COX-2 抑制劑用於治療癌症



       Cyclooxygenase (COX) enzymes ( 環氧化酶) 影響發炎及癌症發展的過程,特別是COX-2,其訊號傳導路徑與腫瘤生成、血管新生以及免疫脫逃(immune evasion) 有關。最近,COX-2 抑制劑被視為作為治療癌症的潛在有效藥物,已有研究發現COX-2 抑制劑與其他癌症療法併用可能會提高治療效果。一項review article 整理了單獨使用COX-2 抑制劑,或與其他癌症治療藥物併用,對腫瘤生成訊號路徑的影響以及可以對抗癌症的機制。
可能的機制
  研究指出COX-2 的表現可以被誘導,在發炎和許多腫瘤組織中經常升高。另外,COX-2 對腫瘤細胞的影響包含激活致癌物、影響腫瘤的發展、對抗腫瘤細胞的侵襲及轉移。以下就研究中提出的3 項機制做簡要說明。
1. 激活致癌物
  Prostaglandin H synthase( 前列腺素H 合成酶) 在代謝花生四烯酸(arachidonic acid) 時會代謝多種化合物,這些化學代謝常產生具有致突變和致癌特性的反應性代謝物,而COX peroxidase (COX 過氧化酶) 將原致癌物轉化為致癌物並引起腫瘤。此外,COX enzyme 可以活化許多環境及飲食中的致癌物質,在早期或晚期致癌過程中的肝臟外(extra-hepatic sites) 的芳香胺、雜環胺和多環烴的活化途徑中發揮作用。
2. 影響腫瘤的發展
  已經在一些研究乳癌、皮膚癌、直腸癌的動物試驗研究中發現,COX-2 的過度表現以及PGE2 過度升高會誘發癌症,或是促進腫瘤細胞生長,且過度表現COX-2 的細胞通常也具有較高濃度的PGE2,這被認為是最重要的 COX-2 下游效應。而PGE2 促進腫瘤血管生成、侵襲和轉移,另有研究發現,PGE2 會透過誘導 Src 路徑 (Src pathway) 並刺激 EGFR 訊號傳導來直接引起 EGFR 反式活化。另一方面,EGFR 反式活化又會促進 COX-2 表達,以及透過 AP-1 介導的誘導促進 PGE2 表達,形成回饋刺激循環。
3. 對抗腫瘤細胞的侵襲及轉移
  癌症當中最棘手的莫過於癌細胞的侵襲及轉移。細胞遷移(cell migration)以及基質分解(matrix breakdown),在這個過程中至關重要,MMP-2 及MMP-9為MPP(matrix metalloproteinase,基質金屬蛋白酶)家族中兩種分解基質的蛋白酶,尤其是在受傷的組織以及腫瘤組織中扮演重要的角色。已有研究發現抑制COX-2 可以減少MMP-2 及MMP-9 在前列腺癌細胞的釋放。

單用或併用其他癌症療法
  COX-2 抑制劑除了可以抑制腫瘤細胞增生、誘導細胞凋亡、抑制血管新生以及調節免疫系統,除此之外還可以調節腫瘤細胞生成環境。也有研究發現,COX-2 抑制劑與其他癌症治療藥物,例如:化療、標靶治療、免疫療法的組合可產生協同效應,改善治療效果。與烷化劑例如:Cyclophosphamide、Temozolomide、Cisplatin、Oxaliplatin 併用還可以減少這些化療藥的副作用,提高治療效果以及減少抗藥性,例如:celecoxib 與cisplatin 及gefitinib 的組合可以透過抑制COX-2 和anti-apoptotic B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) 的基因表現,來減少多重抗藥性反應並提高化療藥對癌細胞的作用;celecoxib 與5-FU 或doxorubicin 併用可抑制腫瘤細胞增生和血管生成,並刺激抗腫瘤免疫反應,或誘導癌細胞凋亡;與vinblastine、vincristine、paclitaxel 併用有協同抗腫瘤作用。除此之外,與放射療法、kinase inhibitors、angiogenesis inhibitors、miRNA or ncRNA inhibitors 併用,對於癌症療程一樣具有潛在益處。
  而關於COX-2 抑制劑的單藥治療,有研究指出celecoxib 可以透過誘導CD95、Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand 的表現來增加肝細胞癌的細胞凋亡,顯示COX-2 抑制劑單一療法也是一種有效的癌症治療選擇。( 以上資料整理及圖片引用自期刊Medical oncology 2024)

  COX-2 抑制劑透過抑制花生四烯酸轉化成前列腺素的過程,在抗發炎以及疼痛治療中發揮重要作用,現有的適應症包括治療骨關節炎、類風溼性關節炎等免疫相關關節炎、僵直性脊椎炎、原發性經痛以及術後止痛。而現在,越來越多研究發現無論是單用或是與化療藥物併用,似乎都可以透過調節癌細胞相關生成路徑而達到抗癌效果,未來將有望應用於癌症治療,為癌症病人提供治療上的新選擇。