摘要：用于構(gòu)建抗體靶向藥物單克隆抗體對相關(guān)抗原有高度特異性，在研制靶向藥物方面有巨大的潛力。近年來，治療腫瘤的抗體藥物研究開發(fā)取得了突破性進展。Rituxan是1997年第一個獲美國FDA批準上市的抗腫瘤抗體藥物，用于治療B細胞性非霍奇金淋巴瘤。本文選自：《中國肺癌雜志》--我國第一本國內(nèi)外公開發(fā)行的腫瘤專病雜志，創(chuàng)刊于1998年，為中文月刊，并有少量英文文章。其宗旨在為中國抗癌協(xié)會和中國防癆協(xié)會會員以及其他從事肺癌研究與治療人員提供最前沿的有關(guān)肺癌流行病學(xué)與病因?qū)W、防治、生物學(xué)、病理學(xué)、臨床評估、手術(shù)治療、化療、放射治療、多學(xué)科綜合治療等方面的信息。

　　《中國肺癌雜志》語 言：中文，主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會，主辦單位：中國抗癌協(xié)會、中國防癆協(xié)會、天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，創(chuàng)刊時間;1998年，出版周期：月刊，國內(nèi)刊號：CN12-1395/R，國際刊號：ISSN1009-3419，郵發(fā)代號：62-95

　　關(guān)鍵詞： 抗腫瘤抗生素,卡里奇霉素,力達霉素,抗體靶向藥物

　　由于分子生物學(xué)的研究進展，不斷發(fā)現(xiàn)和確定與腫瘤治療相關(guān)的分子靶點，抗腫瘤靶向藥物的研究開發(fā)受到廣泛關(guān)注。目前研究的抗腫瘤靶向藥物大致可分為兩類，一是針對特定靶點篩選與研制的小分子藥物，二是抗體靶向藥物。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)。微生物的代謝產(chǎn)物極其復(fù)雜多樣，是發(fā)現(xiàn)與研制抗腫瘤靶向藥物的豐富資源。近年來通過利用特定的模型和方法進行篩選或?qū)σ阎幕衔镞M行檢測，已發(fā)現(xiàn)與確定多種對特定分子靶點顯示高度活性的抗腫瘤抗生素。在抗體靶向藥物研究方面，抗腫瘤抗生素可用作“彈頭”藥物，與抗體及其片段進行連接，制備免疫偶聯(lián)物或融合蛋白[1，2]。

　　1 作用于特定靶點的抗腫瘤抗生素

　　微生物產(chǎn)生的活性物質(zhì)不僅在化學(xué)結(jié)構(gòu)上而且在生物活性上都顯示高度的多樣性。利用各種篩選模型進行檢測，不僅可以發(fā)現(xiàn)新的化合物，也可以發(fā)現(xiàn)某些已知化合物具有未曾報道過的生物活性。

　　1.1 作用于DNA模板作用于DNA模板的抗腫瘤抗生素包括可引起DNA斷裂以及可嵌入DNA模板的活性物質(zhì)。目前臨床使用的抗腫瘤抗生素基本上屬于此類物質(zhì)。不少處于研究階段抗腫瘤抗生素也屬此類物質(zhì)。研究表明，含烯二炔發(fā)色團的力達霉素(LDM，C1027)對腫瘤細胞有極強的殺傷作用， 按IC50進行比較， LDM比絲裂霉素、阿霉素等強10000倍以上。LDM可導(dǎo)致細胞的DNA雙鏈斷裂，其作用點顯示核苷酸序列特異性。LDM可誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡和細胞裂亡[3～5]。據(jù)報道，一種作用于DNA的化合物可以增強另一種作用于DNA化合物的活性，如distamycin A可增強C1027的誘導(dǎo)細胞凋亡作用[6]。Hedamycin是對富含GC核苷酸序列的DNA顯示選擇性結(jié)合的抗腫瘤抗生素。據(jù)報道hedamycin可在基因轉(zhuǎn)錄水平抑制抗凋亡蛋白survivin的表達，從而影響腫瘤細胞的生存[7]。Mithramycin可激活p53蛋白并可增強TNF的細胞毒作用[8]。

　　1.2 抑制血管生成腫瘤生長依賴于相應(yīng)的血管生成。抑制血管生成是備受關(guān)注的研制抗癌藥物的新途徑。已報道一系列的抗生素包括fumagillin及其衍生物TNP470具有抗血管生成的活性，可抑制內(nèi)皮細胞增殖和游動，在體內(nèi)可抑制血管生成[9]。力達霉素(C1027)有強烈的抑制血管生成作用，在低劑量(001μg/雞胚)即可抑制雞胚尿囊膜的血管生成，并可阻斷bFGF與受體蛋白結(jié)合。力達霉素可抑制內(nèi)皮細胞增殖并誘導(dǎo)細胞凋亡[10]。又據(jù)報道，borrelidin可抑制內(nèi)皮細胞增殖、誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡并使已形成的毛細血管關(guān)閉。其作用機制涉及兩方面，即抑制蘇氨酰tRNA合成酶和激活caspase3和caspase8[11]。Gliotoxin可抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞的游動，其作用比對癌細胞(HeLa,MCF7)游動的抑制強10倍[12]。核苷類抗生素sangivamycin對內(nèi)皮細胞有選擇性抑制增殖作用[13]。新生霉素(novobiocin)顯示抑制血管生成活性并可增強長春新堿的抗腫瘤作用[14]。

