抗肿瘤药的分类及发展.doc

抗肿瘤药的分类及发展：第一部分 抗肿瘤药分类1烷化剂抗肿瘤药 环磷酰胺 Cyclophosphamide塞替派 Thiotepa司莫司汀 Semustine 盐酸氮芥 Chlormethine Hydrochloride白消安（马利兰）Busulfan苯丁酸氮芥 Chlorambucil 氮甲 Formylmerphalan卡莫司汀 Carmustine六甲蜜胺Altretamine 洛莫司汀 Lomustine苯丙氨酸氮芥 DL-Phenylalanine Mustard硝卡芥 Nitrocaphane异环磷酰胺 Ifosfamide二溴甘露醇 Mitobronitol2抗代谢类抗肿瘤药阿糖胞苷 Cytarabine 氟尿嘧啶 Fluorouracil甲氨蝶呤 Methotrexate 羟基脲 Hydroxycarbamide替加氟 Tegafur甲异靛 Meisoindigotin巯嘌呤 Mercaptopurine3抗生素类抗肿瘤药放线菌素D(更生霉素) Dactinomycin 丝裂霉素 Mitomycin盐酸阿霉素 Doxorubicin Hydrochloride 盐酸平阳霉素 Bleomycin A5 Hydrochloride盐酸表柔比星 Epirubicin Hydrochloride 盐酸吡柔比星 Pirarubicin Hydrochloride盐酸柔红霉素 Daunorubicin Hydrochloride4天然来源抗肿瘤药高三尖杉酯碱 Homoharringtonine硫酸长春新碱(醛基长春碱) Vincristine Sulfate羟喜树碱 Hydroxycamptothecin依托泊苷 Etoposide硫酸长春地辛 Vindesine Sulfate硫酸长春碱 Vinblastine Sulfate重酒石酸长春瑞宾 Vinorelbine Bitartrate 紫杉醇 Paclitaxel长春质碱 转移因子长春瑞宾碱多烯紫杉醇 莪术油人参多糖 秋水仙碱9-氨基喜树碱7-乙基喜树碱 榄香烯5激素类抗肿瘤药氨鲁米特 Aminoglutethimide他莫昔芬 Tamoxifen氟他胺 Flutamide 戈那瑞林Gonadorelin醋酸亮丙瑞林 Leuprorelin Acetate 来曲唑 Lelrozol6其他卡铂 Carboplatin 盐酸丙卡巴肼(甲基巴肼) Procarbazine Hydrochloride安吖啶 Amsacrine 枸橼酸达卡巴嗪 Dacarbazine Citrate门冬酰胺酶(L-门冬酰胺酶)Asparaginase 顺铂 Cisplatin盐酸米托蒽醌 Mitoxantrone Hydrochloride烷化剂抗肿瘤药的部分药物简介(1) 环磷酰胺是一种直接作用于肿瘤细胞的药物，对增殖细胞群的各期均有杀伤作用。进入人体后肝脏或肿瘤组织内存在的过量磷酰胺酶或磷酸酶水解，释放出氮芥基而杀伤肿瘤细胞抑制其生长的作用。异环磷酰胺在体外无抗癌活性，进入体内被肝脏或肿瘤内存在的磷酰胺酶或磷酸酶水解，变为活化作用型的磷酰胺氮芥而起作用。其作用机制为与DNA发生交叉联结，抑制DNA的合成，也可干扰RNA的功能，属细胞周期非特异性药物。本品抗瘤谱广，对多种肿瘤有抑制作用。(2) 硝卡介Nitrocaphane化学名称为：2-双(-氯乙基)胺甲基-5-硝基苯丙氨酸，为细胞周期非特异性药物，抑制DNA和RNA的合成，对DNA的合成更为显著。对癌细胞分裂各期均有影响，对增殖和非增殖细胞都有作用。对多种动物肿瘤有抑制作用。抗瘤谱广，毒性较低。(3) 盐酸氮芥为双功能烷化剂，主要抑制DNA合成，同时对RNA和蛋白质合成也有抑制作用。其作用机理是氮芥可与鸟嘌呤第7位氮呈共价结合，产生DNA的双链内交叉联结或DNA的同链内不同碱基的交叉联结，阻止DNA复制，造成细胞损伤或死亡。对肿瘤细胞的G1期和M期杀伤作用最强，大剂量时对各期细胞均有杀伤作用，属细胞周期非特异性药物。(4) 司莫司汀为细胞周期非特异性药物，对处于G1-S边界，或S早期的细胞最敏感，对G2期也有抑制作用。本品进入体内后其分子从氨甲酰胺键处断裂为两部分，一为氯乙胺部分，将氯解离形成乙烯碳正离子，发挥烃化作用，使DNA链断裂，RNA及蛋白质受到烃化，这与抗肿瘤作用有关；另一部分为氨甲酰基部分变为异氰酸酯，或再转化为氨甲酸，以发挥氨甲酰化作用，主要与蛋白质特别是其中的赖氨酸末端的氨基等反应，这主要与骨髓毒性作用有关，氨甲酰化还破坏一些酶蛋白使DNA被破坏后难以修复，这有助于抗癌作用。(5) 塞替派为细胞周期非特异性药物，在生理条件下，形成不稳定的亚乙基亚胺基，具有较强的细胞毒作用。塞替派是多功能烷化剂，能抑制核酸的合成，与DNA发生交叉联结，干扰DNA和RNA的功能，改变DNA的功能，故也可引起突变。(6) 六甲蜜胺为嘧啶类抗代谢药物，主要抑制二氢叶酸还原酶，干扰叶酸代谢，选择性抑制DNA、RNA和蛋白质的合成。为周期特异性药。(7) 二溴甘露醇为糖类烷化剂，口服吸收完全，在体内释放氢溴酸后，形成双环氧乙烷化合物显效。