目前，多发性骨髓瘤(MM)在血液系统恶性肿瘤中发病比例较高，其患病率亦逐年升高。近年来，蛋白酶体抑制剂(PI)的出现使MM的治疗有了革命性突破。PI通过抑制蛋白酶体降解相关蛋白，使细胞内泛素化蛋白和(或)错误折叠的蛋白积累，导致细胞凋亡。不同PI的作用机制不尽相同，其在抗肿瘤过程中产生的疗效和药物不良反应亦不同。因此，深入了解各种PI的作用机制、疗效及安全性，能更好为临床抗MM的药物选择提供理论依据。笔者主要阐述PI治疗MM的相关研究进展及临床应用。
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多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是浆细胞恶性肿瘤中最常见类型，其主要特征为单克隆浆细胞恶性增殖，分泌大量功能缺陷的单克隆免疫球蛋白及其片段，抑制正常浆细胞的增生及免疫球蛋白的分泌，进而导致相关多个器官或组织发生不同程度的损伤。MM的常见临床表现为高血钙、肾功能衰竭、贫血、骨骼病灶及感染等。近年来，随着对MM发病机制、预后因素、治疗方案等方面研究的不断深入，以及各类新药的相继问世，MM的治疗效果得到显著提高，更多MM患者获得深度缓解，其生存时间显著延长，生活质量亦提高。其中，硼替佐米(bortezomib)、卡非佐米(carfilzomib)、埃沙佐米(ixazomib)等蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitors，PI)的出现，使MM的治疗有了革命性突破。但不同PI的作用机制不尽相同，在抗MM过程中亦引起不同的药物不良反应。笔者拟就PI治疗MM的研究进展及临床应用进行综述如下。
MM的发病机制错综复杂，但近年来随着全基因组测序技术的应用，研究者发现MM细胞的主要特征是基因组的不稳定性，绝大部分MM患者伴有某种细胞遗传学的异常，包括染色体数量和结构异常，其染色体易位也具有显著多态性。其中，MM患者最多见的染色体易位是14号染色体的免疫球蛋白重链(immunoglobulin heavy chain, IgH)基因易位形成融合基因[1]。t(11; 14)易位使细胞的分化、增殖以及多药耐药(multidrug resistant，MDR)1基因的表达均出现异常[2]。另外，MM中常见染色体异常类型还包括微小RNA(microRNA，MiRNA)调节异常，亚二倍体和超二倍体核型。在MM疾病进展过程中基因还会不断发生继发性易位[3]。MM的继发性基因易位与原发性基因易位相比，常包括3种不同的染色体不平衡复杂插入和易位，可伴有相应的倒位、复制或扩增[4]。目前，RAS活化位点的突变常被认为是MM进展的分子标志物，70%的疾病进展可见N-RAS和K-RAS活化位点突变。MM的相关基因突变在MM发生、发展，以及治疗前、后的MM耐药机制中占有重要地位。这些异常改变最终影响机体细胞内信号转导、细胞周期调控、细胞凋亡及基因表达等一系列过程。迄今为止，MM仍是一种不可治愈的恶性肿瘤，有较高的发病率、病死率和较短的生存期，但随着各种新药的不断研发及应用，为MM提供更多安全有效的药物及治疗方案的选择，并有助于MM患者控制疾病进展、延长生存期、提高生存质量。
