肝癌放射免疫导向治疗现状与展望

【摘要】  单克隆抗体可以针对特定的分子靶点与之结合，具有高度特异性。利用新型抗体与新型“弹头”药物，构建针对肝癌的抗肿瘤单克隆抗体药物，在肝癌治疗中发挥重要作用。近年来，肝癌的放射免疫导向治疗又有了新的发展，也还存在着许多问题有待解决。本文就此做一综述。

【关键词】  原发性肝癌 抗体 单克隆 导向治疗

原发性肝癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，死亡率为国内恶性肿瘤的第2位，我国每年约有13万人死于肝癌，占全球肝癌死亡人数的40%。虽然手术治疗为首选治疗方法，但患者就诊时80%已发展至中晚期，失去手术切除的机会［1］。为此，发展了多种非手术治疗方法，如肝动脉化疗栓塞、肝动脉或门静脉灌注化疗等，然而这些方法在化疗的同时，很容易导致肝功能衰竭和严重的骨髓造血功能抑制等毒副作用，迫使治疗中断或被放弃。寻找有效的中晚期肝癌的治疗方法，减少肿瘤负荷以增加二期手术机会，对延长患者的生存期具有重要的作用。随着杂交瘤技术的发展，肝癌放射免疫导向治疗(Radioimmunotherapy ,RIT)作为一种特异靶向性的肿瘤治疗手段，具有优于放疗和化疗对肝癌细胞选择性杀伤的特点，正受到人们的重视，实验和临床研究已经取得了令人瞩目的成绩。RIT可改变药物在体内自然分布，造成药物在瘤区浓集，从而发挥其特异性杀伤作用，是提高治疗效果的一条重要途径。

　　1  单克隆抗体的研究现状
   
　　单克隆抗体在恶性肿瘤治疗领域的研究非常活跃，而肝癌RIT又是核医学研究的热点之一。RIT中单克隆抗体（McAb）起十分重要的作用，McAb特异性高，对肿瘤的亲和力高，对正常细胞损害也小，因此制备和选择一株好的McAb十分重要。过去十余年来，鼠源性McAb已被广泛应用于肿瘤的诊断及治疗。动物实验及临床应用的结果令人鼓舞，Order等［2］报道了248例不能切除的肝癌患者进行131碘（131I）标记抗AFP或抗铁蛋白抗体的治疗，总有效率41％，12％转为可切除肝癌，其余生存期延长12～24个月。国内抗肝癌鼠源单抗（HAb18）作为免疫导向治疗剂已作为国家一类新药已获得进行临床I期试验［3］，但总的来说还是无法令人满意［4,5］。
   
　　目前McAb多为鼠源性McAb，存在的主要问题是人体内多次应用会产生人抗鼠抗体(HAMA)免疫反应，影响应用效果，甚至发生过敏反应，导致严重的毒副作用，同时靶组织对非靶组织的放射性比值低；鼠源性McAb分子量大，穿透力差，易于长时间停留于血管中，难于穿透组织到达肿瘤部位。这些缺点严重限制了鼠源性McAb应用及发展。针对这些问题，有学者用较小分子量的F(ab)2、Fab'等抗体片段代替完整抗体分子的研究是有效的，但仍存在不少问题［4］。近10年来，随着分子生物学技术的发展，现已研制出基因工程抗体。20 世纪90 年代后期仅仅上市了抗肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的单抗药物英菲列西单抗(Infliximab)和抗CD20单抗的Rituximab，但近年来单抗药物就猛增至20余种之多。应用基因工程进行抗体的人源化改造、单链抗体等，可望克服以前鼠源性单抗的缺点，方法之一是制备嵌合抗体，此抗体仅保留鼠源性抗体的抗原结合部位而其余部分则由人源性IgG分子序列代替，它能有效降低鼠源性单抗的免疫原性，抑制机体的抗抗体反应［6］；二是将完整抗体分子中的抗原结合片段，即可变区的高变区（Fv）中的两条单链VH及VL用一具有较高可塑性的多肽链相连接形成单链抗体(Single chain Fv, scFv)。此型抗体分子量仅为完整抗体的15%，是能够同抗原分子有效特异性结合的最小抗体片段，它能够有效提高抗体的组织穿透性，降低抗体分子的免疫源性及缩短半衰期。作为一种基因工程抗体，ScFv 具有较强的可塑性，容易改造，如抗体人源化、构建双功能抗体等。人源化抗肝癌ScFv可以通过基因工程方法大量制备，克服了单抗腹水制备的有限性，因而制备方便，生产成本低，这是目前抗体工程的热点之一［7,8］。

