▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯
近年來,腫瘤微環(huán)境在癌癥發(fā)展中的作用得到越來越多的關(guān)注,新近的研究顯示,神經(jīng)系統(tǒng)是促進(jìn)腫瘤生長的一個(gè)新興關(guān)鍵因素。日前《柳葉刀》子刊Lancet Oncology上的一篇綜述對(duì)這一領(lǐng)域的進(jìn)展進(jìn)行了盤點(diǎn),作者總結(jié)了從神經(jīng)系統(tǒng)入手,治療癌癥的六大策略。今天藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)將與讀者分享這篇綜述的精彩內(nèi)容,點(diǎn)擊文末“閱讀全文/Read more”,即可訪問綜述原文網(wǎng)址。通過調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)抑制腫瘤生長神經(jīng)支配在很多不同腫瘤的生長中具有重要作用,包括膠質(zhì)瘤、前列腺癌、胰腺癌和胃癌等等。常見的信號(hào)通路包括神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)(谷氨酸、去甲腎上腺素、乙酰膽堿)以及生長因子(NGF、BDNF、GDNF)。此外,神經(jīng)元還可以和腫瘤細(xì)胞形成腫瘤-神經(jīng)突觸(tumour-nerve synapse)。這些信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制通常會(huì)激活促進(jìn)腫瘤生長的典型致癌信號(hào)通路。比如,在高級(jí)別膠質(zhì)瘤和視膠質(zhì)瘤中,腫瘤周圍的神經(jīng)元和少突觸膠質(zhì)前體細(xì)胞釋放的可溶性神經(jīng)調(diào)節(jié)素3(NLGN3),通過與腫瘤表面的受體相結(jié)合可以激活PI3K-mTOR信號(hào)通路,導(dǎo)致腫瘤增生。▲神經(jīng)元釋放的NLGN3可以促進(jìn)腫瘤增生(圖片來源:參考資料[1])
這些作用機(jī)制意味著,已有的神經(jīng)調(diào)節(jié)藥物可能作為潛在抗癌療法。目前的一些回顧性研究和小型前瞻性臨床試驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),β-腎上腺素能阻滯劑可能改善腫瘤學(xué)后果。“老藥新用”是一個(gè)吸引人的策略,特別是針對(duì)腦瘤,因?yàn)楹芏嗌窠?jīng)調(diào)節(jié)藥物能夠跨越血腦屏障。不過,使用神經(jīng)調(diào)節(jié)藥物作為抗癌療法的一個(gè)重要臨床挑戰(zhàn)是這些藥物沒有腫瘤特異性,在有效劑量水平可能引發(fā)其它副作用。目前正在進(jìn)行的大型前瞻性臨床試驗(yàn)可能對(duì)神經(jīng)調(diào)節(jié)療法的耐受性和療效提供洞見。通過擾亂應(yīng)激適應(yīng)機(jī)制克服耐藥性侵襲性癌癥的一大普遍特征是它們的適應(yīng)能力,讓它們能夠在手術(shù)、全身性療法或化療下的惡劣環(huán)境中增殖。近年來的研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)系統(tǒng)的多個(gè)組分起到在應(yīng)激環(huán)境下支持腫瘤生長的作用。比如,胰腺癌細(xì)胞在缺乏絲氨酸的時(shí)候可以選擇性生產(chǎn)NGF,從而吸引神經(jīng)支配,提供外來的絲氨酸。▲神經(jīng)支配可以為缺乏絲氨酸的胰腺癌細(xì)胞提供外來絲氨酸(圖片來源:參考資料[1])
有趣的是,據(jù)估計(jì)接近40%的胰腺癌無法自己合成絲氨酸,這意味著這些患者亞群可能從低絲氨酸飲食和高選擇性TRK抑制劑larotrectinib構(gòu)成的組合治療方案中獲益。免疫檢查點(diǎn)抑制劑已經(jīng)成為多種癌癥類型的標(biāo)準(zhǔn)治療之一。而對(duì)神經(jīng)免疫信號(hào)通路的研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)系統(tǒng)可以通過多種機(jī)制,調(diào)節(jié)組織駐留和淋巴結(jié)中免疫細(xì)胞的活性。將具有神經(jīng)活性的藥物與免疫檢查點(diǎn)抑制劑、細(xì)胞毒性療法、或癌癥疫苗聯(lián)用,可能調(diào)節(jié)免疫腫瘤微環(huán)境,增強(qiáng)抗癌效果。