曹菲菲,朱記濤,楊 森,郭麗娟△
1.遵義醫(yī)科大學(xué) 口腔醫(yī)學(xué)院(遵義 563000);2.遂寧市中心醫(yī)院 口腔頜面外科(遂寧 629000)
口腔癌的發(fā)病率約占全球惡性腫瘤發(fā)病率的3%。口腔癌以口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)為最多見(jiàn),其次為腺上皮癌及未分化癌,而基底細(xì)胞癌及淋巴上皮癌較少。OSCC發(fā)病率占口腔癌發(fā)病率的90%,以舌癌、牙齦癌、頰黏膜癌、腭癌及上頜竇癌為常見(jiàn)[1-2]?;熓侵委煇盒阅[瘤的主要方法,是癌癥綜合治療的重要組成部分。由于化療藥物在人體內(nèi)的毒性反應(yīng)嚴(yán)重,使得其臨床應(yīng)用受限。近年來(lái)研究[3]表明,每一種生物體內(nèi)都存在著調(diào)節(jié)自己生物活動(dòng)的生物鐘,生物鐘通常以24 h為1個(gè)周期,指揮著體內(nèi)所有的生化反應(yīng)。機(jī)體的許多生命活動(dòng)及生理現(xiàn)象也以24 h左右為周期波動(dòng)發(fā)展變動(dòng),即為晝夜節(jié)律[4]。由此研究[5]提出,時(shí)間治療法即依據(jù)人體生物學(xué)節(jié)奏的變動(dòng),選擇最合適的化療方案,按時(shí)辰給藥,講究給藥時(shí)間的準(zhǔn)確性;按時(shí)、按量給藥,盡可能降低化療藥物對(duì)人體毒性損害。現(xiàn)階段依據(jù)生物鐘及晝夜節(jié)律發(fā)展起來(lái)的時(shí)辰化療比傳統(tǒng)化療更安全、有效,已經(jīng)被臨床實(shí)踐所證明[6]。本文就時(shí)辰化療在口腔癌中的基礎(chǔ)研究以及臨床治療進(jìn)展進(jìn)行綜述。
生物鐘基因通過(guò)在體內(nèi)相互作用形成不同環(huán)路,在生物體內(nèi)以24 h為1個(gè)周期的節(jié)律表達(dá)。在生物體內(nèi),大約有43%的基因組通過(guò)控制生物體蛋白合成,使生物體體內(nèi)產(chǎn)生周期性節(jié)律變化,這些基因被稱為鐘控基因[7]。這些基因通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、增殖、細(xì)胞代謝、分泌等多個(gè)生命活動(dòng)進(jìn)程,是生命科學(xué)活動(dòng)發(fā)展具有晝夜節(jié)律的分子物質(zhì)基礎(chǔ)?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)14個(gè)生物鐘基因,其中調(diào)控口腔癌的生物鐘基因有果蠅基因period及Bmal1基因。
研究[8]發(fā)現(xiàn),果蠅基因period表現(xiàn)出一種周期性的變化,即在夜間積累隨后在白天降解,認(rèn)為period基因及編碼基因Per是果蠅的節(jié)律基因。目前,period家族成員有Per1、Per2、Per3。有學(xué)者[9-10]發(fā)現(xiàn),period基因與OSCC發(fā)展預(yù)后有關(guān)。
1.1.1Per1基因 Li等[11]在41例 OSCC 患者中檢測(cè)到Per1表達(dá),發(fā)現(xiàn)Per1的表達(dá)水平隨著腫瘤的進(jìn)展逐漸降低。該結(jié)果表明,Per1具有抑制腫瘤的性質(zhì),可能具有診斷和治療OSCC的作用。有研究[12]發(fā)現(xiàn),Per1和與腫瘤相關(guān)基因(如p53、VEGF和c-myc)的每日振蕩與癌癥的發(fā)展相關(guān),抑制Per1會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期紊亂并調(diào)控DNA,Per1的異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。
