促性腺激素释放激素激动剂在恶性肿瘤治疗中的应用

促性腺激素释放激素(GnRH)是下丘脑产生的J种十肽结构的神经肽激素,早脉冲式分泌并作用于垂体前叶,产生黄体生成素和卵泡刺激素,对维持牛殖功能作用重大。 GNRH可分为3种类型,即GnRH1、2及3,其中GnRH1和 GnRH2与卵巢上皮性癌(卵巢癌)和子宫内膜癌关系密切, 尤其是GnRH2对于卵巢癌、子宫内膜癌和乳腺癌细胞的增殖作川更为重要[1]。GNRH类似物包括人工合成的激动剂和拮抗剂,可作用于GnRH受体,产生一系列激素+H关的病理生理作用。本文旨在讨论GnRH激动剂在恶性肿瘤化疗中对卵巢功能的保护作用,以及作为二线方案治疗妇科恶性肿瘤的地位和研究前景。

一、GnRH激动剂对卵巢功能具有保护作用随着化疗方案的进步,妇科恶性肿瘤患者的生存率逐步提高,预防因化疗造成的卵巢早衰、保留生育功能即成为改善忠者生命质量的重要课题。

 1.相关研究:GnRH激动剂在化疗患者中用于保护卵巢功能的研究较多。对1966 -2008年问发表的12项研究的荟萃分析发现,234例单纯化疗患者中59%出现了卵巢早哀,而联合应用GnRH激动剂的345例化疗患者中仅9%出现卵巢早衰[2]。但是该分析中仅有2项为对照研究,而且研究细和对照组的随访时间并不相等;且不同研究之间的 CnRH激动剂治疗方案、研究终点也存在很大的异质性。另 l项对1980-2008 年间发表的9项研究的荟萃分析发现,单纯化疗组(n =189)和联合应用GnRH激动剂组(n =225)患者中卵巢早衰的发生率分别为55.5%和11.1%;由于这些研究多为回顾性,没有随机对照研究,因此认为,对GnRH激动剂预防卵巢早衰的作用并没有定沦[3]。2008年的1项前瞻性非随机对照研究中,研究组(15例)患者在化疔前开始每月肌内注射山普瑞林3.75mg连续6个月,以单纯化疗的125例患者作为对照组,结果显示,研究组中93%的患者保持正常的卵巢内分泌功能,其中33例患者白然妊娠46次, 仅7%的患者发生卵巢早衰,而对照组多达53%的患者发生卵巢早衰[4] 。

动物研究也发现,GnRH激动剂对于卵巢功能具有保护作用。张英等[5] 发现,GnRH激动剂能抑制卵巢癌裸鼠皮下移植瘤的生长,同时L调血清抗苗勒管激素(AMH)分泌、减少动情次数、延长动情周期时间、增加原始卵泡+窦前卵泡率,从而保护卵巢功能。林琼燕等[6]在晚期卵巢癌裸鼠移植瘤模型中发现,GnRH激动剂+顺铂组裸鼠原始卵泡数与生长期卵泡数均较顺铂组明显增多,血清AMH水平也显著升高,提示GnRH激动剂对顺铂化疗后卵巢功能损害具有明显的保护作用,且不影响顺铂的抗肿瘤细胞增殖作用。

 越来越多的研究证实,GnRH激动剂对卵巢功能有明确的保护作用。2009-2010年发表了4篇有关GnRH激动剂保护卵巢功能的荟萃分析。其巾,Bedaiwy等[7] 的研究中包括7项前瞻性随机研究,结果显示,GnRH激动剂预防卵巢早衰的OR值为3.46,95%CI为1.13~10.57。 而Ben- Aharon等[8] 、Clowse等[9]的报道中分别包括了16项和8项研究,均以回顾性病例为对照,前者发现,GnRH激动剂组闭经的RR值为0.26,95%CI为0.14~0.49,且GnRH激动剂组的妊娠率更高;后者发现,GnRH激动剂保护卵巢功能的 RR值为1.68,95%Ci为1.34~2.1,且GnRH激动剂组的妊娠率更高。Kim等[10]的荟萃分析包含了8项非随机研究和 3项随机研究,结论也支持GnRH激动剂对于化疗患者的卵巢功能具有保护作用。

