北京大学第三附属医院肿瘤中心 杨 静综述 马力文审校
在很多人类肿瘤中都存在着表皮生长因子受体（EGFR）和c-er 2的过表达，研究表明，它们与肿瘤的侵略行为和患者的不良预后有关。EGFR酪氨酸激酶家族起到把细胞外信号转导到细胞内的作用，增加了肿瘤细胞的增殖，阻止凋亡，增强了其活性、粘附性和侵袭性，其中最重要的是由原癌基因c-er -1/HER-1/EGFR和c-er -2/her2/neu编码的EGFR[1]，针对EGFR和它的信号转导的靶向治疗能抑制肿瘤细胞的增殖、血管生成和DNA损伤修复。ZD 1839是一种高特异性的EGF受体酪氨酸激酶抑制剂，阻断信号转导的第一步，抑制了EGFR磷酸化作用，而有抑制肿瘤细胞增殖的作用[2]，与放疗和化疗联合应用有协同作用。
1 表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKI）的作用机理
1.1 EGFR的结构与功能 EGFR是一个分子量为17kDa的跨膜糖蛋白，有配体依赖性的酪氨酸激酶活性，除造血干细胞外，存在于大多数细胞中，在多种肿瘤中都有过表达，如结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌和非小细胞肺癌等，其中 CLC的鳞状细胞癌表达率最高为57％～92％[3]。EGFR由3个主要区域组成：一个N端细胞外区域，一个疏水的跨膜区和一个C端细胞内区域，细胞内包括酪氨酸区域。细胞外区域是多种多肽生长因子的配体结合点，其中最重要的是表皮生长因子（EGF）和转移生长因子α（TGFα）[4]。细胞外配体结合区与EGF和TGFα结合后，发生受体二聚合，导致细胞内酪氨酸激酶区域被激活，与一个ATP分子结合，受体自身磷酸化和其他受体单体的脱磷酸化。自体磷酸化把磷酸盐并入C-末端残基的酪氨酸中，使其成为一些包括信号传导体（如p85，Grb2/Sos，PLCγ1等）的Src同源体2（SH2），它的作用是把增殖和生存信号传导到受体的下游信号传导途径中[5]。在配体诱导的激活后，EGFR能连接很多参与信号转导瀑布反应的细胞内蛋白质，包括PLCγ、PI3K、小G蛋白、p21 Ras、GAP和Src家族激酶[6,7]，通过不同的受体类型和磷酸化结合的位点，使不同的信号蛋白被激活。这个过程使不同的细胞外信号被传导到细胞核中。EGFR的酪氨酸激酶活性代表了它的有效结构，并且是信号传导的基础，细胞能通过生长因子自体分泌方式发生自身恶变，而为了获得恶性转变，需要活性配体的存在和EGFR的高水平表达[8]。除了促增殖外，活化的EGFR对肿瘤发展起重要作用的生物学反应还包括：对细胞运动性的影响、细胞粘附、浸润、细胞生存和血管生成[9]。
1.2 抗肿瘤治疗的新靶向 由于EGFR酪氨酸激酶在肿瘤细胞中的生物学活性，因此它已经成为抗肿瘤治疗的新靶向。酪氨酸激酶磷酸化抑制剂作用在细胞内受体区域，通常被称为TKIs，大多数是完全占据ATP结合位点，因而对EGFR酪氨酸激酶有很好的选择性。4-苯胺奎哪唑啉是一种与ATP位点结合的有效和选择性的抑制剂。这类药物的结构—活性关系清楚定义了其结合方式，奎唑啉环与腺嘌呤结合，苯胺环与邻近的单一的亲脂区结合。一个单独的邻近奎唑啉结合位点的半胱氨酸(Cys-773)导致了不可逆的抑制作用[10]。其中的代表为口服药ZD1839（商品名为Ire a）。ZD1839是一种口服的有活性、选择性和可逆性的表皮生长因子受体（EGRF）酪氨酸激酶抑制剂，它阻断了在肿瘤细胞增殖和生存中包含的信号传导途径。
