肝癌的化学药物研发及治疗进展＊

屈 延，张文杰，陈芳芳，李 静，王 鹏

（甘肃省第二人民医院肝病科，甘肃 兰州 730030）

肝癌是全球癌症死亡相关的主要原因之一，严重威胁人类健康，在中国，发病率及死亡率均较高。乙型和丙型肝炎病毒、脂肪肝、酒精相关肝硬化、吸烟、肥胖等都是其发病危险因素。由于其病情隐匿，进展较快，确诊时已为晚期，手术切除率低，因此，预后差。对于早期肝癌患者，手术治疗仍是较为有效的治疗手段，然而，临床数据分析，只有5%至15%的患者，因其发现较早，而有机会行手术切除，但手术切除必须考虑切除后肝体积大小，肝脏再生能力的强弱，右肝切除术的术后并发症通常较左肝切除发生概率更高；对于晚期肝癌患者，治疗多为姑息性治疗手段，常见的治疗手段包括经皮穿刺肝动脉化疗栓塞术（TACE）及药物治疗等，TACE可使部分肝癌患者的2年生存率提高23%。然而，由于药物治疗的毒副作用和耐药性只能使少部分患者从中获益。口服索拉非尼是晚期患者最常接受的选择，但在开始该方案后的6个月内，肿瘤耐药的发生率较高，随着疗效延长，其毒性和耐药性会进一步增加。另外，一部分体质较差肿瘤较小的患者也可行消融治疗，但目前的消融治疗和药物治疗都不能从根本上改善其预后。由于肝恶性肿瘤预后差，促使医学科学家设法寻找新的治疗方案，研发新药，以提高患者的生存率。这对进一步寻找更为有效的肝癌治疗手段是必要的，预防和治疗相结合也是一种改善患者预后的重要方式。文章重点综述包括化学疗法、免疫疗法及纳米技术在肝恶性肿瘤治疗中的应用，重点总结药物治疗疗效、药物的作用机制、改进手段及目前所面临的挑战。

1 化疗药物在肝恶性肿瘤治疗中的作用及其机制

1.1 晚期一线靶向药物

1.1.1 索拉非尼

索拉非尼是一种多激酶抑制剂，是针对晚期肝恶性肿瘤治疗的一线药物，已被证实有延缓肿瘤进展，改善生存期的作用。它的抗肿瘤机制主要通过抑制MAP激酶级联反应和抑制丝氨酸苏氨酸激酶Raf-1、PDGFR-β、c-KIT、FLT-3、VEGF受体2和3以及RET进而抑制肿瘤血管生成、细胞分裂和增殖，并诱导肿瘤细胞凋亡[1-2]。临床观察发现，患者服用索拉非尼后平均生存时间增加了3到5个月，但这与临床期望值相差仍较远，这种情况与肿瘤细胞对索拉非尼产生的耐药性密切相关[3]。此外，肝肿瘤患者服用索拉非尼后，其引起的不良反应也对治疗影响很大，一些患者无法继续服药，常见的不良反应主要有血清脂肪酶和淀粉酶浓度升高、高血压、出血、神经病变、白细胞减少、淋巴细胞减少、腹泻、恶心、呕吐和呼吸困难等，另外约10%接受索拉非尼治疗的患者可能诱发皮肤鳞状细胞癌[4]。有报道显示对晚期肝肿瘤患者，经动脉化疗栓塞联合索拉非尼，优于单独服用索拉非尼[5]。由于单用索拉非尼对晚期肝癌预后改善较小，目前临床试验涉及将这种多激酶抑制剂与其他药物的联合使用，协同诱导肿瘤细胞凋亡，这对提高疗效，改善预后有重要作用。临床研究显示，索拉非尼与阿霉素联合应用，可改善肝癌患者对药物的耐受性，并发挥协同作用。细胞实验研究表明，阿霉素与索拉非尼联用可抑制Raf-1耐药相关分子，其可降低耐药的发生，与两种药物的单独治疗相比，联用可使无进展（PFS）及总生存期（OS）明显延长[6]。

