根據目前臨床上使用的抗腫瘤藥物的作用機理,可以大致將其分
為四類:直接作用於 DNA,破壞其結構和功能的藥物;幹擾 DNA 合成
的藥物;抗有絲分裂的藥物;基於腫瘤生物學機制的藥物。
1.1 直接作用於 DNA 的藥物
1.1.1 烷化劑類
作用機制。 從有機化學的角度看,烷化劑和 DNA 之間的反應,實
質是親核取代反應。 烷化劑上有較好的離去集團,能在體內形成缺電
子的活潑中間體或其他具有活潑親電性集團的化合物 ,DNA 中含有
富電子的集團(如氨基、巰基、羥基、羧基、磷酸基等),在和 DNA 反 應
時,烷化劑或通過生成正碳離子的途徑與 DNA 發生 SN2 反應,或直接
和 DNA 按 SN1 的方式進行烷基化,從而影響或破壞 DNA 的結構和功
能,使 DNA 在細胞增殖過程中不能發揮作用。
1.1.2 金屬鉑絡合物
作用機制。 順鉑絡合物進入腫瘤細胞後水解成水合物,該水合物
在體內與 DNA 的兩個鳥嘌呤堿基 N7 位絡合成壹個封閉的五元螯合
環, 從而破壞了兩條多聚核苷酸鏈上嘌呤基和胞嘧啶之間的氫鍵,擾
亂了 DNA 的正常雙螺旋結構,使其局部變性失活而喪失復制能力。 反
式鉑絡合物則無此作用。
1.1.3 博來黴素類
作用機制。 博來黴素類抗腫瘤藥物是壹種天然存在的糖肽類抗腫
瘤抗生素,它直接作用於腫瘤細胞的 DNA,使 DNA 鏈斷裂和裂解,最
終導致腫瘤細胞死亡。
1.2 幹擾 DNA 合成的藥物
1.2.1 作用機制
幹擾 DNA 合成的藥物又稱為抗代謝抗腫瘤藥物,通過抑制 DNA
合成中所需的葉酸、嘌呤、嘧啶及嘧啶核苷代謝途徑,從而抑制腫瘤細
胞的生存和復制,導致腫瘤細胞死亡。
1.2.2 藥物分類
葉酸拮抗物、嘧啶拮抗物、嘌呤拮抗物
1.3 抗有絲分裂的藥物
作用機制:
藥物幹擾細胞周期的有絲分裂階段 (M 期), 抑制細胞分裂和增
殖。 在有絲分裂的中期細胞質中形成紡錘體,復制後的染色體排列在
中間的赤道板上,到有絲分裂的後期,這兩套染色體靠紡錘體中的微
管及馬達蛋白的相互作用向兩極的中心體移動。 抗有絲分裂藥物作用
於細胞中的微管,從而阻止了染色體向兩極中心體的移動,抑制腫瘤
細胞的分裂和增殖[3]。
有絲分裂抑制劑與微管蛋白有很強的親和力,這些抑制劑大多數
是從高等植物提取的天然產物及衍生物。
2.新型抗腫瘤藥物
傳統抗腫瘤藥物都是通過影響 DNA 合成和細胞有絲分裂而發揮
作用的,這些腫瘤藥物的作用比較強,但缺乏選擇性,毒副作用也比較
大。 人們希望能提高抗腫瘤藥物的靶向性,高度選擇地打擊腫瘤細胞
而不傷害正常組織。
隨著生命科學學科的發展,有關腫瘤發生和發展的生物學機制逐
漸被人們所認識,抗腫瘤藥物的研究開始走向靶向合理藥物設計的研
究途徑,產生了壹些新的高選擇性藥物。
藥物分類及作用機制:
靶向藥物。 從抗腫瘤藥物靶向治療的角度看,可將其分為三個層
次:
第壹層次:把藥物定向地輸入到腫瘤發生的部位,如臨床上已采
用的介入治療,這是器官水平的靶向治療,亦稱為被動靶向治療。
第二個層次:利用腫瘤細胞攝取或代謝等生物學上的特點,將藥
物定位到要殺傷的腫瘤細胞上,即細胞靶向,它帶有主動定向的性質。
如利用瘤細胞抗原性質的差異,制備單克隆抗體(單抗[4])與毒素、核素
