石遠(yuǎn)凱 巴一 馮繼鋒 呂躍 許建萍 何小慧 張宇輝 張劍 張健 楊林 周利群 胡夕春侯健 蔡林 劉鵬 黃昱 姜時(shí)雨 孫燕
蒽環(huán)類(lèi)藥物是在腫瘤內(nèi)科治療發(fā)展歷程中具有里程碑意義的藥物,得到了廣泛應(yīng)用,即使在靶向治療、免疫治療等新療法不斷涌現(xiàn)的今天,仍然是很多實(shí)體腫瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤治療的基礎(chǔ)性藥物。為了進(jìn)一步規(guī)范蒽環(huán)類(lèi)藥物在腫瘤治療中的合理應(yīng)用,中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤臨床化療專(zhuān)業(yè)委員會(huì)組織專(zhuān)家制定了系列《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物治療惡性腫瘤專(zhuān)家共識(shí)》,包括《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物特性專(zhuān)家共識(shí)》、《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物治療淋巴瘤專(zhuān)家共識(shí)》、《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物治療白血病專(zhuān)家共識(shí)》、《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物治療乳腺癌專(zhuān)家共識(shí)》、《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物治療泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤專(zhuān)家共識(shí)》與《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物應(yīng)用心臟毒性處理專(zhuān)家共識(shí)》等。這些專(zhuān)家共識(shí)將陸續(xù)發(fā)表,本文是《中國(guó)蒽環(huán)類(lèi)藥物特性專(zhuān)家共識(shí)》。
蒽環(huán)類(lèi)抗腫瘤抗生素(anthracycline anti-cancer antibiotics)或稱(chēng)蒽環(huán)糖苷類(lèi)抗生素(anthracycline gly?coside antibiotics),于1950年由H.Brockmann所命名,指的是化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有7,8,9,10-四氫丁省醌-5.12(7,8,9,10-tetrahydrocenequinone-5,12)骨架的各類(lèi)糖甙,四氫丁省醌部分即甙元(aglycone),又稱(chēng)為蒽環(huán)酮(anthracyclinone)。蒽環(huán)類(lèi)藥物,以阿霉素、表阿霉素和吡喃阿霉素為例,基本結(jié)構(gòu)為蒽環(huán)與一個(gè)氨基糖以糖苷鍵相連(圖1)[1]。
從化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi),蒽環(huán)類(lèi)藥物屬于抗腫瘤抗生素,是由微生物產(chǎn)生的具有抗腫瘤活性的化學(xué)物質(zhì)??鼓[瘤抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)多種多樣,作用機(jī)制不盡相同,大部分為抑制脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)、核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)和蛋白質(zhì)合成。
蒽環(huán)類(lèi)藥物包括:柔紅霉素(daunorubicin,DNR)、阿霉素(adriamycin,ADM)又稱(chēng)多柔比星(doxorubicin)、表阿霉素(epirubicin,EPI)又稱(chēng)表柔比星、吡喃阿霉素(4'-0-tetrahydropyranyladriamycin,THP)又稱(chēng)吡柔比星(pyrarubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone,MIT)和卡柔比星(carubicin)等。
圖1 蒽環(huán)類(lèi)藥物[1]