1.1.2Per2基因 Tan等[13]從荷瘤小鼠模型發(fā)現(xiàn),Per2可以用作奧沙利鉑給藥時(shí)機(jī)生物標(biāo)記,得出Per2可以通過(guò)抑制OSCC細(xì)胞中的DNA絡(luò)合物修復(fù)來(lái)增強(qiáng)奧沙利鉑的細(xì)胞毒性,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。晝夜節(jié)律系統(tǒng)密切參與控制DNA絡(luò)合物修復(fù)的活動(dòng),并使其具有晝夜節(jié)律。同樣,Per2能夠提高經(jīng)典的破壞DNA的化學(xué)治療劑的功效,Per2表達(dá)節(jié)律的時(shí)間化學(xué)療法策略可提高奧沙利鉑治療OSCC的療效。
1.1.3Per3基因 Sato等[14]在牙齦癌細(xì)胞系CA9-22與健康的牙齦細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn),Per1在癌細(xì)胞中的表達(dá)水平升高,而Per3的表達(dá)水平降低。該結(jié)果表明,Per1具有抗凋亡作用,Per3具有促凋亡作用。Hsu等[15]調(diào)查了40例頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma of the head and neck,SCCHN)患者的癌組織和非癌性部分的9個(gè)生物鐘基因的表達(dá)譜。該結(jié)果表明,晝夜節(jié)律時(shí)鐘基因,特別是Per3表達(dá)可能與SCCHN的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。
有研究[16]通過(guò)建立異位Bmal1抑制舌鱗狀細(xì)胞癌(tongue squamous cell carcinoma,TSCC)小鼠異種移植模型,發(fā)現(xiàn)在該癌細(xì)胞系中,Bmal1表達(dá)受到時(shí)間的影響,會(huì)減少表達(dá)。該結(jié)果表明,Bmal1是一種新型的腫瘤抑制基因,能夠提高癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性,可作為T(mén)SCC時(shí)辰療法的生物標(biāo)志物。
與清晨接受抗癌處理的小鼠比較,夜間接受抗癌處理的小鼠具有更高的順鉑耐受性,表現(xiàn)為更高的順鉑DNA聚合物去除率,順鉑治療顯示出更低的毒性,并且超過(guò)半數(shù)的小鼠表現(xiàn)出更強(qiáng)的免疫應(yīng)答和更慢的腫瘤生長(zhǎng)速度[17]。而在生物鐘紊亂的小鼠中并未出現(xiàn)毒性和免疫反應(yīng)變化,進(jìn)一步驗(yàn)證了晝夜節(jié)律能夠影響生物體的免疫應(yīng)答及腫瘤生長(zhǎng)。若以DNA合成當(dāng)做參數(shù)值,各種腫瘤細(xì)胞增殖的節(jié)律性與正常細(xì)胞不同,二者有明顯時(shí)間差,為生物節(jié)律展開(kāi)腫瘤治療以減少對(duì)正常組織損傷作用及提升治療工作效率提供了基礎(chǔ)。
Matsuo等[18]研究表明,P53染色體及Bcl-2蛋白表達(dá)的高峰時(shí)間分別在12∶00、1∶00,其表達(dá)在生物體凋亡中展現(xiàn)晝夜節(jié)律變化。由于細(xì)胞周期相關(guān)的基因及酶的作用有晝夜節(jié)律差異,在細(xì)胞S期及M期給藥比例不同,可抑制腫瘤細(xì)胞的增值,促進(jìn)其凋亡[19]。紫杉醇是有絲分裂分子抑制劑的代表藥物,具有細(xì)胞周期特異性,主要作用于細(xì)胞周期G2晚期和M期以達(dá)到抑制細(xì)胞分裂的目的。紫杉醇治療靶標(biāo)是β微管蛋白,該蛋白有穩(wěn)定的節(jié)律性,且在小鼠晝夜節(jié)律周期中的光照初期達(dá)到高峰,用于時(shí)辰療法以治療口腔癌[20]。
新生血管的生成意味著腫瘤組織正處于快速生長(zhǎng)繁殖期,換而言之,腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移速度取決于血管新生速度。研究[21]發(fā)現(xiàn),血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子是促進(jìn)血管生長(zhǎng)的重要因素,在腫瘤發(fā)展過(guò)程中起關(guān)鍵作用。Lee等[22]研究發(fā)現(xiàn),肝、肺、腎等器官正常血流量與腫瘤血流量的晝夜節(jié)律變化大致相反。 Hori等[23]發(fā)現(xiàn),實(shí)體腫瘤組織在身體其余時(shí)間的血液供應(yīng)是其活動(dòng)量的3倍,提出單位時(shí)間內(nèi)腫瘤藥物濃度也有晝夜節(jié)律變化,從而影響在不同時(shí)辰給藥的療效和不良反應(yīng)。
