去勢抵抗性前列腺癌發(fā)生、發(fā)展及治療的現(xiàn)狀及展望

熊波波 張勁松 王海峰 左毅剛 王劍松

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是男性中最常見的惡性腫瘤之一，在世界范圍內(nèi)，PCa的發(fā)生率在男性腫瘤中位居第2位，發(fā)生率在美國男性惡性腫瘤中排名第1位，病死率僅次于肺癌，位于美國男性癌癥死亡原因的第2位，美國癌癥中心統(tǒng)計2018年將可能發(fā)生超過161360例PCa病例，其中26730例患者將死于PCa[1]。對于高危及晚期的PCa，尤其是臨床T4期及M1以上的患者基本失去腫瘤手術根治的機會，大部分治療可通過雄激素剝奪(ADT)用于縮小腫瘤體積，達到延緩臨床腫瘤進展速度，但晚期PCa對內(nèi)分泌治療敏感的患者在18～24個月后，許多表現(xiàn)出對雄激素剝奪療法的抗性，導致去勢抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer，CRPC)[2]。CRPC定義為經(jīng)過初次持續(xù)雄激素剝奪治療(ADT)后疾病依然進展的前列腺癌，同時需具備以下條件：①血清睪酮達去勢水平(<50ng/dl或<1.7nmol/L)；②間隔1周，連續(xù)3次PSA上升，較最低值升高50%以上?；加蠧RPC的患者預后差及存活率較低，這表明了解其發(fā)生、發(fā)展的機制以及在此基礎上發(fā)現(xiàn)新療法至關重要，目前CRPC已成為泌尿外科醫(yī)生研究的熱點。本文概括了近年來國內(nèi)外研究CRPC的發(fā)生、發(fā)展的機制及新療法，以供臨床醫(yī)生參考。

一、雄激素受體與去勢抵抗前列腺癌

雄激素受體(AR)位于Xq11～12，長度為90kb，8個外顯子，產(chǎn)生110000蛋白質(zhì)，含919個氨基酸。AR的蛋白質(zhì)結構與其他核受體的一致時，含有N端(NTD)，DNA結合(DBD)，鉸鏈和配體結合(LBD)結構域[3]。AR表達增加與CRPC的關系密切。來自同一患者的原發(fā)性和復發(fā)性腫瘤的配對樣本顯示，當腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)榭剐誀顟B(tài)時，通過熒光原位雜交(FISH)測量的AR擴增發(fā)生，使用組織微陣列進行的FISH研究顯示AR擴增僅存在于2%的原發(fā)性PCa腫瘤中，而CRPC腫瘤中有23.4%，最后，RT-PCR分析證實AR擴增確實反映在信息水平中，其中AR擴增的CRPC腫瘤中的AR mRNA表達與沒有AR擴增的CRPC腫瘤比較增加了2倍[4]。說明了AR的擴增將可能增加CRPC發(fā)生的風險，另外研究還進一步說明了增加的AR表達不僅會產(chǎn)生對雄激素刺激過敏的分子環(huán)境，而且還能夠?qū)R拮抗劑(如比卡魯胺和醋酸環(huán)丙孕酮)轉(zhuǎn)化為激動劑。

對PCa中AR的研究已經(jīng)確定AR的LBD是控制抗性的主要蛋白質(zhì)區(qū)域。建立AR的區(qū)域中，對于LBD作為用于突變的一個熱點代碼，其中AR T878A、H875T/Y、W742C和L702H是CRPC樣品中存在的15%～20%[5]。最近，來自CRPC患者的循環(huán)游離DNA已顯示含有上述AR突變的基因組DNA，表明通過測序檢測這些點突變可能是有發(fā)展CRPC風險的患者的生物學標志物[6]。