1.1.2 仑伐替尼

仑伐替尼是一种抑制VEGFR1-3、FGFR1-4、PDGFR-α、RET、c-KIT等的受体酪氨酸激酶抑制剂（Protein Tyrosine Receptor Kinase（RTK）Inhibitor），与索拉非尼一样，也是肝癌晚期治疗的一线用药，在一项II期临床试验中，单独使用仑伐替尼可使80%的患者出现肿瘤体积缩小[7]。在与索拉非尼对比的III期实验中，在总生存期方面仑伐替尼不劣于索拉非尼（13.6个月vs12.3个月），在无进展生存期（7.3个月vs 3.6个月）、进展时间（7.4个月vs3.7个月）和客观反应率（40.6% vs12.4%）方面均强于索拉非尼[8]。在TACE难治的中期HCC患者中，仑伐替尼治疗优于索拉非尼和TACE，中位PFS分别为5.8、3.2和2.4个月（p<0.001）[9]。仑伐替尼联合Pembrolizumab在晚期HCC患者中具有良好的抗肿瘤活性和可耐受的安全性特征[10]。LEAP -002 试验评估了仑伐替尼联合Pem－brolizumab作为一线治疗晚期HCC且肝功能完好患者的疗效和安全性[11]，其中仑伐替尼和Pembrolizumab的组合获得了良好的安全性和48%的客观缓解率（ORR）。研究显示与仑伐替尼或Pembrolizumab单药治疗相比，该组合的ORR为46.0%，中位缓解持续时间为8.6个月，中位总生存期为22.0个月，中位无进展生存期为9.3个月[12]。目前，临床观察数据显示，仑伐替尼是治疗肝癌的较为理想的药物，其与免疫治疗联合（PD-1单抗）疗效更优。

1.1.3 多纳非尼

多纳非尼是一种新型多激酶抑制剂，它用氘（D）取代索拉非尼酰胺键上甲基（-CH3）的氢（H）。由于氘的引入，它降低了药物代谢率，导致所需剂量相对较低。研究显示对于不可切除或转移性HCC患者，多纳非尼（200 mg，每天两次）比索拉非尼（400 mg，每天两次）的疗效更好[13]。此外，由于剂量较低，多纳非尼组出现严重不良反应的患者少于索拉非尼组。研究发现一名长期服用相对低剂量的多纳非尼晚期HCC患者在没有手术的情况下获得较长的存活时间，且没有出现严重的不良反应[14]。由于其良好的安全性和耐受性，多纳非尼已在中国被批准用于治疗晚期HCC治疗的一线方案。

1.2 晚期二线靶向药物

1.2.1 瑞戈非尼

瑞戈非尼是一种旨在提高索拉非尼疗效的多靶点TKI，在结构上与索拉非尼相当，可通过抑制肿瘤新血管的生成和增殖来抑制肿瘤的进展。瑞戈非尼可靶向抑制多种激酶，这些激酶主要参与血管生成和肿瘤生长。这些靶点包括VEGFR1-3、TIE2、FGFRs、PDGFR-β、致癌激酶KIT和RET 和细胞内信号分子[15]。此外，瑞戈非尼还具有抗免疫抑制特性，以及促进抗肿瘤免疫。肿瘤相关巨噬细胞是白细胞浸润的关键因素，可促进肿瘤细胞的生长、发育和迁移[16]。瑞戈非尼可可抑制CSFR-1，并导致巨噬细胞的肿瘤浸润减少[17]。瑞戈非尼的主要不良反应有高血压、手足皮肤反应、疲劳、腹泻。研究显示瑞戈非尼可以通过调节巨噬细胞极化，增加T细胞活化，从而提高抗PD-1治疗的疗效。因此，瑞戈非尼联合抗PD-1治疗能提高患者的生存质量。