具有抑制癌细胞分裂的作用。抗代谢类抗肿瘤药的部分药物简介(1) 氟尿嘧啶进入体内后转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷，可抑制胸腺嘧啶核苷合成酶，阻断尿嘧啶脱氧核苷转变为胸腺嘧啶脱氧核苷，影响DNA的生物合成，此外，通过阻止尿嘧啶和乳清酸掺入RNA，达到抑制RNA合成的作用。本品为细胞周期特异性药，主要抑制S期细胞。(2) 甲氨蝶呤是一种作用于细胞蛋白质合成的抗肿瘤药，通过抑制二氢叶酸还原酶，使细胞的DNA合成受阻，对增殖旺盛的肿瘤细胞作用更强。(3) 盐酸阿糖胞苷主要作用于细胞S增殖期的嘧啶类抗代谢药物，通过抑制细胞DNA的合成，干扰细胞的增殖。阿糖胞苷进入人体后经激酶磷酸化后转为阿糖胞苷三磷酸及阿糖胞苷二磷酸，前者能强有力地抑制DNA聚合酶的合成，后者能抑制二磷酸胞苷转变为二磷酸脱氧胞苷，从而抑制细胞DNA聚合及合成。本品为细胞周期特异性药物，对处于S增殖期细胞的作用最为敏感，对抑制RNA及蛋白质合成的作用较弱。(4) 替加氟为氟尿嘧啶的衍生物，在体内经肝脏活化转换为氟尿嘧啶而发挥其抗肿瘤活性，干扰DNA与RNA合成，主要作用于S期，为周期特异性药物。(5) 巯嘌呤片属于抑制嘌呤合成途径的细胞周期特异性药物，化学结构与次黄嘌呤相似，因而能竞争性地抑制次黄嘌呤的转变过程。本品进入体内后主要的作用环节有二：（1）通过负反馈作用抑制酰胺转移酶，因而阻止1焦磷酸5磷酸核糖（PRPP）转为1氨基5磷酸核糖（PRA）的过程，干扰了嘌呤核苷酸合成的起始阶段。（2）抑制复杂的嘌呤间的相互转变，即能抑制次黄嘌呤核苷酸转为腺嘌呤核苷酸及次黄嘌呤核苷酸转为黄嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸的过程，同时本品还抑制辅酶I（NAD+）的合成，并减少了生物合成DNA所必需的脱氧三磷酸腺苷（dATP）及脱氧三磷酸鸟苷（dGTP），因而肿瘤细胞不能增殖，本品对处于S增殖周期的细胞较敏感，除能抑制细胞DNA的合成外，对细胞RNA的合成亦有轻度的抑制作用。(6) 羟基脲是一种核苷二磷酸还原酶抑制剂，可阻止核苷酸还原为脱氧核苷酸，干扰嘌呤及嘧啶碱基生物合成，选择性地阻碍DNA合成，对RNA及蛋白质合成无阻断作用。周期特异性药，S期细胞敏感。抗生素类抗肿瘤药的部分药物简介(1) 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA 和DNA的合成，对RNA的抑制作用最强，抗瘤谱较广，对多种肿瘤均有作用，属周期非特异性药物，对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用。乳腺癌、肉瘤、肺癌、膀胱癌等其他各种癌症都有一定疗效，多与其他抗癌药联合使用。(2) 放线菌素D主要作用于RNA，高浓度时则同时影响RNA与DNA合成。作用机理为嵌合于DNA双链内与其鸟嘌呤基团结合，抑制DNA依赖的RNA聚合酶活力，干扰细胞的转录过程，从而抑制mRNA合成。为细胞周期非特异性药物，以G1期尤为敏感，阻碍G1期细胞进入S期。(3) 盐酸吡柔比星为半合成的蒽环类抗癌药，进入细胞核内迅速嵌入DNA核酸碱基对间，干扰转录过程，阻止mRNA合成，抑制DNA聚合酶及DNA拓扑异构酶（Topoisomerase，Topo）活性，干扰DNA合成。因本品同时干扰DNA、mRNA合成，在细胞分裂的G2期阻断细胞周期、抑制肿瘤生长，故具有较强的抗癌活性。丝裂霉素为细胞周期非特异性药物。对肿瘤细胞的G1期、特别是晚G1期及早S期最敏感，在组织中经酶活化后，它的作用似双功能或三功能烷化剂，可与DNA发生交叉联结，抑制DNA合成，对RNA及蛋白合成也有一定的抑制作用。天然来源抗肿瘤药的部分药物简介(1) 长春花碱酰胺是一种抗肿瘤植物药，为半合成的长春碱衍生物，属周期特异性药，作用于肿瘤细胞的有丝分裂期。(2) 喜树碱是从喜树的种子或根皮中提炼出的一种生物碱，喜树是生长在我国南方的落叶植物，分布十分广泛。喜树碱是DNA合成抑制剂，对DNA合成期的肿瘤细胞有较强的杀伤作用。(3) 紫杉醇Paclitaxel是新型抗微管药物,通过促进微管蛋白聚合抑制解聚,保持微管蛋白稳定,抑制细胞有丝分裂。(4) 高三尖杉酯碱能抑制真核细胞蛋白质的合成，使多聚核糖体解聚，干扰蛋白核体糖功能。本品对细胞内DNA的合成亦有抑制作用。激素类抗肿瘤药的部分药物简介(1) 戈那瑞林为LH-RH受体拮抗剂。LH-RH是由下丘脑分泌的肽类激素，从下丘脑每隔90分钟释放一次LH-RH，与垂体的LH-RH受体结合生成和释放LH（黄体生成素）和FSH（促卵泡生成素）。应用LH-RH受体拮抗剂后、通过竞争结合了垂体LH-RH的大部分受体，而使LH，FSH的生成和释放呈一过性增强，但这种刺激的持续，会导致受体的吞噬、分解增多，受体数减少，垂体细胞的反应下降，LH和FSH的分泌能力降低，因而抑制了卵巢雌激素的生成。