依據(jù)MGMT實(shí)現(xiàn)腫瘤預(yù)見性個(gè)體化化療——訪軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院章?lián)P培教授

依據(jù)MGMT實(shí)現(xiàn)腫瘤預(yù)見性個(gè)體化化療——訪軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院章?lián)P培教授

2005年04月11日

化療是治療腫瘤的有效手段之一，如何預(yù)見和克服腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性是腫瘤化療亟須解決的重大課題。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院輸血醫(yī)學(xué)研究所章?lián)P培教授等研究人員經(jīng)過研究，驗(yàn)證了腫瘤細(xì)胞中O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)的水平?jīng)Q定細(xì)胞對(duì)烷化劑的耐藥性；同時(shí)研制出兩種藥物——新型烷化劑嘧啶亞硝脲尼莫斯?。ˋCNU）和抑制MGMT酶活性的化學(xué)藥鏈脲菌素（STZ），以及一種可檢測MGMT活性的新型試劑盒；并依據(jù)其研究成果，提出了腫瘤預(yù)見性個(gè)體化化療的新策略。這一研究將對(duì)臨床腫瘤化療方案的制訂起到重大的指導(dǎo)意義，因而榮獲了2004年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

為了對(duì)MGMT的相關(guān)研究有一個(gè)詳盡的了解和認(rèn)識(shí)，記者日前采訪了章?lián)P培教授，章教授針對(duì)該獲獎(jiǎng)?wù)n題的幾個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目向記者做了介紹。

提出烷化劑化療新理論

章教授首先指出，在進(jìn)行化療之前，預(yù)先判斷患者對(duì)藥物是否耐藥是實(shí)施腫瘤預(yù)見性個(gè)體化化療的前提。

章教授介紹，烷化劑屬廣譜抗癌藥，約占全部國產(chǎn)化療藥物的1/4。其殺傷腫瘤細(xì)胞主要是通過“造成腫瘤細(xì)胞DNA的烷基化損傷、進(jìn)而形成DNA交聯(lián)、阻斷DNA復(fù)制”來實(shí)現(xiàn)的。在12種DNA烷化損傷中，以O(shè)6-甲基鳥嘌呤-DNA的損傷威脅最大，是引起細(xì)胞致死的重要原因。參照以往的文獻(xiàn)報(bào)道——細(xì)胞內(nèi)的MGMT可使DNA烷基化的損傷得到修復(fù)，是細(xì)胞對(duì)烷化劑產(chǎn)生耐藥性的根本原因，他帶領(lǐng)課題組，驗(yàn)證了腫瘤細(xì)胞中的MGMT水平?jīng)Q定細(xì)胞對(duì)烷化劑的耐藥性，即MGMT高的腫瘤細(xì)胞耐藥，MGMT低的腫瘤細(xì)胞敏感；并通過細(xì)胞和裸鼠實(shí)驗(yàn)證明，STZ可以降低細(xì)胞內(nèi)的MGMT活性，克服細(xì)胞對(duì)烷化劑的耐藥性。并分析認(rèn)為，如果能夠建立檢測腫瘤細(xì)胞中MGMT水平的方法，就可以依據(jù)其水平的高低，合理使用烷化劑：對(duì)MGMT低者直接使用ACNU，對(duì)MGMT高者首先使用STZ使其活性降低，然后再使用ACNU化療，并最終實(shí)現(xiàn)各類烷化劑的預(yù)見性個(gè)體化化療。

課題組人員歷經(jīng)10余年，通過對(duì)中國人腫瘤細(xì)胞系、裸鼠移植和治療實(shí)驗(yàn)、腫瘤患者組織分析以及分子水平研究，包括初步的臨床治療試驗(yàn)等，率先提出了“以分析腫瘤患者M(jìn)GMT為依據(jù)，以調(diào)節(jié)MGMT為手段，最終實(shí)現(xiàn)腫瘤預(yù)見性個(gè)體化化療”的理論。

驗(yàn)證兩種新藥的作用

如果能降低或消耗腫瘤細(xì)胞的MGMT活性和蛋白水平，就有可能克服腫瘤細(xì)胞對(duì)烷化劑的耐藥性。

章教授說，他們隨后選用3株Mer+型腫瘤細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，由于其MGMT活性均較高，因此對(duì)ACNU表現(xiàn)出不同程度的耐藥。3株Mer+型腫瘤細(xì)胞經(jīng)STZ處理1小時(shí)后，細(xì)胞的MGMT活性明顯降低。隨后的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這3株細(xì)胞的MGMT活性下降后，細(xì)胞對(duì)ACNU的耐藥性也隨之降低。當(dāng)繼續(xù)增加STZ的濃度時(shí)，MGMT活性可降到與標(biāo)準(zhǔn)的Mer-型細(xì)胞相當(dāng)，細(xì)胞對(duì)ACNU的耐藥性隨之消失。

