曲妥珠單抗對腫瘤靶向治療的研究進(jìn)展

顧勝龍，趙 蕊，應(yīng)苗法，李明星*

(1.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院 藥劑科， 浙江 杭州 310016; 2.杭州市下沙醫(yī)院 藥劑科， 浙江 杭州 310018)

Her2是表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)家族中具有跨膜酪氨酸激酶受體的蛋白，其陽性表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后效果密切相關(guān)。Her2的分子結(jié)構(gòu)包括胞內(nèi)區(qū)、跨膜區(qū)和胞外配體結(jié)合區(qū)，其中僅胞內(nèi)區(qū)具有酪氨酸激酶活性。目前尚未發(fā)現(xiàn)活化的Her2配體，一旦Her2過表達(dá)，Her2能夠形成二聚體，激活胞內(nèi)區(qū)并在酪氨酸激酶位點(diǎn)磷酸化，活化下游PI3K/Akt、MAPK通路，調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、遷移和凋亡[1]。Her2癌基因是一種促癌基因，位于17號染色體q21帶上編碼Her2蛋白，Her2癌基因的擴(kuò)增引起Her2受體過表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞表型的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的增殖及腫瘤的發(fā)生[2]。

曲妥珠單抗(trastuzumab, 商品名赫賽汀，herceptin) 是一種人源化的單克隆抗體，目前已成為重要的腫瘤靶向藥物，其主要通過與腫瘤細(xì)胞膜上Her2癌基因表達(dá)產(chǎn)物P185蛋白結(jié)合產(chǎn)生抗腫瘤活性[3]。隨著臨床研究的深入，曲妥珠單抗應(yīng)用于多種腫瘤的治療，包括：乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌和腎癌等，具有抗瘤譜廣、療效確切和副作用小的特點(diǎn)，但其抗腫瘤的作用機(jī)制目前仍不明確。因此，本文對曲妥珠單抗抗腫瘤的作用機(jī)制及研究進(jìn)展做一綜述，將為腫瘤的治療及聯(lián)合用藥提供參考。

1 曲妥珠單抗的作用機(jī)制

目前，曲妥珠單抗已廣泛應(yīng)用于Her2表達(dá)陽性腫瘤的臨床治療，但研究已發(fā)現(xiàn)的其抗腫瘤作用機(jī)制主要包括以下幾點(diǎn)：1)抑制Her2的二聚化：曲妥珠單抗與Her2胞外段特異性結(jié)合，阻斷其形成同源二聚體，抑制Her2與其他的ErbB受體結(jié)合形成異源二聚體，或阻斷配體不依賴型的Her2/Her3異二聚化[4]；2)抑制PI3K/AkT通路：曲妥珠單抗作用于腫瘤細(xì)胞能夠?qū)⒎鞘荏w型酪氨酸激酶Src從ErbB2游離出來，降低Src激酶的活性，抑制PTEN的磷酸化并轉(zhuǎn)移至離子膜上，上調(diào)其表達(dá)，抑制PI3K的活化，阻斷PI3K/AkT通路，誘導(dǎo)細(xì)胞周期發(fā)生G1期阻滯及細(xì)胞周期依賴性激酶(CDK)抑制劑p27kip1的積累和活化，減少腫瘤細(xì)胞的增殖[5]；3)抑制ErbB2胞外段的裂解并下調(diào)其表達(dá)：曲妥珠單抗激活與細(xì)胞膜相連的受體結(jié)構(gòu)域P95，誘導(dǎo)ErbB2產(chǎn)生內(nèi)吞作用并使其在溶酶體中降解，下調(diào)ErbB2的表達(dá)[6]；4)抑制血管生成：曲妥珠單抗能夠抑制血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的生成，上調(diào)凝血酶敏感蛋白1的表達(dá)，下調(diào)血管密度，抑制腫瘤的生長[7]；5)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答：曲妥珠單抗的Fc區(qū)域與自然殺傷細(xì)胞(natural killer cells, NKCs)結(jié)合，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，減少VEGF的生成[8]；6)誘導(dǎo)抗體依賴的細(xì)胞毒性及抑制DNA的損傷修復(fù)。

