骨肉瘤化疗的历史和现状

骨肉瘤化疗的历史和现状



摘　要：目的：文献复习骨肉瘤化疗的历史和目前存在的基本问题。方法：结合文献对骨肉瘤化疗的历史背景、辅助化疗、新辅助化疗、术前化疗的给药途径和目前存在的问题和展望等几个方面进行讨论。结果：20余年的临床实践证明化疗是目前提高骨肉瘤生存率的最主要手段，但在积极的治疗过程中仍有40%左右的病例治疗失败，其主要原因可能与骨肉瘤细胞对化疗药物的耐药有关。结论：提高骨肉瘤病人对化疗的敏感性和增加化疗剂量强度可能是目前进一步提高骨肉瘤治愈率的主要措施。江汉大学附属第三医院肿瘤科曾辉
1　历史背景

　　骨肉瘤恶性程度高，截肢等破坏性手术后，生存机会从未超过20%的事实［1］，促使了众多的学者寻找有效的抗骨肉瘤药物，试图通过化疗以期改善骨肉瘤患者的预后。1961年Evans［2］报道17例Ⅲ期骨肉瘤(Enneking骨肉瘤分期系统)患者使用丝裂霉素C后，其中4例获得了反应；1963年Sullivan［3］报道左旋苯丙氨酸氮芥对骨肉瘤有一定疗效；随后相继有关于环磷酰胺(Cyclophosphamide,CY)等烷化剂治疗骨肉瘤的零星报道，但总体情况是烷化剂治疗骨肉瘤的疗效是不稳定和缺乏临床使用价值的。Friedman和Carter［4］复习文献后得出的结论是烷化剂对骨肉瘤的有效率在15%左右。
　　1972年Cortes等［5］报道阿霉素(Adriamycin,ADM)治疗13例Ⅲ期骨肉瘤，其中4例获得了较好的反应；1972年Jaffe等［6］受Djerassi用大剂量氨甲喋呤和四氢叶酸解救(High-Dose Me-thotrexate with Citrovorum Factor “Rescue”,MTX+CFR)方案治疗进展性白血病和肺癌的启发，使用HDMTX+CFR治疗10例Ⅲ期骨肉瘤病例，其中4例获得了明显反应。随后1974年Rosen等［7］报道使用HDMTX+CFR和ADM的序贯疗法治疗13例Ⅲ期骨肉瘤，7例取得了明显效果。基于HDMTX+CFR和ADM对骨肉瘤的确切疗效和骨肉瘤截肢术后80%以上患者均会出现肺转移的事实，Rosen等［8］和Jaffe等［9］相继将这些药物单独或联合用于骨肉瘤术后常规的辅助治疗，从而明显改善了骨肉瘤患者的预后，谱写了骨肉瘤治疗的新篇章。

2　辅助化疗

　　Rosen等［7］在应用HDMTX+CFR治疗Ⅲ期骨肉瘤实践中发现，用药后转移灶水肿减轻，疼痛缓解，异常升高的碱性磷酸酶(Serum Alkaline Phosphatase,SAP)也下降至正常范围。但是在临床观察中注意到部分病例下降至正常的SAP会在给药后2～3周内反跳，且单纯使用HDMTX+CFR可出现耐药现象，缺乏进一步取得疗效的证据。根据这一临床现象，Rosen等将HDMTX+CFR和ADM联合应用治疗骨肉瘤，每月2次，分别给予MTX或ADM，先后共治疗15例Ⅲ期骨肉瘤患者，结果将Ⅲ期骨肉瘤的平均生存期从对照组的3个月延长至15个月。又因骨肉瘤的转移和复发多发生在术后9～10个月，总疗程需1年左右，若按此方案计算，ADM的总量会超过900mg/m2，对心脏产生不可逆的损害，因而在MTX和ADM间各插入1次CY，以减少ADM的用量，具体方法是：(1)VCR 1.5mg/m2，MTX 200mg/kg。(2)CY 40～60mg/kg。(3)ADM 45mg/m2。3者交替使用，间隔2周，持续1年，这就是最早的骨肉瘤化疗方案，RosenT4方案［1］。随后相继有若干骨肉瘤辅助化疗方案应用的报道［10］。随着临床研究的深入，发现顺铂(Cisplatinum,CDP)，足叶已甙(Etoposide,VP16)，异环磷酰胺(Ifosfamide,IFO)以及博来霉素(Bleomycin)，环磷酰胺(Cyclophosphamide)和放线菌素-D(Dactiomycin)BCD等。单独应用对骨肉瘤的有效率达到26%～80%，联合应用则更有效［11］。因此一系列的多药联合应用方案相应而生，如Rosen等T7［12］，T10［13］，T12［14］，Jaffe等［15］和Bacci等［11］骨肉瘤化疗方案。其主要依据是将不同作用机制，不同毒性，对骨肉瘤有确切效果的药物按照一定的规律联合应用以提高化疗效果［11］。但是在制定和实施化疗方案时，不仅要注意所选择的药物优劣，更主要的是应理解和重视药物剂量强度(Dose Intensity)这一概念。100%的剂量强度是指患者在接受某一化疗方案时，在规定时间内准确地获得预定剂量的药物治疗，任何因素造成的剂量减少或给药延迟均会影响最终化疗效果［11］。Bramwell等［16］将98例骨肉瘤随机分为2组，一组接受ADM(25mg/m2连续3d)和CDP(100mg/m2一次给予)，共6个疗程，而另一组接受HDMTX 8d后再用ADM和CDP，2组的单次ADM和CDP剂量相等，总的化疗时间亦相同，由于第2组使用了HDMTX仅进行了4个疗程化疗，使ADM和CDP剂量强度下降了44.4%，而且给药亦相对延迟，结果发现5年生存率分别是64%和51%，反映了药物剂量强度与化疗效果间的密切关系。Uchida等［17］经过67例骨肉瘤患者5年的随访发现药物剂量强度对骨肉瘤预后的影响比加入新药的影响要大。总之在不减少单位时间内单一药物剂量前提下，不同自限毒性和作用机制的药物联合应用有利于克服肿瘤细胞的异质性，减少耐药的产生，提高化疗效果［11］。

