恶性肿瘤化疗ppt课件.ppt

细胞周期与恶性肿瘤化疗 东南大学附属中大医院成红艳 细胞周期的概念 Howard和Pele 1953 应用32P标记核苷酸法证明 DNA合成 S期 是在间期 从而确立了细胞周期 CellCycle 的概念 细胞分裂过程由前期 中期 后期和末期4期组成 细胞周期 CellCycle 细胞从一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的整个过程称为一个细胞周期 细胞分裂周期图 细胞增殖周期 GSM周期 细胞增殖周期 Tc 间期 G1 S G2 分裂期 M期 G1期 概念 G1期是G0期细胞在接受特定信号后 再进入增殖活动期G1期是细胞增殖活动期 当细胞进入G1期后表明细胞已进入增殖状态 RNA在此期大量合成 导致蛋白质量明显增加 S期所需的DNA复制相关的酶系 如DNA聚合酶 G1期向S期转变相关的蛋白质如触发蛋白 钙调蛋白 细胞周期蛋白等均在此期合成 S期 概念 S期是细胞主要完成DNA复制的阶段 DNA复制是一种非常复杂的 分子水平的生化变化 涉及一系列基因参与的过程 启动DNA合成的信号来自细胞质 DNA复制信号 处于S期细胞的胞浆 注入非S期的细胞中可诱发该细胞DNA合成 G2期 处于G2期的细胞已是自身加倍的 具有4倍量的遗传物质G2期细胞处于分裂前阶段 除胞体增大外 无明显形态学改变 M期 Mitoticphase 细胞分裂期 主要为细胞核的活动 最主要的是完成遗传物质的分配 G0期 细胞分裂形成两个子细胞后 在未接受另一次分裂信号之前 该期为G0期间期G0期是细胞每次分裂完了必经的阶段 关键是存在时间的长短 因此细胞周期的长短与G0期有密切关系 G0期 细胞周期调控 细胞周期的精确调控主要提高3种类型内部调控分子及某些生长因子 癌基因 抑癌基因来实现 3种类型内部调控分子分别是细胞周期蛋白 cyclin 细胞周期蛋白依赖性激酶 CDKs 和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子 CKIs 肿瘤与细胞周期调控 细胞周期蛋白 cyclin 过度表达 CDK抑制因子失活 肿瘤的生长 与其倍增时间 增殖比率和肿瘤细胞生成与丢失有关 倍增时间 DT 肿瘤细胞数目增加一倍所需的时间 临床上实际应用的倍增时间是指肿瘤体积增加一倍所需的时间增殖比率 GF 增殖细胞群 S期和G2期 在肿瘤细胞中的比率肿瘤细胞生成与丢失 细胞周期调控与肿瘤细胞生长 一 影响肿瘤生长的主要条件和因素数量因素 生长速度与数量成正比生长率 细胞增殖数 单位时间所谓生长率 肿瘤细胞的增殖数 单位时间 细胞周期调控与肿瘤细胞生长 二 体外实验性肿瘤的生长体外培养的瘤细胞增殖与体内不完全相同培养正常细胞比培养肿瘤细胞困难永生性或不死性 Immortality 细胞周期调控与肿瘤细胞生长 三 G1 限制点 和G1 S过渡的调控G1期的进展依赖于生长信号的刺激 当细胞通过G1期晚期的 限制点 以后 其增殖周期不再依赖于外界信号 能进入自动分裂期G1期自动调控的主要意义在于 将外界信号和分裂周期联系起来 丧失这种联系将导致不受限制的增殖 因而G1期的调控分子的改变是肿瘤细胞的重要特征之一 肿瘤的三种细胞 分裂增殖的细胞 大部分药物作用对象 增殖细胞群生长比率处于G0期的细胞 复发根源无分裂增殖能力的细胞 无害 恶性肿瘤细胞的特点 增殖失控侵袭性生长转移 DNAsynthesis SynthesisofcomponentsforMitosis Mitosis SynthesisofcomponentsforDNAsynthesis Cellsinthisphasearenotdividingbutcanre enterthecellcycle Thecellcycle 抗肿瘤药物分类 1 根据各期肿瘤细胞对药物的敏感性不同 将抗肿瘤药物分为两大类 