骨肉瘤治疗的研究进展

【摘要】  骨肉瘤是骨骼系统常见的恶性肿瘤，对于其治疗向来是许多临床科研工作者关注的焦点。本文综述了骨肉瘤治疗的研究新进展，除了新辅助化疗，手术治疗，还包括基因治疗、免疫治疗、分子靶向治疗。这些新进展将有助于临床工作的开展。

【关键词】  骨肉瘤; 治疗;进展

Progress of osteosarcoma therapy∥CHENG De-liang，LIU Guo-hui.Department of Orthopedics,Union Hosipital of Tongji Medical College ,Hua Zhong University of Science and Technology, Wuhan 430022, China

　　Abstract:Osteosarcoma is the most common maligant in skeletal system. Its treatment is always the focus of most clinical research workers .This article is a brief overview of the research progress of the therapy for osteosarcoma.In addition to neoadjuvant chemotherapy ,surgical treatment,this article also includes molecular targeted therapy, gene therapy, and immune therapy. These new advances will contribute to the clinical work.

　　Key words：osteosarcoma; therapy; progrress

　　骨肉瘤是一种起源于间叶组织的恶性肿瘤，以能产生骨样组织的梭形基质细胞为特征，是骨骼系统最常见的恶性肿瘤，多发于青少年，好发于血运丰富的干骺端，其血行转移发生率高且早，进展迅速。既往骨肉瘤仅限于手术治疗，5年生存率仅为20%左右。近年来，新辅助化疗的出现使患者的5年生存率大为提高，保肢手术逐渐取代截肢手术，免疫治疗和基因治疗等为骨肉瘤的发展开辟了新的道路，本文仅对骨肉瘤治疗的研究进展做一简要综述。

　　1 化疗

　　骨肉瘤的化疗疗效得到肯定始于20世纪70年代,Rosen[1]于1982年提出新辅助化疗的概念，使骨肉瘤的保肢手术取代了常规截肢术。目前临床治疗骨肉瘤的化疗药物仍以阿霉素(ADM)、顺铂(DDP)、和大剂量的甲氨蝶岭(MTX)为主，其他还有副作用比较小的异环磷酰胺(IFO)、长春新碱(VCR)等。近年来研究表明，IFO对骨肉瘤有效，其效果优于环磷酰胺并已取代后者。Bacci等[2]的新辅助化疗方案中都加入IFO，结果证实能提高生存率，对照研究骨肉瘤协作组(COSS)-82方案后发现，术前应用IFO和MTX的骨肉瘤患者中有57%的肿瘤坏死率高于90%，术前应用MTX和放线菌D(BCD)的患者中仅27%的肿瘤坏死率高于90%，且疗效与IFO的剂量呈正相关，现在意大利Rixxoli矫形外科研究所[3]、德国骨肉瘤协作组[4]、哈佛大学附属麻省总医院[5]的新辅助化疗方案均采用IFO。

　　对术前化疗是否可以改善患者的长期预后尚无统一的认识，但可以肯定术前化疗可以增加手术的保肢率。术前新辅助化疗的意义在于：(1)较早的进行化疗，可对微小的转移灶起杀灭作用，避免了因手术时间的耽搁和机体的抵抗力降低而促进转移灶的生长;(2)杀灭原发灶有利于保肢手术的进行;(3)评估术前化疗的效果，调整术后化疗的方案;(4)根据术前化疗的效果，判断预后。

　　虽然化疗在骨肉瘤的治疗中具有举足轻重的作用，但骨肉瘤化疗的总体有效率仍徘徊在60%左右。制约其疗效的主要因素有两方面，一是高剂量强度所导致的严重的毒副作用，由于化疗药物个体差异较大，有效剂量与中毒剂量十分接近，因此相同剂量对于不同个体可能发生严重的粒细胞和(或)血小板下降。二是肿瘤细胞原发或继发耐药问题，也是化疗失败的主要原因。因此有人因骨肉瘤的原发耐药问题质疑新辅助化疗。有研究[6]指出，多药耐药(MDR)是骨肉瘤化疗失败的主要原因。MDR基因产物P糖蛋白(PGP)的表达与化疗失败有显著的相关性，PGP高表达是MDR的主要机制，PGP可通过它的疏水位点与疏水性抗肿瘤药物结合，由ATP供能，逆浓度梯度将药物泵出细胞外，导致细胞内药物浓度降低而产生耐药。Serra等[7]的研究表明，PGP的高表达合并肿瘤体积较大和发病年龄偏低，提示肿瘤复发率高。HDMTX在骨肉瘤化疗中发挥重要的作用，MTX耐药是骨肉瘤预后不良的主要原因，运输MTX跨膜入胞的还原性叶酸载体(RFC)成为肿瘤耐药的新视点。Hattinger等[8]在MTX耐药的变种Saos-2细胞系研究中发现RFC基因表达显著减小，并指出RFC基因表达量与MTX耐药程度有相关性。