或抗癌物的偶聯物,定向地積聚在腫瘤細胞上,進行殺傷,效果較好[6]。
第三個層次:分子靶向,利用瘤細胞與正常細胞之間分子生物學
上的差異,包括基因、酶、信號傳導、細胞周期、細胞融合、吞飲及代謝
上的不同特性, 將抗癌藥定位到靶細胞的生物大分子或小分子上,抑
制腫瘤細胞的生長增殖,最後使其死亡。
血管抑制劑藥物的發展。 腫瘤生長必須有足夠的血液供應,在癌
發展和轉移的過程中新的血管生長是必要的條件[3]。 新的血管生成涉
及到多種環節, 例如在血管內皮基底膜降解時金屬蛋白酶活性增加。
血管內皮細胞增殖、重建新生血管及形成新的基底膜時有許多生長調
節 因 子 參 與 , 包 括 纖 維 生 成 因 子 (FGF)、 血 管 內 皮 細 胞 生 長 因 子
(VEGF)、血小板源性生長因子(PDGF)、血管生成素(Angiogenin)及轉化
生長因子(TGF)。 它們能促進新生血管的生成,使 DNA 合成增加。 另有
壹些調節因子能抑制血管內皮的生長,如血管抑素、 內皮抑素、幹擾
素 α 和幹擾素 γ 等。 針對上述不同的環節及有關靶點,已研發出多種
血管生成抑制劑,例如對金屬蛋白酶有抑制作用的 Marimastat,抑制血
管內皮生長的內皮抑素 Endostatin,抑制整合蛋白識別的 Vitaxin 抗體
及非特異性抑制劑反應停等。 此類新藥進入臨床試用的已有數十種,
對多種腫瘤及腫瘤轉移顯示出治療效果,它們與常用抗癌藥合用時能
提高療效,但其確切療效仍需臨床驗證的最後報告。
3.抗腫瘤藥物的發展前景
3.1 靶向抗腫瘤藥物將繼續不斷發展
3.2MDR(多藥耐藥)逆轉劑
MDR(耐藥性)是導致腫瘤化療失敗的最重要的原因,是腫瘤化療
的壹大難點,因此尋找發展 MDR(多藥耐藥)逆轉劑是非常必要的,或
者加用兩種或更多種抗腫瘤靶向藥物可能會進壹步提高傳統細胞毒
化療方案的抗腫瘤效果[4]。
3.3 抗腫瘤轉移藥物
臨床診斷的腫瘤患者大約有 50%以上的已經發生了轉移,而大部
分癌癥患者最後都死於轉移,因此研究開發抗腫瘤轉移藥,如腫瘤轉
移多肽抑制劑、腫瘤細胞水解酶抑制劑也是必須的。 呂彥恩等人通過
對 IL-2 基因修飾的細胞毒 T 淋巴細胞抗腫瘤效應的研究得出如下結
論:IL-2 基因轉染的 CTL 過繼回輸,可直接殺傷和誘導激活機體特異
性抗腫瘤免疫反應,使體內抗腫瘤效果顯著增強,有效抑制實驗性肺
轉移瘤的生長[5]。
3.4 基因治療
2002 年 10 月 7 日諾貝爾生理、醫學獎授予的發現項目是:“細胞
程序性死亡”是由基因控制的。 這項發現使得人們認識到,隨著基因導
入系統、基因表達的可控性的深入研究以及更好更多的治療基因的發
現,人們可以通過導入野生型抑癌基因、自殺基因、抗耐藥基因及反義
寡核苷酸、腫瘤基因工程瘤菌等來治療癌癥[3]。 基因治療將會成為綜合
治療惡性腫瘤壹種極為有效的方法。
4.總結
傳統抗腫瘤藥物雖然作用比較強,但是特異性較差,毒副作用較
大, 因此, 它在今後的抗腫瘤藥物市場中所占比列將會日益下降;同
時,具有靶向功能的抗腫瘤藥物在今後很長壹段時間內將占據市場很
大的份額;而基因治療手段還需要進壹步研究。