其他抗肿瘤药的部分药物简介(1) 卡伯是第二代铂类复合物，它能与DNA结合，形成交叉键，破坏了DNA的功能，使其不能再复制合成，对生长各期的肿瘤细胞均有杀伤作用，是一种细胞周期非特异性药物。(2) 盐酸米托蒽醌通过和DNA分子结合，抑制核酸合成而导致细胞死亡。本品为细胞周期非特异性药物。(3) 顺铂为铂的金属络合物，作用似烷化剂，主要作用靶点为DNA，作用于DNA链间及链内交链，形成DDPDNA复合物，干扰DNA复制，或与核蛋白及胞浆蛋白结合。属周期非特异性药。(4) 安吖啶和DNA结合，对腺嘌呤、胸腺嘧啶碱基对的配对有影响。主要抑制DNA合成，对S和G2期细胞抑制作用较明显，对RNA的合成影响较小。 第二部分 抗肿瘤药物新进展第一节 概述近50年的抗肿瘤药物研究开发工作使肿瘤化疗取得相当的进步，特别是使血液系统恶性肿瘤患者生存时间明显延长，但严重威胁人类生命健康的占恶性肿瘤90%以上的实体瘤的治疗尚未达到满意的疗效，仍有半数癌症患者对治疗无反应或耐药而最终导致治疗失败。因此，发现并开发新型抗肿瘤药物仍然是药学家所必须面对的十分艰巨而长期的使命与挑战。随着分子肿瘤学、分子药理学的飞速发展使肿瘤本质得以逐步阐明和揭示；大规模快速筛选、组合化学、基因工程等先进技术的发明和应用加速了药物开发的进程；抗肿瘤药物的研究与开发已进入一个崭新的时代。当今抗肿瘤药物的发展战略有以下特点：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分；针对肿瘤发生发展的机制寻找新的分子作用靶点（酶、受体、基因）；大规模快速筛选；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、药物基因组学等。抗肿瘤药物正从传统的非选择性单一的细胞毒性药物向针对机制的多环节作用的新型抗肿瘤药物发展，目前国内外关注的抗肿瘤作用的新靶点和相应的新型抗肿瘤剂或手段有：以细胞信号转导分子为靶点：包括蛋白酪氨酸激酶抑制剂、法尼基转移酶（FTase）抑制剂、MAPK信号转导通路抑制剂、细胞周期调控剂；以新生血管为靶点：新生血管生成抑制剂；减少癌细胞脱落、黏附和基底膜降解：抗转移药等；以端粒酶为靶点：端粒酶抑制剂；针对肿瘤细胞耐药性：耐药逆转剂；促进恶性细胞向成熟分化：分化诱导剂；特异性杀伤癌细胞：（抗体或毒素）导向治疗；增强放疗和化疗疗效：肿瘤治疗增敏剂；提高或调节集体免疫功能：生物反应调节剂；针对癌基因和抑癌基因：基因治疗导入野生型抑癌基因、自杀基因、抗耐药基因及反义寡核苷酸、肿瘤基因工程瘤菌。本章就其中一些热点领域及最新进展简述之。第二节 新的抗肿瘤药物目前或在相当一段时期内，传统细胞毒性药物仍将是肿瘤药物治疗的主题。该类药物的主要缺陷是对实体瘤疗效差，不良反应大，易产生耐药性。因此，新型细胞毒性药物的特点应是针对实体瘤从天然产物（植物、海洋生物等）中寻找新的化学结构和活性成分；针对关键靶点如拓扑异构酶（TOPO）、微管系统、胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶（TS）、DNA聚合酶、DNA引物酶等以提高选择特异性；克服耐药性。近10年来，细胞毒性药物的研发取得了显著的进展，美国国家癌症研究所（NCI）与制药公司和科研机构合作开发出一批前景良好的新型化合物正在临床前和临床I期研究阶段。见表15-1表15-1.NCI正在研究中的细胞毒性新药化合物 性质、作用机制 体内有效移植瘤 研究阶段 合作研究机构PX-52-1（NSC607097） TOPO I、II抑制 人乳癌、黑色素瘤等 临床I期 日本协和发酵Rebeccamycin analogue TOPO I、II抑制 小鼠白血病、黑色素瘤 临床I期 Bristol MyersPenclomedine(NSC338720) DNA合成抑制剂 人、鼠乳癌 临床I期 Ben Venue Lab.O6Benzylguanine(苄基鸟嘌呤) DNA烷基转移酶 人结肠癌、胶质瘤 临床I期 Bezelesin(NSC615291) DNA合成抑制剂 人肾癌、结肠癌、乳癌 临床I期 SarCNU(NSC354432) DNA合成抑制剂 人胶质瘤、结肠癌 临床前期 Pharmacia UpjohnDolastatin10(NSC376128) 抑制微管聚合 人乳腺癌、非小细胞肺癌 临床I期 KnollPhizoxin(NSC376128) 抑制微管聚合 临床I期 日本藤泽506U78(NSC686673) 干扰鸟嘌呤代谢 白血病、T细胞淋巴瘤 临床I-II期 Glaxol Wellcome5-Ethynyluracil(NSC687296) 双氢嘧啶脱氢酶 ODCC(NSC668281) 打断DNA链 人肝癌、前列腺癌 临床前 日本麒麟KPN5500(NSC650426) 不明 人胃癌、乳腺癌、结肠癌 临床I期 一抗肿瘤烷化剂 1 四氮烯类药物（Tetrazines）11米托唑胺（Mitozolomide）米托唑胺是双功能烷化剂氯乙基重氮的前体药物，在临床前期肿瘤试验及移植人类肿瘤的无胸腺小鼠研究中发现其抗瘤谱很广，骨髓抑制是该药的严重毒性，配合自体骨髓解救，其最高剂量可达400mg/m2。