3　新辅助化疗

　　Jaffe等［18］于1977年报道使用每周1次的HDMTX治疗13例骨肉瘤(ⅡB期4例，Ⅲ期9例)，其中1例肱骨上端骨肉瘤术前接受4周的HDMTX治疗之后，ADM动脉内灌注持续6h。并结合局部放疗，发现肿瘤明显缩小，血管造影见新生血管减少，瘤染消失。肿瘤切除后行人工关节移植，术后标本与化疗前活检标本对比肿瘤细胞坏死明显，瘤灶周围有纤维膜形成，重建的肩关节功能接近正常。Rosen等［12］利用骨肉瘤患者在等待制作特殊假体的间隙，将T4方案由单纯的术后化疗改为术前开始应用，取得了明显效果，使部分患者的肢体得以保留，逐渐形成了新辅助化疗概念［13］。
　　新辅助化疗是术前即开始应用化疗，并根据肿瘤原发灶对化疗药物反应程度指导术后化疗方案的修正，具体的理由和优点有：(1)肿瘤的生物学研究表明，微小转移灶对化疗的敏感性比相对较大的转移灶为高，而术前化疗可使患者避免因手术输血等降低机体免疫力促进肿瘤快速生长及时间的耽搁，在第一时间内发挥对转移灶的杀灭作用；(2)尽最大可能地杀灭肿瘤原发灶，使其缩小，有利于保肢手术的进行；(3)根据化疗过程中原发灶的反应情况及时调整个体化疗方案；(4)筛选出高危病例在肿瘤可能复发或转移前接受强化治疗；(5)判断预后，术前化疗效果好，肿瘤细胞坏死率高者，术后继续接受化疗，无瘤生存的机会相对较高［13］。
　　最早的新辅助化疗方案由Rosen等［12］于1979年应用于骨肉瘤的治疗，它由HDMTX，ADM和BCD组成(T7方案)，取得了70%的生存率，而且经过较长时间的随访，结果表明原发灶对术前化疗反应良好，肿瘤细胞坏死率大于90%者预后要比小于90%者好得多，其生存率分别是91%和38%。类似的如Bramwell等［16］和Provisor等［19］的研究均证实了术前肿瘤对化疗反应程度与预后之间的相关性。
　　根据肿瘤原发灶对化疗药物反应情况调整术后化疗方案是人们感兴趣的研究内容之一，Rosen等［13］1982年制定T10方案又首先进行了这方面的尝试。术前按照T7方案化疗，术后肿瘤细胞坏死率大于90%者继续用T7方案化疗，肿瘤细胞坏死率小于90%者，方案中的HDMTX由CDP所替代，平均随访45个月，无瘤生存率分别是75%和76%，二者间无明显差别。在随后的T12方案［14］中以BCD替换T10中毒性较大的ADM和CDP，若术前化疗效果不佳者，术后应用较长时间的ADM和CDP，经过5年的随访，结果表明T10与T12总疗效相同，而且术前反应良好者和差者结果亦无区别。但是Meyers等［20］和Provisor等［19］均未能发现调整术后化疗方案会明显提高对术前化疗不敏感者的生存率。而Bacci等直到1991，1993年在术后化疗中加入新药如VP16和IFO之后才取得与Rosen等类似的结果。

