Her2、mTOR與胃癌靶向治療的研究進(jìn)展

胡婷婷綜述 劉風(fēng)玲審校

胃癌是世界上癌癥相關(guān)性死亡的第二大因素，極大地危害人類的健康，盡管手術(shù)是治療胃癌的有效手段，但因早期癥狀不明顯缺乏特異性的初篩指標(biāo)，大多數(shù)患者確診時(shí)已處于中晚期，不可切除，術(shù)后胃癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移發(fā)生率是60%[1]。全身化療是不可切除和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移胃癌的主要治療手段，但目前對(duì)晚期胃癌尚無標(biāo)準(zhǔn)治療方案。因此針對(duì)癌細(xì)胞生長(zhǎng)、凋亡、轉(zhuǎn)移等為靶點(diǎn)的靶向治療成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。在Her2與乳腺癌靶向治療研究取得可喜進(jìn)展的同時(shí),近些年HER2與胃癌的關(guān)系成為學(xué)者爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn),并取得了一定的成果。mTOR 信號(hào)通路與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，并與腫瘤的血管生成、轉(zhuǎn)移以及化療耐藥有關(guān)，mTOR 成為理想靶點(diǎn)[2]。現(xiàn)就Her2、mTOR在胃癌發(fā)生、發(fā)展及治療中的作用進(jìn)行綜述。

1 HER2、mTOR在胃癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及與預(yù)后的關(guān)系

1.1 Her2

Her2/neu又稱CerbB2或P185，是人類癌基因，定位人染色體17q21，編碼分子量為185 kD跨膜蛋白，由胞外配體結(jié)合區(qū)、單鏈跨膜區(qū)及胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)組成，屬于Her家族第2個(gè)成員。Her2是孤兒受體，尚無專一配體。目前認(rèn)為細(xì)胞表面Her2蛋白過表達(dá)時(shí)，配體與HER家族其它成員結(jié)合后與Her2形成異二聚體增加，使胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)磷酸化，激活Ras-MAPK(參與細(xì)胞有絲分裂，加速細(xì)胞增殖及細(xì)胞凋亡)和PI3K-AKT(影響細(xì)胞的存活、凋亡和對(duì)化療藥耐藥)等信號(hào)通路，引發(fā)放大式連鎖反應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化、遷移、抗凋亡,通過上調(diào) HIF-α誘導(dǎo) VEGF 表達(dá),促腫瘤血管生成，從而致癌變。分子生物學(xué)研究證實(shí)Her2有利于癌細(xì)胞增殖、分化、轉(zhuǎn)移和抗凋亡，其過表達(dá)提示腫瘤惡性度高，進(jìn)展快，化療緩解期短，對(duì)放化療及內(nèi)分泌治療易產(chǎn)生耐藥，使患者無病生存和總生存期縮短[3]。由于Her2位于細(xì)胞表面，因此成為抗瘤治療的理想靶點(diǎn)。Her2蛋白通常只在胎兒時(shí)期表達(dá)，成年后只在極少數(shù)組織內(nèi)低水平表達(dá)，在多種人類腫瘤中卻過度表達(dá)，已經(jīng)證實(shí)12%～35%胃癌中存在Her2過表達(dá)，并認(rèn)為Her2是胃癌獨(dú)立的預(yù)后因素[4]。Marx等[5]研究顯示有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌組織Her2表達(dá)顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織，浸潤(rùn)深度達(dá)漿膜及漿膜以外的胃癌組織Her2表達(dá)顯著高于浸潤(rùn)深度在漿膜以內(nèi)的癌組織,胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶Her2高表達(dá)；Her2 陽(yáng)性者預(yù)后更差、5年生存率較低；年齡、TNM分期和Her2高表達(dá)均是影響生存期的獨(dú)立因素。Her2過表達(dá)能否作為獨(dú)立預(yù)后判斷因素仍存爭(zhēng)議,但較為一致的是胃癌Her2過表達(dá)者總生存期短于Her2陰性者?？傊?，越來越多研究提示Her2表達(dá)與胃癌預(yù)后存在相關(guān)性，可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，可以作為評(píng)估胃癌預(yù)后的獨(dú)立因素。

