芬戈莫德（fingolimod，FTY720）作为一种新型免疫抑制剂，是其前体药物鞘氨醇-1-磷酸（sphingosine-1-phosphate，S1P）的受体激动剂，是第1个批准口服治疗复发缓解型多发性硬化（relapsing-remitting multiple sclerosis，RRMS）一线口服药物。与传统的免疫抑制剂不同，它不影响淋巴细胞的活化和增殖，主要通过作用于细胞表面的鞘氨醇-1-磷酸受体（S1PR）来发挥免疫抑制和免疫调控作用。此外，FTY720也被证明能够抑制多种癌症相关的信号转导通路，在体内和体外实验中都表现出有效的抗癌作用。而在治疗胶质母细胞瘤（glioblastoma multiforme，GBM）试验中，同样表现出杰出的功效，并能协同当前治疗GBM的标准化疗药物替莫唑胺（temozolomide，TMZ）更有效地治疗GBM。本文现就FTY720在抗GBM中所发挥的作用及其机制研究进展综述如下。

一、FTY720和GBM

冬虫夏草（isaria sinclairii，IS）又名虫草，它是麦角菌科真菌冬虫夏草菌（草药）寄生在幼虫蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体，在中国它是一种传统的草药，经常用于治疗癌症、过度肥胖，缓解疲劳，止血等。1990年日本Kyoto大学的Fujita教授从中药冬虫夏草（子囊菌亚门赤僵菌）培养液中提取分离出一种鞘胺醇样物质多球壳菌素（ISP-1）。1994年Fujita等发现ISP-1在试验模型中免疫抑制的活性是环孢素A的10~100倍。2000年ISP-1经修饰成为胃毒性较小的FTY720。2010年9月美国食品药品监督管理局（FDA）已经批准FTY720作为第1种口服药用于多发性硬化（MS）的临床治疗。FTY720的主要作用是将血液循环中的淋巴细胞阻断在淋巴结等次级淋巴器官，从而导致血液中淋巴细胞减少。与传统的免疫抑制剂不同，它不影响淋巴细胞的活化和增殖，主要作用于细胞表面的鞘氨醇1-磷酸受体（S1PR）来发挥免疫抑制和免疫调控作用。除了免疫抑制作用外，FTY720对多种肿瘤细胞都表现出明确的抗肿瘤作用。有研究证明FTY720可以诱导多发性骨髓瘤、肝细胞癌、胃癌细胞发生Caspase依赖的细胞凋亡；还可以诱导卵巢癌、套细胞淋巴瘤等发生Caspase非依赖的细胞死亡。FTY720还被证实可抑制裸鼠乳腺癌模型的生长、侵袭和转移，显著延长裸鼠的生存期。在胶质瘤、肾癌、肺癌等模型中，也被证实发挥了抗肿瘤作用。值得注意的是：与其他免疫抑制剂不同，FTY720的抗肿瘤作用并不是通过他的磷酸化形式发挥的，而是FTY720对肿瘤的直接杀伤作用。

GBM是最常见的中枢神经系统恶性脑肿瘤，现在认为其起源是星形胶质细胞，也是死亡率最高的人类癌症之一，被世界卫生组织（WHO）最新版颅内肿瘤分级标准划分为WHO Ⅳ级（恶性程度最高的级别）胶质瘤。GBM在脑组织周围呈侵袭性和浸润性的增殖，手术不能完全切除，并且大多数GBM还会出现在原瘤体位置的复发现象。GBM的症状取决于肿瘤的位置，可能包括持续性头痛、癫痫发作、视力改变、恶心、呕吐，食欲减退，言语困难，情绪和行为的改变，精力和脑神经缺损，运动或感觉异常。目前GBM标准治疗方案为手术切除辅以术后放化疗。化疗药物中最常用的是一种可穿透血脑屏障并作用于GBM的新型烧化剂TMZ。尽管GBM常常会选择多种治疗方法综合应用，但其预后还是不佳，中位生存时间仅为12~15个月。所以急需新的有效的治疗方法出现。

二、FTY720抗GBM的效应及其机制

与免疫抑制作用不同，FTY720抗GBM作用是由非磷酸化的FTY720引起的，它似乎可以直接作用于肿瘤细胞并产生效应。FTY720的抗GBM作用机制包括：（1）诱导GBM细胞自噬、凋亡及坏死；（2）诱导GBM细胞自噬相关的凋亡和坏死；（3）抑制GBM的侵袭和转移；（4）诱导GBM干细胞的凋亡。