蛋白酶体通过泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system, UPS)实现降解蛋白功能。真核生物细胞降解蛋白质主要依靠UPS。蛋白酶体是非溶酶体蛋白水解复合物，呈高度保守的圆桶状结构，主要存在于细胞核与细胞质中，可特异性降解泛素化蛋白质，维持细胞内蛋白质平衡及稳定，调控细胞的代谢和增殖。细胞内蛋白酶体大部分为26S蛋白酶体，由1个20S核心结构及2个19S调节结构组成[4]。20S核心结构由2个α环和2个β环堆叠形成1个圆桶状复合物，并形成核心中空的1个空腔结构，这是水解蛋白的关键结构；19S调节结构由19个亚基组成，位于20S核心结构复合物的一侧或两侧，形成盖子和基底状的复合物，是最主要的调节蛋白，能识别泛素化蛋白，水解ATP，并在蛋白去折叠后将靶蛋白转运到核心结构进行水解[5]。20S核心结构复合物则具有特异性胰蛋白酶样、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶样和糜蛋白酶样3种蛋白水解活性。而泛素化蛋白和(或)错误折叠蛋白的积累，可导致细胞凋亡。由于MM细胞具有遗传不稳定和快速增殖的特点，其更依赖于蛋白酶体，以去除错误折叠或损伤的蛋白质。
硼替佐米(bortezomib)是全球首个以蛋白酶体作为靶标的抗癌药物，其通过多种机制共同达到抗MM作用。硼替佐米治疗MM的主要机制是选择性结合蛋白酶体的活性位点苏氨酸，可逆性抑制蛋白酶体20S核心结构复合物的胰蛋白酶样/糜蛋白酶样活性[6]，减少细胞内IκB的降解，抑制核因子-κB的活性，抑制细胞增殖相关基因的表达，使胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF)-Ⅰ，肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α，白细胞介素(interleukin，IL)-6等MM相关细胞黏附因子和生长因子的分泌下降，诱导MM细胞凋亡[6]。IGF-Ⅰ和IL-6水平的下降，可逆转MM细胞对激素的耐药，使对地塞米松耐药的MM细胞凋亡。其次，硼替佐米能上调MM细胞内促凋亡蛋白NOXA的表达水平，增强其与抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病(B cell lymphoma/leukemia，BCL)-2相互作用，诱导MM细胞凋亡[7]。此外，硼替佐米能在转录水平上间接下调组蛋白去乙酰化酶基因家族Ⅰ的表达水平，诱导组蛋白高度乙酰化，进而诱导MM细胞凋亡。美国国立综合癌症网络( National Comprehensive Cancer Network, NCCN)发布的MM最新诊疗指南指出，对于活动型(症状性)MM首选以硼替佐米为主的化疗方案[8]。
硼替佐米不仅单药治疗MM取得令人满意的结果，并且在与传统化疗药物联合使用时，其对MM的疗效也得到进一步提高。一项Ⅲ期临床试验纳入符合自体造血干细胞移植条件的827例初发MM患者，使其随机接受硼替佐米＋多柔比星＋地塞米松或长春新碱＋柔红霉素＋地塞米松作为主要治疗方案诱导治疗后，继以大剂量美法仑及序贯性自体造血干细胞移植，再分别采用硼替佐米和沙利度胺进行维持治疗。该研究结果显示，在移植前诱导和自体造血干细胞移植后及维持治疗中，接受硼替佐米治疗患者的完全缓解(complete remission, CR)，接近完全缓解(near-complete remission，nCR)及很好的部分缓解(very good partial response, VGPR)率均优于未使用硼替佐米治疗者，而虽然接受硼替佐米治疗患者的3～4级周围神经病变发生率较未使用者更高，但前者无进展生存(progression-free survival, PFS)期和5年总生存(overall survival, OS)率均较后者显著提高[9]。