12替莫唑胺（temozolomide）替莫唑胺的临床评价工作正在进行，在英国，I期临床试验发现每日分5次口服的给药方案有效，对胶质母细胞瘤有效，亦用于黑色素瘤。13特洛西酮（Teroxirone,TGT）专供胸腹膜腔注射治疗癌性胸腹水。2。硫酸酯类：Clomesone,Cyclodisone。3生物还原性烷化剂：KW2148：是MMC的双硫键化合物，适用于对丝裂霉素（MMC）耐药者，用量100mg/m2。二未分类抗肿瘤烷化剂：阿多来新（adozelesin）阿多来新是人工合成抗生素CC-1065的一种类似物。CC-1065是从一种链丝菌培养液中分离得到的具有极强细胞毒作用的抗生素，有3种类似物adozelesin, bizelesin, carzelesin正在临床试验中。其作用机制独特，研究发现阿多来新对很多种肿瘤模型有效，通常静脉给药，循环中清除快；剂量限制性毒性是骨髓抑制，目前已进入III期临床研究阶段。三铂类：顺铂肾毒性较大，第三代铂类抗癌药物奥沙利铂（oxaliplatin）和萘达铂（nedaplatin）在临床试验中取得了良好的效果。一项国际多中心临床III期试验表明奥沙利铂与5-FU联合应用，对大肠癌的总缓解率超过50%。目前，奥沙利铂已被认为是治疗晚期大肠癌的一线药，与TOPOI和TS抑制剂的联合化疗试验正在美国、欧洲、中国等地进行。奥沙利铂（oxaliplatin）肾毒性比顺铂小，奥沙利铂的剂量限制毒性是感觉神经病变，这种副作用有来年各种形式：一种是肢端感觉迟钝，给药后不久即可出现，通常几天内消失，如反复给药，症状持续时间将延长，但无长期性和累积性。第二种神经病变主要累积肢端，oxaliplatin的毒性反应还有恶心、呕吐，骨髓抑制不常见也不严重。JM216 和萘达铂（nedaplatin）也有相当的疗效。萘达铂的肾脏毒性较小，临床II期试验表明其对肺癌、头颈部恶性肿瘤、睾丸和女性生殖系统肿瘤有明显的疗效。四抗代谢药物：新型抗叶酸药物：胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶（TS）把单磷酸脱氧尿嘧啶（dUMP）转换成单磷酸胸腺嘧啶（TMP），是DNA合成过程中的关键酶之一。近年来发展了一系列新的TS特异性抑制剂，其中最著名的是raltitrexed (Tomudex)。1. Raltitrexed是水溶性的TS特异性抑制剂，不影响RNA合成等其他细胞内生命活动，因而不良反应较小。临床试验中单药或与其他抗癌药及放疗联用，对头颈部恶性肿瘤、前列腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、软组织肉瘤、白血病等有较理想的疗效。TOMUDEX（ZD1694）正在进行临床II/III期试验，3mg/m2静脉输注5分钟，每三周一次，晚期乳腺癌患者中总有效率为25%，毒副反应主要为白细胞减少、转氨酶升高。2. 双去氮四氢叶酸（LTX，DDA-THF）：即洛美曲沙（lometrexol），还能抑制甘氨酰胺核苷酸转移酶（GAR），对肺鳞癌、卵巢癌和恶性纤维组织细胞瘤有效，目前正在进行II期临床研究。3乙基去氮氨喋呤（EDX，EDAM伊打曲沙）：用量80 mg/m2，每5周一次，对非小细胞肺癌有效。4甲基四氢高叶酸（5MTHHF）：还可抑制蛋氨酸合成酶，毒副反应为骨髓抑制和粘膜炎，用量2.5mg/m2，每5周一次。5三甲氧苯氨喹唑啉（Trimetrexate,TMX,TMQ,三甲曲沙）：对头颈癌、胃癌、非小细胞肺癌、乳腺癌等有效，用量8-12mg/m2，每5周一次。6Piritrexin(PTX,比曲克辛，哌利特森)：对泌尿道上皮肿瘤较有效，最大耐受剂量为170mg/m2，毒性主要是骨髓抑制。五拓扑异构酶抑制剂 真核细胞DNA的拓扑结构有两类关键酶TOPO和TOPO调节，这两类酶在DNA复制、转录、重组，以及在形成正确的染色体结构、染色体分离、浓缩中发挥重要作用。1TOPO抑制剂：主要为喜树碱（Camptothecin）类化合物，近年发展了2个新的喜树碱类药物，即拓扑特肯（topotecen）和依连洛特肯(irinotecan).11拓扑特肯（topotecen）：即9-二甲胺甲基10-羟喜树碱。临床上主要对卵巢癌、乳腺癌、小细胞和非小细胞性肺癌、宫颈癌、结直肠癌、前列腺癌等疗效较好，用量1.5 mg/m2，每天一次，连用五天，每3- 4周重复。12依连洛特肯(irinotecan)：喜树碱11（CPT-11），为水溶性，体内受酶解成SN38而显效，毒性主要为骨髓抑制，用量100mg-150 mg/m2，每周一次。其它TOPO抑制剂还有9A-Camptothecin,Campotosar,DX-8951等。由于TOPO与DNA片断的共价结合及非共价复合物的三维晶体结构已于最近阐明，新TOPO抑制剂的寻找又成为热点，发展喜树碱类药物的口服制剂以提高治疗指数也显得越来越重要。