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转移抑制剂临床试验展望

时间:2022-04-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:这种二级转移灶可能在类似乳腺癌等肿瘤的脑转移中尤其重要。确定哪类患者最有可能从中获益是进行肿瘤转移抑制剂临床试验需要考虑的另一个问题。乳腺癌是有关抗微转移药物研究最多的人类上皮恶性肿瘤。

◎George W. Sledge Jr.

9.8.1 转移抑制的靶标

肿瘤转移过程近10年来已被详细描述,包括肿瘤细胞的血管内渗、循环过程中的存活、远处器官捕获、外渗、存活和外渗后生长以及持续性生长等过程。虽然有大量研究关注肿瘤转移的早期过程,但治疗性干预似乎并不适用于这些早期过程。在大多数肿瘤中,肿瘤原发灶被发现之前已发生远处转移。其中有些肿瘤如胰腺癌,疾病诊断时已发生明显转移;而另外一些肿瘤如乳腺癌和大肠癌,诊断时多表现为微转移灶。无论哪种情况,患者在就诊之前,循环肿瘤细胞已经在远端器官定植。

那么,在转移过程中何处才是治疗的起始点? 应当在肿瘤细胞内渗和通过循环播散之后,甚至可能是在器官捕获之后(取决于这个时间点或随后是否发生肿瘤休眠)。然而,在大多数情况下,仅仅关注干预肿瘤转移早期步骤的转移抑制策略被证明是不可能成功的。

上述规则也可能有例外,针对早期肿瘤转移步骤的干预也可能有价值。二级转移可能导致患者最终死亡,而该过程中的二级转移细胞并非来自肿瘤原发灶,而是来自初始转移灶[1,2]。这种二级转移灶可能在类似乳腺癌等肿瘤的脑转移中尤其重要。尽管继发的中枢神经系统转移灶肿瘤较为常见,但脑转移作为远处转移的初始器官较为罕见,这表明转移部位可作为肿瘤继续播散的发源地。理论上,干预血管内渗、肿瘤的血液循环和器官捕获等过程的药物可防止二次转移的发生,但这类药物的临床验证可能存在困难。

9.8.2 微转移灶的治疗:辅助治疗的途径

对大多数人类上皮来源的恶性肿瘤来说,一旦发生转移就无法治愈。虽然也有例外情况,如大肠癌肝转移切除[3]、软组织肉瘤肺转移切除[4]和某些罕见的转移性乳腺癌[5]。转移灶的体积还决定了治愈的潜在可能性。因此要成功抑制肿瘤转移,无论从生物学还是肿瘤大小的角度来看,可能都遵循“金发姑娘原则”(goldilocks principle),即“不要太热,不要太冷,恰到好处”。

从这个意义上讲,肿瘤转移抑制剂疗法类似于目前用于治疗微转移的辅助疗法。辅助治疗,作为一种广泛应用于临床的治疗措施,具有以下特点:它是系统治疗(即全身给药,虽然实际靶标可能是器官特异性的),其目标是微转移,即消灭微转移和(或)延迟或预防临床明显转移性肿瘤的出现。肿瘤转移抑制剂疗法经过完善也将具有类似特征。但是,如何使药物进入辅助治疗范畴。

迄今,进入辅助治疗的程序一直是相当严谨的。新型药物首先在少数患者中进行Ⅰ期临床试验,测试毒性及药代动力学参数。Ⅰ期临床试验可以是单剂试验,也可以是与现有的治疗方法相结合的试验。然后,这些药物在进展期(常为晚期)肿瘤患者中进行Ⅱ期试验以确认其药效(通常观测肿瘤客观反应)。之后,药物将在进展期辅助治疗患者中进行验证性Ⅲ期临床试验,以确认其临床效果(以无进展生存或总生存为例)。确认其临床疗效后,这个药物还会在癌症早期患者(微转移)中进行验证性Ⅲ期试验,根据无病生存或总生存结果确认其临床疗效。从表9-8可见,从Ⅰ期到Ⅲ期微转移性病变的临床试验所需要的病例数量及完成研究所需时间逐级增加(由于病例数量累积和随访时间的要求),通常整个过程需要10年,甚至更久。

