李麗斌 綜述 莊則豪 審校
福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科 福建醫(yī)科大學(xué)消化系病研究室(350005)
食管癌包括食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC)和食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)兩種病理類(lèi)型。Barrett食管(Barrett’s esophagus,BE)與EAC關(guān)系密切,為其癌前病變。目前減少BE癌變風(fēng)險(xiǎn)的策略主要有監(jiān)測(cè)隨訪、內(nèi)鏡消融術(shù)和抗反流外科手術(shù)等,但事實(shí)上這些手段并降未低EAC的死亡率[1]。
化學(xué)藥物是另一種廣受關(guān)注的BE癌變預(yù)防策略,其中最受重視的藥物為環(huán)氧合酶(cyclooxygenase-2,COX-2)抑制劑和質(zhì)子泵抑制劑(PPIs)。大量流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),抑制COX表達(dá)的阿司匹林和非甾體抗炎藥(NSAIDs)與EAC發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低密切相關(guān)[2,3];BE 動(dòng)物模型研究[4]直接證實(shí)了COX-2抑制劑可減少BE的癌變風(fēng)險(xiǎn)。然而,作為需長(zhǎng)期使用的化學(xué)預(yù)防手段,此類(lèi)藥物的應(yīng)用因其心血管、胃腸道和腎臟的不良反應(yīng)而受限?;贐E與酸反流的聯(lián)系,認(rèn)為BE細(xì)胞過(guò)度增殖可能與酸暴露誘導(dǎo)有關(guān)[5],PPIs是胃食管反流(GERD)的主要治療藥物,但迄今仍缺乏有力的證據(jù)支持PPIs能抑制 BE 癌變[6],甚至有研究[7]發(fā)現(xiàn),在不伴異型增生的BE上皮,胃酸還具有抗增殖的保護(hù)作用。因此,尋找安全有效的BE癌變化學(xué)預(yù)防手段仍是臨床的迫切需求。
大量研究證實(shí),他汀類(lèi)藥物能抑制包括結(jié)腸癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、肺癌、黑色素瘤在內(nèi)的多種惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[8],且長(zhǎng)期使用的整體安全性甚佳[9]。本文就他汀類(lèi)藥物的抗癌作用及其在食管癌防治中的應(yīng)用作一綜述。
1.他汀類(lèi)藥物:他汀類(lèi)藥物是一類(lèi)羥甲基戊二酰單酰輔酶A(hydroxymethylglutaryl CoA,HMG-CoA)還原酶抑制劑,根據(jù)其溶解特性分為親脂性的洛伐他汀(lovastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、阿托伐他汀(atorvastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)和親水性的普伐他汀(pravastatin)、瑞舒伐他汀(rosuvastatin)。HMG-CoA還原酶是細(xì)胞內(nèi)甲羥戊酸(mevalonic acid,MVA)合成途徑的限速酶,催化HMG-CoA還原生成MVA。他汀類(lèi)藥物可特異性競(jìng)爭(zhēng)抑制HMG-CoA還原酶,阻止MVA合成,從而抑制膽固醇合成、降低血膽固醇水平,是臨床上用于治療高膽固醇血癥、降低心肌梗死以及腦缺血卒中的重要藥物[10]。近年發(fā)現(xiàn)他汀類(lèi)藥物還能抑制多種惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[11]。
2.他汀類(lèi)藥物與惡性腫瘤:三項(xiàng)大型研究[12~14]發(fā)現(xiàn),他汀類(lèi)藥物可使癌癥風(fēng)險(xiǎn)降低14%~28%。一項(xiàng)荷蘭的病例對(duì)照研究[13]納入了8座城市使用他汀類(lèi)藥物并診斷為癌癥的3129例患者,選擇匹配的16976例患者作為對(duì)照組,調(diào)整糖尿病、伴隨疾病、利尿劑和其他藥物等因素后發(fā)現(xiàn),使用他汀類(lèi)藥物超過(guò)6個(gè)月能使癌癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低20%,他汀類(lèi)藥物停用時(shí)間超過(guò)6個(gè)月者的癌癥風(fēng)險(xiǎn)與從未使用者相同,停藥時(shí)間不超過(guò)6個(gè)月則仍能使癌癥風(fēng)險(xiǎn)降低22%。