20ll年,美国的1项Cochrane系统研究发现,皮下和肌内注射GnRH激动剂对于化疗患者的月经和排卵功能具有保护作用(月经恢复的RR=1.90,95%CI 为1.30 ~2.79;闭经的RR =0.08,95%CI 为0.01~0.58;排卵功能的RR= 2.70 ,95%CI为1.52~4.79),经肛门使用GnRH激动剂则没有这样的效果;但两者妊娠率、超声下窦卵泡计数比较均没有显著差异[ ll]。由于这些循证医学证据的出现,GnRH 激动剂作为保留化疗患者卵巢功能的一种方案,已经成为一些国家的临床指南[12]。

 2.可能的作川机制:GnRH激动剂减少化疗所致卵巢功能减退的可能机制包括[13-14]:(l)GnRH激动剂能抑制下丘 l卤-垂体-跬腺轴,阻止原始卵泡的募集及进一步发育成熟, 在肿瘤化疗过程中起到保护卵巢功能的作用。(2)低促性腺激素微环境可减少进人窦卵泡发育阶段的始基卵泡数目, 而始基卵泡对化疗卜分敏感。(3)GnRH激动剂造成的低雌激素状态可降低卵巢的血液供应,导致卵巢所暴露的环境中化疗药物浓度降低,从而保护了卵巢功能。有研究发现,高雌激素状态能增加卵巢血液供应和血管内皮面积,这一作用能被GnRH激动剂阻断。(4)GnRH激动剂直接作用于卵巢,激活GnRH受体。(5)GnRH激动剂能上调性腺内抗细胞凋亡分子的表达,如鞘氨醇磷酸酯(s1P)。体内、外实验均观察到上调S1P能对性腺功能起保护作用,但具体作用机制不明。(6)GnRH激动剂可能有保护卵巢的生殖十细胞的作用。

3.争议和研究前景:尽管GnRH激动剂对卵巢功能有保护作用的证据很多,但是仍有很多研究表明,GnRH激动剂对妇科恶性肿瘤化疗患者没有很好的卵巢功能保护作用。2012年发表的1项长达5年的对照研究显示,对于以新辅助化疗治疗的早期卵巢癌患者,如果以恢复月经作为标志, GNRH激动剂—— 曲普瑞林治疗并未能够提供更好的卵巢功能保护作用[15] ,与既往类似的研究结果[16]相似。另外, GnRH激动剂对于化疗患者后续妊娠的影响仍不清楚,需要更多病例的积累和设计严格的前瞻性随机对照研究来证实。口前,也没有文献说明GnRH激动剂对于化疗患者生命质量的影响。这些问题都说明了肿瘤治疗中GnRH激动剂作用的复杂性。

二、GnRH激动剂对恶性肿瘤细胞具有抑制作用 GnRH激动剂作为激素依赖性恶性肿瘤(包括乳腺癌、自i列腺癌)的辅助治疗方案已得到广泛应用,但GnRH激动剂作为二线方案用于治疗妇科恶性肿瘤的研究规模较小、缺少对照,多川于晚期或复发患者,尚未成为临床规范性治疗方案。

1.相关研究:GnRH激动剂治疗妇科恶性肿瘤的研究主要集中在卵巢恶性肿瘤,尤其是卵巢癌,出有少部分关于子宫内膜癌的报道。1988年,Parmar等[17]用曲普瑞林治疗 41例复发性晚期卵巢癌患者,其中5例患者病情稳定,6例病情缓解,平均缓解期达10个月,从而开始了GnRH激动剂治疗妇科恶性肿瘤的临床研究。Jeyarajah等[18]报道,亮丙瑞林治疗32例复发性子宫内膜癌患者,其巾9例(28%)获得完伞缓解。Pdske访oute等119=报道,亮丙瑞林治疗32例复发性卵巢癌,其巾1例(3%)完仝缓解(缓解期>3年),2例 (6%)部分缓解(缓解期3~4个月),4例(12%)病情稳定 (平均稳定期为7个月)。Zidan等[20] 报道,戈舍瑞林治疗 15例化疗失败后的复发性卵巢癌患者,其中1例完全缓解, 1例部分缓解,3例病情稳定。与上述研究结果不同的是, 2001年欧洲肿瘤研究与治疗的临床调查显示,68例复发性卵巢癌患者在既往铂类化疗的基础上应用曲普瑞林的效果不佳,无缓解患者,仅11例(16%)患者病情稳定,所有患者和病情稳定患者的中位总生存时间分别为4和17个月,中位无进展牛存时问分别为2和5个月[21]。2005年,Hasan 等[22]报道了戈舍瑞林联合他莫昔芬治疗26例复发忤卵巢癌的Ⅱ期临床试验,结果显示,1例(3.8%)完全缓解,2例 (7.7%)部分缓解,10例(38.5%)病情稳定,中位无进展生存时间为4.0个月(95%CI为2.4~9.6),中位总生存时问为13.6个月(95%CI为5.5~30 6)。

