曲妥珠單抗在人表皮生長(zhǎng)因子受體2陽(yáng)性胃癌治療中的應(yīng)用及其耐藥機(jī)制研究進(jìn)展▲

敖先偉 張 濤 黃李冰雪 鐘 嬋 陳遠(yuǎn)能

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生學(xué)院，南寧市 530000，電子郵箱：fdaxw@163.com；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院消化內(nèi)科，南寧市 530000)

【提要】 胃癌是全球第五大常見(jiàn)癌癥，也是導(dǎo)致腫瘤相關(guān)死亡的第三大原因，是消化道常見(jiàn)惡性腫瘤。目前關(guān)于胃癌的防治已取得較好的成效，但其預(yù)后仍較差。曲妥珠單抗是一種靶向人表皮生長(zhǎng)因子受體2 (HER2)的人源化單克隆抗體，通過(guò)抑制HER2介導(dǎo)的信號(hào)通路，誘導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞毒性發(fā)揮抗腫瘤作用。對(duì)于HER2陽(yáng)性晚期胃癌患者，曲妥珠單抗聯(lián)合化療的治療方案在療效和安全性方面明顯優(yōu)于單純化療，但相繼出現(xiàn)的曲妥珠單抗耐藥又影響其臨床應(yīng)用。本文就曲妥珠單抗治療HER2陽(yáng)性胃癌患者的療效及耐藥機(jī)制研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

胃癌是全球第五大常見(jiàn)癌癥，也是導(dǎo)致腫瘤患者死亡的第三大原因[1]，是消化道常見(jiàn)惡性腫瘤。雖然目前胃癌的治療技術(shù)不斷提高，但3年和5年總生存率仍分別低于35%和25%[2]，而晚期腫瘤的治療方案主要以化療和放療為主，但隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng)，其耐藥性也逐漸凸顯，導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)率升高，這就需要不斷更新療法[3]。作用于特定靶點(diǎn)的小分子靶向藥物因具有藥物不良反應(yīng)較輕、耐藥率低、患者服用方便等優(yōu)點(diǎn)，成為晚期胃癌的新治療手段之一。曲妥珠單抗是一種靶向人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2，HER2)的人源化單克隆抗體，通過(guò)抑制HER2介導(dǎo)的信號(hào)通路，誘導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞毒性發(fā)揮抗腫瘤作用。本文就曲妥珠單抗治療HER2陽(yáng)性胃癌患者的療效及耐藥機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 HER2及曲妥珠單抗

HER2是表皮生長(zhǎng)因子受體家族中具有跨膜酪氨酸激酶受體的蛋白，其參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡的調(diào)控，在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)水平高于非腫瘤細(xì)胞[4]。HER2過(guò)表達(dá)與胃癌病情進(jìn)展、腫瘤大小、侵襲性和轉(zhuǎn)移性有關(guān)，影響總生存率，是重要的預(yù)后指標(biāo)[5]。 Sakai等[6]在1986年首次報(bào)道HER2在胃癌中過(guò)表達(dá)。J?rgensen等[7]發(fā)現(xiàn)，HER2陽(yáng)性狀態(tài)與不良的生存率和/或臨床病理特征(如漿膜浸潤(rùn)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、疾病分期或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)相關(guān)，胃癌患者HER2表達(dá)水平越高，生存期越短?，F(xiàn)有研究顯示，胃癌患者中HER2過(guò)表達(dá)者占比為7%～34%[8]。曲妥珠單抗是靶向HER2的單抗，其抗腫瘤作用機(jī)制尚未完全清楚，目前研究顯示其可阻斷細(xì)胞周期進(jìn)展和細(xì)胞信號(hào)通路；用抗體啟動(dòng)細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性；誘導(dǎo)抗血管生成作用和增強(qiáng)受體的內(nèi)吞作用[9]。

2 曲妥珠單抗在胃癌治療中的應(yīng)用

2.1 一線治療 曲妥珠單抗是第一個(gè)用于治療晚期胃癌的分子靶向藥物。 Bang等[10]的研究顯示，卡培他濱或氟尿嘧啶+順鉑聯(lián)合曲妥珠單抗治療組的腫瘤應(yīng)答率、疾病進(jìn)展時(shí)間、應(yīng)答持續(xù)時(shí)間、中位無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival，PFS)、總生存期均優(yōu)于卡培他濱或氟尿嘧啶+順鉑單純化療組，該研究奠定了曲妥珠單抗在 HER2陽(yáng)性胃癌一線治療中的基礎(chǔ)地位。目前在化療方案中加入曲妥珠單抗是HER2陽(yáng)性晚期或復(fù)發(fā)性胃癌的標(biāo)準(zhǔn)一線治療方法[11]。2012 年8 月，曲妥珠單抗獲得中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)，可與卡培他濱或氟尿嘧啶和順鉑聯(lián)合用于既往未接受過(guò)針對(duì)轉(zhuǎn)移性疾病治療的HER2陽(yáng)性轉(zhuǎn)移性胃腺癌或胃食管交界腺癌患者[12]。

