乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥機(jī)制的研究進(jìn)展

賈巖 綜述 佟仲生 審校

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，在歐美等許多國(guó)家是女性惡性腫瘤相關(guān)性死亡的主要原因［1-2］。70%～80%乳腺癌為雌激素受體（estrogen receptors，ER）陽(yáng)性表達(dá)，內(nèi)分泌治療已成為激素敏感型（hormone-sensitive）乳腺癌的主要并且有效的治療方式，是與手術(shù)、化療、放療并駕齊驅(qū)的重要治療手段。然而目前內(nèi)分泌治療耐藥機(jī)制尚未闡明，現(xiàn)今的研究主要集中在乳腺癌異質(zhì)性、ER突變或缺失、生長(zhǎng)因子信號(hào)通路交互作用、RNA 異常調(diào)控等方面。激素受體陽(yáng)性乳腺癌患者的耐藥主要分為原發(fā)性耐藥（de novoresistance）和繼發(fā)性耐藥（acquired resistance）兩類(lèi)［1］。ER 表達(dá)缺失被認(rèn)為是原發(fā)性耐藥的主要機(jī)制，造成ER 表達(dá)缺失的原因包括ER 啟動(dòng)子CpG島異常甲基化、組蛋白去乙?；?；缺氧；表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）或人類(lèi)EGFR-2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）過(guò)表達(dá)；MAPKs 過(guò)度活化；p53 和pRb2/p130 的參與等［3］。繼發(fā)性耐藥的精確生物學(xué)機(jī)制尚不清楚，可能與對(duì)乳腺癌信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及分子如何影響細(xì)胞增殖、存活和死亡，以及其對(duì)雌激素介導(dǎo)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等機(jī)制的認(rèn)識(shí)有關(guān)。繼發(fā)性耐藥基于某個(gè)特異性基因調(diào)控改變的可能性較小，而是多種機(jī)制共同作用的結(jié)果［4］。因此，本文將對(duì)激素受體陽(yáng)性乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 內(nèi)分泌治療耐藥的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控異常

ER信號(hào)通路與其他受體通路的交互作用是重要的內(nèi)分泌治療耐藥機(jī)制之一，逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌治療耐藥的思路之一是阻斷雌激素信號(hào)通路及其他過(guò)度激活的信號(hào)通路。對(duì)EGFR 或HER-2過(guò)表達(dá)的他莫昔芬耐藥乳腺癌，聯(lián)合使用他莫昔芬和生長(zhǎng)因子受體激酶抑制劑（receptor kinase inhibitor，RKI）也是主要的治療思路之一。此外，受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）、EGFR、HER-2、胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體（insulin-like growth factor 1，IGF1R）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（fibroblast growth factor receptors，F(xiàn)GFR）等異常表達(dá)，PI3K/PTEN/AKT/mTOR 信號(hào)通路和NF-κB信號(hào)通路等異常激活可能參與耐藥［5］。

HER-2 參與內(nèi)分泌治療耐藥，研究發(fā)現(xiàn)他莫昔芬耐藥細(xì)胞過(guò)表達(dá)HER-2，應(yīng)用他莫昔芬治療后細(xì)胞仍有惡性增殖，提示HER-2 與ERα 存在交互作用［6］。另有研究發(fā)現(xiàn)，HER-2表達(dá)時(shí)乳腺癌擴(kuò)增性抗原1（amplified in breast cancer 1，AIB1）作為ERα共調(diào)節(jié)因子，其表達(dá)升高與他莫昔芬耐藥相關(guān)［7］。YBX1過(guò)表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬和氟維司群耐藥，與ER降低和HER-2升高有關(guān)，他莫昔芬治療可增加YBX1 結(jié)合于HER-2 啟動(dòng)子區(qū)的能力、誘導(dǎo)HER-2轉(zhuǎn)錄活化和表達(dá)增加［8］。

精氨酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶2（protein arginine N-methyltransferase 2，PRMT2）是ERα共調(diào)節(jié)因子，與ERα66相互作用并具有抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的能力。Shen等［9］發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用他莫昔芬處理細(xì)胞后PRMT2 表達(dá)降低、ERα36表達(dá)升高并介導(dǎo)他莫昔芬耐藥，而PRMT2直接結(jié)合ERα36 且抑制其活性，阻滯PI3K/AKT 和MAPK/ERK 信號(hào)通路，可逆轉(zhuǎn)他莫昔芬耐藥。Shimoda等［10］發(fā)現(xiàn)，天冬氨酸-β-羥化酶（aspartate-β-hydroxylase，ASPH）與內(nèi)分泌治療敏感性有關(guān)，他莫昔芬耐藥乳腺癌細(xì)胞中的ASPH 表達(dá)上調(diào)，并通過(guò)MAPK和PI3K信號(hào)通路參與耐藥調(diào)控。