作为个案报道,文献中有数例GnRH激动剂成功缓解卵巢颗粒细胞瘤的报道,尤其是Kim等[23]报道了1例17岁卵巢颗粒细胞瘤肝脏及盆腹腔多发转移、化疗耐药的患者经过亮丙瑞林治疗后肝脏病灶明显减少,获得部分缓解。但也有治疗失败的病例[24]。

体内、外实验均证实,GnRH激动剂能抑制卵巢癌细胞的增殖,且作用均呈剂量与时问依赖效应[5,25] 。

 2.可能的作用机制:GnRH对于卵巢癌细胞的侵袭性具有促进作用,抑制卵巢癌细胞的凋亡,甚至可能参与肿瘤细胞的侵袭和转移[26]。约80%的卵巢癌组织和50%的乳腺癌细胞中有CnRH及其受体的表达,从而提供了针对GnRH的恶性肿瘤靶向治疗新途径,G1lRH激动剂抑制卵巢癌增殖的机制与GnRH受体的表达水平、细胞内信弓蛋白表达水平及其微环境有关[25] 。这些机制包括:(1)直接的调节作川: 卵巢癌细胞能自分泌和旁分泌GnRH以促进癌细胞增殖, GnRH激动剂直接与癌细胞表面的GnRH受体结合,干扰其白分泌和旁分泌作用而抑制肿瘤细胞生长。(2)间接促进细胞凋亡:通过活化细胞凋亡蛋白酶——半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)[ 27] 、蛋白激酶C(PKC)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)[28] 、细胞外信号调节激酶(ERK)[29]等多种信号通路,诱导肿瘤细胞凋亡;或通过降调节作用,抑制肿瘤细胞增殖[30]。

 3.争论和研究前景:GnRH在卵巢癌细胞表面的高表达与实际临床中GnIRH激动剂治疗的低缓解率形成对比。体内、外实验均表明,GnRH受体水平的不同和信号途径的活化影响了卵巢癌细胞的凋亡,从而导致GnRH对细胞增殖的特异性影响[31] 。由于GnRH及其受体在正常组织和恶性肿瘤组织中的表达水平变化较大,GnRH促癌细胞增殖的机制及其信号途径还有很多未知之处,不同分子形态和表达水平的GnRH类似物或激动剂对细胞增殖的抑制作用仍需要某础和临床研究的进一步探讨,丌发高效的靶向GnRH类似物或拮抗剂是日前肿瘤治疗的前沿。 Ko等[32]将1种肿瘤靶向肽——真核细胞转录起始因子4E(4EBP)与1种CnRH激动剂———[Dlys6]CnRH融合, 用于裸鼠卵巢癌移植灶中行靶向治疗,取得了一定效果。