2 曲妥珠單抗的抗腫瘤作用

2.1 曲妥珠單抗對乳腺癌的治療作用

曲妥珠單抗于1998獲得美國FDA批準(zhǔn)，用于Her2陽性乳腺癌的一線治療。目前其對乳腺癌治療的潛在機(jī)制包括：抑制Her2的異二聚化及活化Her2胞外段的切割，誘導(dǎo)p27kip1的表達(dá)；抑制PI3K信號，下調(diào)Her2增強(qiáng)凋亡調(diào)控等[9]。曲妥珠單抗通過抑制AP1510誘導(dǎo)的Erk1/2磷酸化，阻滯Shc與Her2同源二聚體結(jié)合，調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖，對乳腺癌具有較高的治療活性[10]。在一項(xiàng)多中心Ⅱ期臨床試驗(yàn)研究中，按照每3周給予3.6 mg/kg的劑量給予晚期乳腺癌患者，發(fā)現(xiàn)中位無進(jìn)展生存時間達(dá)到4.6個月，其不良反應(yīng)較溫和，主要表現(xiàn)為低血鉀癥、血小板減少癥及疲勞，且其對晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌的治療具有較好的耐受性[11]。后來在一項(xiàng)隨訪實(shí)驗(yàn)中，對Her2陽性早期乳腺癌患者化療后分別給予曲妥珠單抗治療1年和2年，隨后進(jìn)行11年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)給予曲妥珠單抗治療1年的實(shí)驗(yàn)組，能夠顯著降低疾病生存期事件發(fā)生的風(fēng)險，且低死亡率發(fā)生的風(fēng)險也顯著降，但治療2年的實(shí)驗(yàn)組無明顯改變[12]。

數(shù)十年來臨床應(yīng)用發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗能夠顯著改善乳腺癌患者的生存期，但其對患者的治療仍存在一定的局限性，如新生和獲得性耐受、血腦屏障。在最初接受曲妥珠單抗治療的患者中，大部分在用藥1年后產(chǎn)生了明顯的耐藥性，臨床上采用新的輔助治療方法如曲妥珠單抗+紫杉醇、曲妥珠單抗+帕妥珠單抗并取得了較好的治療效果。在一項(xiàng)Ⅰb期臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn), 曲妥珠單抗聯(lián)合紫杉醇、帕妥珠單抗對乳腺癌的治療效果顯著，且耐受性良好[13]。另外一項(xiàng)薈萃分析比較曲妥珠單抗與聯(lián)合紫杉醇、帕妥珠單抗、拉帕替尼對Her2陽性晚期乳腺癌的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗聯(lián)合紫杉醇、帕妥珠單抗對晚期乳腺癌具有較好的治療效果，且無嚴(yán)重不良反應(yīng)[14]。因此，在乳腺癌患者產(chǎn)生藥物耐受性時，采取聯(lián)合用藥的方案將為乳腺癌患者提供新的治療希望。

2.2 曲妥珠單抗對卵巢癌的治療作用

卵巢癌是婦科惡性腫瘤中死亡率較高的疾病，Her2在卵巢癌中的陽性率與乳腺癌相似，約15%～30%。臨床研究中，用免疫組化法(Immunohistochemistry, IHC)對194例卵巢癌患者組織中Her2進(jìn)行染色觀察，發(fā)現(xiàn)27.3%患者Her2表達(dá)陽性，其中13.9%患者Her2表達(dá)重度陽性(2+/3+)，其總生存期僅為29個月，Her2過表達(dá)增加了Ⅰ和Ⅱ期卵巢癌患者腫瘤進(jìn)展和死亡的風(fēng)險[15]。使用曲妥珠單抗偶合物(T-DM1)處理人卵巢癌SKOV3細(xì)胞，T-DM1能夠顯著抑制SKOV3細(xì)胞的增殖，將SKOV3接種至裸鼠體內(nèi)，按10和30 mg/kg劑量給藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)T-DM1能夠顯著降低腫瘤的重量，表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤效應(yīng)[16]。由此可知，Her2的陽性表達(dá)與卵巢癌患者總生存期有密切的關(guān)系，使用T-DM1對抗卵巢癌細(xì)胞，產(chǎn)生顯著抗腫瘤效應(yīng)。