5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-Fu)是被廣泛運(yùn)用于臨床時(shí)辰化療的抗癌藥物。Terzoli等[24]在Ⅱ期臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),5-FU在24 h內(nèi)血藥濃度呈現(xiàn)正弦曲線式輸入,高峰最佳注射時(shí)間是4∶00,此時(shí)患者耐受性明顯提高,可適當(dāng)提升氟尿嘧啶濃度。這一結(jié)果表明,時(shí)辰化療可提高抗癌治療效果。在人體口腔黏膜中,胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)的活性呈現(xiàn)周期性變化,在16∶00時(shí)活性最高,而在4∶00時(shí)活性最低。有研究[25]發(fā)現(xiàn),氟尿嘧啶的輸入速度正好與TS的活性節(jié)律相反,選擇在TS活性較低的時(shí)候進(jìn)行高濃度的氟尿嘧啶輸入,可減少5-FU對(duì)正??谇火つそM織的損傷,且人體耐受性較好,能起到減毒增效作用。
順鉑存在嚴(yán)重的肝毒性。研究[26]發(fā)現(xiàn),在生物節(jié)律中,順鉑的血漿蛋白結(jié)合率波峰、波谷值差距高達(dá)55%,其在16∶00結(jié)合率最高,對(duì)應(yīng)的4∶00結(jié)合率最低。相關(guān)研究[27]表明,順鉑等鉑類藥物時(shí)辰給藥與體內(nèi)谷胱甘肽的晝夜節(jié)律有關(guān)。谷胱甘肽是生物體內(nèi)最重要的生理抗氧化劑,能夠保護(hù)細(xì)胞不被氧化損傷,可逆轉(zhuǎn)由鉑類、烷化劑和蒽環(huán)類抗癌藥物的強(qiáng)氧化性產(chǎn)生的細(xì)胞毒性。既可降低鉑類藥物對(duì)患者體內(nèi)正常細(xì)胞的毒性,又不會(huì)降低鉑類藥物的抗癌活性[28]。
晝夜節(jié)律因不同時(shí)間服藥而產(chǎn)生不同的吸取、分布、代謝和排泄過(guò)程,引起多種藥物藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)值變化[29]。機(jī)體內(nèi)部分重要的藥物代謝酶活性受到生物鐘調(diào)節(jié)而產(chǎn)生節(jié)律波動(dòng),波峰與波谷之間產(chǎn)生數(shù)倍差異,使得藥物在體內(nèi)的生物利用度、血藥濃度發(fā)生變化,甚至導(dǎo)致藥品治療窗發(fā)生改變[30]。因此晝夜節(jié)律與藥物藥代動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)和毒理學(xué)的關(guān)系對(duì)選擇合適的時(shí)間治療口腔癌至關(guān)重要。
在時(shí)辰化療的理論基礎(chǔ)上,目前臨床上選擇以下3種常用聯(lián)合用藥及研究方案:1)卡鉑+5-Fu方案,簡(jiǎn)稱CF方案。OSCC患者采用CF方案時(shí)進(jìn)行時(shí)辰化療簡(jiǎn)單易行,能達(dá)到減毒增效的明顯效果[31]。臨床研究[32-33]表明,與常規(guī)化療相比較,時(shí)辰化療(CF方案)的有效率明顯高于常規(guī)化療,同時(shí)時(shí)辰化療不良反應(yīng)(adverse reactions,AE)發(fā)生率明顯低于常規(guī)化療(P<0.05)。上述研究表明,時(shí)辰化療可降低化療藥物的毒性,提高患者治療效果。隨著第三代鉑類藥物的誕生,奧沙利鉑作為新一代鉑類化合物運(yùn)用于時(shí)辰化療。