1.2 mTOR

雷帕霉素靶蛋白(TOR)基因廣泛存在于各種生物細(xì)胞中，哺乳動(dòng)物TOR稱mTOR。mTOR基因定位lp36.2，編碼有2549個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì),分子量為289 kD。mTOR 結(jié)構(gòu)域從氨基端到羧基端依次為HEAT重復(fù)序列(TOR1)、FAT結(jié)構(gòu)域、FRB激酶結(jié)構(gòu)域、NRD及FATC結(jié)構(gòu)域、mTOR 蛋白激酶域。FKBP12-雷帕霉素復(fù)合物通過FRB激酶域與mTOR 相結(jié)合，該區(qū)突變能阻止雷帕霉素抑制mTOR。FAT 域與FATC 域形成1個(gè)空間結(jié)構(gòu),從而暴露mTOR催化域。NRD 域是mTOR負(fù)性調(diào)節(jié)域，F(xiàn)ATC域結(jié)構(gòu)改變會(huì)使mTOR喪失催化能力，對(duì)mTOR活性起至關(guān)重要的作用。mTOR主要有2種存在形式:mTOR-Raptor復(fù)合物(調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成，影響細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖,其活性能夠被雷帕霉素抑制)和mTOR-Rictor復(fù)合物(參與細(xì)胞骨架蛋白構(gòu)造，活性不能被雷帕霉素抑制)。mTOR信號(hào)激活后主要通過PI3K/AKT和LKB1/AMPK途徑調(diào)控下游真核起始因子4E結(jié)合蛋白1(4EBP1)和核糖體40S小亞基S6K蛋白激酶(p70S6K),分別調(diào)節(jié)真核生物轉(zhuǎn)錄延伸因子(eEF2)、核糖體40S小亞基S6蛋白，進(jìn)而調(diào)控蛋白質(zhì)合成，從而調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖。PI3K/Akt/mTOR 通路調(diào)節(jié)異常是許多人類腫瘤的發(fā)病機(jī)制，抑癌基因PTEN負(fù)性調(diào)節(jié)AKt/mTOR 信號(hào)通路，PTEN 突變或缺失對(duì)PI3K 的抑制作用解除[6]。Guanzhen Yu等[7]和An等[8]分別研究了1072例、290例胃癌組織mTOR和P-mTOR的表達(dá)，顯示mTOR、P-mTOR表達(dá)與腫瘤復(fù)發(fā)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈線性正相關(guān)；P-mTOR過表達(dá)者PFS短，是胃癌獨(dú)立的預(yù)后因素。

2 Her2、mTOR在胃癌中的相互關(guān)系

Her2與mTOR密切相關(guān),通常在惡性上皮腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá),而且表達(dá)水平與腫瘤浸潤(rùn)程度、預(yù)后及患者生存率相關(guān),是預(yù)后不良的重要指標(biāo)。雖然Her2和mTOR在腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著不同生理功能，但已有大量證據(jù)表明Her2和mTOR信號(hào)通路間相互作用。由Grb2介導(dǎo)的Her2/neu 活化后激活mTOR的通路在多種腫瘤中存在，與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)[9]。于觀貞等[10]證實(shí)Her2/Grb2/mTOR通路在胃癌發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用，Grb2、Her2/neu和mTOR兩兩之間存在相互關(guān)聯(lián),提示著3個(gè)蛋白之間存在上下游關(guān)系,Grb2將Her2/neu接受的信號(hào)傳遞給下游的mTOR通路,進(jìn)而引起胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、血管形成、侵襲和轉(zhuǎn)移,最終導(dǎo)致胃癌患者預(yù)后差。胃癌中Grb2、Her2和mTOR的高表達(dá)及相互作用同時(shí)提示選擇2個(gè)或者更多的靶點(diǎn)治療可能會(huì)對(duì)胃癌患者產(chǎn)生更好的療效。Her2和mTOR抑制劑產(chǎn)生協(xié)同或相加的抑癌效應(yīng)在非小細(xì)胞肺癌、大腸癌等多種惡性腫瘤中已有報(bào)道，其在胃癌中的作用有待研究。

3 以HER2為靶點(diǎn)的胃癌治療研究進(jìn)展

目前已有相關(guān)的靶向藥物用于胃癌治療。

3.1 曲妥珠單抗(赫賽汀)

重組人源性IgG1單克隆抗體，與Her2受體結(jié)合,使受體內(nèi)陷，消除或降低受體活性，進(jìn)而減弱受體啟動(dòng)的信號(hào)；阻斷VEGF，抑制血管生長(zhǎng)；介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)的生成，增強(qiáng)化療所致細(xì)胞毒性作用。Matsui等[11]通過體外試驗(yàn)證明赫賽汀能明顯降低NCI-N87胃癌細(xì)胞增殖活性,抑制NCI-N87裸鼠腫瘤模型腫瘤生長(zhǎng),同時(shí)降低Her2表達(dá),提高了胃癌腹膜轉(zhuǎn)移小鼠生存率。Van Cutsem等[12]公布了ToGA研究結(jié)果：首次證實(shí)赫賽汀聯(lián)合化療可改善Her2陽(yáng)性晚期胃癌者的生存，表明化療聯(lián)合靶向藥物有優(yōu)勢(shì)。類似研究顯示赫賽汀聯(lián)合化療能顯著延長(zhǎng)Her2陽(yáng)性、不可切除的、晚期胃癌者生存期。然而，此方案對(duì)可以手術(shù)切除、Her2陽(yáng)性、Ⅱ/Ⅲ期胃癌者作用尚不清楚，T.Oshima等[13]研究了對(duì)于手術(shù)切除、Her2陽(yáng)性、Ⅱ/Ⅲ期胃癌者赫賽汀聯(lián)合S1能增強(qiáng)化療效性，但生存受益極小。