2.3 曲妥珠單抗對胃癌的治療作用

在胃癌中Her2呈陽性表達(dá)，其陽性率約為6%～30%。在不同的胃癌細(xì)胞系(NCI-N87和ST)中，曲妥珠單抗能夠抑制Her2/neu的表達(dá)，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。另外，在SNU-216細(xì)胞中，曲妥珠單抗能夠調(diào)控細(xì)胞G1期阻滯，增加p27kip1的表達(dá)，磷酸化Her2，抑制下游STAT3、AKT和ERK信號分子的表達(dá)，抑制細(xì)胞的增殖；采取曲妥珠單抗聯(lián)合順鉑和5-FU處理細(xì)胞，產(chǎn)生協(xié)同作用[17]。后來，發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗結(jié)合新的抗Her3抗體(1A5- 3D4)能夠顯著抑制Her3的磷酸化，阻斷AKT和ERK信號通路的活化，抑制Her2陽性胃癌細(xì)胞系NCI-N87的增殖，增強(qiáng)曲妥珠單抗的抗腫瘤活性[18]。由此可知，靶向Her2和Her3能夠顯著提高Her2陽性胃癌的治療效果。

曲妥珠單抗聯(lián)合化療藥治療Her2陽性晚期胃癌被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的一線治療方案。在一項(xiàng)ToGA試驗(yàn)中，298例晚期胃癌患者接受曲妥珠單抗聯(lián)合化療療法，296例患者接受單純化療，中位隨訪時間分別為18.6個月和17.1個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗聯(lián)合化療組中位生存時間為13.8個月，單純化療組中位生存時間為11.1個月，兩組間不良反應(yīng)無顯著性差異[19]。后來，研究評價持續(xù)使用曲妥珠單抗對晚期胃癌患者一線治療方案失敗治療的有效性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗聯(lián)合二線化療方案能夠延長晚期胃癌患者的無進(jìn)展生存期(PFS)；與單純化療相比，其總生存期及副作用無顯著性差異，持續(xù)性使用曲妥珠單抗對晚期胃癌具有較好的有效性和安全性[20]。由此可知，曲妥珠單抗對晚期胃癌具有良好的治療效果，且對一線化療方案失敗的胃癌患者，持續(xù)性使用曲妥珠單抗聯(lián)合二線化療方案對晚期胃癌患者具有較好的治療效果。

2.4 曲妥珠單抗對肺癌的治療作用

近年來研究發(fā)現(xiàn)，抗體靶向治療已成為肺癌治療的一個新方向，其治療機(jī)制主要包括：抑制腫瘤EGFR表達(dá)，結(jié)合腫瘤細(xì)胞表面的靶分子，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移，以及激發(fā)免疫應(yīng)答等。肺癌中Her2的陽性表達(dá)率為25%～30%，其主要在非小細(xì)胞肺癌中過表達(dá)，且細(xì)胞分化能力越差，其陽性率越高。曲妥珠單抗作為一種抗Her2陽性抗體，已用于一線二線化療藥不佳的小細(xì)胞肺癌的治療。臨床研究發(fā)現(xiàn)，在一線二線化療藥不佳的情況下，給予Her2陽性小細(xì)胞肺癌患者曲妥珠單抗和伊立替康21 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此治療方案疾病進(jìn)展期達(dá)到4.5個月，具有良好的抗腫瘤效果，且無嚴(yán)重不良反應(yīng)[21]。體外研究發(fā)現(xiàn)，曲妥珠單抗聯(lián)合西妥昔單抗處理A549和NCI-H226，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲妥珠單抗聯(lián)合西妥昔單抗能夠顯著抑制A549的增殖，降低EGFR及Her2 mRNA的表達(dá)，但在NCI-H226中僅觀察到EGFR mRNA的變化，曲妥珠單抗聯(lián)合西妥昔單抗通過調(diào)控EGFR和Her2的表達(dá)，調(diào)控下游信號通路活化，影響腫瘤細(xì)胞的增殖[22]。目前，曲妥珠單抗對肺癌研究相對較少，深入研究其作用機(jī)制，有助于為肺癌患者制定更好的治療方案。

