多发性骨髓瘤的生物学及临床特性不仅取决于染色体及基因改变,也取决于骨髓微环境的改变。骨髓微环境包括造血干祖细胞、免疫细胞(包括T细胞、巨噬细胞和NK细胞)、骨髓基质细胞(BMSCs)、骨髓内皮细胞(BMECs)、调节骨代谢细胞(包括成骨细胞及破骨细胞)及细胞外基质蛋白,各类细胞因子。骨髓瘤细胞及骨髓基质细胞均能分泌一定的细胞因子。其中,骨髓瘤细胞主要分泌IL-6、VEGF、bFGF、TNFα、TGFβ、MIP-1α。骨髓基质细胞主要分泌IL-6、VEGF、SDF-1α、RANKL。2种细胞分泌的细胞因子能相互促进,形成庞大的细胞因子网络。各种细胞因子参与介导骨髓瘤细胞与微环境之间的相互作用。能促进骨髓瘤细胞与BMSCs的黏附,促进骨髓瘤细胞生长、进展,并对常规化疗耐药。同时,细胞因子也在调节骨代谢、血管新生中起着重要作用。因此,针对细胞因子的治疗也是多发性骨髓瘤治疗的新靶点。
一、针对IL-6的治疗
白介素-6(Interleukin-6,IL-6)在多发性骨髓瘤(MM)的发病机制中起着重要作用。在MM中存在IL-6的自分泌和旁分泌机制。IL-6在体内外均被证实是骨髓瘤细胞的生长刺激因子。同时它也参与了骨质破坏作用,并阻止糖皮质激素诱导的瘤细胞凋亡作用。对IL-6的治疗正在广泛进行中,包括:毒性IL-6,针对IL-6、IL-6R的单克隆抗体,IL-6受体拮抗药。毒性IL-6的制备是将IL-6基因与假单胞菌外毒素或白喉毒素基因融合。但因很多正常细胞尤其是肝细胞表达IL-6受体,毒性IL-6的应用仍有争议。IL-6单抗的应用可能更有前景。Klein等在骨髓瘤病人中应用鼠抗IL-6单抗(20mg/d,连用6d),效果良好。体内骨髓瘤细胞生长受抑,副作用仅有轻度血小板减少。Van Zaanen等进行了IL-6单抗治疗复发耐药多发性骨髓的I期临床试验。虽然副作用轻微,但结果并不理想。因此将思路引向IL-6单抗与其他药物的联用。Moreau等将IL-6单抗与激素治疗及化疗联用治疗进展期多发性骨髓瘤患者,16个患者接受了BE-8(鼠抗IL-6单抗)联合地塞米松治疗,继之以大剂量美法仑和自体造血干细胞移植。所有患者IL-6水平明显受抑,并伴较高的完全缓解率。Voorhees等应用IL-6单抗(CNTO328)作用于IL-6依赖及不依赖的多发性骨髓瘤细胞株,能增加bortezomib的细胞毒作用。对于从bortezomib耐药的多发性骨髓瘤患者中分离的CD138+瘤细胞,CNTO328仍有协同杀伤作用。因此,对疾病晚期患者,IL-6单抗有一定的临床应用价值。IL-6受体拮抗药根据IL-6受体结合部位的不同而设计。在人骨髓瘤细胞细胞株中,伴随着与受体结合能力的增加,IL-6活性明显受抑制。提示IL-6受体拮抗药也可有临床应用的可能性。
二、针对VEGF的治疗
血管生长因子(vascular endothelial growth facor,VEGF)是目前所知作用最强的促血管内皮生成的细胞因子。它能特异性与血管内皮细胞受体结合,促进血管内皮细胞的分裂和增殖。在肿瘤细胞的血管生成中起着重要作用。骨髓瘤细胞及骨髓基质细胞均分泌VEGF,参与肿瘤细胞的增殖和转移。已知的治疗多发性骨髓瘤的药物:反应停及其类似物Lenalidomide的作用机制主要是抑制VEGF分泌从而减少血管生成。三氧化二砷的作用机制之一也是通过抑制VEGF。目前正在寻找特异性抑制VEGF及其受体VEGFR的药物来靶向治疗多发性骨髓瘤的血管新生。很多抑制药正在研究中。针对VEGF受体2的抑制药SU5416进行了Ⅱ期多中心临床研究。虽然临床疗效并不理想,但在疾病稳定的患者中血浆VEGF水平明显低于疾病进展患者。提示骨髓瘤患者中抑制VEGF水平可有一定的临床治疗作用。另一个VEGFR抑制药-ZD6474(ZactimaTM)的Ⅱ期临床试验也得到了类似的结果。应用ZD6474,100mg/d治疗复发的多发性骨髓瘤患者能降低VEGF水平,患者能耐受。但临床疗效不理想,仍需要扩大研究来评估有效性。
三、针对MIP-1α的治疗