nRH拮抗剂川于治疗妇科恶性肿瘤和乳腺癌的方案也有报道,但是还没有GnRH拮抗剂和GnRH激动剂比较的相关研究。

三、GNRH激动剂治疗的不良反应

 GnRH激动剂治疗最明显的不良反应是绝经症状。雌激素反向添加(add-back)治疗对于缓解绝经症状有效,但是对于保留生育功能治疗的影响尚不清楚。对于雌激素依赖的恶性肿瘤予雌激素治疗则属禁忌。目前推荐,对于ER阳性的患者不使用GnRH激动剂;或者在仔细衡量利弊后再使川c GnRH激动剂治疗引起的骨质丢失也值得重视。使用 GnRH激动剂治疗会造成阴道不规则流血,一般不需治疗, 如果选择合适的时机开始GnRH激动剂治疔,则可避免阴道不规则流色的出现。总之,对于恶性肿瘤化疗患者,GnRH激动剂保护卵巢功能的相关研究比较充分,GnRH激动剂可以作为希望保留生育功能的恶性肿瘤患者的辅助治疗。目前,尚没有充分的临床研究表明GnRH激动剂在妇科恶性肿瘤中的疗效。 GnRH受体在癌细胞中的表达水平、癌细胞内信号蛋白表达水平及其微环境可能是GnRH激动剂抑制癌细胞增殖的重要机制,这将成为今后恶性肿瘤靶向治疗的研究方向。

参考文献

[1]史精华,冷金花. 促性腺激素释放激素及其受体研究进展[J].国际妇产科学杂志,2010.31-33.

[2] Beck-Fruchter R,Weiss A,Shalev E. GnRH agonist therapy as ovarian protectants in femalepatients undergoing chemotherapy:a review of the clinical data[J].HumanReproduction Update,2008.553-561.

[3] Blnmenfeld Z,yon Wolff M. GnRH-analogues and oral contraceptives for fertility preservationin women during chemotherapy[J].Human ReproductionUpdate,2008.543-552.

[4] Blumenfeld Z,Avivi I,Eckman A. Gonadotropin-releasing hormone agonist decreaseschemotherapy-induced gonadotoxicity and premature ovarian failure in youngfemale patients with Hodgkin lymphoma[J].Fertility andSterility,2008.166-173.

[5]张英,陆芝英,严晓慧. 促性腺激素释放激素类似物抑制裸鼠卵巢癌移植瘤生长同时保护化疗后卵巢功能的研究[J].巾华妇产科杂志,2011.891-897.

[6]林琼燕,王沂峰,翁慧男. 促性腺激素释放激素激动剂对卵巢上皮性癌裸鼠移植瘤化疗效果的影响及卵巢功能的保护作用[J].中华妇产科杂志,2010.460-462.

[7] Bedaiwy MA,Abou-Setta AM,Desai N. Gonadotropinreleasing hormone analog cotreatment forpreservation of ovarian function during gonadotoxic chemotherapy:a systematicreview and meta-analysis[J].Fertility and Sterility,2011.906-914.

[8] Ben-Aharon I,Gafter-Gvili A,Leibovici L,et at. Pharmacological interventions for fertility preservationduring chemotherapy:a systematic review and meta-analysis[J].BreastCancer Research and Treatment,2010.803-811.

[9] Clowse ME,Behera MA,Anders CK. Ovarian preservation by GnRH agonists during chemotherapy:ameta-analysis[J].Journal of Women's Health(Larchmt),2009.311-319.

[10] Kim SS,Lee JR,Jee BC. Use of hormonal protection for chemotherapy-inducedgonadotoxicity[J].Clinical Obstetrics and Gynecology,2010.740-752.

[11] Chen H,Li J,Cui T. Adjuvant gonadotropin-releasing hormone analogues for theprevention of chemotherapy induced premature ovarian failure in premenopausalwomen[J].Cochrane Database of Systematic Reviews,2011.CD008018.

[12] von Wolff M,Montag M,Dittrich R. Fertility preservation in women:a practical guide topreservation techniques and therapeutic strategies in breast cancer,Hodgkin'slymphoma and borderline ovarian tumours by the fertility preservation networkFertiPROTEKT[J].Archives of Gynecology and Obstetrics,2011.427-435.

[13] Blumenfeld Z. How to preserve fertility in young women exposed tochemotherapy?.The role of GnRH agonist cotreatment in addition tocryopreservation of embrya,oocytes,or ovaries[J].Oncologist(The),2007.1044-1054.

[14] Imai A,Sugiyama M,Furui T. Direct protection by a gonadotropin-releasing hormone analogfrom doxorubicin-induced granulosa cell damage[J].Gynecologic andObstetric Investigation,2007.102-106.