硼替佐米方案亦可用于不适合移植的MM患者。一项国际多中心Ⅲ期临床试验对2组MM患者分别采用硼替佐米＋美法仑＋泼尼松方案和美法仑＋泼尼松方案治疗9个周期后，分别纳入硼替佐米组(n＝344)和对照组(n＝338)，中位随访期为36.7个月。该研究结果显示，硼替佐米组患者的病死率较对照组下降35%，2组患者3年OS率分别为68.5%和54.0%；在化疗前4个周期，硼替佐米组患者的药物不良反应发生率较对照组显著增高，但随后5个化疗周期，2组患者的药物不良反应发生率相似[10]。
含硼替佐米的治疗方案在复发/难治性多发性骨髓瘤(relapsed or refractory multiple myeloma，RRMM)患者的治疗中也具有很大优势。一项评价美法仑＋硼替佐米＋泼尼松治疗42例RRMM患者的有效性和安全性的临床试验结果显示，中位随访79.9个月后，41例RRMM患者(1例患者退出研究)中22名患者至少获得部分缓解(partial remission，PR)，其客观缓解率(objective response rate，ORR)为53.6%，中位进展时间为13.2个月，3年PFS率为13.1%，中位OS期为30.6个月，3年OS率为43.3%[11]。此后大量临床试验中，以硼替佐米为主的联合化疗方案在RRMM患者治疗中取得了令人瞩目的效果。
多项临床试验结果显示，硼替佐米常见药物不良反应为头晕、乏力、消化系统症状、周围神经病变、贫血、中性粒细胞和血小板数量减少等。该药物的罕见药物不良反应包括急性胰腺炎及可逆性脑病综合征等[12,13]。由于硼替佐米对巨核细胞产血小板功能的短暂、可逆性抑制作用，其在用药11 d内可使血小板数量开始减少，而并非对巨核细胞或其祖细胞产生直接细胞毒作用，故MM患者在硼替佐米停药6～10 d后，血小板计数可恢复至正常参考值范围[(100～300)×109/L]。化疗后MM患者发生外周神经病变可能与硼替佐米导致的内质网和线粒体破坏、蛋白错误折叠及微管聚集相关。根据外周神经病变程度调整硼替佐米使用剂量，将有助于MM患者相关症状的缓解，而将硼替佐米的给药频率由2次/周调整为1次/周，并未明显减弱硼替佐米疗效[14]。另外，有研究发现采用皮下注射硼替佐米的给药途径导致MM患者的外周神经病变发生率较采用静脉注射低，并且患者更易耐受外周神经病变不良反应[15]。此外，维生素C等药物可能会干扰硼替佐米代谢，甚至消除其介导的蛋白酶体抑制作用，故应避免将该类药物与硼替佐米同时使用[16]。此外，最近还有研究报道，H2受体拮抗剂拉呋替丁能够改善硼替佐米导致的周围神经病变[17]。
卡非佐米(carfilzomib)是经静脉给药的环氧甲酮四肽PI，其结构和作用机理有别于硼替佐米，是与蛋白酶体的20S核心结构N末端苏氨酸活性位点形成双重共价键，呈不可逆性结合[18]。卡非佐米通过特异性抑制蛋白酶体的糜蛋白酶样蛋白水解活性，从而诱导MM细胞凋亡。该药物在治疗浓度下具有与硼替佐米等同的抗蛋白酶体糜蛋白酶样活性，但其抗半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶样或胰蛋白酶样活性则相对硼替佐米更小。卡非佐米以其高度选择性及不可逆抑制性，在对MM患者的疗效和安全性上较硼替佐米更具有优势。此外，卡非佐米所致的神经毒性和神经退行性变较硼替佐米显著减少[19]。因此，该药物于2012年7月20日获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准上市，主要适用于接受过2种及以上治疗方案(包括免疫调节剂和硼替佐米在内)无效或复发的MM患者。
一项多中心的Ⅲ期临床试验纳入929例曾接受1～3次化疗的RRMM患者，并将其随机分为卡非佐米＋地塞米松组(n＝464)和硼替佐米＋地塞米松组(n＝465)，比较2组化疗方案的安全性及有效性[20]。该研究结果显示，卡非佐米＋地塞米松组患者的中位PFS期较硼替佐米＋地塞米松组患者显著延长(18.7个月比9.4个月)，前者ORR也显著高于后者(77%比63%)，并且差异均有统计学意义(P<0.001)。