①他汀類(lèi)藥物與結(jié)直腸癌:Poynter等[15]的回顧性病例對(duì)照研究納入6年期間1953例新診斷的結(jié)直腸癌患者和2015例非癌對(duì)照者,結(jié)直腸癌組服用他汀類(lèi)藥物者占6.1%,對(duì)照組為11.6%,使用他汀類(lèi)藥物超過(guò)5年能使結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)降低50%。調(diào)整NSAIDs、體力活動(dòng)、高膽固醇血癥、結(jié)直腸癌家族史、種族和蔬菜攝入等混雜因素后,長(zhǎng)期使用他汀類(lèi)藥物仍能使結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)降低47%。
②他汀類(lèi)藥物與前列腺癌:Bansal等[16]的Meta分析納入了1993~2011年的27項(xiàng)研究(隊(duì)列研究15項(xiàng)、病例對(duì)照研究12項(xiàng)),發(fā)現(xiàn)服用他汀類(lèi)藥物使患前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)總體降低7%,其中臨床進(jìn)展期前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)降低20%,但長(zhǎng)期使用他汀類(lèi)藥物并不能使前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。
③他汀類(lèi)藥物與胃癌:臺(tái)灣一項(xiàng)回顧性病例對(duì)照研究[17]觀察了337例胃癌患者和1348例非胃癌對(duì)照,兩組服用他汀類(lèi)藥物的比例分別為16.6%和22.1%,他汀類(lèi)藥物可降低30%的胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),調(diào)整幽門(mén)螺桿菌根除、消化性潰瘍、NSAIDs和其他降脂藥使用等混雜因素后,胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低32%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),他汀類(lèi)藥物每日服用累積劑量小于134.25 mg時(shí)胃癌風(fēng)險(xiǎn)降低10%,超過(guò)134.25 mg時(shí)的胃癌風(fēng)險(xiǎn)降低可達(dá)51%,且長(zhǎng)期使用者胃癌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。
一項(xiàng)納入112例EAC患者和448例年齡和性別匹配的對(duì)照者的病例對(duì)照研究[18]中,EAC組服用他汀類(lèi)藥物者占16.9%,對(duì)照組為35.3%,調(diào)整NSAIDs使用、體重指數(shù)、吸煙、飲酒等混雜因素后發(fā)現(xiàn),服用他汀類(lèi)藥物可使EAC風(fēng)險(xiǎn)降低48%;長(zhǎng)時(shí)間和高劑量服用者風(fēng)險(xiǎn)更低,提示該藥物的抗癌作用具有時(shí)間和劑量依賴(lài)性。
BE為EAC公認(rèn)的癌前病變,他汀類(lèi)藥物預(yù)防EAC的作用可能在BE階段即發(fā)揮影響。荷蘭的一項(xiàng)前瞻性研究[19]對(duì)570例BE患者隨訪4.5年,發(fā)現(xiàn)38例(7%)發(fā)展為重度異型增生或EAC,而使用他汀類(lèi)藥物超過(guò)1個(gè)月可降低54%的BE癌變風(fēng)險(xiǎn),用藥少于5年與超過(guò)5年降低BE癌變風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯差異。另一項(xiàng)基于11823例美國(guó)退役軍人BE患者的巢式病例對(duì)照研究[20]發(fā)現(xiàn)服用他汀類(lèi)藥物能使BE癌變風(fēng)險(xiǎn)降低45%。
體外研究亦發(fā)現(xiàn)他汀類(lèi)藥物可發(fā)揮抗EAC的效應(yīng)。Ogunwobi等[21]發(fā)現(xiàn),辛伐他汀、洛伐他汀和普伐他汀均能濃度依賴(lài)性地抑制EAC細(xì)胞株OE33的增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;Sadaria等[22]的研究則發(fā)現(xiàn),對(duì)EAC細(xì)胞FLO-1增殖的濃度依賴(lài)性抑制作用主要見(jiàn)于辛伐他汀,阿托伐他汀作用較弱,普伐他汀則無(wú)此作用。