　　2 手术治疗

　　随着化疗疗效的提高，保肢手术已成为肢体骨肉瘤外科治疗的标准。瘤段骨灭活再植、异体骨移植、带血管腓骨移植、肿瘤型假体置换术、复合型假体置换术、旋转铰链式假体置换术、可延长假体置换术等的出现，取代了传统的截肢术。治疗方法的不断完善和发展，使保肢手术的适应证不断扩展，临床已有ⅡB期骨肉瘤、儿童骨肉瘤、骨肉瘤病理性骨折患者进行保肢治疗。

　　手术指证：(1)Enneking分期A期，对化疗反应好的B期，主要的血管、神经未受累;(2)全身的情况及局部的软组织条件允许，可以达到广泛性切除;(3)无转移病灶或转移病灶可以治愈;(4)患者有强烈的保肢愿望;(5)经济上能承受高强度的化疗。

　　瘤段切除：理论上最佳恶性肿瘤手术要达到彻底的切除病灶，避免局部复发和远处转移，切除的组织应包括肿瘤骨和周围的软组织，一切操作均需在健康的组织中进行。截骨平面一般应距骨肉瘤两端5～7 cm，现在MRI对确定病变的范围，决定截骨平面非常重要。

　　肢体功能的重建：肿瘤骨段切除后形成较大的骨缺损，目前常用的方法：人工假体置换包括可调式假体、旋转铰链式假体可延长假体等;肿瘤骨灭活后再利用;自体和(或)异体骨关节移植。近年来人工骨研究进展较快，用珊瑚羟磷灰石、高纯磷酸三钙等制成人工骨或复合人工骨有良好的应用前景。

　　保肢手术成功的难点不在于切除肿瘤而在于重建术，修复重建外科的发展为保肢治疗提供了多种修复手段。就肢体骨肉瘤而言，多生长在关节附近，往往切除的范围较大，自体骨移植很难找到合适形态的自体骨，重建效果不佳;瘤体灭活、原位再植后强度下降，极易发生骨折，并且不适合肿瘤破坏范围较大的病例;异体骨或关节移植缺点在于排斥发生率较高;旋转成形术仅适用于股骨中下段骨肉瘤，术后仍需装配假肢;人工假体置换有良好的近期功能，愈合期短，但远期可能发生松动、易感染等问题[9]。可调式人工假体能够起到骨延长术同样的作用，可以解决一定年龄的儿童保肢术后肢体不等长的问题。

　　3 基因治疗

　　骨肉瘤的基因治疗主要涉及抑癌基因治疗、免疫相关基因治疗、反义基因治疗、自杀基因治疗、肿瘤血管基因治疗、联合基因治疗等。目前还处于研究阶段，真正应用于临床还需努力。

　　抑癌基因的治疗目前研究最深入的是p53基因，突变型的p53基因失去原有的抑制生长的功能，获得增殖、转化和致癌的潜能。迄今已有不少学者将wtp53基因引入骨肉瘤细胞系或裸鼠骨肉瘤模型，证实能抑制肿瘤生长。Nakase[10]等将wtp53基因转染骨肉瘤细胞，在体外及动物模型中均有显示肿瘤增长受抑制。Ganjavi[11]等则用分别携带野生型、突变型p53基因的腺病毒载体，转染骨肉瘤细胞，发现转染野生型p53基因的肿瘤细胞均不同程度地出现增殖能力降低，同时转染野生型p53基因的肿瘤细胞对化疗药物的敏感性增加。但也有研究证明不同骨肉瘤细胞对p53基因的反应并非完全一致[12]。

　　针对肿瘤的免疫治疗主要包括两方面：一是增强免疫系统对肿瘤的识别能力。二是增强机体免疫系统的机能。在骨肉瘤的免疫基因治疗中研究较多的是细胞因子和免疫共刺激分子。IL12是介导众多免疫机能的重要中介分子，它能刺激NK细胞、T细胞分泌IFN-γ，同时能调节多种主要细胞分泌黏附分子的功能，故可以在针对骨肉瘤的基因治疗中广泛应用。免疫共刺激分子中研究最广泛的是B7-1，骨肉瘤不表达或低表达B7分子，因而能够逃避机体免疫监视。以B7-1为治疗策略的基因治疗已经在多项实验研究中得到肯定，Tsuji等[13]将鼠B7-1基因转染骨肉瘤细胞发现肿瘤细胞中B7-1表达增高，激活局部淋巴结内CD4T细胞，在裸鼠体内能有效抑制骨肉瘤的增长及肺脏转移。

