化疗药物聚乙二醇-伊立替康的体内外抗肿瘤药效研究

伊立替康是半合成的羟基喜树碱类衍生物,于20世纪90年代上市,目前成为晚期肠癌化疗的重要药物,在癌症化疗过程中得到了广泛的运用。与其他的细胞毒类化合物一样,伊立替康也有严重的副作用,为了降低其毒性反应,聚乙二醇被用于伊立替康的药物分子修饰。有不少研究者进行了聚乙二醇-伊立替康的体外细胞药效学研究和体内药效学研究。

1、一种抗肿瘤的细胞毒类药物——伊立替康

细胞毒类药物伊立替康作用靶点是拓扑异构酶-Ⅰ,其与TOPO-Ⅰ结合,形成稳定的复合物,从而使断裂的DNA单链不能重新接合,阻止DNA复制及抑制RNA合成,为细胞S期特异性药物。体外细胞药效学研究表明,伊立替康及其代谢物对各种肿瘤细胞株具有广谱的抗肿瘤活性。在体内研究方面,通过静脉、腹腔和口服给药,观察伊立替康对同系小鼠移植肿瘤的抗癌活性,同样发现有广谱抗癌活性。

然而与其他有效抗肿瘤药物一样,伊立替康具有明显的毒性。它的剂量限制性毒性包括中性粒细胞减少和迟发性腹泻,它们的特征明确并可以依据合适的治疗原则处理。聚乙二醇(PEG)修饰药物的优点有降低药物毒性,在改善药代动力学和药效学性能的同时,能够较长时间保留药物分子的内在生物学活性。聚乙二醇-伊立替康(YP-Pegol)是对伊立替康原药进行PEG化学修饰而得到的一种长效的拓扑异构酶I抑制剂,旨在通过PEG化修饰改变伊立替康在人体内的药代动力学模型,减少肾脏与细胞清除,延长半衰期;减缓药物分解、代谢速度、延长药物在肿瘤组织的暴露时间,降低给药频率和单次给药剂量,已达到降低伊立替康毒性的目的。

2、聚乙二醇-伊立替康的抗肿瘤药效学研究

有研究者通过体内药效学和体外细胞药效学研究评估YP-Pegol对人乳腺癌细胞(耐阿霉素)MCF-7/ADR)细胞增殖的抑制作用及YP-Pegol对人乳腺癌移植瘤模型(MCF-7/ADR)裸鼠移植瘤增长的抑制作用[1]。研究者首先采用MTT检测法评估MCF-7/ADR细胞的耐药指数。然后通过体外药效实验评价YP-PegolMCF-7/ADR细胞增殖作用的影响;将MCF-7/ADR细胞注射于裸鼠右侧腋部皮下,建立裸鼠移植瘤模型,评估YP-Pegol对裸鼠MCF-7/ADR细胞移植瘤的抑制作用。最后通过流式细胞术检测YP-PegolMCF-7/ADR细胞周期的影响。

研究发现YP-Pegol体外活性低,对MCF-7细胞和MCF-7/ADR细胞增殖无明显的抑制作用;YP-Pegol高剂量组(60mgkg-1)对裸鼠人乳腺癌MCF-7/ADR细胞移植瘤具有明显的抑制作用;YP-Pegol通过阻断MCF-7/ADR细胞SDNA复制、转录的方式发挥抗肿瘤作用。

手术治疗,辅以化疗等手段是临床上治疗癌症的主要手段并取得了一定的效果。有的患者由于自身健康状况等因素无法通过手术治疗,这种情况下化疗就成为最有效的治疗手段。由于肿瘤干细胞原发性耐药等因素导致抗癌治疗失败率非常高。研究表明,通过伊立替康与其他化疗药物联合用药的方式可以逆转肿瘤细胞的耐药性。体外细胞药效学和体内药效学研究表明,YP-Pegol和伊立替康相比,具有更好的治疗效果,因此将替代伊立替康药物和其他药物联用势必能取得更好的疗效。