细胞周期非特异性药物 cellcyclenon specificdrugs 细胞周期特异性药物 cellcyclespecificdrugs 细胞周期非特异性药物 cellcyclenon specificdrugs 直接破坏DNA结构以及影响其复制或转录功能的药物 如烷化剂 抗肿瘤抗生素及铂类配合物 能杀灭处于增殖周期各时相的细胞 甚至包括G0期细胞此类药物对恶性肿瘤细胞的作用往往较强 能迅速杀死肿瘤细胞剂量反应曲线接近直线 在机体能耐受的毒性限度内 其杀伤能力随剂量的增加而成倍增加 细胞周期特异性药物 cellcyclespecificdrugs 仅对增殖周期中的某些时相敏感 对G0期细胞不敏感的药物 如作用于S期的抗代谢药物 作用于M期细胞的长春碱类药物 紫杉类等此类药物对肿瘤细胞的作用往往较弱 需要一定时间才能发挥其杀伤作用剂量反应曲线是一条渐进线 即在小剂量时类似于直线 达到一定剂量时则效应不再增加 抗肿瘤药物分类 2 从抗癌药物分子水平的作用机制 可分为 影响核酸代谢的药物直接影响和破坏DNA结构和功能的药物抑制蛋白质形成的药物影响微管蛋白质装配的药物影响RNA转录拓扑异构酶抑制剂其他 如肿瘤的生物治疗等 干扰核酸代谢的药物 干扰核酸代谢的药物 S期抗叶酸类 甲氨喋呤 抗嘌呤类 6 MP 抗嘧啶类 5 FU 核苷酸还原酶抑制剂 羟基脲 DNA多聚酶抑制剂 阿糖胞苷 甲氨蝶呤 methotrexate MTX 药理作用 又名氨甲蝶呤 amethopterin 化学结构与叶酸相似 抑制二氢叶酸还原酶 使二氢叶酸不能还原为四氢叶酸细胞周期主要作用于S期亦可抑制RNA和蛋白质的合成 延缓G1 S期 将细胞阻滞于G1期 因而作用有自限性不易通过血脑屏障血药浓度与骨髓毒性密切相关 可据其监测毒性 临床应用 急性白血病 0 1mg kg 日 口服 肌注或静注给药 绒癌 恶性葡萄胎 10 30mg 日 5日 口服或肌注 骨肉瘤 软组织肉瘤 肺癌 乳腺癌 卵巢癌 头颈部肿瘤 大剂量 3 15g m2 静注 q6h 3日 加用醛氢叶酸 救援疗法 其他 鞘内注射 不良反应 消化道症状 骨髓抑制 肝 肾功能损害 生殖功能减退 少数 色素沉着 脱发 皮疹及剥脱性皮炎 偶见 局限性肺炎 骨质疏松性骨折 偶见 是腺嘌呤6位上的 NH2被 SH所取代的衍生物 抗嘌呤药 在体内在次黄嘌呤鸟苷酸转移酶作用下转变为硫代肌苷酸 阻止肌苷酸转变为腺苷酸和鸟苷酸 干扰嘌呤代谢 阻碍DNA合成 对S期有效 对儿童急淋白血病疗效好 因起效慢 多作维持用药 大剂量用于治疗绒毛膜上皮癌有一定疗效 不良反应多见胃肠道反应和骨髓抑制 少数病人可出现黄疸和肝功能障碍 偶见高尿酸血症 6 巯嘌呤 6 mercaptopurine 6 MP 药理作用 S期特异性抗嘧啶药 在细胞内转化为5 氟尿嘧啶脱氧核苷酸 5F dUMP 抑制脱氧胸苷酸合成酶的作用 阻止脱氧尿苷酸 dUMP 甲基化生成脱氧胸苷酸 dTMP 从而影响DNA合成 造成细胞死亡 5 FU在体内转化为5 氟尿嘧啶核苷后 也能掺入RNA中 干扰蛋白质合成 对其它各期细胞也有抑制用 5 氟尿嘧啶 5 FU 临床应用及不良反应 对多种肿瘤有效 特别是对消化道癌症和乳腺癌疗效较好 对卵巢癌 宫颈癌 绒毛膜上皮癌 膀胱癌等也有效 不良反应主要为胃肠道反应 重者血性下泻而死 骨髓抑制 脱发 共济失调等 因刺激性可致静脉炎或动脉内膜炎 偶见肝 肾功能损害 羟基脲 hydroxycarbamide hydroxyurea HU 抑制核苷酸还原酶 阻止胞苷酸转变为脱氧胞苷酸 从而抑制DNA的合成 它能选择性地作用于S期细胞 对慢性粒细胞白血病有确效 也可用于其急变 对转移性黑色素瘤也有暂时缓解作用 常作为同步化疗药物以提高肿瘤对化疗或放疗的敏感性 不良反应主要为骨髓抑制 也可有胃肠道反应 可致畸胎 孕妇忌用 肾功能不良者慎用 阿糖胞苷 cytarabine AraC 抑制DNA多聚酶 