（一）FTY720诱导了GBM的自噬、凋亡和程序性坏死

程序性细胞死亡按其发生机制不同可分为Ⅰ型程序性死亡（又称凋亡）和Ⅱ型程序性死亡[又称自吞噬性程序性细胞死亡（自噬）]。近年来，一种新的程序性死亡-程序性坏死受到人们的关注。程序性坏死是一种由死亡受体介导的Caspases非依赖性细胞死亡模式，该过程受激酶受体相互作用蛋白激酶1（RIP1）和受体相互作用蛋白激酶3（RIP3）调控并且可被necrostatins（特异阻断程序性细胞坏死相关的一类药物）特异性抑制。早在2001年Sonoda等在体外细胞实验中就发现FTY720能够诱导胶质瘤细胞的凋亡，并且在A172、U87MG、U251MG、U373MG、T98G胶质瘤细胞系中，FTY720诱导大部分的Caspase-6、部分的Caspase-3活化，而最近的研究亦表明FTY720诱导了GBM的自噬、凋亡和程序性坏死。FTY720可以诱导自噬相关蛋白LC3、Beclin l、Atg等表达，此外免疫荧光和透射电镜也观察到FTY720作用后细胞内形成自噬体，程序性坏死蛋白RIP1、R1P3以及凋亡蛋白Caspase-8，Caspase-3、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）等的裂解形式明显增多，并且磷酯酰丝氨酸结合蛋白/碘化丙啶（AnnexinV/PI）染色发现凋亡和坏死阳性细胞数量都明显増多。

FTY720诱导GBM细胞的自噬，凋亡和坏死可能还依赖于活性氧-c-Jun氨基末端激酶-肿瘤抑制基因（ROS-JNK-p53）介导的磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶分子/核糖体蛋白S6激酶（PI3K/AKT/mTOR/p70S6K）信号通路。FTY720作用于GBM，激活了ROS-JNK-p53信号通路。而且研究表明ROS-JNK-p53信号通路在FTY720诱导的PI3K/AKT/mTOR/p70S6K脱磷酸化途径中起重要作用，它通过抑制AKT的磷酸化，促进FTY720诱发的细胞凋亡、自噬及程序性坏死。

（二）FTY720诱导的自噬促进了凋亡和坏死的发生

尽管凋亡、自噬和程序性坏死有各自不同的形态特征以及生理或病理过程，但是他们之间也存在着密不可分的联系。已知有些诱导细胞凋亡的药物也可激活自噬。在某些情况下，自噬起到保护作用——保护细胞免遭凋亡的命运，而在其他情况下，自噬作为启动子具有促进细胞凋亡的作用。自噬和程序性坏死之间的关系是错综复杂的。在特定情况下，自噬可以诱导程序性坏死的发生，而有些时候自噬和程序性坏死却无特定联系。此外，程序性坏死的过程还伴有凋亡的发生。因此，根据不同的肿瘤，不同的环境和不同的干预措施，自噬、凋亡和程序性坏死可以相互抑制，相互协同或者相互促进。

研究发现，使用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）以及慢病毒下调自噬基因Beclin 1的表达后，FTY720诱导的凋亡和坏死都明显减少，表明自噬促进了凋亡和坏死的发生。

（三）FTY720抑制了GBM的侵袭和迁移

FTY720可以通过多个信号通路抑制GBM细胞的侵袭和迁移，包括：（1）在肿瘤的侵袭和迁移过程中，基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）在其中扮演了极其重要的角色。MMP是锌离子（Zn2+）依赖型内化酶，他们可以通过降解细胞外基质从而促进肿瘤细胞的侵袭和转移。与此相反，金属蛋白酶组织抑制剂（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP）是内源性MMP蛋白的抑制剂。因此，抑制MMP蛋白或者激活TIMP蛋白都可以抑制肿瘤的侵袭和转移。最近的研究发现，FTY720显著抑制U251MG和U87MG细胞系中的MMP-2和MMP-9表达，同时上调TIMP-1和TMP-2的表达，恢复了肿瘤细胞内MMP/TIMP的平衡，这表明FTY720在GBM细胞系中的抗侵袭和迁移作用与调控MMP和TIMP蛋白的表达是密切相关的。（2）肿瘤细胞的侵袭和转移包括一系列过程，而上皮间质转化（epithelial-to-mesenchymal tonsition，EMT）被认为是这个过程中的启动者。此外，RhoA蛋白激酶1（ROCK1）和Robo蛋白1（ROBO1）在肿瘤中通常是过表达的，并且ROCK1和ROBO1的过表达与肿瘤的发生发展以及肿瘤患者的预后密切相关。有文献证明ROCKl和ROBO1可以通过多种途径促进肿瘤的侵袭和转移。最近的研究表明，在人U251MG和U87MG细胞系中，FTY720显著抑制ROCK1、ROBO1、N-cadherin和vimentin的表达而上调E-cadherin的表达，表明FTY720抑制GBM细胞的侵袭和迁移与ROCK1、ROBO1和EMT有关。（3）PI3K/AKT/mTOR/p70S6K信号通路是细胞内调控细胞生存或死亡的重要信号通路。此外，该通路还与细胞的侵袭和转移密切相关。