1963年,DNR首先被合成,立即被應(yīng)用于血液系統(tǒng)惡性腫瘤等的治療,至今仍發(fā)揮重要作用。1968年ADM問(wèn)世,其具有同時(shí)抑制RNA與DNA合成作用,對(duì)RNA的抑制作用最強(qiáng),抗瘤譜最廣,對(duì)各種生長(zhǎng)周期的腫瘤細(xì)胞均有效。THP、EPI與ADM相比,其療效相當(dāng),心臟毒性更低,獲得廣泛應(yīng)用;脂質(zhì)體ADM的問(wèn)世,使心臟毒性進(jìn)一步降低,同時(shí)藥物具有了某些腫瘤靶向性的特點(diǎn)。
蒽環(huán)類(lèi)藥物廣譜、有效且廣泛地用于治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤和實(shí)體腫瘤,包括急性白血病、淋巴瘤、乳腺癌、卵巢癌、胃癌及軟組織肉瘤等。其不良反應(yīng)主要表現(xiàn)為脫發(fā)、骨髓抑制、胃腸道反應(yīng)和心臟毒性。
蒽環(huán)的母核蒽醌環(huán)通過(guò)非特異性插入雙鏈DNA的堿基對(duì)之間并與之平行,形成相對(duì)穩(wěn)定的蒽環(huán)-DNA復(fù)合物。蒽環(huán)類(lèi)藥物的母核結(jié)構(gòu)通常由1個(gè)多環(huán)稠合的疏水平面和1個(gè)氨基糖組成,中間由糖苷鍵相連。在生理?xiàng)l件下,該類(lèi)化合物帶有正電,與帶有負(fù)電的DNA具有高度親和性,有利于插入核酸與DNA結(jié)合。分子中的糖基增加了藥物水溶性和細(xì)胞穿透性,提高了藥效;分子中的醌結(jié)構(gòu)易于參與電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)并產(chǎn)生氧自由基。蒽環(huán)母核的長(zhǎng)軸基本垂直于堿基對(duì)氫鍵方向,氨基糖部分的氨基則與DNA的磷酸基以離子鍵結(jié)合,這種嵌入作用使堿基對(duì)之間的距離發(fā)生變化,從而改變DNA的模板性質(zhì)。
蒽環(huán)類(lèi)藥物的作用機(jī)制包括:嵌入DNA堿基對(duì)之間,干擾DNA轉(zhuǎn)錄、信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)合成;促使拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ裂解DNA,破壞其3級(jí)結(jié)構(gòu);抑制DNA多聚酶Ⅰ,抑制DNA合成;產(chǎn)生氧自由基,破壞細(xì)胞膜功能,這與心臟毒性相關(guān);主要由多藥耐藥基因(multidrug resistance gene 1,MDR1)介導(dǎo)耐藥,部分藥物之間有不完全交叉耐藥;抑制RNA合成所需濃度僅為抑制DNA合成濃度的1/10~1/6;增殖期細(xì)胞對(duì)阿霉素的敏感性比靜止期細(xì)胞約高出5倍。所以,作為細(xì)胞周期非特異性藥物,蒽環(huán)類(lèi)藥物對(duì)于G1和S期細(xì)胞最為敏感。蒽環(huán)類(lèi)藥物在低濃度時(shí),細(xì)胞先呈指數(shù)殺傷;高濃度時(shí),殺傷能力與藥物濃度呈正相關(guān)性。
蒽環(huán)類(lèi)藥物嵌入DNA分子,非特異性插入相鄰堿基對(duì)之間,與核糖-磷酸骨架結(jié)合,導(dǎo)致DNA分子局部解螺旋,并可干擾拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ重新連接斷裂的DNA雙鏈,從而阻礙DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和RNA合成過(guò)程。與細(xì)胞膜結(jié)合,影響與磷脂酰肌醇激活偶聯(lián)的細(xì)胞運(yùn)輸過(guò)程。細(xì)胞色素P-450還原酶(cyto?chrome P-450 reductase)使氧分子變?yōu)槌蹼x子和過(guò)氧化氫,進(jìn)而使DNA單鏈斷裂。富含超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)或谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的組織可免受超氧離子的損傷,但腫瘤組織和心臟一般較少含有SOD。另外,心肌組織也缺乏過(guò)氧化氫酶,不能分解過(guò)氧化氫,這也與蒽環(huán)類(lèi)藥物的心臟毒性相關(guān)[2]。
蒽環(huán)類(lèi)藥物主要在肝臟代謝,經(jīng)膽汁排泄。48 h內(nèi)<10%的給藥量由尿排出,4 d內(nèi)40%的給藥量由膽汁排出。對(duì)有肝轉(zhuǎn)移和肝功能受損的患者,在血漿中的濃度維持時(shí)間延長(zhǎng),腎功能正常與否對(duì)該藥物的藥代動(dòng)力學(xué)特性影響較小[3]。