AR的磷酸化可發(fā)生在絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸殘基上，已知總共16個被磷酸化，其中大部分位于NTD。這些AR磷酸化中的許多已經(jīng)在雄激素依賴性細胞系中在含雄激素的條件下進行了研究，發(fā)現(xiàn)這些磷酸化殘基可促成AR依賴性雄激素剝奪和CRPC抗性的發(fā)展，AR Ser213磷酸化似乎與在PCa患者相關聯(lián)的雄激素剝奪和進展有關，在Ser308或Ser791 AR的磷酸化可能抑制進展[7]。通過磷酸化對AR的調(diào)節(jié)可能僅次于CRPC中去勢抗性的其他AR依賴性分子機制，例如AR的表達增加，AR突變體的表達。

CRPC中腫瘤中AR剪接變體(ARV)的表達明顯增加，AR-V7是最佳的ARV代表，部分原因是已使用免疫組織啟用了AR-V7表達來分析患者樣品中的一個特定的變體抗體的可用性[8]。最好的證據(jù)源自CWR22異種移植物的22Rv1細胞系，其表達高水平的AR-V7并且對恩雜魯胺具有抗性，重要的是，AR-V7的siRNA敲低恢復了對恩雜魯胺敏感度。另一項研究表明源自LNCaP、C-81、C4-2和C4-2B的復發(fā)細胞系確實表達ARV7蛋白，這些數(shù)據(jù)表明ARV7水平的增加可能是這些細胞對雄激素剝奪產(chǎn)生抗性的機制[9]。

二、非雄激素受體與去勢抵抗前列腺癌

最近揭示了一些新的AR途徑抗性機制，其類似于最初針對激酶抑制劑描述的機制，其中通過激活未被抑制劑靶向的相關激酶來恢復靶向激酶下游的信號轉(zhuǎn)導。在激酶抑制劑的背景下，這種逃避機制的臨床影響已在表皮生長因子受體(EGFR)、 突變肺癌和BRAF突變黑素瘤中得到很好的證實，并被廣泛稱為“旁路”信號[10]。

糖皮質(zhì)激素受體(GR)與AR有相同的類固醇受體家族的核受體部分，通過免疫印跡在MDA-PCa 2b細胞中表達，MDA-PCa 2b中GR的激活可能至少部分對由糖皮質(zhì)激素誘導的生長刺激起作用，表明在ADT或化療期間糖皮質(zhì)激素治療可能促進PCa細胞的持續(xù)生長[11]。Arora等[12]在開始用恩雜魯胺治療之前和之后8周，在CRPC患者的匹配骨髓活檢標本中，通過免疫組織化學評估GR表達，在對依那普胺無反應的患者中，與基線和反應性患者比較，GR陽性細胞數(shù)量顯著增加。總而言之，上述數(shù)據(jù)表明，通過GR的激活，糖皮質(zhì)激素信號轉(zhuǎn)導是PCa通過GR結合ARE的能力而對原發(fā)性ADT產(chǎn)生抗性的機制之一。

DNA錯配修復的改變可能與CRPC發(fā)病機制有關，除了在PCa的初始發(fā)育中發(fā)揮作用外，ADT還抑制CRPC組織中的DNA修復途徑。Al-Ubaidi等[13]對雙側(cè)睪丸切除術后1個月和LHRH激動劑開始后2個月的患者進行前列腺活檢，以評估閹割是否影響非同源末端連接活動(NHEJ)，發(fā)現(xiàn)AR與Ku70相互作用，Ku70是一種結合DSB并在PCa腫瘤組織中啟動NHEJ的蛋白，對來自同一腫瘤的去勢前后Ku70進行免疫組織熒光檢測，結果顯示Ku70核染色在閹割組織中減少，為了確定由于ADT導致的Ku70減少是否增加未修復的DSB，匹配的腫瘤活檢組織被染色為γ-H2AX，組蛋白標記定位于DSBs，定量免疫組織熒光數(shù)據(jù)顯示，閹割的PCa腫瘤組織中Ku70降低與γ-H2AX升高之間存在顯著相關性，這些數(shù)據(jù)一起表明ADT損害NHEJ，促進CRPC腫瘤中未修復DNA損傷的持續(xù)存在。