同樣，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明，首先用100毫克/千克的STZ處理，然后再使用25毫克/千克的ACNU治療，可將單獨(dú)使用ACNU治療無效的腫瘤細(xì)胞移植物有效殺滅。結(jié)果說明使用合適濃度的STZ，可以有效克服Mer+型腫瘤細(xì)胞對(duì)ACNU的耐藥性。

在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，他們與中日友好醫(yī)院合作，對(duì)MGMT高的、單獨(dú)使用ACNU治療無效的難治性腦瘤患者，開展了STZ伍用ACNU的聯(lián)合治療試驗(yàn)，共觀察了8個(gè)病例。結(jié)果令人鼓舞：1例達(dá)到CR（可測腫瘤全部消失），兩例PR（腫瘤體積減小在50%以上），4例NC（瘤體積減小<50%），1例PD（瘤體積增加>25%）。臨床試驗(yàn)初步證明，使用STZ可以克服部分腦瘤患者對(duì)ACNU的耐藥性，聯(lián)合使用STZ與ACNU可以達(dá)到理想的化療效果。

研制MGMT診斷試劑盒

章教授特別強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)以上腫瘤預(yù)見性個(gè)體化治療方案的關(guān)鍵是能否檢測和判斷腫瘤組織MGMT活性的高低。為此，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

選擇6株Mer+型腫瘤細(xì)胞和兩株Mer-型腫瘤細(xì)胞,經(jīng)Northern雜交和狹縫雜交揭示：Mer+型腫瘤細(xì)胞的MGMT活性和MGMT mRNA的表達(dá)水平均較高,而Mer-型腫瘤細(xì)胞則低到難以檢測的水平。從而得出：MGMT mRNA的表達(dá)是Mer+型腫瘤細(xì)胞對(duì)ACNU產(chǎn)生耐藥性的關(guān)鍵原因——細(xì)胞中MGMT活性的差異是由MGMT mRNA表達(dá)水平的不同造成的，即Mer+型腫瘤細(xì)胞的MGMTmRNA表達(dá)水平高,產(chǎn)生的MGMT蛋白水平也高，則MGMT活性就強(qiáng),反之亦然。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,MGMT mRNA、MGMT蛋白及MGMT活性三者之間密切相關(guān)。

因此，MGMT的蛋白免疫學(xué)測定結(jié)果，能夠正確反映細(xì)胞的MGMT活性。他們的MGMT免疫組化診斷試劑盒就是根據(jù)這個(gè)原理研制的。

據(jù)章教授介紹，2000年6月初至2000年10月底，由中國醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院、中日友好醫(yī)院、解放軍307醫(yī)院等單位對(duì)這種新的試劑盒進(jìn)行了1175例的臨床驗(yàn)證。在病理標(biāo)本中，強(qiáng)陽性（++）占24.68%；陽性（+）占44.00%；可疑（±）占16.00%；陰性（-）占15.32%。這次臨床試驗(yàn)達(dá)到以下三個(gè)目的：第一，試劑盒符合臨床使用要求，可用于檢測各類腫瘤組織中的MGMT水平。第二，對(duì)MGMT蛋白水平低的患者可直接使用烷化劑；對(duì)MGMT蛋白呈陽性、強(qiáng)陽性的患者建議首先使用STZ消耗MGMT活性，清除細(xì)胞對(duì)烷化劑的耐藥基礎(chǔ)，然后再使用烷化劑；對(duì)MGMT蛋白表現(xiàn)可疑的患者，可先使用烷化劑，如效果不理想，再聯(lián)合使用STZ與烷化劑。第三，臨床驗(yàn)證結(jié)果說明，在13類腫瘤中都有MGMT為強(qiáng)陽、陽、中間、陰性的個(gè)體，其對(duì)烷化劑的反應(yīng)程度也不同。建議在化療前，使用診斷試劑盒對(duì)各類患者 腫瘤組織的MGMT蛋白水平進(jìn)行測定，根據(jù)測定結(jié)果來實(shí)施不同的治療方案，從而實(shí)現(xiàn)有預(yù)見性的個(gè)體化治療。