多项Ⅰ、Ⅱ期临床试验分析了卡非佐米的安全性及药物不良反应，其最常见药物不良反应为：消化系统症状，包括恶心、呕吐、腹泻、便秘等；呼吸系统症状，包括咳嗽、喘息和劳力性呼吸困难等；神经系统症状，包括头痛、感觉减退及感觉异常等；血液系统不良反应，包括淋巴细胞减少、贫血、中性粒细胞减少、血小板减少等；其他不良反应，包括高血压、乏力、发热、外周水肿、血清肌酐水平升高、肾衰竭等[18,20]。这些Ⅰ、Ⅱ期临床试验均表明卡非佐米治疗MM患者具有良好的疗效和耐受性，可长期临床使用，迄今尚无证据证明该药物有严重不良反应或者迟发性蓄积毒性。因此，卡非佐米有望成为MM的一线治疗药物。
埃沙佐米是一种可逆性PI，其药物动力学及药物效应动力学虽然不同于硼替佐米，但一样可以控制MM细胞的增殖，并可预防骨质流失。该药适用于治疗既往已接受过至少1种治疗方案的MM患者。
埃沙佐米是美国FDA批准的首个口服使用的PI。一项随机双盲的Ⅲ期临床试验纳入722例已接受过1～3种疗法治疗的RRMM患者，并将其随机分为埃沙佐米组(n＝360)和安慰剂组(n＝362)，以PFS为主要评价指标，评价埃沙佐米的安全性与疗效[21]。该研究结果显示，埃沙佐米组MM患者的PFS期为20.6个月，显著长于安慰剂组的14.7个月，并且差异有统计学意义(P＝0.01)；埃沙佐米组和安慰剂组的ORR分别为78.3%和71.5%，CR率分别为11.7%和6.6% ，VGPR率分别为48%和39%，2组分别比较，差异均有统计学意义(P＝0.04、0.02、0.01)；该试验中埃沙佐米组和安慰剂组3级以上药物不良反应发生率分别为74%和69%，严重药物不良反应发生率分别为47%和49%，因不良反应而中断治疗发生率分别为25%和20%；与安慰剂组比较，埃沙佐米组发生率较高的不良反应为恶心、呕吐、便秘、腹泻、贫血、中性粒细胞减少、血小板减少、周围神经病变、皮疹、外周性水肿及背痛。值得注意的是，埃沙佐米所致血小板减少的药物不良反应呈短暂性和周期性，为期28 d的疗程中，在第14～ 21天患者血小板计数达到最低值[22]，因此，在MM患者开始接受新的疗程治疗前应进行中性粒细胞计数和血小板计数监测。埃沙佐米所致的消化系统不良反应可通过调整剂量缓解，必要时可应用抗腹泻药物及止吐药物治疗。埃沙佐米也可能导致患者出现肝毒性，故在应用埃沙佐米治疗时要求进行肝药酶监测[23]。因此，埃沙佐米治疗RRMM具有治疗有效率高、患者药物耐受性较好，药物不良反应相对较少并且易于控制等优点。
Oprozomib是卡非佐米的衍生物，其口服生物利用度与卡非佐米相当，是不可逆的高选择性PI，并且其在体内、外研究中均被证实具有抗血管生成和促凋亡活性[24]。oprozomib诱导对硼替佐米耐药的MM细胞凋亡，能够激活JNK并抑制核因子-κB途径[24]，并抑制MM细胞的生长及迁移。进一步体外试验发现，oprozomib抑制MM细胞的生长、迁移和诱导其凋亡，其活性与半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase)-8，-9，-3和聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(poly-ADP-ribose polymerase，PARP)的活化有关。oprozomib通过促凋亡基因Bik的表达水平上调有效诱导肿瘤细胞系凋亡，并以剂量依赖方式抑制异种移植肿瘤的生长[25]。oprozomib也诱导细胞自噬，还可激活涉及激活转录因子(activating transcription factor，ATF)4上调的UPR通路。
