靶向IGF-1R單克隆抗體對肺癌的作用機制及增效作用研究.pdf

1、第一部分循環(huán)血IGF-1及IGFBP-3水平與肺癌發(fā)病風險研究
　　目的:胰島素樣生長因子(IGF)系統在腫瘤形成中發(fā)揮重要作用，而肺癌是發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一。我們開展了一項Meta分析探討循環(huán)IGF-1及IGFBP-3水平與肺癌發(fā)病風險的關聯性。
　　方法:我們就與肺癌患者循壞IGF-1及IGFBP-3水平相關的前瞻性病例對照試驗和病例對照試驗的研究進行了系統的文獻檢索。經過嚴格的納入和排除標準篩選，共納入6項

2、巢式病例對照研究（1043例病人及11472例對照）和8項病例對照研究（401例病人及343例正常對照）。我們以多因素校正的OR值及其95％ CIs來合并計算循環(huán)IGF-1和IGFBP-3水平與肺癌發(fā)生率之間的關聯性同時，我們計算了標準化均差(SMD)來比較病例組和對照組循環(huán)IGF-1和IGFBP-3的差異。
　　結果:對于所有巢式病例對照研究，IGF-1和IGFBP-3水平最高組與最低組比較的合并OR值分別為1.047(95％

3、CI:[0.802，1.367]，P=0.736)和0.960(95％CI:[0.591，1.559]，P=0.868)，結果表明循環(huán)血IGF-1、IGFBP3水平與肺癌發(fā)生風險不存在統計意義;與合并OR值一致，SMDs分別為-0.079(95％CI:[-0.169,0.011],P=0.086)和-0.097(95％CI:[-0.264,0.071],P=0.258)，也不能說明循環(huán)血IGF-1、IGFBP3水平與肺癌發(fā)生風險之間的關

4、聯性。病例對照研究中，循環(huán)血IGF-1水平的合并SMDs為0.568(95％CI:[-0.035，1.171]，P=0.065)，未發(fā)現統計學差異;而值得我們注意的是循環(huán)血IGFBP-3的合并SMDs為-0.780(95％CI:[-1.358，-0.201]，P=0.008)，表明循環(huán)血IGFBP-3水平與肺癌發(fā)生成負相關。結合巢式病例對照研究和病例對照研究的特點，我們認為巢式病例對照研究的結果代表肺癌患者確診多年以前血液標本的IGF-

5、1及IGFBP-3水平與一直為患肺癌正常人群之間差異比較，而病理對照研究的結果代表肺癌患者患病狀態(tài)下血液標本中IGF-1及IGFBP-3水平與正常人血中的差異，我們推斷肺癌患者血液IGFBP-3水平在肺癌發(fā)生發(fā)展過程中有明顯的下降過程。
　　結論:病例對照研究結果表明循環(huán)IGFBP-3水平與肺癌發(fā)生成負相關，且在肺癌的發(fā)生發(fā)展過程中IGFBP-3水平發(fā)生明顯下降;這些結果提示IGFBP-3可能成為肺癌的潛在生物標志物。
　　

6、第二部分靶向IGF-1R單克隆抗體在小細胞肺癌中的作用機制及增效作用研究
　　目的:小細胞肺癌是一種具有獨特生物學特性的高度惡性腫瘤。靶向治療抗體成為近來藥物研發(fā)的熱點。本研究擬通過檢測小細胞肺癌患者腫瘤組織IGF-R表達情況，并結合患者臨床病理資料進行統計學分析，進一步明確IGF-R在小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展中的作用和針對IGF-R治療的意義。進而我們擬探討靶向IGF-R單克隆抗體Figitumumab對小細胞肺癌的作用及具體機制;并

7、嘗試將MER/ERK抑制劑和二甲雙胍分別與Figitumumab聯合治療，觀察其增效作用、探索可能的作用機制。期待能夠為小細胞肺癌靶向IGF-R單克隆抗體的治療提供理論基礎和聯合治療新思路。
　　方法:我們用免疫組化方法檢測了61名小細胞肺癌患者組織標本IGF-1R的表達情況并進行了預后相關性分析。同時，我們用MTT法驗證了靶向IGF-1R的單克隆抗體Figitumumab對小細胞肺癌的抗腫瘤效應。采用Western方法檢測了IG

8、F-R磷酸化狀態(tài)及下游PI3K/AKT、MEK/ERK通路的激活情況。并關注了Figitumumab對IGF-R內吞下調的影響。進而，我們嘗試了與兩種藥物的聯合治療以期提高Figitumumab療效。
　　結果:我們的臨床數據顯示高表達IGF-1R的小細胞肺癌患者預后較差。進一步實驗結果表明Figitumumab對小細胞肺癌細胞系的抑制作用是通過對IGF-1R的受體阻斷效應和在不依賴IGF-1R磷酸化及下游PI3K/AKT通路激活

9、的情況下下調IGF-1R實現的。我們發(fā)現Figitumumab作用于小細胞肺癌細胞系可激活MEK/ERK信號通路，而通過沉默β-arrestin1可以增強MEK/ERK信號通路激活、沉默β-arrestin2則可減弱該通路。我們發(fā)現MEK/ERK抑制劑Figitumumab聯合Figitumumab治療小細胞肺癌可增加療效，說明抑制ERK通路是發(fā)揮增效作用的機制。二甲雙胍聯合Figitumumab也可增加對小細胞肺癌的抑制作用，我們進一