表9-8 药物进入辅助治疗的过程

上述过程说明肿瘤转移抑制剂疗法的发展还存在很大的挑战。如果转移抑制剂具有抗肿瘤功效,如在显性转移性肿瘤组获得转移病灶减小,那么该转移抑制剂可“标准”过渡到辅助治疗组。反之,如果转移抑制剂不能缩小转移病灶(如同许多被期望能影响微转移的治疗),那么进入辅助治疗的“标准”程序就不能继续。

这种进入辅助治疗的程序对新药物提出了更多的要求。由于微转移患者一般都无转移症状,并且在许多辅助治疗组中仅有少数会复发,所以,毒性与药效的平衡成为药物是否可被接受的重要决定因素。毒性可能是急性(在治疗中发生)或是慢性的(在治疗完成后发生或持续)。新型或研究药物的伦理管理要求医务人员让研究对象对其在试验中所遇到的风险有一定的了解。事实上,几乎每种新药都有不良反应

同样,药物的治疗持续时间也会影响其在微转移组临床试验中的表现。治疗应该持续短期(数周到数月)、中期(数月到数年),还是长期(也许占据患者的余生)呢? 治疗的持续时间,部分取决于该药物的作用机制,另外部分取决于该药物的毒性。因为药物常有多重作用机制,其中有些在研究启动阶段尚不明确,所以当时有关治疗持续时间的设定可能是有问题的。而且,慢性毒性作用常常在辅助性试验过程中逐渐显现,所以可能需要很长时间才能建立风险-效益比。

确定哪类患者最有可能从中获益是进行肿瘤转移抑制剂临床试验需要考虑的另一个问题。被检测的药物是否为靶向药物? 从简单的定义来看,所有的治疗药物最终都有一个分子靶标,但这是一个相对低水平的靶向治疗定义[6]。是否能够将靶标定义在分子水平,而它是否能发挥生物学作用? 该靶标可以在临床原发瘤样本中被重复检测吗(如乳腺癌中的HER-2[7])? 该靶标的表达是否与治疗效益存在关联性(如乳腺癌中雌激素受体[8])? 真正的靶向治疗(那些符合上述标准的)在临床试验中有其自身的优势,这种优势可能在特殊的一部分患者中才得以显现其明确的临床效益。

最后,临床研究者在启动临床试验时必须对新型药物的预期临床效益有一定的合理估计。这种效益的估计(考虑到无病生存或总生存等研究终点)是辅助性试验需要纳入患者数量的重要决定因素。事实上,对于临床研究团队来说,对明确治疗效益所需要的患者数量的估计最为重要。低估可能会导致错误的阴性试验结果,而过高估计则会导致临床与经济资源的浪费。

9.8.3 “第一代”肿瘤转移抑制剂:来自辅助治疗的经验

如前所述,如果目前的肿瘤辅助疗法与正在发展的肿瘤转移抑制剂疗法有相当多的相似性,那么我们能从实际应用的辅助疗法中学到什么呢? 至今,最成功的辅助疗法包括抗细胞增殖或促细胞凋亡治疗(或既能抗细胞增殖又能促细胞凋亡的药物)。乳腺癌是有关抗微转移药物研究最多的人类上皮恶性肿瘤。

从基因组的角度,乳腺癌可被分为不同亚型,表现为不同的生物学特性和不同的治疗反应。回顾10多年的辅助疗法,研究提示雌激素受体阳性乳腺癌可能有长期的复发风险,甚至可能在初始治疗后10年仍然出现复发。早期乳腺癌试验者小组(The Early Breast Cancer Trialist'Group)的他莫昔芬辅助疗法随机临床试验meta分析显示,在接受辅助性他莫昔芬治疗的患者中,超过半数的复发和死亡病例是发生在辅助治疗后5年[9]。辅助性激素疗法有明显的滞后效应,获益大多发生在激素治疗完成之后。

