摘　要　目的： 研究前列腺癌的导向酶-前体药物疗法（ADEPT），在体内观察前体药物甲氨喋呤-α-肽对前列腺癌的作用。方法： 用前体药物甲氨喋呤-α-苯丙氨酸(MTX-α-Phe )和甲氨喋呤-α-精氨酸(MTX-α-Arg)对前列腺癌荷瘤裸鼠模型行肿瘤生长抑制及药物动力学的观察。结果： 经抗人精浆蛋白单克隆抗体导向的羧肽酶-A-MTX-α-Phe 动物模型体内试验，ADEPT治疗组肿瘤生长明显抑制，裸鼠生存时间延长，生活质量优于单用MTX组。药物动力学显示，抗人精浆蛋白单克隆抗体-羧肽酶A 注入72 h 后 ，给于 MTX-α-Phe治疗效果最佳。 结论： MTX-α-Phe+CP-A是一理想的前列腺癌的ADEPT 对。

　前体药物是一类本身无活性或活性很低，但在体内可转化为活性物质的药物。利用肿瘤抗体作为载体携带前体药物的专一性活化酶，选择性的结合于肿瘤部位，使前体药物区域特异性的在肿瘤组织内转化为活性细胞毒分子，称为“抗体导向酶-前体药物疗法”(antibody-directed enzyme prodrug therapy, ADEPT)，它是近年来肿瘤抗体导向治疗研究中一项引人注目的新进展^［1,2］。因其克服了当前化学免疫偶联物和免疫毒素存在的许多问题，引起了人们的广泛关注。^［3,4］。目前，此研究国外正处于发展与完善阶段，但国内未见报道。我们合成了用于治疗前列腺癌的前导药物:甲氨喋呤-α-肽衍生物，在对前列腺癌细胞体外毒性试验的基础上^［5］，对前列腺癌动物模型行体内试验，取得了较满意的效果。

1　材料与方法
1.1　主要试剂及细胞
　　甲氨喋呤(MTX)为上海第十二制药厂产品(药品批准文号沪卫准字0391-012)。甲氨喋呤-α-肽衍生物：甲氨喋呤-α-苯丙氨酸(MTX-α-Phe)由本室合成，经高效液相色谱测定为单峰，激光质谱仪测定其分子量与理论值一致^［6］。羧肽酶-A（carboxypeptidase A type Ⅰ，CP-A)为Sigma公司产品。抗人精浆蛋白单克隆抗体-羧肽酶A偶联物(γ-SmMcAb-CP-A)由本室制备，其CP-A的酶活性是20 U/mg（CP-A∶McAb）。
　　人前列腺癌细胞株PC-3(低转移性)和PC-3m(高转移性)由北京医科大学病理教研室从美国引进。在RPMI 1640完全培养基（内含150 ml/L胎牛血清），37℃，5%CO₂条件下培养，2.5 ml/L胰酶消化转代。
1.2　肿瘤模型
　　4～6周龄BALB/c裸鼠(第四军医大学动物中心提供)，体重16～20 g，无菌隔离器内饲养。于臀部皮下接种人前列腺癌细胞PC-3m悬液0.1 ml（1×10⁷细胞），至瘤体大约0.5 cm³ 时开始给药。
1.3　动物模型体内试验
1.3.1　分组与治疗
　　40只荷瘤裸鼠按瘤体大小随机分组:①对照组，给予生理盐水0.5 ml，静脉给药；②治疗组Ⅰ，MTX 5 mg/kg，静脉给药；③治疗组Ⅱ，MTX-α-Phe 5.32 mg/kg，静脉给药；④治疗组Ⅲ，精浆蛋白单抗-羧肽酶A偶联物(γ-SmMcAb-CP-A)0.5 ml，静脉给药；⑤治疗组Ⅳ，先静脉给于偶联物0.5 ml，72 h后再静脉给予MTX-α-Phe 5.32 mg/kg (即ADEPT疗法)。
1.3.2　观察指标
1.3.2.1　γ-SmMcAb-CP-A偶联物在体内的分布
　　用¹²⁵I标记偶联物，静脉注射后第12，24，48，72和96小时行ECT显像，观察抗体的定位情况，并各处死2只裸鼠取肿瘤、脑、心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠、肠系膜淋巴结、骨骼肌、卵巢、睾丸，称重后一部分直接测定血液及各脏器的放射性，另一部分用9 g/L NaCl溶液制成组织匀浆，取一定量的组织匀浆，加等量200 ml/L三氯醋酸沉淀，测沉淀部分的放射性，计算组织中偶联物的含量。
1.3.2.2　抑瘤率：给药后每周测定瘤体长径与短径，计算瘤质量(m =1/2×长径×短径²)，并计算肿瘤生长抑制率(抑瘤率)。

3　讨　论
　　ADEPT疗法最早由 Bagshawoe^［1］在1987年提出的，他从绿脓杆菌中分离羧肽酶G₂，并且克隆入大肠杆菌，最初是用来水解甲氨喋呤，后来用于切除苯甲酸氮芥衍生物上的谷氨酸部分使之活化。这是目前最具代表性的一套ADEPT系统，而且已进入小规模临床试验阶段^［7］。ADEPT方案的优势在于一个分子酶可以转化很多个分子的前药，每摩尔羧肽酶G₂在1 s可降解800 mol苯甲酸氮芥底物，在肿瘤部位产生高浓度的活性药物，这样可以弥补临床应用中免疫交联物结合力较低的缺点，另有证据表明，在肿瘤细胞表面产生高浓度药物比全身应用同等浓度的活性药物更加有效^［8］。我们在实验中应用ADEPT治疗组肿瘤抑制比单用MTX治疗组明显，而且动物生活质量也明显优于单用MTX治疗。

　　关于ADEPT疗法的给药途径，国外有许多不同的报道，Huennekens等^［8］ 将抗人肺癌McAbKS14与CPA交联，体外肺癌细胞毒性试验发现，前药的IC₅₀为8.9×10^-6 mol/L，加入交联物和前药48 h后，IC₅₀为1.5×10^-6 mol/L，降低了6倍。延长作用时间，前药的细胞毒活性接近 MTX（IC₅₀为2×10^-9 mol/L）,很显然酶转化底物的速率很慢，但作者指出，在肿瘤局部转化得到的MTX要比相同浓度的自由MTX更加有效,而且这一限速步骤正是药物从毛细血管向血管外肿瘤细胞扩散的时间。静脉给药体内应用，大多认为注射交联物后72 h 给前药是最佳方案。Stribbling 等用高压液相色谱测定了A₅B₇ F(ab')₂-CPG₂交联物在裸鼠体内的分布状况，静脉注射交联物至少72 h后才可以达到理想的肿瘤/正常组织分布比例^［9］。我们用¹²⁵I标记γ-SmMcAb-CP-A偶联物，测定其在体内的分布及行ECT显像，结果证明，静脉注射偶联物后72 h的肿瘤/正常组织分布比例最佳。
　　ADEPT疗法是当前肿瘤导向治疗研究的热点，但到目前为止，进入临床体内试验的报道不多。有许多关键问题亟待解决，如现在用的都是鼠源性单抗和非人源化酶，存在着免疫源性的问题。解决的办法是使用人源化单抗和酶，目前我们已经构建了人精浆蛋白单链抗体/人源化羧肽酶A融合基因，用于前列腺癌的 ADEPT治疗，研究已取得部分进展（另篇报道）。(郝晓柯　施溥涛　张盈华　殷缨　韩云龙  中国肿瘤生物治疗杂志2000年3期)