蒽環(huán)類(lèi)藥物血漿半衰期為13~50 h不等,其中ADM的血漿半衰期為43 h,EPI體內(nèi)代謝和排泄較ADM快,平均血漿半衰期約為40 h,THP、阿克拉霉素(aclacinomycin,ACR)為13~14 h,主要由肝臟代謝,膽汁排泄,部分代謝物也有抗腫瘤活性。除去甲氧柔紅霉素(idarubicin,IDA)外,不能通過(guò)胃腸道吸收、不或不易透過(guò)血腦屏障。
蒽環(huán)類(lèi)藥物的不良反應(yīng)主要表現(xiàn)為心臟毒性、骨髓抑制、胃腸道反應(yīng)等,上述不良反應(yīng)均具有劑量依賴(lài)性。
2.3.1 心臟毒性 心臟毒性是蒽環(huán)類(lèi)藥物最為嚴(yán)重的不良反應(yīng),蒽環(huán)類(lèi)藥物引起心臟毒性的主要機(jī)制為鐵介導(dǎo)的活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生及促進(jìn)心肌的氧化應(yīng)激;蒽環(huán)類(lèi)藥物螯合鐵離子后觸發(fā)氧自由基,尤其是羥自由基的生成,導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化和心肌線(xiàn)粒體DNA的損傷。相對(duì)于其他細(xì)胞,蒽環(huán)類(lèi)藥物具有親心肌特性,更易在心肌細(xì)胞停留,而心臟組織缺少過(guò)氧化氫酶,抗氧化活性較弱。另外,心肌細(xì)胞富含線(xiàn)粒體,也是產(chǎn)生ROS的根源;蒽環(huán)類(lèi)藥物對(duì)于心磷脂的親和力較高,可進(jìn)入線(xiàn)粒體,結(jié)合心磷脂從而抑制呼吸鏈,造成心臟損傷。臨床研究和實(shí)踐觀察均顯示蒽環(huán)類(lèi)藥物導(dǎo)致的心臟毒性多數(shù)呈進(jìn)展性和不可逆性,特別是初次使用蒽環(huán)類(lèi)藥物就易造成心臟損傷。因此早期監(jiān)測(cè)和積極預(yù)防蒽環(huán)類(lèi)藥物引起的心臟毒性顯得尤為重要。
按照出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行分類(lèi),蒽環(huán)類(lèi)藥物導(dǎo)致的心臟毒性可以分為急性、慢性和遲發(fā)性。急性心臟毒性在給藥后的幾小時(shí)或幾天內(nèi)發(fā)生,常表現(xiàn)為心臟傳導(dǎo)紊亂和心律失常,極少數(shù)病例表現(xiàn)為心包炎和急性左心衰。慢性心臟毒性在用藥后1年內(nèi)發(fā)生,表現(xiàn)為左心室功能障礙,最終可導(dǎo)致心衰。遲發(fā)性心臟毒性在用藥后數(shù)年發(fā)生,可表現(xiàn)為心衰、心肌病及心律失常等。多數(shù)患者在蒽環(huán)類(lèi)藥物給藥后可較快地發(fā)生心肌損傷,且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)愈加明顯。在給予蒽環(huán)類(lèi)藥物數(shù)年后,超過(guò)50%患者可發(fā)生左心室亞臨床超聲變化,如后負(fù)荷增加或收縮能力下降。蒽環(huán)類(lèi)藥物的慢性和遲發(fā)性心臟毒性與其累積劑量呈正相關(guān)。ADM的最大累積劑量為550 mg/m2,放射治療或合并用藥者<350~400 mg/m2;EPI為900~1 000 mg/m2,用過(guò) ADM 者<800 mg/m2;THP 為950 mg/m2;DNR為550 mg/m2;MIT為160 mg/m2,用過(guò)ADM等藥物者<120 mg/m2。
2.3.2 骨髓抑制 骨髓抑制是蒽環(huán)類(lèi)藥物常見(jiàn)的不良反應(yīng),可通過(guò)給予重組人粒細(xì)胞集落刺激因子(re?combinant human granulocyte colony-stimulating fac?tor,rhG-CSF)、重組人粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(recombinant human granulocyte-macrophage colony stimulating factor,rhGM-CSF)、促血小 板 生成素(thrombopoietin,TPO)和成分輸血等治療來(lái)解決?;颊咧行粤<?xì)胞低于1.0×109/L時(shí)應(yīng)給予rhG-CSF,血小板數(shù)低于20×109/L時(shí)需靜脈輸注血小板,也可使用TPO等促進(jìn)血小板恢復(fù)。在使用rhG-CSF、rhGMCSF時(shí)應(yīng)在化療結(jié)束后24~48 h開(kāi)始使用,不在化療前或化療過(guò)程中使用。
2.3.3 消化道反應(yīng) 可通過(guò)給予止吐藥及腎上腺皮質(zhì)激素來(lái)防治嘔吐,常用藥物包括恩丹司瓊、格拉司瓊、阿瑞匹坦等。