微小RNA(miR)是內(nèi)源性短的非編碼RNA分子，通過與mRNA結合并抑制翻譯來負調(diào)節(jié)基因表達[14]。使用寡核苷酸陣列雜交進行的BPH，激素初治PCa和CRPC樣品中miR表達的綜合分析顯示，與良性組織比較，51種miR在癌性病變中差異表達。這些數(shù)據(jù)表明miRs的表達改變與初始PCa發(fā)病相關，無激素治療PCa和CRPC樣本中37個miR均下降，而15個miR僅在CRPC中下降；表明激素初治和CRPC具有不同的miR表達模式[15]。另一項使用miR微陣列的研究發(fā)現(xiàn)miR表達在原發(fā)性PCa和CRPC之間更加不同，其中75個miRs在原發(fā)性PCa中差異表達，88個miRs在CRPC中差異表達，而表達變化僅為22個miRs在初級和CRPC樣本之間重疊，這些數(shù)據(jù)一起表明miR表達的變化可能導致對ADT的抗性[16]。

三、去勢抵抗前列腺癌治療

在過去10年中，臨床前研究表明AR信號轉(zhuǎn)導作為CRPC的主要驅(qū)動因素，導致開發(fā)靶向AR途徑的新型藥物，其現(xiàn)在廣泛用于臨床。這些藥物可延長晚期PCa患者的生存期，但不能治愈。目前用于CRPC的療法包括雄激素抑制劑(醋酸阿比特龍)，化學治療劑(多西紫杉醇)，免疫療法(Sipuleucel-T)，骨轉(zhuǎn)移的放射治療及雄激素受體靶向治療。

1.雄激素抑制治療：所有器官系統(tǒng)中睪酮生物合成的中心酶是細胞色素P450-C17(CYP17)，因此，抑制CYP17單一藥劑能抑制性腺、腎上腺和瘤內(nèi)雄激素產(chǎn)生。人們發(fā)現(xiàn)，酮康唑憑借其拮抗CYP450的能力抑制類固醇生成酶，證明酮康唑在降低睪酮和DHEA方面是有效的，作為廣泛CYP450抑制劑，它還降低了腎上腺皮質(zhì)類固醇的產(chǎn)生，因此，需要和氫化可的松聯(lián)合治療[17]。

在20世紀90年代特定CYP17抑制劑的開發(fā)工作導致阿比特龍的發(fā)現(xiàn)，即不可逆地抑制CYP17的兩個水解酶和裂解酶活動類固醇激素前體孕烯醇酮的衍生物。阿比特龍是在2011年FDA批準的治療CRPC最先進的藥物，能顯著增強CRPC患者的生存期，盡管生存時間只有4.6個月，但仍是目前用于治療CRPC的常選藥[18]。

阿比特龍可抑制多種肝CYP酶，其不良反應主要是肝功能障礙。為避免阿比特龍的不良反應，需要更具專一性的CYP17抑制劑。其中一個新的藥物是Orteronel(TAK-700)，這是咪唑衍生物抑制CYP17裂解酶活性，但TAK-700未能提高總生存率，在CRPC患者已停用此藥的治療[19]。

最令人鼓舞的新型CYP17抑制劑是galeterone(TOK-001)，一種甾體17-雜唑類似物。臨床前研究表明，不僅確實TOK-001抑制CYP17，但也能抑制AR轉(zhuǎn)錄活性。Ⅰ期臨床試驗已經(jīng)完成，CRPC患者的TOK-001仍在進行Ⅱ期臨床試驗，Ⅲ期臨床試驗已開始招募特異性表達AR-V7的CRPC患者，以研究TOK-001的療效[20]。