1.2.2 阿帕替尼

阿帕替尼是由中国制药公司开发的多靶点TKI。阿帕替尼可通过多种途径发挥其抗肿瘤效应：（1）抑制VEGFR1、VEGFR2、c-RET、c-KIT和c-SRC等多种靶点；（2）通过抑制PI3K-AKT通路介导的EMT来抑制Hep3b细胞的增殖、迁移和侵袭。Song等研究已证实阿帕替尼可抑制促血管生成因子VEGF和VEGFR-2的表达和活性，从而抑制血管生成[18]。2017年的一项临床试验结果表明，经导管动脉化疗栓塞（TACE）联合阿帕替尼在晚期HCC的长期治疗中优于单独使用TACE。TACE与阿帕替尼联用可延长患者的PFS[19]。2020年的一项III期临床试验结果表明，阿帕替尼可明显改善接受过治疗的晚期肝癌患者的OS，阿帕替尼与安慰剂的中位生存时间分别为8.7个月和6.8个月[20]。此外在晚期肝癌患者的治疗中，阿帕替尼与PD-1抑制剂联合应用也显示出良好的治疗效果[21]。

1.3 其他相关化疗药物

5氟尿嘧啶（5-FU）是一种常用的抑制肿瘤生长的药物，其机制为抑制S期细胞的生长，并上调p53的表达，在HCC治疗中，5-FU下调的miR-22，可抑制肿瘤生长[22]。然而，肝脏肿瘤对5-FU的耐药也是一个棘手的问题，研究显示，肝癌干细胞的存活率高于SK-Hep-1细胞，肝癌干细胞通过表达耐药分子使癌细胞产生耐药性[23]。然而，5-FU与其他化疗联合使用，则可降低耐药性，提高其疗效，肝动脉灌注5-FU联合顺铂可提高肝癌患者的生存率[24]。

2 免疫治疗在肝癌治疗中的作用及其机制

在正常情况下，人体免疫系统可对肿瘤细胞发挥免疫监视及免疫清除的作用，在这个过程中，需要抗原呈递细胞将肿瘤片段的肽呈递给主要组织相容性复合体（MHC）I类和II类分子，激发抗肿瘤免疫反应。然而，由于一些恶性肿瘤可发生免疫逃避，出现免疫抑制微环境状态，使得这种抗肿瘤机制无效。此外，肿瘤细胞会对一些化疗药物产生耐药性，使得肿瘤发生复发和转移。相关学者认为这与肿瘤干细胞密切相关，若以干细胞为靶点，可以降低肿瘤耐药的发生率[25]。目前研究已证实通过干预免疫检查点，如PD-1、PD-L1和CTLA-4可抑制肿瘤进展。

2.1 PD-1和PD-L1抑制剂

肿瘤可以通过改变患者的免疫系统，使其免疫细胞难以识别肿瘤细胞表面的特定抗原，并通过阻断免疫检查点信号通路，使人体处于免疫抑制微环境状态[26]。目前，免疫疗法已是肿瘤治疗的常用手段，目前正在进行针对VEGF受体2的单克隆抗体（mAbs）、抗VEGF受体-2的贝伐单抗（抑制VEGF受体结合）的临床试验结果显示，当联合使用其他抗肿瘤药物时，可提高其抗肿瘤效应[27]。免疫检查制剂是目前重要的抗肿瘤免疫制剂，其通过免疫检查点启动程序性细胞凋亡，其中程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）和程序性细胞死亡配体1（PD-L1）是目前重要的研究方向，现已取得较为满意的治疗效果。PD-1是一种适应性和先天性免疫反应抑制剂，在CD8+和CD4+T细胞、自然杀伤细胞、B 淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞（DC）和单核细胞上表达。此外，PD-1还在肿瘤特异性T细胞上高度表达。PD-L1通常在巨噬细胞、一些活化的T细胞和B细胞、DC和一些上皮细胞表达。在PD-1与PD-L1相互作用下，可抑制T细胞的活性和白细胞介素与IFN-γ等相关细胞因子的释放，从而产生对肿瘤细胞有利的免疫抑制微环境状态[28]。研究已证实肿瘤侵袭和复发与PD-L1表达相关，PD-L1表达可导致活化的肿瘤特异性T细胞凋亡，PD-L1表达水平较高的患者，肿瘤逃逸发生率增高。在肝恶性肿瘤患者中，PD-L1高表达的患者的预后较差，此外，与PD-L1阴性患者相比，PD-L1阳性患者复发的概率明显高于阴性患者[29]。研究发现靶向PD-L1/PD-1阻断可减少乙型肝炎和丙型肝炎病毒对肝脏的损害，进而降低肝脏发生肿瘤的风险，抗PD-1、抗CXCR4和索拉非尼三者联合可明显降低肝癌细胞的增殖和转移[30]。由于肝炎病毒感染也可增加肝恶性肿瘤复发的风险，因此，靶向PD-L1/PD-1阻断可降低肿瘤复发风险[31]。