目前認(rèn)為他汀類(lèi)藥物的抗腫瘤作用是通過(guò)抑制MVA生物合成,使MVA及其下游產(chǎn)物法尼基焦磷酸酯(FPP)、香葉酰香葉酰焦磷酸酯(GGPP)合成受抑而實(shí)現(xiàn)的[23]。FPP、GGPP是Ras超家族翻譯后修飾異戊二?;^(guò)程重要的底物,此過(guò)程的抑制可破壞Ras超家族蛋白的胞膜錨定,使之大量積聚于胞質(zhì),阻滯Ras信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和活化,從而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、分化相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯、細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞增殖,腫瘤新生血管受抑。
1.抑制Ras蛋白異戊二?;?Ogunwobi等[21]在OE33細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn),辛伐他汀、洛伐他汀和普伐他汀均能減弱血清刺激的Ras活性,此作用可通過(guò)添加MVA和FPP而減弱,添加GGPP無(wú)此作用,說(shuō)明他汀類(lèi)藥物對(duì)OE33的增殖抑制作用是通過(guò)抑制Ras的法尼基化而非香葉酰香葉?;閷?dǎo)的。
2.影響細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá):他汀類(lèi)藥物對(duì)食管癌細(xì)胞凋亡相關(guān)基因表達(dá)影響的研究結(jié)果并不完全一致。Konturek等[24]發(fā)現(xiàn)辛伐他汀能誘導(dǎo)EAC細(xì)胞OE-19的凋亡,促凋亡基因Bax mRNA和蛋白表達(dá)上調(diào),抗凋亡基因Bcl-2 mRNA和蛋白表達(dá)下調(diào)。但Ogunwobi等[21]發(fā)現(xiàn),辛伐他汀、洛伐他汀和普伐他汀可促進(jìn)OE33細(xì)胞促凋亡蛋白Bax和Bad表達(dá)上調(diào),而抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xL無(wú)明顯變化。
3.影響細(xì)胞周期進(jìn)程:他汀類(lèi)藥物能抑制蛋白酶體的活化,減少細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性抑制因子p21和p27的降解,從而誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯[25]。目前仍缺乏他汀類(lèi)藥物對(duì)食管癌細(xì)胞周期的研究,但洛伐他汀能誘導(dǎo)人前列腺癌細(xì)胞阻滯于G1期[26];美伐他汀可誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞Caco-2阻滯于 G0/G1 期,p21、p27 表達(dá)明顯上調(diào)[27]。
4.抑制COX-2:大量研究表明COX-2在人類(lèi)多種腫瘤包括食管癌組織中過(guò)度表達(dá),可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制凋亡、誘導(dǎo)血管生成以及促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移而參與腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[28,29]。已證實(shí)他汀類(lèi)藥物可在體內(nèi)外抑制COX-2的表達(dá)[30]。阿托伐他汀能抑制氧化低密度脂蛋白(oxLDL)誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)COX-2的表達(dá)[31];辛伐他汀、普伐他汀和阿托伐他汀均能濃度依賴(lài)性地抑制人結(jié)腸癌細(xì)胞COX-2蛋白的表達(dá)[32~34];Konturek 等[24]發(fā)現(xiàn)辛伐他汀能減少 EAC 細(xì)胞株OE19中COX-2 mRNA表達(dá)。
5.抑制血管生成和細(xì)胞遷移:細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)在跨內(nèi)皮腫瘤細(xì)胞的遷移中起有重要作用,其高表達(dá)預(yù)示多種惡性腫瘤包括食管癌的預(yù)后不良。他汀類(lèi)藥物可能通過(guò)抑制轉(zhuǎn)錄因子NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核來(lái)抑制ICAM-1的表達(dá),從而降低惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移潛能。辛伐他汀能濃度依賴(lài)性地抑制食管癌FLO-1細(xì)胞總ICAM-1和細(xì)胞表面ICAM-1的表達(dá),同時(shí)抑制細(xì)胞核NF-κB的激活[22]。
