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顺铂
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顺铂（INN：cisplatin）即顺-二氯二氨合铂(II)（cis-diamminedichloroplatinum(II)，CDDP），化学式为cis-[Pt(NH3)2Cl2]（cis有顺式之意，参见顺反异构），是一种含铂的抗癌药物，棕黄色粉末，属于细胞周期非特异性药物，对肉瘤、恶性上皮肿瘤、淋巴瘤及生殖细胞肿瘤都有治疗功效。它是第一个合成铂类抗癌药物，结构简单，机理明确，并引发了对铂类药物研究的热潮，包括卡铂、奥沙利铂、奈达铂及赛特铂等。
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顺铂是铂的错合物（配位化合物），作化疗之用，针对多种癌症[2] - 包括睾丸癌、卵巢癌、子宫颈癌、膀胱癌、头颈癌、食道癌、肺癌、间皮瘤、脑瘤和神经母细胞瘤 - 进行治疗[2]。此药物透过静脉注射方式给药[2]。
用药后常见的副作用有骨髓抑制、听力减退（包括严重听力损失）、肾毒性和呕吐[2][3][4]。严重的副作用有麻木、行走困难、过敏反应、电解质不平衡和心血管疾病[2]。个体于怀孕期间使用会对胎儿造成伤害[1][2]。顺铂属于铂类抗肿瘤药物家族[2]。它的部分作用是透过与DNA结合而抑制癌细胞的DNA复制[2]。
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历史
顺铂首先在1845年由M.Peyrone合成，故也称Peyrone盐[5]。阿尔弗雷德·维尔纳在1893年研究了顺铂的结构[6]，但并没有发现它的用途。20世纪60年代，Rosenberg等人研究电场对细菌生长的影响时偶然发现用铂电极电解时，产生的溶液对大肠杆菌的二分裂具有抑制作用。实验证明是生成铂化合物的缘故。进一步研究表明，在铂的一系列配合物中，顺铂的抑制作用最强，从而首次报道了顺铂所具有的广谱的抗癌活性[7]。美国食品药品监督管理局于1978年批准了顺铂的临床应用[8]，此时，很多对它的作用机理的光谱学和物理化学研究也在如火如荼地进行。顺铂的研发，带动了金属配合物在医学领域的发展，对于癌症治疗具有革命性的意义。
首次对顺铂的报导在1845年提出，并于1978年和1979年取得用于医疗用途的核准[9][2]。它已列入世界卫生组织基本药物标准清单之中[10][11]。
医疗用途
将顺铂溶于生理食盐水，透过静脉推注（短时间）给药，以治疗固态肿瘤和血液恶性肿瘤。包含各种类型的癌症，如肉瘤、某些癌（例如小细胞肺癌、头颈鳞状细胞癌和卵巢癌）、淋巴瘤、膀胱癌、子宫颈癌[12]和生殖细胞瘤。
顺铂被引入作为治疗睾丸癌标准药物后，将缓解率从1974年之前的5-10%提高到1984年的75-85%[13]。
副作用
由于顺铂会产生许多副作用，因此使用受到限制：
- 肾毒性（肾脏损伤）是限制使用此药物剂量的主要因素，会直接影响治疗的成效。研究人员为降低肾毒性副作用，正在积极探索多种方法，包括增加水分摄取、使用阿米福斯汀等药物、调整细胞内的物质运输、以及利用抗氧化剂、抗发炎药物，及环氧二十碳三烯酸（还有其类似物）等来保护人体[14][15]。
- 透过在治疗前后进行神经传导测试可预测神经毒性（神经损伤）。顺铂常见的神经系统副作用包括视觉感知和听力障碍，这些副作用可能在治疗开始不久后发生。虽然透过干扰DNA复制而触发细胞凋亡仍是顺铂的主要机制，但尚未发现这会导致神经副作用。顺铂会增加中枢神经系统中1-磷酸鞘氨醇的水平，导致个体的化疗后认知异常发生[16][17]。
- 恶心与呕吐：顺铂是最会致吐的化疗药物之一，但这种症状可使用预防性止吐药（昂丹司琼、格拉司琼等）与皮质类固醇合并来控制。阿瑞匹坦合并昂丹司琼和地塞米松已被证明对于高致吐性化疗，比单独使用昂丹司琼和地塞米松效果更好。
- 顺铂会导致严重的耳毒性和听力损失，往往会限制药物的使用剂量[4]。美国食品药物管理局（FDA)）于2022年9月批准商品名为Pedmark的硫代硫酸钠，用于降低接受顺铂治疗的患者出现耳毒性和听力损失的风险[18][19][20]。目前正在研究注射乙酰半胱氨酸作为预防之用[4][21]。
- 电解质不平衡：顺铂会引起低镁血症、低血钾和低钙血症。顺铂所引发的低钙血症，并非直接作用，而是间接透过诱发低镁血症而产生。
- 使用顺铂几个疗程后可能会出现溶血性贫血。有人认为与顺铂-红细胞膜反应的抗体是导致溶血反应的原因[22]。
作用机理
顺铂进入体内后，一个氯缓慢被水分子取代，形成[PtCl(H2O)(NH3)2]+，其中的水分子很容易脱离，从而铂与DNA碱基一个位点发生配位。然后另一个氯脱离，铂与DNA单链内两点或双链发生交叉联结[6][23]，如下图下方路径，抑制癌细胞的DNA复制过程，使之发生细胞凋亡；但亦可能在细胞外或是细胞核中，与血清白蛋白（细胞外）或谷胱甘肽（细胞核中）结合，使药物去活性[24]，如下图上方路径：