阻止DNA合成 或掺入DNA中 干扰复制 还可掺入RNA中 干扰其功能 作用于S期 还可延缓G1期细胞进入S期 主要在肝中被胞苷酸脱氨酶催化为无活性的阿糖尿苷 迅速由尿排出 治疗成人急性粒细胞或单核细胞白血病 对实体瘤单独应用疗效不满意 不良反应 骨髓抑制 胃肠道反应 几种药物阻断DNA合成作用环节MTX 甲氨蝶呤 6 MP 6 巯嘌呤 5 FU 5 氟尿嘧啶 HU 羟基脲 6 TG 6 硫鸟嘌呤 Ara C 阿糖胞苷 烷化剂 氮芥 环磷酰胺 噻替哌 白消安铂类抗生素类 丝裂霉素 博来霉素亚硝脲类 直接影响和破坏DNA结构和功能的药物 在体外无活性 在体内经肝细胞色素P450氧化 裂环生成中间产物醛磷酰胺 aldophosphamide 它在肿瘤细胞内 分解出有强效的磷酰胺氮芥 phosphamidemustard 才与DNA发生烷化 形成交叉联结 抑制肿瘤细胞的生长繁殖 环磷酰胺 cyclophosphamide endoxan cytoxan CTX 药动学 口服吸收良好 1h后血中药物达峰浓度 17 31 的药物以原形由粪排出 30 以活性型由尿排出 对肾和膀胱有刺激性 静脉注射6 8mg kg后 血浆t1 2约为6 5h 在肝及肝癌组织中分布较多 临床应用 对恶性淋巴瘤疗效显著 对多发性骨髓瘤 急性淋巴细胞白血病 肺癌 卵巢癌 乳腺癌 多发性骨髓瘤和神经母细胞瘤等均有一定疗效 顺铂 顺氯氨铂 cisplatin DDP 与DNA双链上的碱基形成交叉联结 抑制DNA功能 为周期非特异性药物 对睾丸肿瘤与BLM及长春碱联合化疗 可以根治 对卵巢癌 肺癌 鼻咽癌 淋巴瘤 膀胱癌等也有效 主要不良反应有肾毒性 恶心 呕吐的发生率较高 还能致听力减退及神经症状 丝裂霉素C mitomycinC MMC 化学结构中有乙撑亚胺及氨甲酰酯基团 具有烷化作用 能与DNA的双链交叉联结 可抑制DNA复制 也能使部分DNA断裂 属周期非特异性药物 可用于胃 肺 乳癌 慢性粒细胞白血病 恶性淋巴瘤等 不良反应 骨髓抑制 消化道反应 博来霉素 平阳霉素 bleomycin BLM 能与铜或铁离子络合 使氧分子转成氧自由基 从而使DNA单链断裂 阻止DNA复制 干扰细胞分裂繁殖 属周期非特异性药物 作用于G2及M期 并延缓S G2边界期及G2期时间 主要用于鳞状上皮癌 头 颈 口腔 食管 阴茎 外阴 宫颈等 与顺铂及长春碱合用治疗睾丸癌 可达根治效果 也用于淋巴瘤的联合治疗 拓扑异构酶抑制剂 喜树碱类 羟基喜树碱 伊立替康等鬼臼毒素类 喜树碱类 喜树碱 camptothecine 和羟喜树碱 hydroxycamptothecine 是从珙桐科乔木喜树的根皮 果实提取的生物碱 两药能干扰DNA拓扑异构酶 topoisomerase 破坏DNA结构 并抑制DNA的合成 为周期特异性药物 主要作用于S期 并延缓G2期向M期转变 喜树碱用于治疗胃癌 肠癌 绒毛膜上皮癌和急 慢性粒细胞白血病等羟喜树碱用于原发性肝癌 头颈部癌和白血病等不良反应主要有胃肠道反应 骨髓抑制和血尿 少数有脱发 羟喜树碱不良反应较轻 鬼臼毒素类 鬼臼毒素 podophyllotoxin 是植物西藏鬼臼 PodophyllusemodiiWall 的有效成分 经改造半合成又得依托泊甙 鬼臼乙叉甙 足草乙甙 etoposid vepesid VP 16 鬼臼毒素能与微管蛋白相结合而破坏纺锤丝的形成 但VP 16则不同 它能干扰DNA拓朴异构酶 阻止DNA复制 VP 16单用虽也有效 但临床上常与顺铂联合用于治疗肺癌及睾丸肿瘤 有良好效果 同类药鬼臼噻吩甙 VM 26 治疗脑瘤有效 不良反应有骨髓抑制及胃肠道反应 干扰氨基酸供应的药物 L 门冬酰胺酶 干扰核蛋白体功能的药物 三尖杉酯碱 影响转录的药物 阿霉素等 抑制蛋白质合成的药物 L 门冬酰胺酶 L asparaginase ASP L 门冬酰胺是重要氨基酸 某些肿瘤细胞不能自行合成 