1.3 ZD1839的药物代谢动力学 ZD1839是有效的EGFR-TKI（IC(50) = 0.033 micro M），口服给药，一天一次，对肿瘤生长的抑制呈剂量依赖形式，并且肿瘤异种移植物EGFR的表达水平并不影响对ZD1839的敏感性[11]。健康志愿者（28名）的药物代谢动力学的研究结果显示单一口服ZD1839后，血浆药物浓度峰值（Cmax）出现在3～7小时，Cmax随后成双向下降，半衰期介于27和41小时之间，剂量范围在10mg～100mg之间，Cmax及AUC24h（0到24小时曲线下面积）和剂量之间呈线性上升关系[12]。
2人类肿瘤细胞系和动物模型中的研究
通过人类肿瘤细胞系和无胸腺裸鼠人类肿瘤异种移植物模型对ZD1839的研究可以证实其具有抗增殖、抗血管生成和增加凋亡的作用。Ciardiello等[13]评估了ZD1839在共同表达TGFα和EGFR的人类结肠（GEO，SW480和CaCo2）、乳腺（ZR-75-1，MCF-7 ADR）、卵巢（OVCAR-3）和胃（KATO III 和N87）的癌细胞系中的抗血管生成和抗肿瘤作用，GEO异种移植的免疫缺陷鼠，在ZD1839治疗后，用免疫组化分析GEO异种移植物显示了肿瘤细胞中TGFα、bFGF和VEGF的表达下降呈明显的剂量依赖性，由微血管计数测定的抗新血管生成作用亦有剂量依赖性。英国一个试验组[14]在对原位导管癌（Ductal carcinoma in situ，DCIS）的异种移植物模型的研究中发现，口服ZD1839（100～200 mg/kg，共14 天）使上皮细胞增殖降低了56％。Anderson NG等[15]观察到在体外，EGFR过表达的A431和MDA-MB-231乳腺癌细胞系的增殖在给予ZD1839最大有效剂量的一半时就有50％～70％被抑制，抑制了20％～80％EGFR（＋）er 2过表达的肿瘤细胞（SKBr3、SKOV3、BT474）的增殖， ZD1839抑制了无胸腺裸鼠异种移植MDA-MB-231和SKOV3肿瘤的生长，分别为71％和32％。
2.1 ZD1839与细胞毒药物联合应用的研究 ZD1839与多种细胞毒药物化疗联合应用具有协同的抗肿瘤活性，这种抑制作用不仅见于进展期转移的肿瘤，还见于早期病灶，如人类乳腺导管原位癌。Magne等[16]在CA133细胞系（一种高表达EGFR的人类头颈部癌细胞系）中先加入ZD1839孵育48小时，再加入顺铂和5-Fu孵育48小时。结果发现ZD1839单药诱导细胞聚集于G0/G1期，在24小时p21、p27 和Bax表达增高，Bcl2表达和Akt磷酸化明显降低。48小时时DNA-PK降低。ZD1839单独应用对ca ase-3活性没有影响，但是与顺铂/5-Fu联合应用时在96小时出现ca ase-3的明显增高。
实验证实在GEO异种移植物模型中，细胞毒药物PTX联合应用ZD1839抗癌活性增加[13]。观察到所有联合应用ZD1839和PTX治疗的小鼠肿瘤全部都有缩小，并且有对TGFα、VEGF和 bFGF 表达的抑制作用明显加强，很少伴有或不伴有微小血管形成。并且16只GEO异种移植鼠中有6只在联合应用ZD1839和PTX治疗后最终均未出现GEO肿瘤组织学证据。这些结果说明ZD1839的抗肿瘤效果伴随有对自分泌和旁分泌生长因子TGFα、VEGF和 bFGF的抑制，而这些生长因子维持促进了局