Tang等[34]提出,運(yùn)用奧沙利鉑治療OSCC時(shí),將OSCC生物鐘的Per2作為生物標(biāo)志物,通過(guò)預(yù)測(cè)個(gè)體患者外周血中Per2的晝夜節(jié)律進(jìn)行個(gè)性化的時(shí)辰化療策略,可提高OSCC的化療療效(P<0.05)。2)紫杉醇+卡鉑+5-Fu方案,簡(jiǎn)稱PCF方案。隨著研究的發(fā)展,對(duì)于晚期OSCC的治療運(yùn)用PCF方案聯(lián)合時(shí)辰化療,此方案逐漸成為共識(shí)。Chen等[35]在49例復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移口腔、OSCC患者姑息性化療中證實(shí),時(shí)辰化療組(PCF方案)的療效高于常規(guī)化療組(P<0.05),其總體中位生存時(shí)間延長(zhǎng)4.7個(gè)月(P<0.05),且時(shí)辰化療組的AE發(fā)生率比常規(guī)化療組降低29.76%(P<0.05),尤其是Ⅲ-Ⅳ級(jí)嚴(yán)重AE發(fā)生率明顯降低26.19%(P<0.05)。在另一項(xiàng)回顧性研究[36]中,將50例OSCC患者分為時(shí)辰化療組(PCF方案)和常規(guī)化療組,結(jié)果顯示,與常規(guī)組相比較,時(shí)辰化療組在血液學(xué)、總體Ⅲ、Ⅳ級(jí)不良反應(yīng)等方面均明顯降低(P<0.05),但時(shí)辰化療組比常規(guī)化療組無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間僅延長(zhǎng)0.3個(gè)月(P>0.05)。雖然采用PCF方案的時(shí)辰化療在提高治療有效率、延長(zhǎng)患者生存時(shí)間及降低不良反應(yīng)方面具有積極意義,但其無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間的改善還需要更多臨床探究。3)多西他賽+卡鉑或順鉑+5-Fu方案,簡(jiǎn)稱DCF/TPF方案,在DCF/TPF方案時(shí)辰誘導(dǎo)化療。臨床上采用DCF/TPF方案聯(lián)合時(shí)辰化療與常規(guī)化療相比,結(jié)果表明時(shí)辰化療方案可降低患者不良反應(yīng),更好保護(hù)機(jī)體的免疫功能。Tsuchiya[37]提出,雖然DCF方案聯(lián)合時(shí)辰化療與常規(guī)化療相比可減輕OSCC患者惡心嘔吐程度,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。楊俊昌等[38]研究表明,時(shí)辰化療(TPF方案)聯(lián)合同期放化療治療局部晚期頭頸部鱗癌患者的近期療效較好且不良反應(yīng)較低(P<0.05),但其遠(yuǎn)期療效未明確,仍需擴(kuò)大病例進(jìn)一步研究。上述研究表明,無(wú)論是 DCF 方案或TPF方案,時(shí)辰化療均可延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間,改善其生活質(zhì)量,降低不良反應(yīng)。但目前此類方案的臨床研究[39-40]相對(duì)較少,還需進(jìn)一步研究來(lái)闡明這類方案的可行性及優(yōu)勢(shì)。
時(shí)辰化療的目標(biāo)在于挑選恰當(dāng)?shù)慕o藥時(shí)間,使藥物的治療效果達(dá)到最佳,使機(jī)體的不良反應(yīng)最低,從而延長(zhǎng)患者的生命、提高生活質(zhì)量。但時(shí)辰療法在患者耐受性、醫(yī)護(hù)人員可操作性、臨床普及運(yùn)用性等方面仍有待進(jìn)一步考察,需要有更多的臨床數(shù)據(jù)對(duì)該療法進(jìn)行可行性論證。因此,研究中除了考慮時(shí)間節(jié)律問(wèn)題,更應(yīng)多考慮一些特應(yīng)性因素,包括性別、年齡、人種、遺傳多樣性、疾病狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣等個(gè)體差異。未來(lái)的研究還將更多考慮客觀因素對(duì)時(shí)辰療法的影響,進(jìn)一步探討時(shí)辰化療對(duì)口腔癌患者的臨床可行性。