需从细胞外摄取 L 门冬酰胺酶可将血清门冬酰胺水解而使肿瘤细胞缺乏门冬酰胺供应 生长受抑 正常细胞能合成门冬酰胺 受影响较少 主要用于急性淋巴细胞白血病 常见的不良反应有胃肠道反应及精神症状 也可引起血浆蛋白低下及出血 偶见过敏反应 应作皮试 从三尖杉属植物的枝 叶和树皮中提取而得 其作用机制是抑制蛋白质合成的起步阶段 并使核蛋白体分解 释出新生肽链 但对mRNA或tRNA与核蛋白体的结合并无阻抑作用 对急性粒细胞白血病疗效较好 对急性单核细胞白血病也有效 只作缓慢静脉滴注用 不良反应有白细胞减少及胃肠道反应 也有心率加快 心肌缺血等 三尖杉酯碱 harringtonine 能嵌入DNA碱基对之间 阻止转录过程 抑制RNA合成 也阻止DNA复制 属周期非特异性药物 临床抗瘤谱广 疗效高 可用于多种肿瘤的联合化疗 如非何杰金淋巴瘤 乳癌 卵巢癌 小细胞肺癌 胃癌 肝癌 膀胱癌及肉瘤类 不良反应有骨髓抑制及口腔炎 尤应注意其心脏毒性 早期可出现各种心律失常 积累量大时可致心肌损害或心力衰竭 应将总量限制在550mg m2以下 阿霉素 多柔比星 doxorubicin adriamycin ADM 周期非特异性药物 插入DNA中相邻的鸟嘌呤 胞嘧啶G C碱基对之间 妨碍RNA聚合酶沿前DNA分子前进 阻碍RNA多聚酶 转录酶 的功能 阻止RNA特别是mRNA和蛋白质的合成 G1前期正是合成新的mRNA的时期 故最敏感 放线菌素D dactinomycin DACT 长春碱类紫杉类 影响微管蛋白质装配和纺锤丝形成的药物 长春花 长春碱类 主要有长春碱 vinblastin VLB 及长春新碱 vincristin VCR 它们为夹竹桃科长春花 Vincaroseal 植物所含的生物碱 可使细胞有丝分裂停止于中期 对有丝分裂的抑制作用 VLB较VCR强 但后者的作用不可逆 作用机制在于药物与纺锤丝微管蛋白结合 使其变性 从而影响微管装配和纺锤丝的形成 是作用于M期的药物 VLB主要用于急性白血病 霍奇金病及绒毛膜上皮癌 VCR对小儿急性淋巴细胞白血病疗效较好 起效较快 常与强的松合用作诱导缓解药 对淋巴瘤类也有效 并常与其他类型抗癌药合用于多种癌瘤的治疗 VLB可引起骨髓抑制 白细胞及血小板减少 也有脱发 恶心等 偶有外周神经症状 静脉注射因刺激导致血栓性静脉炎 VCR对骨髓抑制不明显 主要引起神经症状 表现为指 趾麻木 腱反射迟钝或消失 外周神经炎等 嘌呤合成 嘧啶合成 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 DNA RNAtRNA mRNA rRNA 蛋白质 酶 微管 6 MT 抑制嘌呤合成 抑制核苷酸转化 MTX 抑制嘌呤合成 抑制dTMP合成 Ara C 抑制DNA多聚酶 抑制RNA功能 门冬酰胺酶 门冬酰胺脱氨基 抑制蛋白质合成 5 FU 抑制dTMP合成 博来霉素 破坏DNA 阻止修复 烷化剂 丝裂霉素 顺铂 与DNA交叉联结 长春碱 抑制微管的功能 放线菌素 D 插入DNA 抑制RNA合成 阿霉素 依托泊苷 抑制DNA拓朴酶II 抑制RNA合成 叶酸与胸腺嘧啶核苷酸的合成 DHFR 二氢叶酸还原酶 MTX 5 FU 目前 化疗药物的应用使恶性肿瘤患者的生活质量得到了明显提高 延缓或减少了死亡 但仍存在着对肿瘤选择性差 免疫抑制及不良反应多而严重 可产生耐药性等缺点近年来 在分子生物学 细胞动力学 免疫学的理论指导下以及采用联合用药的方法 恶性肿瘤化学治疗的疗效取得了显著的提高 并明显减少了不良反应及耐药性的发生 肿瘤生物治疗 随着恶性肿瘤病理机制的深入研究 抗肿瘤血管生成药物 肿瘤细胞的诱导分化治疗 抑制多胺生物合成的药物 干扰肿瘤细胞膜磷脂代谢药物 拓扑异构酶抑制剂等方面进行了不少工作 并取得了进展利用一些新的思路 寻找有效的抗肿瘤药物 如肿瘤抑制基因替代疗法 反义基因治疗及生长抑制剂的研究亦在