一、CD13的功能

CD13是一種細胞膜糖蛋白，又名氨基肽酶，細胞膜上高度表達有利于腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。CD13是最早被認定的正?；驉盒运栊约毎谋砻鏄酥疚?，多年來用于對白血病或淋巴瘤細胞的定性和分型。在骨髓單核細胞品系中，多見于前體細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞和中性粒細胞。外周血和扁桃體淋巴細胞為陰性。CD13并非僅在髓性細胞才表達，許多其他類型的細胞在其生長周期的某個階段均可表達CD13。文獻表明不同的腫瘤細胞可以高度表達CD13[1]，這為CD13抑制劑烏苯美司靶向治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤提供了分子生物學的依據(jù)。

二、CD13與腫瘤的關系

CD13在機體組織細胞之間的生理調(diào)節(jié)和信號傳遞過程中起著至關重要的作用，CD13是T細胞生長調(diào)節(jié)所必需的，還可能參與免疫細胞間的細胞因子淋巴因子介導的信號傳遞[2]。由于可以水解某些與免疫功能有關的細胞因子，不利于正常免疫功能的發(fā)揮。CD13還是一種輔助的粘附分子，參與細胞信號傳導、炎癥驅(qū)化作用。隨著對CD13研究的不斷深入，越來越多的證據(jù)表明，CD13與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有著密切的關系。

（1）增強細胞侵襲性，有利于腫瘤轉(zhuǎn)移

腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移是一個多步驟、復雜的過程。腫瘤細胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移擴散到遠處器官和組織，首先要突破細胞外基質(zhì)構成的基底膜屏障進入周圍組織及循環(huán)，然后隨循環(huán)擴散，在“親和性”器官的毛細血管著床、克隆生長，形成轉(zhuǎn)移病灶。一般來說，轉(zhuǎn)移的最初步驟是腫瘤細胞粘附和降解細胞外基質(zhì)和基底膜，這一過程與細胞外蛋白水解酶的作用及腫瘤細胞自身分泌各種蛋白酶的能力有關。惡性腫瘤細胞上的CD13一般均勻地分布在單層生長細胞膜表面，當細胞形成克隆時，CD13分子自動遷移到細胞與細胞的接觸部位，通過該蛋白酶對基底膜成分的水解作用，進行組織消化穿透。因此抑制該酶的活性可有效的阻止腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。

1993年Saiki等提出CD13與腫瘤細胞侵襲性和細胞外基質(zhì)降解有關后, CD13作為一種膜型金屬蛋白酶,其和腫瘤細胞自身侵襲性的關系得到更多試驗研究的支持。例如, CD13在骨肉瘤轉(zhuǎn)移和黑色素瘤轉(zhuǎn)移過程中起積極作用，認為與CD13促進腫瘤細胞附著、降解細胞外基質(zhì)蛋白有關[2-3]。

（2）促進腫瘤新生血管形成

研究表明，原位腫瘤直徑一旦超過1-2mm3，其中間就必須有新生血管穿過，否則,腫瘤不可能再增大。腫瘤新生血管或其它新生血管形成時，新生血管的整合素αVβ3和αVβ5、血管生長因子受體（VGF）、基質(zhì)金屬蛋白酶等表達增加，而成熟血管這些物質(zhì)表達水平極低。近年來的研究表明，在血管形成過程中，缺氧、VGF作用下，CD13mRNA其表達上調(diào),而成熟血管內(nèi)皮無CD13表達。Pasqualini等發(fā)現(xiàn)即使人乳腺癌細胞表達CD13陰性，CD13仍可在腫瘤血管的內(nèi)皮和基膜下高度表達。細胞研究發(fā)現(xiàn)，一種可以和腫瘤新生血管特異性結合的三肽NGR（精氨酸一甘氨酸一天冬酞胺酸）或含有序模的肽，實際上是CD13的配體,可以特異性地和CD13結合[4]。有學者提出，CD13是腫瘤新生血管的調(diào)節(jié)器，可以促進腫瘤新生血管的形成[5]。

（3）促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡

Van-Hensbergen等測定腫瘤患者血漿可溶性活性CD13(sCD13)，發(fā)現(xiàn)其活性與腫瘤的負荷呈顯著的正相關；不同癌癥患者（乳腺癌、卵巢癌、腸癌、肺鱗癌、骨肉瘤等）的胸腹水或瘤體內(nèi)液體中sCD13活性顯著高于良性積液。提示，CD13活性增高與腫瘤體積增大有關[6]。

當內(nèi)皮細胞和其他細胞共培養(yǎng)時,會介導內(nèi)皮源性IL-8合成、分泌增加，從而誘導共培養(yǎng)細胞凋亡。大量表達CD13的細胞株，以及通過基因轉(zhuǎn)染而高表達CD13的K562細胞和內(nèi)皮細胞共培養(yǎng)時，可以抵御內(nèi)皮源性IL-8所誘導的凋亡，而CD13低表達的K562細胞株則在內(nèi)皮源性IL-8介導下發(fā)生凋亡。CD13可以水解IL-8，從而抑制腫瘤細胞凋亡，它的這種抗凋亡作用可以被其抑制劑烏苯美司所抵消[7]。