相反,对雌激素不敏感的乳腺癌(常使用辅助性联合化疗)的复发多在病程相对较早的时间点,通常在诊断后的第一个5年内[9]。在这类患者中,与激素疗法相比,辅助治疗的疗效出现较早(存在无瘤生存曲线的分离)。目前,尚不知经过相对短期临床试验的HER-2受体靶向治疗是否与激素治疗或者化疗的模式类似。

尽管预后和临床获益相关多基因预测模型的出现提示基因组的影响可能非常复杂,临床研究者最近才开始探索基因组对辅助治疗临床获益的影响。在雌激素受体阳性而淋巴结阴性的乳腺癌病例中,基因组分析发现存在一个HER-2或增殖相关基因所驱动的亚型,这类患者对促细胞凋亡药物特别敏感[10]。相反,另一种亚型其增殖相关基因的表达水平低,且HER-2阴性,对雌激素阻断剂非常敏感。后一种亚型经过化疗药物干预后获益很小。

9.8.4 肿瘤休眠在肿瘤转移抑制剂疗法中的应用

肿瘤休眠是近年来许多综述的关注热点[11,12]。从临床数据库来看,并不是所有癌症都表现为晚期复发肿瘤休眠人群的特征。以前述的乳腺癌为例,每种肿瘤都可能存在较早复发的亚型以及长期休眠的亚型[13]。此外,与雌激素受体阳性乳腺癌具有持续性复发风险不同,结肠癌和卵巢癌的前期复发风险高,而晚期复发较少[14]

肿瘤休眠的机制在本书的其他章节也有详述。但是,肿瘤休眠的存在是临床转移抑制剂的发展要解决的重要问题。首先,随着细胞增殖抑制剂和促细胞凋亡治疗药物有效性的提高,休眠肿瘤细胞是某些类型肿瘤患者复发和死亡的主要原因(如乳腺癌[14,15]和黑色素瘤[15])。其次,因为短期治疗,无论其作用机制如何,对于休眠亚群细胞几乎没有作用,故新型转移抑制剂治疗策略(仍然取决于其作用机制)可能需要延长其抗转移药物的时间。最后,靶向休眠细胞对于许多类型(虽然不是所有)的人类肿瘤非常重要[14]

假定在某些特定类型肿瘤中存在休眠细胞,该如何针对肿瘤休眠呢? 研究发现肿瘤休眠存在多种类型[12],包括:①细胞休眠(单个细胞在远处转移部位保持静态);②血管生成休眠,由于缺少新生血管,阻止了有分裂活性的肿瘤细胞进展性生长;③肿瘤由于免疫监视而转为休眠。

以上肿瘤休眠类型的存在提示许多可能的治疗模型[16,17]。通过延长使用抗增殖药物(如长期靶向雌激素受体的激素治疗)或者免疫治疗,使静态细胞“维持”在其休眠状态。也可以通过本章已叙述的一些抗转移疗法,“清除”这些休眠细胞。

血管生成性休眠可通过长期抗血管生成疗法(如抗VEGF治疗)来抑制“血管生成开关”转换,而后者被认为出现在许多进展性肿瘤中[18]。这种方法的例证如乳腺癌协作组(Breast Cancer Intergroup)的E5103临床试验(图9-23)。这个大型辅助治疗试验包含了5000例早期乳腺癌女性患者,随机分组接受以辅助化疗方案为主,化疗期间加用抗VEGF的贝伐单抗,或者化疗期间与化疗结束后1年加用抗VEGF的贝伐单抗。本试验中仍然需要强调围绕转移抑制治疗的一系列问题:抗VEGF疗法是否会增强化疗的促凋亡作用(同时针对肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞),并保证短期治疗的疗效? 或者抗VEGF疗法需要延长使用(可能长于现在临床试验的使用期限),以预防新生血管的生成? 抗VEGF疗法对静态孤立细胞有作用吗? 不同体积(以及不同肿瘤血管发生和成熟程度)的微转移灶对抗VEGF疗法的反应是否相似? 能否在任何情况下靶向抗VEGF治疗,或者是否所有肿瘤患者都需要该疗法? 在转移抑制疗法组中的毒性作用是否与辅助治疗组相似?