10、步揭示了二甲雙胍的增效作用是通過下調IGF-1R實現的。
　　結論:我們的實驗結果驗證了靶向IGF-1R單克隆抗體的療效，提示了MEK/ERK抑制劑和二甲雙胍作為聯合應用佐劑的應用前景，為后續(xù)研究打下基礎。
　　第三部分靶向IGF-1R單克隆抗體對非小細胞肺癌的作用機制及增效作用研究
　　目的:胰島素樣生長因子(IGF)信號體系在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用，因此IGF-R成為抗腫瘤治療中潛在靶點。盡管目前已研發(fā)出多重靶

11、向IGF-1R的單克隆抗體藥物，驗證其抗腫瘤效應和進一步明確其發(fā)揮作用的具體分子機制仍任重道遠。本研究擬通過驗證靶向IGF-1R的單克隆抗體藥物Figitumumab對非小細胞肺癌的作用，并探討其作用機制。同時，為了探索增加靶向IGF-R治療療效的新途徑，我們嘗試將MEK/ERK抑制劑和二甲雙胍分別與Figitumumab聯合應用。
　　方法:我們用MTT方法檢測Figitumumab對一系列非小細胞肺癌的抑制作用。Western

12、方法檢測Figitumumab作用后IGF-1R信號通路的激活情況和IGF-1R內吞下調情況。同時，應用MTT和Western方法檢測了MEK/ERK抑制劑和二甲雙胍兩盒靶向IGF-1R單克隆抗體治療的增效作用。
　　結果:研究結果證實靶向IGF-1R單克隆抗體Figitumumab對納入的非小細胞肺癌細胞系均有抑制作用，Figitumumab可阻斷IGF-1R磷酸化及下游PI3K/AKT通路的激活。出乎我們意料的是，我們發(fā)現Fi

13、gitumumab可以不依賴IGF-R的激酶活性而激活ERK。進一步研究表明，該ERK的激活是由β-arrestin2參與介導的。同時，我們嘗試將MEK/ERK抑制劑與Figitumumab聯合應用觀察是否有增效作用。我們發(fā)現U0126與Figitumumab聯合應用可提高對非小細胞肺癌細胞的抑制作用。我們還探討了二甲雙胍的看腫瘤效應并嘗試將二甲雙胍與Figitumumab聯合應用治療非小細胞肺癌。我們發(fā)現二甲雙胍可以降低IGF-1R磷

14、酸化及下游PI3K/AKT、 MEK/ERK信號轉導通路，且可以顯著下調IGF-1R表達，我們認為這可能是二甲雙胍發(fā)揮抗腫瘤作用的機制之一。我們將二甲雙胍與Figitumumab聯合應用有更顯著的抗腫瘤作用，我們認為增加IGF-1R下調可能是該增效作用的機制。
　　結論:本研究驗證了靶向IGF-R單克隆抗體對非小細胞肺癌的抑制作用，并探討了其在阻斷信號通路和誘導受體內吞下調方面的作用機制。我們的結果支持二甲雙胍可以與抗IGF-1R

15、單克隆抗體聯合應用治療非小細胞肺癌發(fā)揮增效作用。
　　第四部分靶向IGF-1R抗體與化療聯合應用治療腫瘤的協同作用
　　目的:胰島素樣生長因子受體（IGF-1R）是由兩個α亞基和兩個β亞基組成的細胞膜受體，是IGF-1R信號轉導體系的重要成員。IGF-1R體系在細胞增殖、分化、凋亡和表型轉化方面發(fā)揮重要作用，是導致腫瘤細胞生長失控的原因之一。近年來，許多臨床前期實驗和臨床試驗結果表明，將靶向IGF-1R單克隆抗體與化療藥物聯

16、合應用可在治療腫瘤方面有明顯的協同增效作用。本研究擬通過整合既往靶向IGF-1R抗體與化療聯合應用的相關臨床試驗結果，總結其安全性、耐受性、抗腫瘤活性和不良反應等，以期為后續(xù)靶向IGF-1R抗體研發(fā)和臨床試驗設計和開展提供理論數據支持。
　　方法:我們對IGF-1R在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮的重要作用進行了綜述。并整合了針對靶向IGF-1R抗體藥物的臨床前期實驗的結果。進一步，我們系統檢索了本研究總結整理了上線和發(fā)表的關于靶向IGF-R

17、抗體與化療聯合應用臨床試驗，提取其中安全性、耐受性、抗腫瘤活性和不良反應等相關數據，進行整合綜述。
　　結果:IGF-1R體系在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的舉足輕重作用使之成為腫瘤治療中很有潛力的靶點之一。同時，IGF-R信號轉導體系在多種臨床有效的抗腫瘤藥物的耐藥中發(fā)揮重要作用。與傳統的標準化療相比，在多重腫瘤中的聯合用藥均可明顯增加患者無進展生存期、客觀緩解率和疾病穩(wěn)定。然而，并非所有聯合用藥的臨床試驗都得到了令人滿意的效果。臨床試驗中出

18、現的不良反應多數都是輕微可控的，其中高糖血癥是發(fā)生率最高的不良反應。
　　結論:一些Ⅰ/Ⅱ臨床試驗結果表明靶向IGF-1R抗體藥物與傳統化療聯合應用可發(fā)揮協同增效作用，然而，仍有部分臨床試驗效果不佳。據臨床前期實驗的令人振奮的抗腫瘤結果而言，我們依然對靶向IGF-1R治療及其聯合治療有很大信心。這種挑戰(zhàn)與機遇并存的現狀，也要求我們進一步深入探討藥物作用的具體分子機制、探索針對藥物敏感性和耐藥性的有效生物學標志物、尋找新的治療方案。