目前，PD-1检查点抑制剂Nivolumab在肝恶性肿瘤治疗中已表现出良好的结果。利用单克隆抗体治疗肿瘤是临床常用的治疗手段，但由于需要抗体-抗原结合激发生物学效应，针对免疫检查点调节因子PD-1的单克隆抗体，可减少T细胞凋亡，增强抗肿瘤免疫，但其抗肿瘤效果因肿瘤类型的差异而不同[32]。目前肿瘤耐药仍是一个棘手的问题，可通过攻击肿瘤干细胞来降低肿瘤的耐药性，减少肿瘤转移和复发，有研究发现，Annexin A3转染的树突状细胞可诱导T细胞活化，杀死肝癌干细胞，提高抗肿瘤疗效[33]。乙型和丙型肝炎病毒是引起肝脏发生肿瘤的病因之一，然而有些病毒会促进肿瘤的破坏，如痘苗病毒如Pexa-Vec（Pexastimogenedevacirepvec，JX-594），其可诱导抗肿瘤免疫反应，破坏肿瘤血管，发挥抗肿瘤作用[34]。临床试验结果也显示，Pexa-Vec可提高HCC患者的生存率[35]。抗PD-1及抗PD-L1的药物可激活T细胞，增强T细胞的抗肿瘤免疫反应。Nivolumab作为一种针PD-1抗原的单抗，其主要通过阻断PD-1与肿瘤细胞的相互作用，进而增强其抗肿瘤免疫反应。

2.2 CTLA-4抑制剂

CTLA-4 是一种存在于T细胞中的共抑制受体，可预防大量淋巴增殖和T细胞反应的增强[36]。T细胞活性的增强主要通过以下两种途径：（1）主要组织相容性复合物（MHC）与T细胞受体（TCR）结合，从而提供对T细胞激活的特异性；（2）抗原呈递细胞（APC）中的B7分子1和2与T细胞上的CD28受体结合。足够的CD28-B7水平导致能量代谢增加、生长细胞因子产生（如IL-2）和细胞存活基因上调，导致T细胞增殖、存活延长和分化。CTLA-4通过多种机制限制T细胞增殖并导致肿瘤免疫逃逸。虽然CTLA-4与CD28具有较高的结构同源性，但对B7的结合亲和力要高得多，其可以在B7分子上竞争CD28并降低CD28-B7水平[36]。此外，幼稚T细胞需要数小时的APC接触才能完全激活和增殖[37]。CTLA-4已被证明可增强T细胞的运动和逆转TCR诱导的停止信号，从而阻止APC和T细胞之间的稳定结合，减少细胞因子的产生和T细胞的增殖[38]。研究显示CTLA-4的阻断会导致与细胞周期/增殖相关的T细胞基因上调[39]。