4　术前给药途径

　　术前肿瘤滋养动脉内给药，可使原发灶获得比静脉给药高1.5～4倍的药物浓度，增强局部化疗效果，利于保肢术的进行，而全身血药浓度与静脉内给药相同不影响伴随的全身化疗效果［21］。
　　Jaffe等［15］1985年报道随机比较动脉给MTX和CDP疗效结果，发现CDP组反应良好，肿瘤细胞坏死率大于90%者为27%，而CDP组则达60%。Picci等［22］对79例骨肉瘤进行动静脉化疗的比较研究，患者相继接受CDP，HDMTX和ADM化疗，只不过一组CDP动脉内给药，而另一组3种药物均静脉内给予，单次药物剂量相同，结果表明动脉内CDP组反应良好者为78%，而另一组仅56%。Bacci等［21］对127例骨肉瘤进行术前包括2个疗程的静脉内HDMTX和一次动脉内持续72h的CDP灌注化疗，术前化疗效果良好者，术后除继续使用术前化疗药物外加用ADM，而术前化疗不敏感者，则加用ADM和BCD，63例(49%)生存6年以上，56例行保肢术，而局部复发率并不增高。66例(52%)肿瘤细胞坏死率大于90%者远期生存率达67%，明显高于肿瘤坏死率小于90%者的36%。Uchida等［17］对67例实施新辅助化疗的骨肉瘤病例超过4年以上的随访发现在术前化疗中加入一次动脉内给CDP组的生存率明显高于仅静脉内给MTX和ADM组，分别是69.5%和40.6%。上述结果说明动脉内给药可获得较高肿瘤细胞坏死率的同时，仍旧保留了肿瘤细胞坏死程度与骨肉瘤预后之间的相关性，而CDP是适宜动脉内给药的首选药物。
　　高温隔离肢体灌注化疗(Hyperthermic Isolated Limb Perfusion,HILP)，可使肿瘤局部获得更高的药物浓度，并可结合高温发挥对原发灶的最大杀灭作用，而全身毒副作用较小。Guchelaar等［23］报道HILP时局部的CDP浓度比全身血浆CDP浓度高10～20倍，比单纯动脉给药高5倍，且在HILP过程中始终维持较高浓度。笔者等［24］于1991年开始利用HILP治疗肢体骨肉瘤，获得了较高的肿瘤细胞坏死率，并通过血铂浓度的监测发现局部浓度比全身化疗时高5倍左右，而且可以通过调整灌注结束时含药弃剩液的多少，能使血管再通之后，全身血铂浓度接近全身普通CDP化疗时的血药浓度，同时兼顾全身化疗作用。但是HILP时局部的化疗条件远优于全身化疗时的条件，因此高的坏死率是否意味着高的生存率还有待于进一步的观察［25］。

5　目前存在的问题和展望

　　综上所述，合理，积极地进行化疗，80%左右的骨肉瘤患者的肢体能得到保留，治愈率亦由单纯手术的不足20%到现在的50%～80%。然而无论采取何种积极的治疗，总有40%左右的患者在就诊时或治疗过程中发生肺部转移，最终导致治疗失败。在目前免疫治疗和各种生物治疗未取得重大突破之前，基于化疗能使大部分病例治愈的事实，决定了怎么样增强化疗的效果，进一步提高骨肉瘤的治愈率是当务之急。
　　积极发现新药和加大药物强度是提高化疗效果的一个方面，更主要的是如何提高骨肉瘤细胞对化疗的敏感性，部分病例产生耐药，最终治疗失败的主要原因可能与肿瘤细胞的多药耐药性(Multidrug Resistance,MDR)有关。详细的MDR发生机理还不十分清楚，但是经研究证实与mdrl基因及产物P-170蛋白的过度表达有关［26］。P-170蛋白本质是一种能量依赖型外排泵，由ATP供能，能将特定的分子(包括化疗药物)从细胞内转运到细胞外［27］。尽管目前对MDR与肿瘤耐药之间的关系尚有争论，但已经发现耐药骨肉瘤细胞中确实存在高水平的mdrl基因和P-170蛋白的高度表达。幸而P-170蛋白对化疗药物的外排泵作用是特异性的，能被其它一类被称为MDR调节剂的非细胞毒性药物所竞争抑制。随着体外细胞实验中对MDR表型逆转的成功，临床上使用MDR调节剂以提高化疗的效果为期不远［28，29］。■