6.脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng):細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激和活性氧簇(ROS)會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸等生物大分子嚴(yán)重?fù)p傷,脂質(zhì)過(guò)氧化會(huì)影響細(xì)胞生物學(xué)功能,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。已發(fā)現(xiàn)辛伐他汀誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖的抑制與ROS的產(chǎn)生增多相關(guān),且此作用可為抗氧化劑N-乙酰-L半胱氨酸(NAC)所抵消[35]。Qi等[36]在人結(jié)腸癌 CT26 細(xì)胞中的研究亦發(fā)現(xiàn),辛伐他汀可通過(guò)抑制ROS清除劑,特別是超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)的表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞的氧化應(yīng)激,從而引起細(xì)胞凋亡。
1.他汀類(lèi)藥物對(duì)ESCC是否有影響:中國(guó)人的食管癌以ESCC為主,而現(xiàn)有的流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究主要集中于觀察他汀類(lèi)藥物對(duì)EAC的作用,有關(guān)ESCC的研究尚少。一項(xiàng)臺(tái)灣的病例對(duì)照研究[37]觀察了2000~2009年549例新發(fā)食管癌患者與2196例對(duì)照,結(jié)果發(fā)現(xiàn)他汀類(lèi)藥物能使食管癌風(fēng)險(xiǎn)降低34%,阿托伐他汀使用超過(guò)1年者的風(fēng)險(xiǎn)可降低86%(OR=0.14;95%CI:0.04~0.56),然而,該研究并未能明確其中ESCC和EAC的比例。鑒于臺(tái)灣地區(qū)食管癌以ESCC為主的特點(diǎn),該研究可能提示他汀類(lèi)藥物同樣有益于ESCC的化學(xué)預(yù)防。金偉等[38]的體外研究發(fā)現(xiàn),辛伐他汀可呈濃度和時(shí)間依賴(lài)性地抑制ESCC細(xì)胞株EC9706細(xì)胞的增殖,但具體的作用機(jī)制還需設(shè)計(jì)嚴(yán)格的研究進(jìn)一步探討。
2.親脂性與親水性他汀類(lèi)藥物對(duì)食管癌的作用是否不同:一項(xiàng)納入4242例食管癌患者和17233例對(duì)照者的研究[39]發(fā)現(xiàn)他汀類(lèi)藥物降低食管癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的總體OR值為0.84(95%CI:0.73~0.95),其中親水性他汀類(lèi)藥物可使風(fēng)險(xiǎn)降低29%(95%CI:0.51~0.98),而親脂性他汀類(lèi)藥物為14%(95%CI:0.75~0.98)。兩類(lèi)他汀藥物對(duì)食管癌的作用機(jī)制是否不同,尚待進(jìn)一步研究。親水性或親脂性他汀類(lèi)藥物的分子結(jié)構(gòu)不同,可直接影響溶解性、代謝以及細(xì)胞定位。細(xì)胞攝取親脂性他汀類(lèi)藥物,如辛伐他汀和阿托伐他汀主要通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散廣泛分布于不同的組織并定位于細(xì)胞內(nèi)的疏水區(qū)域;而親水性他汀類(lèi)藥物的攝取主要通過(guò)載體介導(dǎo)的機(jī)制,定位于細(xì)胞內(nèi)的極性區(qū)域[22],上述差異是否對(duì)他汀類(lèi)藥物的抗腫瘤效應(yīng)造成影響,目前尚不明確。
基于人群的流行病學(xué)研究以及體外研究均支持他汀類(lèi)藥物對(duì)包括食管癌在內(nèi)的多種腫瘤的發(fā)生具有保護(hù)作用,為腫瘤的化學(xué)預(yù)防開(kāi)辟了一條新思路。但其在不同類(lèi)型腫瘤中的機(jī)制可能存在不同。大量證據(jù)支持他汀類(lèi)藥物可能通過(guò)影響B(tài)E癌變而發(fā)揮EAC的化學(xué)預(yù)防作用,但其對(duì)ESCC的作用尚缺乏深入探討。同時(shí),他汀類(lèi)藥物化學(xué)預(yù)防的持續(xù)時(shí)間和劑量尚未明確,對(duì)何種情況應(yīng)用有益、何種類(lèi)型的他汀類(lèi)藥物療效更佳、與NSAIDs合用能否獲益更大等,上述問(wèn)題均有待進(jìn)一步設(shè)計(jì)合理的研究來(lái)論證。
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