药理学
顺铂进入人体后，最常见的结合方式是与两个相邻的嘌呤碱基形成交联。这种交联会严重干扰DNA的正常功能，进而导致细胞死亡。此外，顺铂还可与细胞中的蛋白质结合，进一步干扰细胞分裂。而达到治疗目的[25]。
顺铂使用时间长时，大部分病人都会对顺铂产生抗性，从而疾病复发。对此有很多解释，包括细胞对顺铂的解毒增强，对细胞凋亡的抑制，以及DNA修复能力增强，等等[26]。临床上一般多用紫杉醇联合顺铂方案治疗对顺铂产生抗性的病人，其机理目前尚不明确[27]。
顺铂组合化疗是治疗多种癌症的重要手段，但随着治疗的进行，癌细胞常会对顺铂产生抗药性，导致疗效下降。研究发现癌细胞可能透过多种机制来抵抗顺铂的杀伤作用，这也是目前抗癌药物研究的重要课题。奥沙利铂是一种在实验室研究中，显示出对顺铂抗药性癌细胞具有活性的药物，但其临床疗效仍有待进一步证实[28]。紫杉醇也是一种可能对顺铂抗药性癌细胞有效的药物，但其作用机制尚未被了解[29]。这些发现为顺铂抗药性癌细胞的治疗提供新的潜在方向，但仍需要更多的临床研究来验证。
结构与异构体
顺铂的分子式是PtCl2(NH3)2，其中配体的构型为正方形结构，两个氯和氨配体都处于邻位，称为“顺式”，因此有极性。
反-二氯二氨合铂(II)是顺铂的顺反异构体，但两个氯和氨配体都处于对位，称为“反式”，因此与顺铂性质不同，有毒且无抗癌活性。它是淡黄色固体，没有极性，在水中的溶解度小于顺铂。受空间位置影响，双齿的草酸根离子无法与铂反式配位，故它无法与草酸反应。顺铂加热到170°C时可以转化为反式的异构体。为了去除顺铂中的反式异构体，Woollins等人的方法是用硫脲处理样品，反应产物可用高效液相层析仪法分离和检测，该法用于分离和检测两种异构体的含量[30]。
反铂（transplatin）是顺铂（Cisplatin ）的反式异构体（参见"顺反异构"），其化学式为trans-[PtCl2(NH3)2]（trans为反式之意），且未表现出相当有效的药理作用[31]。
作用机理
顺铂进入体内后，一个氯缓慢被水分子取代，形成[PtCl(H2O)(NH3)2]+，其中的水分子很容易脱离，从而铂与DNA碱基一个位点发生配位。然后另一个氯脱离，铂与DNA单链内两点或双链发生交叉联结[6][23]，如下图下方路径，抑制癌细胞的DNA复制过程，使之发生细胞凋亡；但亦可能在细胞外或是细胞核中，与血清白蛋白（细胞外）或谷胱甘肽（细胞核中）结合，使药物去活性[24]，如下图上方路径：
合成
顺铂的合成以氯亚铂酸钾为原料，用氨取代配体中的氯。第一个氨可以取代任何一个氯，结果是等同的。第二个氨可以取代第一个氨的邻位或反位，受所谓反位效应的影响，由于氯在反位引起取代反应的能力强于氨，故第二个氨取代一个氯的反位（即两个氨配体处于邻位），形成顺铂。由于碘的反位效应比氯更强，而且反应产物产率和纯度都比较高，故一般先用过量的碘化钾处理氯亚铂酸钾，反应完后再用硝酸银和氯化钾将碘除去[32][33]。
历史
化合物cis-[Pt(NH3)2Cl2]由意大利化学家Michele Peyrone于1845年首次提出描述，长期以来被称为Peyrone盐[34][35]。化合物的结构由瑞士化学家阿尔弗雷德·维尔纳于1893年推导而得[6]。密歇根州立大学研究人员巴涅特·洛森柏格、房·坎普（Van Camp）等人于1965年发现铂电极的电解可抑制大肠杆菌繁殖，[36][37]这项发现导致观察到cis-[PtCl2(NH3)2]确实对消除大鼠身上的肉瘤非常有效[38]。这项发现经证实，以及对其他肿瘤细胞系的测试，最终启动顺铂的医学应用。FDA于1978年12月19日核准顺铂用于治疗睾丸癌和卵巢癌[6][39][40]。于1979年在英国（以及其他几个欧洲国家）取得核准[41]。第一个被开发出来的此类药物即为顺铂[42]。小儿科肿瘤科医师Roger Packer于1983年开始将顺铂纳入辅助化疗药物，用于治疗儿童成神经管细胞瘤，[43]这种新方案（Packer Protocol）让成神经管细胞瘤患者的无疾病存活率显著提高（高达85%左右）[44]。Packer Protocol从此成为成神经管细胞瘤的标准治疗方法。同样的，顺铂被发现对治疗睾丸癌特别有效，将治愈率从原来的10%提高到85%[13]。
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合成
顺铂的合成从四氯铂酸钾开始。有多种程式可供选择。
研究
研究显示，结合奥杰疗法（一种放射治疗法）可增强顺铂的疗效[45]。由于顺铂的副作用而限制其在临床的应用，因此迫切需要开发新型铂基抗肿瘤药物。 研究者们将目光转向结构新颖的铂(II)和钯(II)化合物，期望能找到具有更佳治疗指数的候选药物[46]。由烷二胺链（alkandiamine chain）连接的顺铂类似物是一类备受关注的化合物，在癌症化疗领域展现出潜力[47][48][49]。
参考文献
延伸阅读
外部链接
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