研究發(fā)現(xiàn)，ER 陽(yáng)性乳腺癌存在功能性的受體絡(luò)氨酸激酶RET 信號(hào)通路活性，對(duì)內(nèi)分泌治療敏感的乳腺癌往往缺乏RET 配體，但其對(duì)啟動(dòng)內(nèi)分泌治療耐藥是必需的，GDNF作為RET配體可引起內(nèi)分泌治療耐藥［11］。另有研究發(fā)現(xiàn)，ER 陽(yáng)性乳腺癌中雌激素直接啟動(dòng)C端Src激酶（C-terminal Src kinase，CSK）表達(dá)，激活p21 蛋白活化激酶2（p21-activated kinase 2，PAK2），引起雌激素非依賴(lài)性生長(zhǎng)，PAK2 過(guò)表達(dá)的ER 陽(yáng)性乳腺癌與內(nèi)分泌治療耐藥和預(yù)后不良相關(guān)。該研究對(duì)耐藥細(xì)胞使用PAK2抑制劑與ER拮抗劑可協(xié)同抑制乳腺癌生長(zhǎng)［12］。Liang 等［13］發(fā)現(xiàn)，4-OH-他莫昔芬處理MCF-7 細(xì)胞后，黑色素瘤細(xì)胞黏附分子（melanoma cell adhesion molecule，MCAM）在他莫昔芬耐藥的MCF-7-Tam-R 細(xì)胞中表達(dá)升高，并且MCAM通過(guò)激活A(yù)KT信號(hào)通路、誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、促進(jìn)他莫昔芬耐藥。

2 內(nèi)分泌藥物耐藥的遺傳學(xué)和表觀(guān)遺傳學(xué)改變

2.1 遺傳學(xué)改變

雌激素受體1（estrogen receptor 1，ESR1）的配體結(jié)合域的體細(xì)胞突變可引起乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥。E380Q 作為ESR1 的突變，與雌二醇（estradiol，E2）超敏反應(yīng)、DNA結(jié)合于雌激素反應(yīng)元件能力增加以及E2 非依賴(lài)的組成型反式激活的活性相關(guān)。Takeshita 等［14］對(duì)62 例患者的腫瘤組織及無(wú)漿細(xì)胞DNA（plasma cell-free DNA，cfDNA）進(jìn)行ESR1 突變（E380Q、Y537S、Y537N、Y537C 和D538G）檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)晚期乳腺癌患者中21%有ESR1 突變，突變發(fā)生率E380Q 為16%，Y537S 為41.6%，D538G、Y537N 和Y537C 為33.3%，部分樣本檢測(cè)到ESR1 雙重突變或三重突變。而針對(duì)突變的新抗雌激素（antiestrogens，AE）被發(fā)現(xiàn)具有抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的能力，對(duì)野生型和Y537S、D538G突變型均具有作用［15］。

胰島素樣生長(zhǎng)因子1（insulin-like growth factor 1，IGF1）是乳腺發(fā)育和腫瘤發(fā)生的重要調(diào)節(jié)因子，ESR1突變細(xì)胞中IGF1和ERα存在交互作用。Li等［16］通過(guò)基因編輯使MCF-7 和T47D 細(xì)胞系具有ESR1 突變（Y537S 和D538G），突變細(xì)胞顯示出IGF 信號(hào)激活，IGF1 對(duì)生長(zhǎng)刺激更敏感。在突變細(xì)胞中聯(lián)合應(yīng)用IGF1 受體抑制劑（OSI-906）和氟維司群可以協(xié)同抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。Martin 等［17］首次報(bào)道ESR1Y537C和ESR1Y537S 突變的存在，并發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在長(zhǎng)期雌激素剝奪后仍具有內(nèi)分泌藥物耐藥性，這種天然存在的ESR1突變，為今后乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥機(jī)制的基礎(chǔ)研究提供重要的研究模型。

種系遺傳變異可以影響乳腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)及治療結(jié)局，SNP 改變（如ZNF423 SNP 降低和CTSO SNP 增加）與乳腺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。ER陽(yáng)性乳腺癌CTSO通過(guò)調(diào)控ZNF423 和BRCA1 水平，影響他莫昔芬療效，對(duì)于具有他莫昔芬耐藥相關(guān)的SNP（CTSO 和ZNF423）乳腺癌患者，PARP 抑制劑可逆轉(zhuǎn)他莫昔芬耐藥［18］。

2.2 表觀(guān)遺傳學(xué)調(diào)控

非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA）包括微小RNA（microRNA，miRNA）和長(zhǎng)非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）等。miRNA 通過(guò)翻譯抑制或降解mRNA 轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因表達(dá)，參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡等；lncRNA參與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)骨架，染色質(zhì)循環(huán)及mRNA穩(wěn)定性調(diào)節(jié)等［19］。