巨噬细胞炎性蛋白-1α(Macrophage inflammatory protein 1α,MIP-1α,CCL3)是一种低分子量的细胞因子。在骨髓造血和破骨细胞募集、分化中起着重要作用。其受体为CCR1、CCR5。MIP-1α直接作用于人破骨细胞的前体细胞。经MM细胞分泌的MIP-1α诱导产生溶骨损害。MIP-1α还能增强骨髓基质细胞的RANKL和IL-6表达,进一步加重骨损害和增加肿瘤负荷。此外,MIP-1α能通过激活AKT/PKB和MAPK信号途径促进MM细胞增殖。在动物模型中,反义MIP-1α明显降低骨损害。针对MIP-1α和它的受体的中和性抗体能有效阻止骨吸收,也能减轻肿瘤负荷。MLN3897是特异性的CCR1抑制药,体外研究表明MLN3897明显抑制破骨细胞功能,并抑制MM细胞与破骨细胞的黏附,抑制MM细胞的存活和增殖。目前针对MIP-1α的抗体治疗虽然还没有应用到临床,但进一步研究能为MM的治疗提供新的方法。
四、针对RANKL的治疗
核因子κB配体的受体活化因子(Receptor activator of nuclear factorκB ligand,RANKL)是肿瘤坏死因子超家族成员之一。主要由破骨细胞产生,其次是骨髓基质细胞、免疫细胞产生。它的受体RANK,主要表达于破骨细胞前体细胞和成熟的破骨细胞表面。RANKL能直接作用于成熟的破骨细胞,具有激活成熟的破骨细胞并介导其增殖作用。在骨髓微环境中,骨髓瘤细胞通过诱导骨髓基质细胞过表达RANKL,促进溶骨性损害的产生。针对RANKL的治疗能为骨髓瘤的骨损害提供新的方法。AMG162是RANKL的单克隆抗体。能结合并中和RANKL,阻止RANKL与RANK的结合。在一定的剂量范围内患者能良好耐受而没有严重的不良反应。在肿瘤的骨损害中有应用前景。另一个RANKL的拮抗物:RANK-Fc是RANKL的重组体,由RANK的细胞外段与人IgG1Fc段结合的融合蛋白,是RANKL-RANK的对抗物。RANK-Fc能阻止RANKL与RANK的结合,从而减少破骨细胞的激活。在严重联合免疫缺陷小鼠静脉内注射人骨髓瘤细胞株ARH-77使制成鼠骨髓瘤模型,所有动物均发生溶骨性损害,采用RANKFc治疗能阻止溶骨性病变的发展。为临床应用提供了可能性。
五、针对SDF-1的治疗
基质细胞衍生因子(Stromal cell-derived factor-1,SDF-1,CXCL12)是由骨髓基质细胞分泌的细胞因子。其唯一的配体是CXCR4。在多发性骨髓瘤中,SDF-1/CXCR4诱导骨髓瘤细胞黏附于内皮细胞并归巢于骨髓微环境中。SDF-1还促进MM细胞株和原代MM细胞株的增殖,并诱导产生对地塞米松促凋亡作用的耐受。此外,SDF-1/CXCR4通过促进基质细胞分泌IL-6和VEGF而间接促进MM细胞的存活和转移。因此,针对SDF-1/CXCR4的治疗也是针对细胞因子治疗研究的热点之一。AMD3100是CXCR4的抑制药。体外研究发现AMD3100能阻止MM细胞归巢入骨髓中,从而阻止疾病进展。CXCR4抑制药也能促进骨髓瘤细胞从骨髓中释放入外周血,从而对化疗药物更敏感。然而也有研究发现AMD3100虽然能抑制骨髓瘤细胞的归巢,其本身可通过G蛋白途径促进骨髓瘤细胞生长。因此,AMD3100是否能进入临床应用有待于深入研究。
六、其 他
针对其他细胞因子的治疗研究也正在进行中,包括针对bFGF及其受体的抗体研究;针对TNFα的研究。重组人肿瘤坏死因子受体融合蛋白(TNFR:Fc;Enbrel)是TNF受体细胞外配体结合位点与人IgG1Fc段结合的融合蛋白,为TNF的拮抗蛋白。将Enbrel作用于10例难治性多发性骨髓瘤患者,血浆TNFα水平明显提高。虽然患者能良好耐受Enbrel,但未观察到明显的治疗反应。因此对其临床疗效有待进一步评估。
多发性骨髓瘤微环境中存在多种细胞因子,形成复杂的细胞因子网络。各种细胞因子与其配体在MM细胞归巢、肿瘤增殖、骨质破坏等表现中起着重要作用。因此可以作为有效的治疗靶点。肿瘤细胞在骨髓中黏附于基质细胞,从而耐受凋亡,因此针对细胞因子的靶向治疗可能发挥比化疗药物或单抗更好的疗效。然而,大多数阻断细胞因子的治疗仅在实验阶段,对其体内应用的毒性作用尚有待研究。此外,有一些细胞因子的抗体虽然能阻断骨髓瘤疾病相关细胞因子,但体内的临床疗效有限,需要我们深入探索其体内作用机制。进一步研究细胞因子及其配体在MM骨髓微环境中的作用及引发的下游信号途径有助于我们探索新的靶向治疗药物来治疗多发性骨髓瘤。
(童 茵 金 洁)
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