2TOPO抑制剂：TOPO抑制剂种类较多，近年来临床上疗效较好的有DNA嵌入型的阿霉素衍生物去甲柔红霉素（idarubicin）、吡喃阿霉素（pirarubicin）和非DNA嵌入型的鬼臼毒素类药物鬼臼噻芬甙（reniposid,VM-26，Vumon）等。原有抑制剂的改造又发现了一批新的TOPO抑制剂，如蒽环类抗生素MX2,AD32,AD198，AD312,吡啶并咔唑衍生物 S-16020-2都进入了临床研究阶段。3DNA拓扑异构酶TOPO和TOPO双重抑制剂：9-甲氧基吡唑啉吖啶（pyrazoloacridine,PZA）是为治疗生长缓慢的实体瘤而合成的一类化合物；可嵌入DNA导致DNA的单链和双链断裂，单药II期临床研究显示PZA对实体瘤可能有广泛的应用前景，PZA具有对低氧细胞和静息期细胞及多药抗性细胞的毒性特点，与顺铂合用有协同的细胞毒作用，对于过度表达P-糖蛋白和多药抗性蛋白而产生抗药性的肿瘤细胞仍然有效。中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分，经修饰后得到一个全新的抗肿瘤化合物沙尔威辛（salvicine）,也是TOPO抑制剂，体内外实验显示其对肺癌、胃癌等疗效明显，现已完成临床前研究工作。六 微管蛋白活性抑制剂 有大量的天然与合成化合物能干扰微管蛋白的功能。它们主要是与微管作用抑制微管聚合，使纺锤体无法形成从而使细胞分裂停止在有丝分裂中期；或是促进微管聚合、抑制微管解聚而抑制细胞分裂。微管蛋白活性抑制剂是最有效的抗肿瘤药物之一。1.抑制微管聚合药物：失碳长春碱（5去甲去氢长春碱，NVB，VRB）为长春碱的半合成品，其特点是在保持抑制肿瘤微管形成作用的同时对神经轴索微管的抑制较轻，故神经毒性比较小。体外对非小细胞肺癌抑制作用强，体内分布在肺组织的药物浓度高，临床多用于非小细胞肺癌，单用有效率为30%，常与DDP、5FU合用，有效率高达65%；对乳腺癌有效，单用有效率可达46%，与ADM、5FU合用，初治病人有效率达40-50%，复治病人有效率达15%以上；用量25-30mg/m2每周一次。利索新（Rhizoxin）：由霉菌Rhizopus sinensis培养液中提取，在ng浓度水平即达到IC50效应,目前尚在试验中。2抑制微管解聚药物：紫杉醇（Taxol,Paclitaxel）类药物是近年来发现的新作用机制的细胞毒类抗肿瘤药物，从短叶紫杉(Taxus brevifolia)及中国红豆杉树皮提取，产量低；因其化学结构复杂，人工合成存在诸多困难。紫杉醇及其衍生物紫杉特尔（docetaxel,Taxotere）能促使微管蛋白迅速聚集成微管，并结合到微管上抑制微管的解聚，从而使细胞有丝分裂终止。临床上对卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、头颈部恶性肿瘤等有显著疗效。单药用药对乳腺癌有效率可达56%，可与ADM、CTX、DDP等合用，有效率可高达94%，用量135-175 mg/m2每34周一次。由于紫杉醇的溶解度很低，注射剂中需加入大量聚氧乙基蓖麻油（Cremophor EL）助溶，因而可能易过敏；不良反应大和耐药性的产生，许多研究机构正在探寻新的紫杉醇衍生物，并开发缓释等紫杉醇等紫杉醇新剂型。七 胞信号转导分子为靶点的抗肿瘤药物细胞的活性受外部信号控制，外部信号转导到细胞内部引起细胞内一系列反应，信号转导包括多种细胞内途径，最经典的为丝裂原活化的蛋白激酶（MAPK）信号转导通路，在肿瘤生长、转移过程中起重要作用的一些生长因子及其受体都是通过MAPK信号转导通路起作用的。1丝裂原活化的蛋白激酶（MAPK）抑制剂Sebolt-Leopold等证明抑制MAPK信号传导通路在体外可使肿瘤细胞恢复到非转化的表型，体内则能抑制肿瘤的生长。激活的MAPK表达水平增高已在人的多种肿瘤细胞中检测到，包括乳腺癌、恶性胶质瘤和肾、结肠、肺原发性肿瘤。细胞信号转导异常，导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。针对MAPK信号转导通路的各个环节研究MAPK通路特异性抑制剂，从理论上讲能够从根本上防治恶性肿瘤，。Sebolt-Leopold等测定了MEK的一个新抑制剂PD184352的性质，证明其特异性地抑制MEK1，并且在相对低浓度下阻止多种肿瘤细胞的MAPK活化。然而，鉴于MAPK通路在从免疫反应和神经细胞功能到卵母细胞成熟的正擦黑能够信号传递中无处不在的广泛作用，评价MEK抑制剂对正常生理活动的潜在负效应是非常重要的。以下介绍两类研究最活跃、进展较快的细胞信号转导过程中关键酶的抑制剂。2蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制剂 PTK是一组能催化ATP上的磷酸基转移到许多重要的蛋白质的酪氨酸残基上使其磷酸化，从而激活各种底物酶，通过一系列反应影响细胞的生长、增殖和分化。