模拟体内微环境、具有内参照、结果直观、可靠等特点）研究内容和技术路线建立药敏试验系统肿瘤标本组织块，培养1天图像分析，读取加药前读数加药培养4天图像分析，读取加药后读数计算抑瘤率IR(%)=(1-C/AD/B)100ADCB12Ctr创新性组织块培养比单细胞培养更接近体内环境。滤纸支持培养更接近肿瘤血供系统。具有内对照校正系统。快速（5天出结果）。图像分析，结果直观。经临床应用验证外推临床，指导临床用药，实现化疗药物个体化。循证医学原则尽可能选择符合循证医学的药物符合现代医学理论联合化疗原则从作用机制上考虑联合用药多靶点，协同；同靶点，常拮抗，但烷化剂例外。对联合化疗的生化途径可分为3种：1、序贯抑制：ABC酶1（E1）酶2（E2）抑制剂1（I1）抑制剂2（I2）羟基脲(核苷还原酶）Ara-C（DNA多聚酶）MTX5FU2、同时抑制即产生同一产物的2条生化途径同时被抑制。ACB如脱氧胸苷激酶（TK为E1）的抑制剂（I1）与胸苷合成酶（TMPS）的抑制剂（I2）合用。目前尚无成功的例子。E1E2I1I23、互补性抑制其特点是抑制剂（I2）直接影响或改变一种终产物，而另一种抑制剂（I1）则阻止生成这种终产物的生物合成途径。如：Dox+Ara-CDox嵌入DNA，干扰其功能。A