PI3K/AKT/mTOR/p70S6K信号通路在肿瘤细胞中的作用，其中主要包括诱导肿瘤细胞的自噬和抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。有研究发现，在鼠胶质瘤细胞中，应用PI3K抑制剂作用肿瘤细胞后可以产生浓度和时间相关性的侵袭抑制作用，而且这种抑制作用与AKT的磷酸化水平有密切联系，并且应用PI3K抑制剂后可以使得肿瘤细胞内MMP-2和MMP-9的表达量显著下降。这表明PI3K/AKT/mTOR/p70S6K信号通路还与MMPs的表达水平有关。研究发现在人U251MG和U87MG细胞系中，FTY720显著抑制了AKT、mTOR和p70S6K磷酸化水平而对总的AKT、mTOR和p70S6K无明显影响。此外，PI3K激酶抑制剂LY294002进一歩下调了MMP-2和MMP-9的表达，而上调了TIMP-1、TIMP-2的表达，说明PI3K/AKT/mTOR/p70S6K信号通路与FTY720介导的抑制GBM细胞侵袭和迁移关系密切。

（四）FTY720诱导GBM来源的脑肿瘤干细胞的凋亡

FTY720治疗脑肿瘤干细胞（brain tumor stem cells，BTSCs）备受人们的关注，实验已证明BTSCs对化疗和放疗是不敏感的。此外，BTSCs由于其自我更新的能力可以增殖形成新的肿瘤，这也是为什么手术切除肿瘤后容易复发的原因。因此靶向治疗BTSCs是防止手术和化疗后肿瘤复发的关键。Estrada-Bernal等证明了FTY720对人类GBM源性的BTSCs有促凋亡作用。体外实验中当FTY720治疗浓度在1 μg/mL或更高时，4种不同的BTSCs（包括BTSC9、BTSC44、BTSC57和BTSC61）都发生了不同程度的凋亡，FTY720能迅速激活BTSCs的ERK-MAP激酶活性，上调BH3-only蛋白的表达，提高裂解的Caspase 9、Caspase 7或Caspase 3的表达，导致BTSCs的凋亡。

同时BTSCs已被证明在裸鼠体内能够自我更新并形成新的肿瘤，类似于原来的肿瘤，因此，被认为是靶向治疗GBM的关键细胞，同时也是一种理想的GBM模型。将人类GBM源性的BTSCs细胞注射到裸鼠脑内，这些细胞形成神经球样细胞聚集并且发展成为准确可靠的GBM病理模型。Estrada-Bernal等在实验中曾将GBM源性的BTSCs注入裸鼠体内，在分别给予FTY720（10 mg/kg）、TMZ （5 mg/kg），或者联合FTY720和TMZ治疗的情况下，结果显示单独应用FTY720治疗GBM源性BTSCs是有效的，能够显著延长生存期限，甚至降低肿瘤的生长，这与其体外研究结果相一致，从而从体内体外两方面验证了FTY720的抗BTSCs作用。虽然TMZ比FTY720治疗GBM更有效，但是FTY720与TMZ联合用药能表现出更好的治疗效果，FTY720仍是一个很有前景的治疗GBM的（辅助）药物。

三、结语

综上所述，FTY720抗GBM的机制较为复杂，涉及肿瘤细胞的自噬、凋亡、坏死、侵袭、迁移、信号通路、肿瘤干细胞等不同方面，且还可以结合其他抗肿瘤药物达到更好的治疗效果。因此系统性地研究FTY720的抗肿瘤机制及其协同化疗药物的作用机制等，可以为GBM的治疗以及与其他化疗药物联合用药提供新的途径。