真核细胞的生长因子如EGF、PDGF、胰岛素的受体和许多癌基因的表达产物都具有PTK活性。多种肿瘤细胞PTK活性异常增高，因此PTK是一个具有非常重要意义的抗肿瘤靶点。目前PTK抑制剂主要有黄酮类、肉桂酰胺类、苯乙烯类、芪和苯胺类、二底物型抑制剂、吡哆嘧啶类、吡哆并喹唑啉和联硒双吲哚类等。来源于天然产物的有三羟异黄酮，erbstatin, lavendustin A, herbimycin A 等；其中erbstatin是PTK的双底物竞争性抑制剂；herbimycin A则是一种不可逆的共价抑制剂；这种奇特的作用方式将为发展新型PTK抑制剂提供思路。合成的PTK抑制剂有tyrphostin, 它是基于erbstatin和酪氨酸的结构设计的,随后有发展了多种结构各异的抑制剂。迄今为止已证明许多PTK抑制剂有抗癌活性，部分可诱导白血病细胞分化，PTK抑制剂与其他抗癌药物合用治疗癌症也取得了一些可喜的成果。小分子肽类受体酪氨酸激酶（RTK）抑制剂的研究已取得显著的进展，如具有RTK活性的表皮生长因子（EGF）受体小分子肽类抑制剂PD158780、PD169540、CL387785、ZD1839、CP358744、CGP59326、CGP59326-A等在体内外试验中显示出很强的抗肿瘤活性，已准备进入临床试验；具有RTK活性的血小板源性生长因子（PDGF）受体小分子肽类抑制剂PD-166285可明显延长荷瘤裸鼠的生存时间；SU-101已进入III期临床试验，且因其能增加细胞毒类抗肿瘤药物BCNU的作用，正在准备将两药合用进行II期临床试验。3法尼基转移酶（FTase）抑制剂 Ras基因的表达产物Ras蛋白存在于多种肿瘤中，Ras蛋白是一种三磷酸鸟苷（GTP）的结合蛋白，调控细胞的有丝分裂。Ras蛋白在细胞的增殖和恶性转化方面起重要作用，其最终须与胞浆膜结合才能发挥生物学作用，从胞浆到胞膜需要Ras蛋白的翻译后修饰,即从半胱氨酸残基法尼基化开始, 法尼基后,3个C末端的氨基酸残基被蛋白酶水解; 法尼基集团的结合使分子容易插到胞膜中,这是Ras成熟必须的第一步.FTase是近年来发现的与Ras蛋白异戊二烯化修饰密切相关的一种必需酶，抑制FTase活性，阻止Ras蛋白的法尼基化，可以有效地抑制肿瘤细胞的增殖。正在进行临床前和临床研究的FTase抑制剂（FTIs）可分为：法尼基二磷酸（FPP）竞争性FTase抑制剂（FPP competitive FTIs）:FPP是FTase 的作用底物之一，被FTase的亚基所识别，法尼基转移到受体肽上需与Mg2+ 配位，这一机制为设计FTIs提供了思路。这类FTIs如Manumycin A,L-704272,BMS-186511,J-104871等正在进行临床前研究。CAAX-competitive FTIs: FTase催化的法尼基反应是在C端具有CAAX序（其中C为半胱氨酸，A常为脂肪类氨基酸，X常为甲硫氨酸、丝氨撒、丙氨酸、谷氨酸）的Ras蛋白，如K-RasB,K-RasA,N-Ras,H-Ras等。基于所需CAAX的结构特征与酶构象上的适应性，现已设计并合成了具有FTase识别与结合的Ras蛋白C端CAAX序四肽结构特征的肽模拟物，如L-739749，L-739550，L-744832，L-745631，FTI-276，FTI-277，Sch-44342,Sch-54329,Sch-66336,Sch-59228等。可抑制有H-Ras,K-Ras和N-Ras突变的恶性肿瘤。其中Sch-66336已进入临床I期研究。八肿瘤新生血管生成（TA）抑制剂原发肿瘤的生长和转移是依赖于新血管生成（angiogenesis）的。肿瘤侵袭转移是肿瘤治疗失败的主要原因。以肿瘤的血管生成的各个环节及其发生过程中的生化改变为靶点，开发和研究抑制血管生成，有效地阻止肿瘤的生长和转移的药物TA抑制剂是当今新型抗肿瘤药物研究最活跃的领域之一。总体来说，血管生成抑制剂有如下4种作用途径：阻断内皮细胞降解周围基质的能力；直接抑制内皮细胞的功能；阻断血管生成因子的合成和释放，拮抗其作用；阻断内皮细胞表面整合素的作用。TA抑制剂具有诸多优点：1肿瘤发生时，血管形成已被启动，故具有较高的特异性；2血管内皮细胞暴露于血流中，药物能直接发挥作用，剂量小、疗效高、不良反应小；3内皮细胞基因表达相对稳定，不易产生耐药性。目前已有20余种TA抑制剂分别进入I-III期临床试验，大致可分为5大类，见表15-2。表15-2临床试验中的血管生成抑制剂类别 化合物/作用机制 研究阶段 研制机构1. 1.