2.5 曲妥珠單抗對其他腫瘤的治療作用

由于Her2在多種腫瘤細(xì)胞中均有表達(dá)，擴(kuò)大了曲妥珠單抗的抗瘤譜。曲妥珠單抗聯(lián)合干擾能α- 2b能有效地抑制腎癌細(xì)胞的增殖，并逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性。在尿路上皮癌患者組織中檢測Her2也呈陽性表達(dá)，且在男性患者中表現(xiàn)顯著，研究認(rèn)為，使用Her2靶向藥物曲妥珠單抗將有益于尿路上皮癌患者的治療，但仍需深入研究其潛在的治療效果[23]。對原發(fā)性腎細(xì)胞癌患者行腎臟切除，患者呈轉(zhuǎn)移性唾液腺癌，采用IHC檢測發(fā)現(xiàn)患者組織中Her2/neu表達(dá)重度陽性，給予曲妥珠單抗治療取到了良好的效果[24]。除此之外，曲妥珠單抗對鼻炎癌也也有一定的治療作用，曲妥珠單抗能抑制Her2/neu過表達(dá)的鼻咽癌細(xì)胞株的增殖及裸鼠腫瘤的生長。目前，曲妥珠單抗對鼻咽癌的治療還處于基礎(chǔ)研究階段，臨床還需對其療效進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 問題與展望

綜上所述，曲妥珠單抗對Her2陽性表達(dá)的乳腺癌、卵巢癌、肺癌和胃癌等均具有較好的治療效果，且無嚴(yán)重不良反應(yīng)，已被多個國家設(shè)為抗腫瘤一線治療藥物。然而，其在卵巢癌、腎癌和前列腺癌的研究還處于相對滯后階段，深入研究其抗腫瘤的作用機(jī)制，有助于篩選出其抗腫瘤的生物靶標(biāo)及制定合適的抗瘤譜。隨著治療的深入，腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生了耐藥現(xiàn)象，聯(lián)合用藥方案的出現(xiàn)，產(chǎn)生了積極地治療效果，但曲妥珠單抗聯(lián)合用藥如何逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥機(jī)制仍不明確。因此，在今后的研究中深入探究其抗腫瘤及逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥機(jī)制，篩選耐藥的靶向標(biāo)志物，有助于抗腫瘤聯(lián)合用藥方案的制定，為Her2陽性腫瘤患者提供新的治療希望。

參考文獻(xiàn)：

[1] Davidson M, Starling N. Trastuzumab in the management of gastroesophageal cancer: patient selection and perspectives[J]. Onco Targets Ther, 2016, 9: 7235- 7245.

[2] Kelly CM, Janjigian YY. The genomics and therapeutics of HER2-positive gastric cancer-from trastuzumab and beyond[J]. J Gastrointest Oncol, 2016, 7: 750- 762.

[3] 沈媛,陸琳，王曉玉.赫賽汀誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜Ishikawa凋亡并增強(qiáng)其對化療的敏感性[J]. 中國病理生理雜志, 2015, 31: 1568- 1571.

[4] Richard S, Selle F, Lotz JP,etal. Pertuzumab and trastuzumab: the rationale way to synergy[J]. An Acad Bras Cienc, 2016, 88 Suppl 1: 565- 577.

[5] Lan KH, Lu CH, Yu D. Mechanisms of trastuzumab resistance and their clinical implications[J]. Ann N Y Acad Sci, 2005, 1059: 70- 75.

[6] Pilarczyk G, Nesnidal I, Gunkel M,etal. Localisation microscopy of breast epithelial ErbB- 2 receptors and gap junctions: trafficking after gamma-irradiation, neuregulin- 1beta, and trastuzumab application[J]. Int J Mol Sci, 2017, 18:362- 390.

[7] Foy KC, Miller MJ, Moldovan N,etal. Combined vaccination with HER- 2 peptide followed by therapy with VEGF peptide mimics exerts effective anti-tumor and anti-angiogenic effectsinvitroandinvivo[J]. Oncoimmunology, 2012, 1: 1048- 1060.

[8] Suzuki E, Kataoka TR, Hirata M,etal. Trogocytosis-mediated expression of HER2 on immune cells may be associated with a pathological complete response to trastuzumab-based primary systemic therapy in HER2-overexpressing breast cancer patients[J]. BMC Cancer, 2015, 15: 39- 50.