图9-23 对早期乳腺癌使用抗血管生成药物(抗VEGF)预防转移:E5103

应用长期抗增殖疗法靶向肿瘤休眠细胞目前正在微转移病例组进行临床试验研究,探索延长辅助性激素治疗疗程的疗效。JMA-17为这些临床试验中最早的一个,该试验将接受他莫昔芬辅助治疗5年的患者随机分组接受安慰剂或接受5年芳香化酶抑制剂来曲唑治疗[19]。这项试验结果显示晚期转移显著减少(虽然没有消除)。图9-24是正在进行这种方法的一个例子,在接受过芳香化酶抑制剂治疗5年的雌激素受体阳性乳腺癌患者随机(双盲)接受进一步的5年芳香化酶抑制剂或安慰剂治疗。该项计划和类似的试验将有助于明确长期抑制微转移(且假定肿瘤休眠)的作用。

9.8.5 新型监测技术的应用

目前的监测技术一般是无法检测微转移灶,更是无法区分休眠的微转移与有生长活性的微转移灶。随着新型成像和蛋白质组学技术的发展和扩大可检出范围,“沉默”微转移时代可能即将结束。例如,大约每12个月非侵入性脑成像的分辨率增加1倍[20],当前MRI的分辨率可达亚毫米级别[21]。同样,蛋白质组学技术不断进步,也具有检测微转移灶的可能。

在不久的将来,当研究人员能够检测少量微转移肿瘤细胞时,将对转移抑制剂疗法的发展或临床预后产生什么样的影响? 目前,关于检测较小转移性肿瘤是否能改善临床预后的假设尚未被证实,因此对于患者和医生来说仍然是巨大的挑战。

图9-24 预防早期ER阳性乳腺癌的晚期转移: MA17R

注: TAM:他莫昔芬;ANAS:阿那曲唑;LET:来曲唑;PLAC:安慰剂。

这也是针对早期乳腺癌患者进行试验所显示的情况。两个大型随机对照试验将早期乳腺癌患者随机分组,分别接受或不接受影像学和血清肿瘤标记的密集检测[22,23]。结果随机接受密集监控的患者相比接受一般的定期身体检查和乳房影像筛检的患者并未受益。基于这些数据,目前的美国临床肿瘤学技术指南不建议在常规检查、乳房影像筛检外再进行肿瘤转移的定期检测,而是根据临床症状和体征的需要进行必要的影像学检查[24]

是什么原因造成了此种情况? 首先,在初步诊断时接受标准辅助治疗的患者可能已经收到最积极的抗微转移治疗。逃过初始辅助治疗的癌细胞可能是对已使用的药物相对耐受,也可能是多药耐药。第二,单纯的微转移灶检测并未预示这些癌细胞可被任何疗法治疗。第三,静态休眠肿瘤细胞,如同干细胞,可能需要与活跃增殖微转移灶完全不同的疗法[25,26]

以上表明,研究者在发展新的检测技术(无论是基于蛋白质组技术或影像学技术)时,所面临的挑战不仅仅是对微转移灶的简单检测。新技术需要评估微转移灶是处于静态还是活跃生长状态,如果处于静态,是否有恢复增殖活性的可能。另外,检测技术不仅限于对预后的判断,如判断患者是否会发生明显转移以及微转移灶对具体治疗药物的敏感性等。

(盛媛媛 译,钦伦秀 审校)

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