三、烏苯美司的抗腫瘤作用機制

烏苯美司(Ubenimex)是從網(wǎng)狀橄欖鏈霉菌培養(yǎng)液中發(fā)現(xiàn)了一種具有抗菌作用和免疫增強作用的小分子二肽化合物，具有抑制腫瘤細胞表面氨基肽酶和亮氨酸氨基肽酶的作用，誘導腫瘤細胞凋亡和促宿主免疫功能，具有直接和以宿主為中介的抗腫瘤活性作用[4]。

烏苯美司有明確的抗腫瘤活性，早期認為，在體內(nèi)主要是通過對免疫活性因子的降解滅活，激活免疫細胞巨噬細胞，活化粒細胞和NK細胞，非特異性促進抗腫瘤免疫反應實現(xiàn)的。后來的研究發(fā)現(xiàn)，體外試驗在不含有巨嗜細胞、T細胞等免疫細胞的條件下，烏苯美司仍然可以抑制數(shù)種腫瘤細胞生長，促進凋亡。Lohn等應用CD13單抗或CD13抑制劑，小分子化合物Actinonin封閉其活性部位后，單核細胞的增殖速度明顯下降，從而提出CD13對單核類細胞的增殖有直接的促進作用[8]。進一步的研究表明CD13和CD26可以促進T細胞和單核細胞的DNA合成；CD13抑制劑烏苯美司對慢性白血?。–ML)細胞株（K562）具有抗增殖和誘導凋亡的作用，抗增殖作用與細胞周期蛋白D1（cyclin D1表達下降有關，而誘導凋亡機制是通過半胱天冬酶-3（Caspase-3）信號途徑和PI3K-GSK信號途徑實現(xiàn)的。國內(nèi)林茂芳等也證實烏苯美司通過激活Caspase-3誘導CD13高表達的人白血病HL60細胞凋亡[9]。

四、烏苯美司治療血液病

1、急性髓性白血病

烏苯美司對急性髓性白血病的療效由實驗和臨床得到證實。Fujii[10]等報告烏苯美司對耐化療藥物的白血病細胞株（來自白血病細胞K562）有抑制生長的作用，與柔紅霉素（DNR)、阿糖胞昔(Ara-c)、6-疏嘌呤(6-MP)聯(lián)合應用可增加抑制能力。Sekine[11]等實驗報告烏苯美司誘導人白血病細胞株凋亡，對AML細胞株P39/TSU、HL-60和CML細胞株K562，組織細胞淋巴瘤細胞株U937及單核細胞株THPI均能抑制。Sakuraya等報告烏苯美司通過其細胞毒性可抑制多種白血病細胞株(HL-60 , K562)的生長。何靜松,林茂芳[12]等實驗報告烏苯美司可通過誘導細胞凋亡來抑制白血病細胞(HL-60 , K562)的生長，并可增強全反式維甲酸對細胞株的誘導分化作用。且烏苯美司與野生型p53基因誘導白血病細胞凋亡效應有明顯的協(xié)同作用，并可能參與線粒體的信號傳導通路。Hirano[13]等實驗報告烏苯美司通過抑制細胞表面CD13的可增強急性早幼粒細胞白血病NB4細胞株對全反式維甲酸的敏感性。

Ota[14]等先后報告采用以正定霉素、疏嘌呤和潑尼松為主的多種藥物聯(lián)合化療，將達完全血液緩解的病例隨機分為兩組：觀察組在維持化療同時加用烏苯美司30mg/日口服；對照組僅接受維持化療。結果兩組緩解期分別為20.4月和11.3月；4年長期緩解率分別為36.5%和24.1%；兩組50%生存期分別為33月和18.1月，4年生存率分別為46%和25.5%。陸道培[15]等報告，烏苯美司組完全緩解率83.7%，部份緩解率6.1%；對照組分別為73.2%和7.1%；兩組間無顯著性差異，但延長緩解期：烏苯美司組和對照組緩解期均值分別為357.7天和295.6天(P〈0.01)。延長生存期: 烏苯美司組和對照組生存期均值分別為444.6天和379.0天(P〈0.01)，并發(fā)現(xiàn)烏苯美司組合并感染率，嚴重感染程度，發(fā)熱天數(shù)和抗生素應用天數(shù)均比對照組輕少，且有顯著性差異。Kazuhiko[16]等總結烏苯美司治療AML10000例以上的結果顯示,烏苯美司能顯著延長存活和緩解期。