　　1.3 干擾細胞周期由鏈霉菌產(chǎn)生的trichostatin A(TSA)是組蛋白脫乙酰酶(HDAC)的特異性抑制劑，TSA處理癌細胞可致組蛋白過度乙酰化與p21過表達，抑制Cdk2激酶活性，導(dǎo)致G1期阻滯，抑制細胞增殖。由放線菌產(chǎn)生的boromycin可以消除博來霉素所誘發(fā)的G2關(guān)卡，如與博來霉素合用則可使G2期細胞顯著減少而subG1期細胞增加。在動物實驗，boromycin可增強博來霉素的抗腫瘤作用[15]。

　　1.4 作用于熱休克蛋白90熱休克蛋白90(heat shock protein 90，Hsp90)是細胞內(nèi)最活躍的分子伴侶(molecular chaperone)，許多信號傳導(dǎo)蛋白的正常功能均依賴于Hsp90，它在腫瘤細胞繁殖和存活中可能起重要作用。據(jù)報道，geldanamycin特異性結(jié)合并抑制Hsp90的功能，促進多種癌基因產(chǎn)物和周期調(diào)控蛋白的降解而顯示多種生物活性。目前，geldanamycin的衍生物17AAG已進入臨床I期研究。我們的研究表明，geldanamycin與絲裂霉素、順鉑等化療藥物有協(xié)同作用[16]。又據(jù)報道，17AAG與奧沙利鉑聯(lián)合可以增強對結(jié)腸癌細胞的殺傷作用，這與17AAG抑制NFkappaB pathway有關(guān)。17AAG也可增強紫杉醇的抗腫瘤作用，其機制是17AAG抑制Akt激酶的表達和激活，提高腫瘤細胞對紫杉醇誘導(dǎo)凋亡的敏感性。17AAG與imatinib對白血病細胞顯示協(xié)同作用，可使對imatinib耐藥的白血病細胞恢復(fù)敏感性[17]。

　　1.5 作用于靶點mTOR靶點mTOR(mammalian target of rapamycin)是(PI3K)/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路下游的效應(yīng)分子，可介導(dǎo)細胞增殖與細胞凋亡。rapamycin及其同系物CCI779、RAD 001和AP23573等顯示對mTOR有高度特異性的抑制作用，阻斷相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，干擾細胞周期，出現(xiàn)G1期阻滯。在轉(zhuǎn)基因小鼠模型研究表明，rapamycin對ErbB2依賴性乳腺癌的生長有顯著抑制作用[18]。

　　2 抗腫瘤抗生素

　　自1998年以來，先后獲批準用于治療腫瘤的抗體藥物有Herceptin、Mylotarg、Campath1H、Zevalin、Bexxer、Erbitux和Avastin等。當前，抗體藥物的研究開發(fā)已成為生物技術(shù)藥物領(lǐng)域的熱點。目前處于臨床前期、臨床Ⅰ期與臨床Ⅱ期研究開發(fā)的各類生物技術(shù)藥物中，抗體藥物的品種數(shù)量位居前列[19，20]。

　　2.1 抗體藥物的構(gòu)成從分子構(gòu)成來看，抗體藥物可分3類：(1)抗體，亦稱非偶聯(lián)抗體或裸抗體;(2)抗體偶聯(lián)物，或稱免疫偶聯(lián)物，由抗體或抗體片段與“彈頭”物質(zhì)連接而成。可用作“彈頭”的物質(zhì)有放射性核素、化療藥物與毒素。這些“彈頭”物質(zhì)與抗體連接，分別構(gòu)成放射免疫偶聯(lián)物、化學(xué)免疫偶聯(lián)物與免疫毒素;(3)融合蛋白，由抗體片段和活性蛋白兩個部分構(gòu)成。抗體藥物具有兩種功能，一是與靶分子特異性結(jié)合，二是殺傷腫瘤細胞，其作用主要通過依賴補體的細胞毒性(CDC)和依賴抗體的細胞介導(dǎo)的細胞毒性(ADCC)兩種免疫機制實現(xiàn)。為了加強抗體藥物的殺傷腫瘤細胞活性，阿霉素、柔紅霉素、博來霉素、新制癌菌素、絲裂霉素、平陽霉素、博安霉素、卡里奇霉素、力達霉素以及格爾德霉素等均曾與抗體偶聯(lián)，制備抗腫瘤抗體藥物。

　　2.2 抗體藥物的小型化與高效化抗體及其偶聯(lián)物均為大分子物質(zhì)。以IgG型抗體為例，其分子量約為150kDa;與藥物連接制成的化學(xué)免疫偶聯(lián)物的分子量更大。龐大的抗體藥物分子難以通過毛細管內(nèi)皮層和細胞外間隙到達實體瘤深部的腫瘤細胞。因此，研制小型化抗體藥物對提高療效有重要意義。另一方面，由于注入體內(nèi)的抗體藥物實際到達腫瘤細胞的數(shù)量有限，為取得良好效果，抗體藥物需要高效化，僅有微量到達靶部位即可殺傷腫瘤細胞。研制小型化與高效化抗體藥物需要高效“彈頭”藥物。常用的化療藥物如阿霉素、絲裂霉素、甲氨蝶呤等雖然對腫瘤細胞有相當強的殺傷作用，但作為“彈頭”物質(zhì)仍需用十幾個或數(shù)十個藥物分子去連接一個抗體分子，以求加強偶聯(lián)物的活性。近年發(fā)現(xiàn)一些對腫瘤細胞有極強殺傷作用的抗腫瘤抗生素如卡里奇霉素(calicheamicin，CLM)和力達霉素(lidamycin，LDM)，可為研制小型化、高效化抗體藥物提供新的“彈頭”物質(zhì)[21，22]。