　　2  放射性核素的应用现状
   
　　RIT另一个需要解决的问题是放射性核素选择，这也是治疗效果的重要保证。可选用的核素有131I、125I、111In、90Y、198Au、186Re、188Re、67Cu等，目前以131I最常用，其半衰期为8d，能同时发出β、γ射线，β射线的有效射程可达数十个癌细胞，对周围未结合上免疫核素的异质性癌细胞也有杀伤作用，其杀伤方式为直接作用，不需要抗原抗体结合的内化过程，特别适合于3～5mm的亚临床病灶或临床有明显症状的病灶治疗。但131I在体内被置换量较多，同邻近抗原位点结合，会降低导向药物特异性。九十年代186Re、188Re受到重视，国外学者［9,10］用186Re标记单抗治疗卵巢癌、大肠癌和肺癌获得较好疗效，因而186Re、188Re成为继131I后新的核医学研究热点，尤其是后者可通过188W/188Re发生器生产，简便易行；而母核188W半衰期69d，可在较长时间内随时提供188Re。更重要的是，188Re的半衰期为16.9h，能发射最大能量2.12KeV的β射线，其辐射作用一方面直接引起生物大分子的损伤致细胞死亡，另一方面还可电离水分子，产生过氧化氢等氧自由基，间接加速细胞的凋亡［11］。利用188Re标记的放免治疗药物具有其核素不可比及的优势：①188Re发射的β射线能量适中，组织内射程较短（95％以上在4mm的范围内被吸收），对靶周围组织损伤小；②188Re可同时发射γ射线，用于体外SPECT显像，以了解药物的生物分布情况；③188Re与最常用的核素99mTc，具有相似化学性能，抗体标记方法相近；④188Re生物行为优异，只有很低的非靶吸收并迅速通过尿液排泄，生物半衰期<10h，即使在体内从标记抗体上脱落也不会对人体造成辐射损伤，明显克服了131I标记的缺点。Lou等［12］以直接法标记抗肝癌单抗片段，制备的188Re-Hab18 F(ab’)2可高选择性浓集于荷人肝癌裸鼠的肿瘤部位，于18h达高峰，产生明显抑瘤作用，显示良好应用前景。可以预测188Re将是肿瘤放免治疗的首选核素［13］。

　　3  “双弹头”的研究进展
   
　　近年来，肿瘤的RIT又有了新的发展，有些学者在抗体标记放射性核素后，再交联抗肿瘤药物(阿霉素、丝裂霉素和博莱霉素等)、免疫毒素及细胞因子等 “弹头”，制备新型“双弹头”使之对癌细胞有放射治疗和化疗的协同作用。李志革等［14］用抗HBX单克隆抗体为载体，以核素为弹头，动物实验显示抑瘤率达72.7%，并经2例患者从肝动脉给药实验，症状明显改善，肿块缩小，行二期切除，大部分瘤细胞坏死。“双弹头”优于单弹头，主要是因核素内照射能提高肿瘤血管通透性，药物进入肿瘤量增加，药物对肿瘤细胞的杀伤力也随之增加。同时，药物作用可抑制癌细胞在受到射线杀伤的自修复。而且，一般化疗药杀伤的癌细胞主要为增殖期的细胞，对处于静止期的细胞杀伤力弱，“双弹头”导向药物对两类细胞都有杀伤作用，至肿瘤部位，可以大幅度提高疗效，同时能降低给药量及全身药物浓度，减轻药物的副作用。
   
　　细菌毒素（如白喉毒素）或植物毒素（如蓖麻毒素）“弹头”进入细胞后，通过催化灭活核糖体60S亚基，使细胞不能合成蛋白质而死亡。由于McAb与毒素偶联物经细胞膜进入细胞内泡或吞噬体，在从小泡释放进入细胞浆，最后达到核糖体过程费时较长，干扰因素多,抑瘤作用将受影响。为此，有研究者［15,16］想到直接作用于细胞膜的蛇毒毒素作为“弹头”更有杀伤力。中华眼镜蛇膜毒素（CT，cytotoxin from chinese cobra）是从中华眼镜蛇蛇毒分离出的一个组分，为硷性多肽，它对肝癌、肺癌、鼻咽癌、胶质瘤细胞有明显的抑制作用。目前认为其抗肿瘤的机理主要是破坏肿瘤细胞膜，能与细胞膜磷脂结合形成稳定的复合物，或选择性地膜受体蛋白结合产生跨膜通道，干扰钙与细胞膜的结合，从而影响膜稳定性，致不可逆细胞膜去极化，最终导致肿瘤细胞死亡。

　　4  展望
   
　　RIT 是近年来肿瘤治疗学最主要的进展之一，是分子核医学的最主要的内容之一。但迄今为止，RIT 还未能被广泛地应用于临床，还存在着许多问题有待解决。目前研究的一个重要方向是增加抗体的靶向性。基因工程抗体为肝癌的诊断、治疗和预后带来了全新的认识，随着基因工程技术的进一步发展，必将为RIT 治疗带来更大的发展。开发针对肿瘤血管的单抗进行RIT, 亦可通过阻断肿瘤血供达到治疗目的。除抗体外，改良的“弹头”物质也是研究方向。较有前景的包括新一代高效化疗药物(Calicheam icin、抗生素C1027 等)、催化前药转化的酶、脂质体和可发热磁性纳米颗粒，尤其是后者［17］。抗体导向的磁性纳米颗粒采用热疗原理杀伤肿瘤细胞，肿瘤细胞只能耐受42℃，而正常细胞能耐受48℃，所以只要温度控制在42～46℃就可以杀伤肿瘤细胞，保护正常细胞；而且由于肿瘤局部的磁性纳米颗粒远高于正常组织，即便是处于相同的激发磁场下，正常组织也难于发热升温，同时外界磁场还可以一定范围内定位肿瘤局部，进一步提高了安全性。可以预计磁性纳米颗粒很可能是新一代高效低毒抗肝癌药物［18］。

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作者单位：中山大学附属第一医院核医学科,广东 广州 510080; 中山大学附属第二医院核医学科,广东 广州 510120.