研究發(fā)現(xiàn)，他莫昔芬耐藥的乳腺癌細(xì)胞和患者外周血中的miRNA-449a 表達(dá)顯著下調(diào)，miRNA-449a 調(diào)控ADAM22，并進(jìn)一步通過(guò)PPARG、LGI1、KRAS 和LYN 影響他莫昔芬耐藥性；恢復(fù)miRNA-449a 表達(dá)后可逆轉(zhuǎn)他莫昔芬耐藥［20］。另有研究報(bào)道，在內(nèi)分泌敏感性乳腺癌MCF-7細(xì)胞中，使用他莫昔芬后miRNA-29a 和miRNA-29b-1 表達(dá)被抑制，而耐藥細(xì)胞LY2 中使用他莫昔芬后miRNA 被激活，他莫昔芬可降低LY2 細(xì)胞中miRNA-29 的靶點(diǎn)DICER1。過(guò)表達(dá)miRNA-29a和miRNA-29b-1可降低乳腺癌MCF-7、LCC9和LY2細(xì)胞的增殖，并抑制LY2細(xì)胞遷移和腫瘤集落形成，但未增加LCC9 或LY2 細(xì)胞對(duì)他莫昔芬的敏感性［21］。

研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA 中的HOTAIR，通過(guò)影響多梳抑制復(fù)合物2（polycomb repressor complex 2，PRC2）結(jié)合到同源框D（homeobox D，HOXD）簇DNA 上，發(fā)揮調(diào)控HOXD 的作用。PRC2 可促進(jìn)組蛋白H3K27 三甲基化（H3K27me3）、進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)錄、導(dǎo)致分化受阻，并增加乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。HOTAIR 過(guò)表達(dá)被認(rèn)為可能與其啟動(dòng)子中的雌激素反應(yīng)元件有關(guān)，乳腺癌中E2 誘導(dǎo)HOTAIR 表達(dá)。HOTAIR 在他莫昔芬耐藥的ER陽(yáng)性乳腺癌中表達(dá)上調(diào)，并進(jìn)一步導(dǎo)致他 莫 昔 芬 耐 藥［22-23］。Wu 等［24］發(fā) 現(xiàn)，lncRNA 中 的UCA1通過(guò)抑制mTOR信號(hào)通路增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬耐藥，他莫昔芬耐藥細(xì)胞中UCA1表達(dá)顯著上調(diào)，在UCA1 siRNA 轉(zhuǎn)染的LCC2和LCC9細(xì)胞中使用他莫昔芬后，具有更高的細(xì)胞凋亡率。該研究還發(fā)現(xiàn)，UCA1 siRNA顯著地降低LCC2和LCC9細(xì)胞中p-AKT 和p-mTOR 蛋白水平，MCF-7細(xì)胞過(guò)表達(dá)UCA1后可降低他莫昔芬誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，使用雷帕霉素后UCA1對(duì)腫瘤細(xì)胞的保護(hù)作用減弱。

LincRNA 重編程調(diào)節(jié)因子（lincRNA-regulator of reprogramming，Linc-RoR）作為促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞雌激素非依賴(lài)性生長(zhǎng)和對(duì)他莫昔芬耐藥的調(diào)節(jié)因子，在乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥中發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn)，Linc-RoR 在細(xì)胞剝奪雌激素后仍有表達(dá)上調(diào)，敲除Linc-RoR后可以消除MCF-7細(xì)胞的雌激素非依賴(lài)性生長(zhǎng)，并逆轉(zhuǎn)細(xì)胞表型。同時(shí)雙特異性磷酸酶7（dual specificity phosphatase 7，DUSP7）作為ERK 的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，通過(guò)Linc-RoR 降低DUSP7 的穩(wěn)定性，激活MAPK/ERK信號(hào)通路［25］。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥問(wèn)題仍是導(dǎo)致激素受體陽(yáng)性乳腺癌患者的疾病進(jìn)展、甚至因癌致死的主要原因之一，也是現(xiàn)今內(nèi)分泌治療的困境和亟待解決的主要難點(diǎn)之一。乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥與信號(hào)通路的異常調(diào)控、遺傳學(xué)改變的累積、表觀(guān)遺傳學(xué)的調(diào)控失常等多方面相關(guān)。關(guān)于lncRNA在內(nèi)分泌治療耐藥中的作用目前已有基礎(chǔ)研究，但鮮見(jiàn)臨床相關(guān)研究報(bào)道。盡管內(nèi)分泌治療耐藥的現(xiàn)狀正逐漸被重視，也取得了一些初步的研究成果，但仍需在細(xì)胞水平、動(dòng)物水平及臨床研究中不斷地探索和驗(yàn)證，通過(guò)開(kāi)展遺傳學(xué)和表觀(guān)遺傳學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)研究，不斷揭示乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥的機(jī)制。在ER 陽(yáng)性乳腺癌患者內(nèi)分泌治療期間定期監(jiān)測(cè)耐藥相關(guān)標(biāo)志物的異常變化、積極研發(fā)靶向于遺傳學(xué)及表觀(guān)遺傳學(xué)靶點(diǎn)的新型藥物，為乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥患者的早期診斷及有效治療提供新的思路。與此同時(shí)，提高對(duì)乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估水平，積極制定防治策略，在臨床工作中通過(guò)新型標(biāo)志物的應(yīng)用，對(duì)耐藥人群進(jìn)行早期診斷，對(duì)耐藥高危人群進(jìn)行早期識(shí)別，從而使更多的患者獲益。