[9] Elster N, Collins DM, Toomey S,etal. HER2-family signalling mechanisms, clinical implications and targeting in breast cancer[J]. Breast Cancer Res Treat, 2015, 149: 5- 15.

[10] Ghosh R, Narasanna A, Wang SE,etal. Trastuzumab has preferential activity against breast cancers driven by HER2 homodimers[J]. Cancer Res, 2011, 71: 1871- 1882.

[11] Burris HR, Rugo HS, Vukelja SJ,etal. Phase II study of the antibody drug conjugate trastuzumab-DM1 for the treatment of human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)-positive breast cancer after prior HER2-directed therapy[J]. J Clin Oncol, 2011, 29: 398- 405.

[12] Cameron D, Piccart-Gebhart MJ, Gelber RD,etal. 11 years’ follow-up of trastuzumab after adjuvant chemotherapy in HER2-positive early breast cancer: final analysis of the HERceptin Adjuvant (HERA) trial[J]. Lancet, 2017,389:1195- 1205.

[13] Mukai H, Saeki T, Aogi K,etal. Patritumab plus trastuzumab and paclitaxel in human epidermal growth factor receptor 2-overexpressing metastatic breast cancer[J]. Cancer Sci, 2016,107: 1465- 1470.

[14] Yu Q, Zhu Z, Liu Y,etal. Efficacy and Safety of HER2-Targeted Agents for Breast Cancer with HER2-Overexpression: A Network Meta-Analysis[J]. PLoS One, 2015, 10: e127404. doi: 10.1371/journal.pone.0127404.

[15] Verri E, Guglielmini P, Puntoni M,etal. HER2/neu oncoprotein overexpression in epithelial ovarian cancer: evaluation of its prevalence and prognostic significance. Clinical study[J]. Oncology, 2005, 68: 154- 161.

[16] Yu L, Wang Y, Yao Y,etal. Eradication of growth of HER2-positive ovarian cancer with trastuzumab-DM1, an antibody-cytotoxic drug conjugate in mouse xenograft model[J]. Int J Gynecol Cancer, 2014, 24: 1158- 1164.

[17] Kim SY, Kim HP, Kim YJ,etal. Trastuzumab inhibits the growth of human gastric cancer cell lines with HER2 amplification synergistically with cisplatin.[J]. Int J Oncol, 2008, 32:89- 95.

[18] Wang Q, Zhang X, Shen E,etal. The anti-HER3 antibody in combination with trastuzumab exerts synergistic antitumor activity in HER2-positive gastric cancer[J]. Cancer Lett, 2016, 380: 20- 30.

[19] Bang YJ, Van Cutsem E, Feyereislova A,etal. Trastuzumab in combination with chemotherapy versus chemotherapy alone for treatment of HER2-positive advanced gastric or gastro-oesophageal junction cancer (ToGA): a phase 3, open-label, randomised controlled trial[J]. Lancet, 2010, 376: 687- 697.

[20] Li Q, Jiang H, Li H,etal. Efficacy of trastuzumab beyond progression in HER2 positive advanced gastric cancer: a multicenter prospective observational cohort study[J]. Oncotarget, 2016,7: 50656- 50665.

[21] Kinehara Y, Minami T, Kijima T,etal. Favorable response to trastuzumab plus irinotecan combination therapy in two patients with HER2-positive relapsed small-cell lung cancer[J]. Lung Cancer, 2015, 87: 321- 325.

[22] Privitera G, Luca T, Musso N,etal.Invitroantiproliferative effect of trastuzumab combined with cetuximab in a model of human non-small cell lung cancer expressing EGFR and HER2[J]. Clin Exp Med, 2016, 16: 161- 168.

[23] Ehsani L, Osunkoya AO. Human epidermal growth factor receptor 2 expression in urothelial carcinoma of the renal pelvis: correlation with clinicopathologic parameters[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2014, 7: 2544- 2550.

[24] Firwana B, Atassi B, Hasan R,etal. Trastuzumab for Her2/neu-positive metastatic salivary gland carcinoma: Case report and review of the literature[J]. Avicenna J Med, 2012, 2: 71- 73.