调节基质反应抑制基底膜降解的药物 Marimastat 临床III期：胰腺癌、乳腺癌 British Biotech AG3340 临床III期：前列腺癌、非小细胞肺癌 Agouron Neovastat 临床III期：非小细胞肺癌 Aetema CGS27023A 临床I/II期 Novartis COL-3 临床I期 Collagenex BMS-27529 临床I期 Bristol-Myers Squibb直接抑制内皮细胞的药物 TNP470/抑制内皮细胞增殖 临床II期：成人实体瘤晚期 TAP Pharmaceut Thalidomide /未知 临床II期:Kaposi肉瘤、乳腺癌 Commercially available Squalamine/抑制H/Na交换 临床I期 Magainin CA4P/诱导增殖的内皮细胞凋亡 临床I/II期 Oxigene Endostatin/抑制内皮细胞增殖 临床I期 EntreMed/BMS抑制血管生长因子活化的药物 VEGF单克隆抗体 临床II/III期：肺癌、乳腺癌、前列腺癌 Genetech SU5416/阻滞VEGF受体信号 临床I/II期：Kaposi肉瘤，实体瘤 Sugen.Inc SU6668/阻滞VEGF, FGF, EGF受体信号 临床I期 Sugen.Inc PTK787/ZK22584/阻滞VEGF受体信号 临床I/II期 Novartis IFN-/抑制Bfgf,VEGF产生 临床II/III期 Commercially available抑制内皮细胞特异性整合素的药物 Vitaxin/V3人源化单克隆抗体 临床II期 Ixsys EMD121974/V3小分子拮抗剂 临床III期 Merck其它 PF4/抑制内皮细胞增殖 临床II期 Repligen 羧基氨咪唑/抑制钙内流 临床III期 NCI IM862/未知 临床III期 Cytran 苏拉明 临床II期 Parke-Davis IL-12 临床II期 Genetics.Inc DS-4152 临床II期 Daiichi ZD-0101/CM101 临床II期 Zeneca AE-941 临床II期 AEtema以此策略为基础研制开发的抗肿瘤药物TA抑制剂将不同于传统的细胞毒类药物。血管生成抑制剂直接作用于运动的及增殖的毛细血管内皮细胞，特异性高的TA抑制剂不太可能造成骨髓抑制、胃肠道反应或脱发等传统化疗药物的毒副反应，但由于其对肿瘤血管内皮细胞及正常血管内皮细胞并无特异的选择性，因此对伤口愈合及女性生殖系统的生理功能（如月经和妊娠）可能会有一定影响。TA抑制剂使生长的毛细血管床退化是一非常缓慢的过程，因此其给药方案将是长期的；相对于溶瘤而言，研究证实，TA抑制剂在引起新生血管退化的同时可以引起瘤体的消退。人的抗血管生成治疗始于1988年，目前大约有20中血管生成抑制剂已进入临床试验。大部分I、II期临床试验主要观察药物的安全性、给药剂量、副作用及初步疗效，III期临床主要考察药物的有效性。所有患者在治疗中均离不开常规的治疗，即一半患者接受常规治疗同时给予血管生成抑制剂，另一组患者接受常规治疗的同时给予安慰剂。Endostatin和angiostatin虽是目前已知的较强的内源性血管生成抑制剂，但目前二者均未用于临床研究，原因是无法获得足量的这些小分子蛋白，生产高纯度安全制剂的工艺有待进一步完善。综上所述，TA抑制剂的应用将成为控制肿瘤生长和转移的一个重要策略，选择合理的治疗时机和治疗方案，与化疗、疗的联合应用，是提高传统化、放疗的疗效并使处于肿瘤消退期的患者微转移处于静息状态，从而控制肿瘤的转移和复发。九.耐药逆转剂（RRA）临床化疗失败的重要原因是肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性，大多数肿瘤患者的死因与耐药直接或间接相关。因此，寻找耐药逆转剂是抗肿瘤药物研究的重要策略之一。肿瘤耐药多为多药耐药（MDR），也有单药耐药，产生的可能原因是药物代谢障碍、DNA修复机制障碍、DNA多聚酶活性改变等。另外，耐药是凋亡抑制的表现。一些与凋亡抑制相关的癌基因（如bcl-2,bcr/abl,NF-B等）的表达产物可阻断或阻碍多种因素（如化疗药物、辐射、激素等）诱导的肿瘤细胞凋亡，产生耐药性。理想的MDR逆转剂应该具备以下条件：安全，对正常组织毒性小；在体内及肿瘤组织能达到体外有效浓度；本身具有一定的抗肿瘤活性；稳定，体内半衰期长；其代谢物也有效。多药耐药逆转战略为：以Pgp及上述耐药相关蛋白为作用靶点，筛选设计合成耐药相关蛋白逆转剂；寻找耐药肿瘤有效的凋亡诱导剂。目前正在研究中的作用于Pgp的逆转剂有：钙拮抗剂，主要有verapamil及其衍生物等，在mdr1翻译水平抑制Pgp合成及其活性，部分药物已在临床使用；钙调蛋白拮抗剂，包括chlorpromazine等吩噻嗪类衍生物以进入临床试验；环孢菌素类：环孢菌素A及其结构类似剂PSC833，SDZ280-466等，阻断P-glycoprotein,能改变抗癌药物的药代动力学，以显示出良好的临床应用前景；喹啉类：quinidine等已进入临床试验；抗雌激素类化合物：其中tamoxifen研究较深入，tamoxifen与verapamil联用疗效更好。以上药物疗效报道不一，不良反应较大。其它耐药逆转剂有：反义核酸与核酶：针对mdr1的反义核酸或核酶，破坏肿瘤细胞Pgp mRNA的表达；临床应用需要合适的转移载体；细胞因子TNF-；GSH耗竭剂VitaminK3, BSO(丁硫氨酸亚砜胺)；蛋白药物交联剂等。