3.2 帕妥珠單抗

重組人源性單抗,結(jié)合于Her2胞外DomainⅡ，直接阻斷Her2與家族其他受體二聚體化,從而抑制下游信號(hào)通路； 通過ADCC作用抗腫瘤。其抑制配體誘導(dǎo)的二聚體化而不依賴Her2表達(dá)水平[14],是與赫賽汀的主要不同點(diǎn),提示其受益的人群更廣。Yoriko等[15]研究了帕妥珠單抗聯(lián)合赫賽汀治療Her2陽(yáng)性胃癌異種移植模型的抗腫瘤活性，發(fā)現(xiàn)帕妥珠單抗聯(lián)合赫賽汀通過增強(qiáng)細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、加快凋亡、ADCC和抗血管生成活性而顯著提高對(duì)Her2陽(yáng)性胃癌患者療效，表明HER2陽(yáng)性胃癌患者能從帕妥珠單抗聯(lián)合赫賽汀方案中臨床受益。鑒于ToGA臨床研究所取得的成果,帕妥珠單抗用于胃癌治療值得進(jìn)一步研究。

3.3 拉帕替尼

口服小分子酪氨酸激酶抑制劑，同時(shí)抑制EGFR和Her2酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域ATP結(jié)合位點(diǎn),阻斷酪氨酸磷酸化和下游信號(hào)通路,使細(xì)胞增殖減少、凋亡增加[16]。Zev A Wainberg等[17]通過體內(nèi)體外研究顯示拉帕替尼對(duì)HER-2陽(yáng)性胃癌細(xì)胞的增殖抑制作用呈濃度依賴性，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G1期、減少Akt和ERK磷酸化。赫賽汀聯(lián)合拉帕替尼具有協(xié)同作用，抗瘤效應(yīng)比任一單藥好。有報(bào)道[18]：胃癌患者經(jīng)赫賽汀治療進(jìn)展后加用拉帕替尼有效，可能是拉帕替尼上調(diào)細(xì)胞表面Her2受體，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)赫賽汀的敏感性，提示其可以逆轉(zhuǎn)赫賽汀耐藥性。M Pishvaian等[19]參與的全球、多中心Ⅱ期臨床研究顯示：拉帕替尼聯(lián)合卡培他濱作為晚期胃癌的一線治療有很好的療效和耐受性。相關(guān)生物標(biāo)志物分析，有助于確定誰(shuí)可以從這個(gè)方案中最大受益。

3.4 吉非替尼

Yokoyama等[20]發(fā)現(xiàn)胃癌肝轉(zhuǎn)移細(xì)胞系Her2過表達(dá)率高于胃癌原發(fā)灶,吉非替尼可抑制高度表達(dá)Her2胃癌肝轉(zhuǎn)移細(xì)胞系生長(zhǎng),效果較赫賽汀明顯，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其能抑制Her2過表達(dá)伴Her3表達(dá)細(xì)胞系中Akt磷酸化并誘導(dǎo)凋亡,提示其可能通過阻斷Her2/Her3二聚體形成，進(jìn)而抑制PI3K/Akt通路。

3.5 PF00299804

PF00299804是不可逆的泛Her家族抑制劑，Hyun-Jin等[21]評(píng)估其單藥或聯(lián)合化療藥及靶向藥的抗瘤作用，顯示PF00299804對(duì)HER2高表達(dá)胃癌細(xì)胞有顯著生長(zhǎng)抑制和誘導(dǎo)凋亡作用。抑制Her家族受體磷酸化及下游信號(hào)通路，與其他EGFR-TKI相比，PF00299804有效濃度減少50%,阻止Her家族相互形成異二聚體，與化療藥或靶向藥產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，表明PF00299804可靶向治療Her2高表達(dá)胃癌細(xì)胞，并可增加化療及靶向藥的抗腫瘤藥效。

4 以mTOR為靶點(diǎn)的胃癌治療研究進(jìn)展

迄今為止,雷帕霉素及其衍生物被有效地應(yīng)用于臨床,有的已進(jìn)入Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗(yàn)。因此,對(duì) mTOR 信號(hào)通路的深入研究對(duì)腫瘤的靶向治療有重要意義。在體內(nèi)，雷帕霉素及其衍生物主要與FKBP12形成復(fù)合物，結(jié)合到mTORC1，阻止下游S6K1和4EBP1磷酸化，從而抑制癌細(xì)胞增殖、使細(xì)胞停滯在G1期而誘導(dǎo)凋亡[22]。