多项临床试验研究均观察到，oprozomib治疗MM患者具有较为显著的益处，其常见药物不良反应为贫血、血小板减少、低血压、恶心、呕吐和腹泻，偶见蛛网膜下腔出血、氨基转移酶水平升高发生[26,27]。然而，关于oprozomib的安全性和有效性，仍需更多的循证医学证据。
Marizomib是具有β-内酯主链的不可逆PI，是从海洋放线菌(Salisispora tropica)中分离出来的唯一非肽基PI。marizomib的结构、功效特征与其他PI有显著差异[28]，其可抑制蛋白酶体20S核心结构复合物的3种蛋白水解活性，可能具有比其他PI-肽模拟物更好的生物利用度。marizomib抑制了典型的核因子-κB途径和IL-6、TNF-α和IL-1b等因子的分泌途径[28]。与硼替佐米不同，marizomib诱导MM细胞凋亡的作用主要由caspase-8激活介导，并且在较小程度上由caspase-9介导。BCL-2过表达使MM细胞可以逃避硼替佐米的损伤，由于marizomib的caspase-9活化受BCL-2过表达的影响较小，故其通过激活caspase-8可克服因BCL-2过表达所致的突变MM细胞的耐药性。此外，即使在MM生长因子IL-6和IGF-Ⅰ的存在下，marizomib也能诱导MM细胞凋亡，并且参与阻断骨髓基质细胞中的IL-6分泌，而不影响其生存力。marizomib还可阻断血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)诱导的MM细胞迁移，从而证实其抗血管生成作用[28]。临床前研究结果显示，marizomib诱导MM细胞的凋亡，包括对常规疗法耐药的细胞，以及从MM患者中分离出的硼替佐米耐药细胞，但不影响MM患者骨髓基质细胞来源的正常淋巴细胞活力，或对其他造血细胞系或健康个体神经干细胞产生显著毒性作用[28]。因此，marizomib主要用于RRMM患者的治疗。
Marizomib具有非常短的半衰期(<5 min)和较广泛的组织分布(包括血脑屏障的渗透)。多项研究结果显示，marizomib的药物不良反应包括恶心、呕吐、腹泻、疲劳、头痛、眩晕、输注部位疼痛、中性粒细胞减少、肺炎、贫血、血小板减少和发热性嗜中性粒细胞减少[29,30,31]，还可能发生与marizomib相关的心跳、呼吸骤停有关。此外，marizomib还可能导致患者出现认知变化、表达性失语、视觉/听觉幻觉、定向障碍和不稳定步态等中枢神经系统毒性症状，但停药后这些症状可缓解。而临床前研究显示，marizomib可以通过血脑屏障[32]，因此MM患者出现中枢神经系统毒性，被认为与marizomib灌注时最大浓度有关。总体而言，marizomib作为单一药物或联合用药，对RRMM患者均有不同程度的疗效，并且耐受性良好。目前临床试验结果为marizomib治疗MM提供了初步理论证据，而其具体疗效，仍需进一步研究证实。
PI的出现，无疑使MM患者的药物治疗进入全新时代。既往的PI都采用注射给药方式，频繁的静脉给药可严重影响患者的依从性及其生活质量，而口服给药方式可为患者带来极大便利。PI具有良好的抗MM作用，增加MM对放、化疗的敏感性，逆转MM细胞的多药耐药性，另外，PI对免疫、炎症亦有良好作用，因而具有广阔的临床应用前景。目前多种PI已应用于MM的治疗，并取得较好成效，但由于该类药物特异性较差，在发挥治疗作用的同时也影响机体正常的生理功能，可引起较大药物不良反应。因此，如何提高PI治疗MM的特异性、有效性及安全性，仍是函待解决的问题。随着对PI研究的进一步深入，PI将更好地应用于MM患者的治疗。
利益冲突 无