2、慢性髓性白血病

烏苯美司對CML的治療效果己經(jīng)體外試驗和臨床試驗所證實。烏苯美司可直接誘發(fā)白血病細胞株的凋亡，動物實驗證實單用烏苯美司能抑制CML細胞的生長。Sakurada[17]等報告烏苯美司對多株白血病細胞(HL-60,K562,MT-1,MT-2,Molt-4,Raji)均有生長抑制作用。Sawafuji[18]等報告烏苯美司可能通過MAPK，GsK-3beta途徑誘導K562和STI571抵抗的K562途徑誘導和抵抗的細胞株凋亡，并抑制其增殖。

臨床治療中，林茂芳[19]等報告羥基脲加用烏苯美司，血液學完全緩解率93.18%，單純用羥基脲治療則為60%(P〈0.01)；緩解期均值分別為328.89天和147.80天(P〈0.01)；慢性期均值分別為514天與421.55天(P〈0.01)；生存期均值分別為520.82天與427.65天(P〈0.05)均顯示出烏苯美司的顯著效果。Usuka和Saito[20,21]報告以烏苯美司和馬利蘭聯(lián)合治療14例CML，所有病人達到完全的血液學緩解，對Ph1染色體的抑制也有顯效，總有效率達64%。若先用馬利蘭使白細胞減少到8000/ul后，加用烏苯美司治療，其總有效率為56%。并指出烏苯美司對早期慢性期病人療效尤佳，觀察13例早期慢性病人中5例（39%）CCR，1例PCR，3例MCR。維持完全緩解的持續(xù)時間為6~41個月（平均22個月）。在生存期比較中，烏苯美司組3年生存率達86.6±9.0%（95%可信限），而對照組為64±9.0%，有明顯差異(P〈0.01)。Fujisaki[22]等報告烏苯美司可選擇性抑制CML患者的帶有BCR/ABL轉(zhuǎn)錄本的干細胞白血病細胞的生長。Kanalnori[23]等報告一例65歲的男患經(jīng)烏苯美司單一療法,患病年骨髓長期完全緩解。

3、急性淋巴細胞性白血病

陳榮秀等[24]報告烏苯美司和細胞毒性抗癌藥并用療法的實驗研究證實，烏苯美司和阿霉素（ADM)聯(lián)合明顯延長L1210白血病小鼠的生存期，生存期延長計算，以對照組為100%，阿霉素組為218.7%，烏苯美司加ADM組則為364.8%以上。在臨床應用上，Kawe等[25]報告:兒童急性淋巴細胞白血病患者化療后緩解期輔以烏苯美司治療的31例中只3例復發(fā),而化療后未再治療的17例中，在13個月內(nèi)有4例復發(fā)，具有顯著差異(P〈0.05)。

4、惡性淋巴瘤

Murat等[26]報告烏苯美司對人組織細胞性淋巴瘤細胞U937有抑制增殖的作用，并且能誘導其在形態(tài)學、細胞化學和功能上分化形成單核巨噬細胞。Mathe等[27]報告41例非霍奇金淋巴瘤、霍奇金病及實體瘤病人中，烏苯美司能糾正CD4、CD8兩種淋巴細胞亞型的病理性比率。Kazuhiko[16]等報告烏苯美司對淋巴瘤病人在自體骨髓移植后能激活單核細胞。烏苯美司治療60天后，D16+表型單核細胞頻率增加達62%。Bierman[28]等報告35例非霍奇金淋巴瘤(NHL)在大劑量化療(HDT和骨髓移植(BMT)后應用烏苯美司發(fā)現(xiàn)T細胞CD4:CD8比率降低及PHA、PMW有絲分裂活性降低，應用烏苯美司治療后均有明顯改善。

5、多發(fā)性骨髓瘤

Sakuraya[29]等報告烏苯美司通過其細胞毒性可抑制骨髓瘤細胞株(RPMI8226)的生長，報告RPMI8226細胞與烏苯美司共同培養(yǎng)時，其顯著的生長抑制作用呈劑量依賴型，提示烏苯美司可用于治療多發(fā)性骨髓瘤。王曉英[30]報告烏苯美司加改良VAD方案治療26例骨髓瘤患者，觀察組13例用烏苯美司加改良VAD方案誘導緩解2療程后，完全緩解9例，CR%達69.2%。部分緩解5例，有效率84.6%；對照組13例用VAD方案加馬法蘭治療2療程后，完全緩解5例，CR%達38.4%。部分緩解4例，有效率69.2%。兩組緩解率和有效率比較差別均有顯著性意義（均P〈0.05）。

烏苯美司作為CD13抑制劑通過誘導腫瘤細胞凋亡等作用有望成為惡性血液病的新治療方法，具有較廣的應用前景。

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【烏苯美司對人多發(fā)性骨髓瘤患者骨髓基質(zhì)細胞的抑制   屈慧麗 中國醫(yī)科大學碩士論文 2010年】