2.3.4 膀胱局部反應(yīng) 膀胱癌患者接受蒽環(huán)類(lèi)藥物膀胱灌注時(shí),蒽環(huán)類(lèi)藥物的膀胱黏膜滲透性較少,進(jìn)入全身血液循環(huán)量少,因此不良反應(yīng)主要以膀胱局部表現(xiàn)為主;膀胱灌注所致化學(xué)性膀胱炎的嚴(yán)重程度與灌注劑量、頻率相關(guān),少數(shù)患者可出現(xiàn)尿道狹窄或過(guò)敏反應(yīng)。
2.3.5 藥物外滲 蒽環(huán)類(lèi)藥物靜脈或動(dòng)脈輸注時(shí)藥物外滲或漏出可引起外周靜脈炎、局部組織潰瘍和壞死。蒽環(huán)類(lèi)藥物制劑pH值低,通常具有較為強(qiáng)烈的刺激性。在藥物配置和使用中應(yīng)注意:1)必須通過(guò)靜脈或動(dòng)脈給藥,也可以膀胱內(nèi)給藥;2)常用配置溶液為氯化鈉注射液、5%葡萄糖注射液或氯化鈉葡萄糖注射液。THP僅能用5%葡萄糖注射液或注射用水配置,以免pH值的原因影響效價(jià)或產(chǎn)生渾濁;且配置后溶液室溫下放置不得超過(guò)6 h;3)多數(shù)蒽環(huán)類(lèi)藥物配制后的溶液于室溫正常光照下可保持穩(wěn)定48 h,強(qiáng)烈光照下可至少保持穩(wěn)定24 h,建議避光保存在2~8℃,并在24 h內(nèi)使用;4)即使配置后藥液也具有強(qiáng)烈刺激性,如在輸液過(guò)程中出現(xiàn)外滲或漏出血管,應(yīng)立即停止輸液、盡量回抽藥物,并應(yīng)用1%次氯酸鈉溶液處理局部,浸泡過(guò)夜最佳,然后用水沖洗。
2.3.6 脫發(fā) 蒽環(huán)類(lèi)藥物導(dǎo)致的脫發(fā)屬于暫時(shí)性脫發(fā)。
專(zhuān)家組成員
顧問(wèn):
孫 燕 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
組長(zhǎng):
石遠(yuǎn)凱 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
委員:
巴 一 天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院
馮繼鋒 江蘇省腫瘤醫(yī)院
呂 躍 中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院
許建萍 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
何小慧 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
張宇輝 國(guó)家心血管病中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院阜外醫(yī)院
張 劍 復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院
張 健 國(guó)家心血管病中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院阜外醫(yī)院
楊 林 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
周利群 北京大學(xué)第一醫(yī)院
胡夕春 復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院
侯 健 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院
蔡 林 北京大學(xué)第一醫(yī)院
執(zhí)筆人:
劉 鵬 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室石遠(yuǎn)凱 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)秘書(shū):
黃 昱 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
姜時(shí)雨 國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,抗腫瘤分子靶向藥物臨床研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
[1]謝雪怡.蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥研究進(jìn)展[J].實(shí)用腫瘤學(xué)雜志,1987,(2):48-52.
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[3]陳新謙,金有豫,湯光,主編.新編藥物學(xué)[M].第17版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2011:1.