比如,在黑色素瘤患者中,使用非特異性β-腎上腺素能阻滯劑,在接受免疫治療的患者中與復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低和總生存期改善相關(guān)。早期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將普萘洛爾與Keytruda聯(lián)用,在局部晚期或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中獲得78%的初步緩解率。淋巴結(jié)受到豐富的腎上腺素能和感覺神經(jīng)支配,而β-腎上腺素能受體信號(hào)通路調(diào)控T細(xì)胞遷移離開淋巴結(jié)的過程。因此,調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)可能控制T細(xì)胞在淋巴結(jié)的駐留和釋放,對(duì)自然和免疫檢查點(diǎn)抑制劑激發(fā)的免疫反應(yīng)產(chǎn)生重要影響。▲β-腎上腺素能受體信號(hào)通路調(diào)控T細(xì)胞遷移離開淋巴結(jié)的過程(圖片來源:參考資料[1])
很多“冷”腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)反應(yīng)欠佳的原因之一是腫瘤附近的CD8陽性T細(xì)胞稀缺。將免疫檢查點(diǎn)抑制劑與放療和β-腎上腺素能阻滯劑聯(lián)用的策略值得進(jìn)一步探索。尤其是針對(duì)前列腺癌和胰腺癌,這兩種癌癥屬于神經(jīng)支配最為密集的癌癥類型,并且具有高度神經(jīng)浸潤和交感神經(jīng)信號(hào)。神經(jīng)在促進(jìn)癌癥轉(zhuǎn)移方面的作用正在被發(fā)現(xiàn)。神經(jīng)不但可以成為癌癥轉(zhuǎn)移的物理通道,還可以介導(dǎo)癌細(xì)胞通過血管和淋巴系統(tǒng)的擴(kuò)散。癌癥轉(zhuǎn)移和血管增生以及血管通透性之間的聯(lián)系已經(jīng)被確認(rèn),VEGF蛋白在其中起到關(guān)鍵性作用。然而,由于血管系統(tǒng)和神經(jīng)的生長調(diào)控經(jīng)常緊密偶聯(lián)在一起,NGF、BDNF等神經(jīng)營養(yǎng)因子被越來越多的科學(xué)家認(rèn)為是異常血管生成的調(diào)節(jié)因子。在小鼠乳腺癌模型中,抗NGF抗體能夠降低肝轉(zhuǎn)移瘤的形成和微血管密度。此外,神經(jīng)系統(tǒng)在癌癥的腦轉(zhuǎn)移方面也起到重要作用。近期的研究顯示,當(dāng)乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到大腦中后,可以與大腦中的神經(jīng)突觸結(jié)合,形成假三元突觸( pseudo-tripartite synapse),它可以劫持正常神經(jīng)突觸中釋放的谷氨酸,輔助腫瘤生長。▲乳腺癌細(xì)胞可以劫持正常神經(jīng)突觸中釋放的谷氨酸,輔助腫瘤生長(圖片來源:參考資料[1])這些研究結(jié)果意味著,在癌癥早期使用神經(jīng)活性藥物可能阻止或延緩腫瘤轉(zhuǎn)移。在原位可切除乳腺癌患者中進(jìn)行的2期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,在手術(shù)前接受普萘洛爾治療降低了與轉(zhuǎn)移潛力相關(guān)的生物標(biāo)志物水平。如果癌癥的腦轉(zhuǎn)移已經(jīng)發(fā)生,使用NMDA受體調(diào)節(jié)劑來靶向轉(zhuǎn)移瘤的生長機(jī)制可能是值得探索的途徑。通過擾亂神經(jīng)電活動(dòng)控制腫瘤生長和癲癇發(fā)作神經(jīng)元的電活動(dòng)對(duì)神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要,而神經(jīng)元電活動(dòng)輔助癌癥增生(尤其是腦瘤)的證據(jù)也正在涌現(xiàn)。和正常神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育類似,膠質(zhì)瘤細(xì)胞也受到電活動(dòng)的影響,并且會(huì)向周圍環(huán)境釋放包括谷氨酸在內(nèi)的生長刺激因子,提高微環(huán)境中的神經(jīng)元活動(dòng)。由于膠質(zhì)瘤細(xì)胞上存在AMPA受體依賴性突觸,膠質(zhì)瘤和周圍的神經(jīng)元構(gòu)成一個(gè)雙向正反饋回路,導(dǎo)致神經(jīng)和腫瘤的高度活躍和腫瘤的增殖。▲釋放谷氨酸的神經(jīng)元和膠質(zhì)瘤形成正反饋回路(圖片來源:參考資料[1])