2.化學治療:多西紫杉醇已被評估為無癥狀和癥狀性CRPC的一線治療。TAX-327試驗中26%的患者出現(xiàn)一種或多種嚴重不良事件，11%因不良事件而停止治療。因此，多西紫杉醇通常保留用于具有更多癥狀性CRPC的患者，以提供生存益處和疼痛緩解[21]。最新研究通過觀察2005～2013年間，94例mCRPC患者接受了多西紫杉醇治療，結果Gleason評分高的患者總體生存率有提高的趨勢，結論為多西紫杉醇仍然在mCRPC的治療中發(fā)揮重要作用[22]。

3.免疫療法:2010年4月，Sipuleucel-T成為第一個免疫治療劑，Sipuleucel-T是一種自體“疫苗”，需要從個體患者中收集白細胞以獲得抗原遞呈細胞。然后將這些抗原遞呈細胞暴露于前列腺酸性磷酸酶/粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子融合蛋白并重新注入患者體內(nèi)[23]。該研究報道，Sipuleucel-T的中位生存期為25.8個月，而對照組為21.7個月，IMPACT研究中最常報告的不良事件是寒戰(zhàn)、發(fā)熱和頭痛。

4.放射治療：鐳-223是一種靶向的α粒子發(fā)射體，通過與骨礦物羥基磷灰石形成復合物而起到鈣模擬物的作用，它選擇性地積聚在骨與骨轉(zhuǎn)移的區(qū)域，并且短的穿透導致高度局部化的腫瘤細胞殺傷，短的穿透范圍小于100μm，對周圍健康細胞的損害最小。在ALSYMPCA研究的最新分析中，其中包括921例CRPC患者，鐳-223的中位生存率時間為14.9個月，而安慰劑組為11.3個月[24]。Wale等[25]同樣證明Radium-223可以增加患者的總體生存率并延緩不良骨骼事件。

5.雄激素受體靶向治療：AR靶向藥物恩雜魯胺2012年批準用于治療CRPC，在中期分析中，與安慰劑比較，恩雜魯胺顯著提高了CRPC患者總生存率。另外Dalal等[26]采用計算機輔助藥物設計來開發(fā)阻斷AR-DBD二聚化界面的小分子，鑒于其在AR激活和獨立于LBD中的作用，對AR-DBD結構的虛擬篩選導致開發(fā)了原型化合物，其阻斷AR二聚化，通過LBD非依賴性機制抑制AR轉(zhuǎn)錄活性，表明此類抑制劑可能潛在地規(guī)避AR依賴性抗性機制并直接靶向CRPC腫瘤生長。

四、展 望

大部分晚期PCa患者通過ADT治療后發(fā)展成CRPC，AR信號及非AR信號轉(zhuǎn)導常與CRPC密切有關。伴隨著CRPC機制和CRPC治療的研究，認為CRPC的主要機制可能是AR信號軸伴隨其他致癌信號，包括應激、免疫、腫瘤微環(huán)境等。隨著腫瘤微環(huán)境、腫瘤免疫和腫瘤代謝的最新發(fā)現(xiàn)，這些領域可能在CRPC中發(fā)揮不可或缺的作用。目前對于CRPC治療方式很多，在CRPC臨床指南的指導下，在制定治療策略時，還需要考慮每位患者的具體狀況，患者的負擔能力和其他因素。目前一些CRPC患者的治療效果并不令人滿意。因此，探索CRPC新型有效的治療策略在臨床上是非常必要和迫切的。筆者認為CRPC的重要基因的檢測和靶向藥物在CRPC中的應用可能在未來發(fā)揮重要作用，同時針對個體基因表達將為治療效果帶來巨大回報，避免不良反應。此外，CRPC的免疫治療和腫瘤疫苗可能成為未來CRPC治療的研究重點。雖然在研究CRPC的機制和治療方面仍存在許多未解決的困難，但筆者相信，未來世界各地研究人員的努力將取得很大進展。通過不斷對CRPC的分子生物學的持續(xù)研究，不久將來可以實現(xiàn)CRPC的“精確”治療方法。