　　肿瘤自杀基因疗法又称作病毒导向酶解药物前体疗法。其原理是将某些病毒、细菌中特有的前药转换酶基因用基因工程技术导入肿瘤细胞中，通过其编码的酶类能将无毒药物前体代谢成毒性药物，达到杀死肿瘤的目的。目前针对骨肉瘤自杀基因研究最多的是HSV-TK/GCV系统。Seto等[14]将HSV-TK基因转染入骨肉瘤细胞，发现导入HSV-TK的LM8细胞对GVC的敏感性增加，并在体内试验中观察到该法能明显抑制肿瘤细胞生长和肺转移能力，Zheng等[15]则直接将核苷酸激酶蛋白转运到骨肉瘤细胞中，结果发现该法亦能增强骨肉瘤细胞株对GVC的敏感性，从而进一步证实转染自杀基因蛋白是一种有效可行的基因治疗方法。

　　基因联合治疗及基因联合其他疗法治疗骨肉瘤已成为今后基因治疗研究的重要方向之一。Tsuji等[16]用腺病毒介导B7-1/Fas基因转染鼠骨肉瘤细胞，发现能激活T细胞的免疫效应，并能诱导肿瘤细胞的凋亡，在抑制骨肉瘤肺转移和提高生存率方面较单一的B7-1基因更为有效。已有将B7基因分别和GM-CSF、IL-2、IL-7、IL-12、IL-18等基因联合应用的报道。基因治疗与化疗结合也是一个很有前景的研究方向。基因治疗能提高化疗的疗效，减少肿瘤耐药性，化疗药物能增强肿瘤对基因的敏感性，两者产生协同作用。 除以上疗法外，抗血管生成基因、反义基因治疗也有相应的研究。

　　4 免疫治疗

　　骨肉瘤的免疫治疗包括非特异免疫治疗、特异性免疫治疗、过继免疫治疗和导向治疗等。但对于骨肉瘤来讲，目前IL-2已用于骨肉瘤术后化疗，可以诱导自然杀伤细胞和淋巴激活杀伤细胞的产生，但效果不肯定。对骨肉瘤及其肺转移的基因治疗，研究较多的有细胞因子和B7分子系列。Nardin等[17]通过Ⅲ期临床试验证明，静脉注射脂质体包裹胞壁三肽磷脂酰基氨基乙醇可以激活单核细胞和巨噬细胞的杀肿瘤活性，且激活的巨噬细胞释放的细胞因子和趋化因子可进一步激活其他的免疫细胞，显著提高骨肉瘤患者的总生存率和无瘤生存率。随着分子免疫学的发展及对肿瘤免疫认识的深入，人们认识到：肿瘤细胞的免疫原性低，不能给机体免疫系统提供足够的免疫信号，如果把免疫原相关分子导入肿瘤细胞并使其表达，增强瘤细胞的免疫原性，就可对机体免疫系统产生较强的免疫刺激，激活体内CTL细胞产生特异性抗肿瘤作用，从而达到肿瘤基因治疗的目的。

　　5 分子靶向治疗

　　分子靶向治疗是特异性地针对肿瘤发生、发展与转移等环节的一种新的治疗方法。分子靶向治疗具有较好的分子选择性，与靶分子结合时呈高亲和力，能高效并选择性地杀伤肿瘤细胞，不良反应轻微。近年来靶向治疗已成为肿瘤治疗的新的发展方向。肿瘤分子靶向治疗和临床应用使肿瘤水平的治疗提升到了一个新的高度。已有研究者在靶向治疗骨肉瘤中做出了有益的探索。抗肿瘤新药培美曲塞通过干扰细胞复制过程中的叶酸代谢途径而发挥抗肿瘤作用，能够明显抑制胸腺合成酶、二氢叶酸还原酶和甘氨酰胺核苷甲酰基转移酶的活性，培美曲塞的I期临床实验对尤文氏瘤具有一定的疗效。培美曲塞在Ⅱ期临床实验中显示出广泛的抗瘤谱[18]。在细胞系体外模型实验中的研究表明，培美曲塞对骨肉瘤显出良好的活性。

　　6 结语

　　现代医学的飞速发展，各种综合治疗手段的不断进步，尤其是基因治疗和分子靶向治疗的临床应用进展，为治疗骨肉瘤开辟了新的道路。为骨肉瘤治疗疗效的突破带来了新的希望。相信分子遗传学的发展及多学科的交叉整合会使骨肉瘤的治疗取得不断进步。

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作者单位：华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科，武汉 430022