腦瘤的電活動(dòng)整合到大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)象也讓科學(xué)家們重新審視膠質(zhì)瘤的臨床癥狀。比如癲癇發(fā)作通常被認(rèn)為是腫瘤和周圍的浮腫壓迫的副產(chǎn)物。然而它們也可能是由于腫瘤分泌谷氨酸造成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過度活躍而造成的。以往研究也確實(shí)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生突觸潛力更強(qiáng)的膠質(zhì)瘤與癲癇頻率升高和腫瘤侵襲增強(qiáng)相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)提出了一個(gè)問題,那就是抗癲癇藥物是否具有腫瘤學(xué)治療效果?目前,神經(jīng)系統(tǒng)的電活性如何影響癌癥生長仍然需要更多研究。比如,雖然臨床前證據(jù)顯示谷氨酸具有致癌作用,但是靶向谷氨酸受體的療法尚未在前瞻性臨床試驗(yàn)中展現(xiàn)出積極效果。通過靶向感覺神經(jīng)系統(tǒng)控制神經(jīng)痛很多癌癥患者報(bào)告在原位瘤和轉(zhuǎn)移瘤部位出現(xiàn)嚴(yán)重疼痛。這通常與神經(jīng)浸潤相關(guān),神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白的作用是主要原因之一。比如,NGF可以激活背根神經(jīng)節(jié)的感覺纖維,是很多胰腺癌疼痛的重要原因。雖然癌癥相關(guān)疼痛的治療通常以控制癥狀為目的,但是靶向神經(jīng)痛也可能同時(shí)起到控制腫瘤的作用。▲胰腺癌分泌的NGF導(dǎo)致神經(jīng)痛(圖片來源:參考資料[1])
由于調(diào)節(jié)神經(jīng)痛的信號(hào)蛋白也具有促進(jìn)腫瘤生長的效果,這些神經(jīng)信號(hào)通路是吸引人的治療靶點(diǎn)。比如,靶向NGF的抗體療法可能在治療與癌癥相關(guān)的神經(jīng)痛的同時(shí),帶來抗癌效益。目前,靶向NGF的單克隆抗體tanezumab正在3期臨床試驗(yàn)中用于治療帶來疼痛的骨轉(zhuǎn)移瘤。此外,一款高親和力辣椒素類似物resiniferatoxin在小鼠中能夠殺死感覺神經(jīng)元的神經(jīng)纖維。它同時(shí)顯著阻礙腫瘤進(jìn)展,目前正在1期臨床試驗(yàn)中接受評(píng)估,治療晚期癌癥患者的嚴(yán)重或難治性疼痛。綜述作者指出,癌癥神經(jīng)科學(xué)近年來獲得爆發(fā)式發(fā)展,增強(qiáng)了我們對(duì)腫瘤和神經(jīng)之間交流的機(jī)制理解,讓分子靶向療法有望在臨床中得到應(yīng)用。然而,三大主要問題仍未完全獲得解答:(1)腫瘤-神經(jīng)軸能否可以特異性靶向,從而帶來廣泛臨床效益;(2)神經(jīng)調(diào)控能否與已有療法產(chǎn)生協(xié)同作用并整合到已有治療方案中;(3)組織病理學(xué)或其它伴隨診斷能否發(fā)現(xiàn)最可能從這些治療策略中獲益的患者。目前,多款靶向腫瘤-神經(jīng)軸節(jié)點(diǎn)的前瞻性臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中,這些臨床試驗(yàn)反映了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的聯(lián)合努力。開發(fā)創(chuàng)新療法之外,將耐受性特征良好的已有神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)藥物“老藥新用”代表著更多機(jī)會(huì)。作者表示,腫瘤微環(huán)境研究的經(jīng)驗(yàn)顯示,擾亂腫瘤和神經(jīng)之間的交流最終可能和抗血管生成和免疫調(diào)節(jié)療法一樣,成為臨床腫瘤學(xué)的支柱之一。參考資料:
[1] Shi, et al., (2022). Therapeutic avenues for cancer neuroscience: translational frontiers and clinical opportunities. The Lancet Oncology, https://doi.org/10.1016/S1470-2045(21)00596-9
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