Ipilimumab是一种全人源IgG1单克隆抗体，可与T细胞上的CTLA-4 结合。Ipilimumab与CTLA-4的前β折叠（CTLA-4：B7的识别表面）相交，从而提供直接的空间重叠与B7配体竞争，Ipilimumab对CTLA-4具有高度选择性，可防止与同源CD28的结合[40]，作为第一个可用的免疫检查点抑制剂，人源化CTLA-4抗体Ipilimumab极大地改善了临床癌症治疗现状，并延长了转移性黑色素瘤的10年生存期[41]。Tremelimumab作为一种IgG2单克隆抗体，其主要通过与CD28竞争B7配体来抑制T细胞活化，进而发挥其抗肿瘤作用[42]。在一项II期临床试验中发现，对于已失去局部区域治疗机会的肝癌和慢性丙型肝炎患者，Tremelimumab 获得了较高的疾病控制率和进展时间（76.4%和6.48个月），并具有良好的安全性[43]。此外，研究显示Tremelimumab联合射频消融或TACE可使肿瘤内CD8+T细胞数目增加，进而降低丙肝患者体内的病毒载量[44]。

3 纳米技术在肝癌治疗中的应用

由于肿瘤的耐药性问题使得许多抗肿瘤药物的有效率显著下降。纳米技术是现代高科技技术，可通过利用纳米技术提高药物的生物利用度，提高疗效，减少药物用量，降低系统毒性及耐药的发生率，延长单次给药后药物的释放天数，增强对肝癌细胞的靶向性并可降低药物的毒副作用[45]。纳米技术也可以改变目前的联合治疗方法，提高药物渗透性、保留率和药动学特征，并减少副作用[46]。因此，这种可改变药物生物学活性的纳米颗粒技术也是现在及未来重要的抗肿瘤治疗方向[47]。

研究发现，荧光二氧化硅纳米颗粒及核壳纳米颗粒沥滤量最小，并且具有光稳定性，能够与抗人肝癌单克隆抗体共价结合，可有效地增强药物对HepG2肝癌细胞的靶向性[48]。这种利用纳米技术的方法也可在一定程度解决药物的毒性和耐药性等问题，并提高药物对肝癌细胞的抗肿瘤疗效[49-50]。利用拨浪鼓型结构的二氧化硅负载多西紫杉醇有效杀伤小鼠HepG2肝癌细胞，研究显示，与游离多西紫杉醇相比，这种方法只需要7%的多西紫杉醇就能杀死肝癌细胞。此外，该疗法对ICR小鼠的系统毒性较低，但抗肿瘤活性增强[51]。另一项研究表明，药物洗脱微球可使治疗肝肿瘤所需的阿霉素用量最小化，这些微球可使阿霉素的血浆浓度在9～50 nmol/L之间，但肿瘤坏死从治疗后1小时开始增加，7天达到最佳水平，且副作用最小[52]。药物联用及纳米技术可提高药物在治疗肿瘤方面的疗效[53]。与自由阿霉素和阿霉素纳米粒相比，细胞毒性降低，研究显示，HepG2肝癌细胞，阿霉素和化学敏化剂姜黄素纳米颗粒可使药物持续释放，增加协同作用，对于二乙基亚硝胺诱导的肝癌，其协同抗肿瘤作用也明显增加。研究也显示，单次给药一种纳米制剂NBTXR3治疗肝脏肿瘤，其疗效增加，不良反应减少。另有研究显示，脂质纳米粒（MTL-CEBPA）可靶向CCAAT增强子结合蛋白α（CEBPA）基因并恢复转录，参与抑制肝肿瘤细胞增殖、转移，该区域为肿瘤抑制基因，这种基因往往在肝癌细胞中被下调，CEBPA基因的上调导致mRNA和蛋白质表达水平的增加，导致细胞增殖的下降[54]。虽然许多治疗肝癌的药物影响肝功能，但纳米颗粒药物对肝功能的影响较小。

4 结论

目前，肝恶性肿瘤的发病率及死亡率仍居高不下，且患者的预后较差，随着医学技术的进步，各种肿瘤靶向和免疫治疗药物相继产生，给越来越多的患者带来了新的曙光，然而，由于肝癌发病机制的多样性以及药物疗效的特异性，对于不同的患者应该治疗方案个体化，以延长患者的生存时间和减少其毒副作用和耐药性。