结语人类经过近五十年的不懈努力，恶性肿瘤的药物治疗已取得巨大进步。分子生物学的飞速发展以及对恶性肿瘤发生演进过程的深入认识和研究正在逐步揭示恶性肿瘤的本质，抗肿瘤药物研发已进入一个新的阶段。紫杉醇等药物的研究成功，表明继续寻找有新作用机制及独特化学结构的细胞毒性药物仍有重要意义。新型抗肿瘤药物如生长因子抑制剂、肿瘤血管生成抑制剂、生物反应调节剂、肿瘤耐药逆转剂、端粒酶抑制剂、基因工程药物等有着美好的研究开发前景，从而最终达到根治恶性肿瘤的目标。第三部分 蛋白酪氨酸激酶前景光明的抗肿瘤靶点第一节 前言 癌症极大威胁人类健康，抗肿瘤研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。目前，临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物，这类抗癌药具有难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。近年来，随着生命科学研究的飞速进展，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明。以一些与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号转导通路的关键酶作为药物筛选靶点，发现选择性作用于特定靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。 蛋白酪氨酸激酶是一类具有酪氨酸激酶活性的蛋白质，可分为受体型和非受体型两种，它们能催化ATP上的磷酸基转移到许多重要蛋白质的酪氨酸残基上，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、死亡等一系列生理化过程。 蛋白酪氨酸激酶功能的失调则会引发生物体内的一系列疾病。已有的资料表明，超过50%的原癌基因和癌基因产物都具有蛋白酪氨酸激酶活性，它们的异常表达将导致细胞增殖调节发生紊乱，进而导致肿瘤发生。此外，酪氨酸基酶的异常表达还与肿瘤的侵袭和转移，肿瘤新生血管的生成，肿瘤的化疗抗性密切相关。因此，以酪氨酸激酶为靶点进行药物研发成为国际上抗肿瘤药物研究的热点，为此投入的研究经费也是其它任何一个非传统的肿瘤靶点所无法匹敌的。 目前为止，已有十多种蛋白酪氨酸激酶抑制剂和抗体进入I-期临床试验阶段，个别的已经上市，并取得了令人鼓舞的治疗结果。基中，Genentech公司和罗氏药厂联合研究和生产的HerceptinTM(Trastuzumab)是一种抗酪氨酸激酶受体HER2/neu的人源化的单克隆抗体。1998年，美国食品的药物管理局（Food and Drug Administration, FDA）正式批准Herceptin用于治疗某些HER2阳性的转移性乳腺癌。2001年5月，N ovartis公司研发的针对酪氨酸激酶Bcr-Abl的抑制剂GleevecTM (imatinib mesylate)由于对治疗慢性髓样白血病（chronic myelogenous leukemia,CML）具有非常好的疗效，尚未完成期临床就被FDA批准提前上市，用于治疗费城染色体呈阳性（Philadelphia chromosome positive, Ph+）的慢性髓样白血病患者，引起了巨大的轰动。GleevecTM是第一个在了解癌症的病因后鸽是设计开发，并取得了显著成效和的肿瘤治疗药物，它的研发成功可以说是癌症治疗的一个里程碑。这一重大成就被美国科学杂志列入2001年度十大科技新闻。纽约时代杂志将其作为杂志的封面，称GleevecTM 开创了药物研发的新时代。2002年2月，美国FDA又批准GleevecTM 用于胃肠基质瘤（gastrointestinal stromal tumors, GLST）的治疗。2002年7月，AstraZeneca公司研发的IressaTM (ZD1839又被美国FDA批准用于治疗经过标准含铂类方案和紫杉萜化疗后仍然继续恶化的终未期非小细胞肺癌患者，这也是第一种用于实体瘤治疗的针对特定靶点挑战分子酪氨酸激酶抑制剂。 Herceptin，Gleevec以及Iressa的上市进一步证明了以特定靶点尤其是以酪氨酸激酶为靶点进行抗肿瘤药物的研发是21世纪最有可能获得突破性进展的抗肿瘤药物领域，具有十分广阔的前景。本文将就酪氨酸激酶在肿瘤发生发展中的作用，以及靶向于酪氨酸激酶的小分子抑制剂及抗体研发的最新进展做一终述。第二节 受体型酪氨酸激酶与肿瘤目前至少已有近六十种分属20个家族的受体酪氨酸激酶被子识别。所有受体酷氨酸激酶都属于I型膜蛋白，其分子具有相似的拓朴结构：糖基化的胞外配体结合区，疏水的单次跨膜区，以及胞内的酪氨酸激酶催化结构域及调控序列。不同受体酪氨酸激酶结合，将导致受体发生三聚化，并进一步使受体胞内区特异的受体酪氨酸残基发生自身磷酸化或交叉磷酸化，从而激活下游的信号转导通路。许多肿瘤的发生、发展都与酪氨酸激酶的异常表达有着极其密切的联系，下面将对几类与