4.1 雷帕霉素(西羅莫司)

雷帕霉素是1種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，研究發(fā)現(xiàn)其具有較好的抗腫瘤活性，對(duì)多種腫瘤有一定療效。Lang等[23]研究發(fā)現(xiàn)在小鼠胃癌模型中，雷帕霉素可抑制胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷徙。孫丹鳳等[24]研究也發(fā)現(xiàn)經(jīng)雷帕霉素干預(yù)后胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。

4.2 雷帕霉素衍生物

RAD001(依維莫司)一項(xiàng)多中心、Ⅱ期臨床試驗(yàn)[25]顯示：疾病緩解率56%，顯示依維莫司單藥對(duì)治療后轉(zhuǎn)移性胃癌具有很好的DCR且耐受性好。Ⅲ期臨床試驗(yàn)(GRANITE-1)[26]：依維莫司單藥治療先前接受過一線、二線全身化療的晚期胃癌患者，OS和PFS并未獲得顯著提高。通過其他不同亞組研究顯示OS和PFS是一致的。K Yeh等[27]Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示每周一次低劑量依維莫司聯(lián)合順鉑+高劑量5-FU+LV是有效的一線治療晚期胃癌患者的方案，且未增加胃腸毒性。D Yoon等[28]研究結(jié)果顯示依維莫司單藥對(duì)FP耐藥的胃腺癌有一定活性，其毒性輕微，pS6Ser240/4可能是評(píng)估依維莫司臨床療效的潛在生物指標(biāo)。

CCI779(坦羅莫司)2004年8月被美國(guó)FDA審批為晚期腎細(xì)胞癌患者一線用藥。相關(guān)研究顯示PTEN缺失或突變的腫瘤對(duì)CCI779敏感。Tatsuo等[29]研究顯示坦羅莫司可以阻止口腔鱗癌所致的溶骨性破壞并改善PTHrP誘導(dǎo)的高鈣血癥。目前在歐洲和美國(guó)開始了包括胃癌在內(nèi)的一定腫瘤類型的Ⅱ期臨床試驗(yàn)。

AP23573 相關(guān)研究顯示胃癌體內(nèi)或體外模型中，AP23573聯(lián)合5-FU、順鉑或喜樹堿具有協(xié)同抗腫瘤活性,且安全性良好[30，31]。對(duì)于已經(jīng)從細(xì)胞毒藥物中獲益的患者，該藥物有望提高患者OS。

4.3 雙重PI3K/mTOR抑制劑

NVP-BEZ235 競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合ATP位點(diǎn)，可逆地降低p110和mTOR激酶活性。Violeta Serra等[32]研究其對(duì)p110-a野生型、p110-a突變型、PTEN丟失和Her2 高表達(dá)乳腺癌細(xì)胞株的作用，發(fā)現(xiàn)其能抑制下游Akt、S6糖體蛋白和4EBP1磷酸化，通過將細(xì)胞阻滯在G1期而抑制細(xì)胞增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。以p110-a基因突變?yōu)榘悬c(diǎn)，對(duì)p110-a基因突變所致的對(duì)赫賽汀耐藥的Her2陽(yáng)性乳腺癌細(xì)胞有效，抑制活性明顯優(yōu)于依維莫司。對(duì)赫賽汀耐藥的BT474、H1047R乳腺癌移植模型具有強(qiáng)有力的抗瘤作用。其與WJD008[33]、NVP-BKM120[34]在胃癌方面的作用有待進(jìn)一步研究。

Guang Chen等[35]發(fā)現(xiàn)抑制PI3K/mTOR信號(hào)通路可以抑制CXCL12高表達(dá)胃癌細(xì)胞遷移,表明mTOR抑制劑可以用來治療CXCL12高表達(dá)轉(zhuǎn)移性胃癌。另外，一些研究顯示mTOR抑制劑可以克服HER2陽(yáng)性胃癌化療耐藥性，充分顯示了mTOR抑制劑治療胃癌的前途。

總之，目前以Her2、mTOR為靶點(diǎn)的藥物已成功用于胃癌。鑒于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是多因素參與、多步驟的全身性系統(tǒng)性疾病，且單用靶向藥治療所需劑量大、毒副作用大，現(xiàn)多采用綜合治療。大量臨床實(shí)踐已證明，多模式綜合治療優(yōu)于單一治療，然而如何聯(lián)合應(yīng)用各種靶向藥物及化療藥以抑制腫瘤生長(zhǎng)，或應(yīng)用靶向藥提高腫瘤對(duì)化療藥的敏感性及尋求新的治療靶點(diǎn)和有效的分子分型標(biāo)志物仍是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

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