[15] Munster PN,Moore AP,Isnail-Khan R. Randomized trial using gonadotropin-releasing hormoneagonist triptorelin for the preservation of ovarian function during (neo)adjuvant chemotherapy for breast cancer[J].Journal of ClinicalOncology,2012.533-538.

[16] Gerber B,von Minckwitz G,Stehle H. Effect of luteinizing hormone-releasing hormone agonist onovarian function after modern adjuvant breast cancer chemotherapy:the GBG 37ZORO study[J].Journal of Clinical Oncology,2011.2334-2341.

[17] Parmar H,Phillips RH,Rustin G. Therapy of advanced ovarian cancer with D-Trp-6-LH-RH(decapeptyl) microcapsules[J].Biomedicine andPharmacotherapy,1988.531-538.

[18] Jeyarajah AR,Gallagher CJ,Blake PR. Long-term followup of gonadotrophin-releasing hormone analogtreatment for recurrent endometrial cancer[J].GynecologicOncology,1996.47-52.

[19] Paskeviciute L,Roed H,Engelholm S. No rules without exception:long-term complete remissionobserved in a study using a LH-RH agonist in platinum-refractory ovarian cancer[J].GynecologicOncology,2002.297-301.

[20] Zidan J,Zohar S,Mijiritzky I. Treating relapsed epithelial ovarian cancer with luteinizinghormone-releasing agonist (goserelin) after failure of chemotherapy[J].IsraelMedical Association Journal,2002.597-599.

[21] Duffaud F,van der Burg ME,Namer M. D-TRP-6-LHRH (Triptorelin) is not effective in ovariancarcinoma:an EORTC Gynaecological Cancer Co-operative Group Study[J].Anti-CancerDrug Design,2001.159-162.

[22] Hasan J,Ton N,Mullamitha S. Phase Ⅱ trial of tamoxifen and goserelin in recurrentepithelial ovarian cancer[J].British Journal of Cancer,2005.647-651.

[23] Kim H J,Lee SC,Bae SB. GnRH agonist therapy in a patient with recurrent ovariangranulosa cell tumors[J].Journal of Korean MedicalScience,2009.535-538.

[24] Ameryckx L,Fatemi HM,De Sutter P. GnRH antagonist in the adjuvant treatment of a recurrentovarian granulosa cell tumor:a case report[J].Gynecologic Oncology,2005.764-766.

[26] White CD,Stewart AJ,Lu ZL. Antiproliferative effects of GnRH agonists:prospects andproblems for cancer therapy[J].Neuroendocrinology,2008.67-79.

[27]  Cheung LW,Leung PC,Wong AS. Gonadotropin-releasing hormone promotes ovarian cancer cellinvasiveness through c-Jun NH2-terminal kinase-mediated activation of matrixmetalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9[J].CancerResearch,2006.10902-10910.

[28] Fister S,Günthert AR,Emons G. Gonadotropin-releasing hormone type Ⅱ antagonists induceapoptotic cell death in human endometrial and ovarian cancer cells in vitro andin vivo[J].Cancer Research,2007.1750-1756.

[29] Fister S,Günthert AR,Aicher B. GnRH-Ⅱ antagonists induce apoptosis in humanendometrial,ovarian,and breast cancer cells via activation of stress-inducedMAPKs p38 and JNK and proapoptotic protein Bax[J].CancerResearch,2009.6473-6481.

[30] Cheng XB,Wen JP,Yang J. GnRH secretion is inhibited by adiponectin throughactivation of AMP-activated protein kinase and extracellular signal-regulatedkinase[J].Endocrinology,2011.6-12.

[31] Leung PC,Choi JH. Endocrine signaling in ovarian surface epithelium and cancer[J].HumanReproduction Update,2007.143-162.

[32] Morgan K,Stewart AJ,Miller N. Gonadotropin-releasing hormone receptor levels and cellcontext affect tumor cell responses to agonist in vitro and in vivo[J].CancerResearch,2008.6331-6340.

[33] Ko SY,Guo H,Barengo N. Inhibition of ovarian cancer growth by a tumor-targetingpeptide that binds eukaryotic translation initiation factor 4E[J].ClinicalCancer Research,2009.4336-4347.