2.2 二線治療 Li等[13]的一項(xiàng)前瞻性研究顯示，與單純二線化療比較，二線化療聯(lián)合曲妥珠單抗治療胃癌可延長(zhǎng)PFS，提示曲妥珠單抗跨線應(yīng)用可以讓患者獲益。Nishikawa等[14]報(bào)告，應(yīng)用曲妥珠單抗加紫杉類的化療方案治療5-氟尿嘧啶治療失敗的HER2陽(yáng)性晚期或復(fù)發(fā)胃癌患者，獲得了5.1個(gè)月的中位PFS及16.8個(gè)月的總生存期。證實(shí)曲妥珠單抗+紫杉醇的聯(lián)合方案可以成為氟尿嘧啶類治療失敗后未接受曲妥珠單抗治療的HER2陽(yáng)性胃癌患者的一種藥物選擇。由此可知，對(duì)一線化療方案失敗的胃癌患者，使用曲妥珠單抗聯(lián)合二線化療方案具有較好的治療效果。

2.3 轉(zhuǎn)化治療及新輔助化療 有研究報(bào)告，曲妥珠單抗用于術(shù)前新輔助化療，可以將不可切除的HER2陽(yáng)性進(jìn)展期胃癌轉(zhuǎn)變?yōu)榭汕谐?，并成功施行了R0切除手術(shù)[15-16]。提示曲妥珠單抗在新輔助化療中具有潛在價(jià)值。Kataoka等[17]報(bào)告，HER2陽(yáng)性進(jìn)展期胃癌患者應(yīng)用曲妥珠單抗聯(lián)合DOX(西他賽+奧沙利鉑+卡培他濱)方案進(jìn)行新輔助化療，可以獲得較好的療效，并可以提高病理緩解率、D2/R0手術(shù)切除率，同時(shí)未增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

在轉(zhuǎn)化治療方面，Mitsui等[18]報(bào)告，對(duì)不可手術(shù)切除的 HER2陽(yáng)性轉(zhuǎn)移性胃癌患者用DCS(多西他賽+順鉑+替吉奧)聯(lián)合曲妥珠單抗的聯(lián)合治療方案，結(jié)果顯示，納入的16例患者中，沒(méi)有與治療相關(guān)的死亡病例，總有效率為93.8%(15/16)，可測(cè)病灶的總有效率為100%(15/15)，非治療因素消失56.3%(9/16)，所有病例均行轉(zhuǎn)化手術(shù)(R0切除)，原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶的病理反應(yīng)率分別為88.9%(8/9)和100%(9/9)，提示曲妥珠單抗在HER2陽(yáng)性胃癌轉(zhuǎn)化治療中具有較高的應(yīng)答率和手術(shù)轉(zhuǎn)化率。曲妥珠單抗聯(lián)合DCS可成為HER2陽(yáng)性不可切除胃癌轉(zhuǎn)化治療或輔助化療的藥物選擇。

3 曲妥珠單抗耐藥機(jī)制

3.1 p95HER2過(guò)表達(dá)與曲妥珠單抗耐藥 p95HER2是缺失氨基末端的HER2羧基末端片段(carboxy-terminal fragments，CTF)，是HER2裂解或HER2 mRNA選擇性起始翻譯的產(chǎn)物[19]，其可通過(guò)激活HER2下游信號(hào)增強(qiáng)腫瘤侵襲性。研究顯示，p95HER2存在兩種表型，即p95HER2/611CTF和p95HER2/678CTF， 兩種表型中，p95HER2/611CTF具有更強(qiáng)的促進(jìn)腫瘤形成和轉(zhuǎn)移的潛能[20-21]。由于p95HER2缺乏曲妥珠單抗結(jié)合位點(diǎn)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)曲妥珠單抗出現(xiàn)耐藥[22]。Chumsri等[23]發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌患者中，較高的p95HER2/HER2比值可導(dǎo)致曲妥珠單抗療效降低。Lee等[24]的研究同樣也顯示，p95HER2在HER2陽(yáng)性胃癌中的表達(dá)率約為77%，與 p95HER2 陰性的 HER2陽(yáng)性患者相比，p95HER2陽(yáng)性的HER2陽(yáng)性患者預(yù)后更差。

3.2 β2-腎上腺素能受體信號(hào)通路與曲妥珠單抗耐藥 Shi等[25]發(fā)現(xiàn)，在HER2過(guò)表達(dá)的胃癌細(xì)胞中，高濃度的兒茶酚胺可引起β2-腎上腺素能受體表達(dá)增強(qiáng)。Liu等[26]發(fā)現(xiàn)，兒茶酚胺激活β2-腎上腺素能受體后，激活HER2及信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)上調(diào)miRNA21和Ⅰ型膜相關(guān)糖黏蛋白的表達(dá),并抑制miRNA 199a/b-3p表達(dá)，誘導(dǎo)雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)活化并激活磷脂酰基醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶(protein kinase B，AKT)通路相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，引起曲妥珠單抗耐藥。同時(shí)該研究也證實(shí)了曲妥珠單抗聯(lián)合β-阻斷劑可改善HER2陽(yáng)性乳腺癌轉(zhuǎn)移患者PFS和總生存期，但是否存在腫瘤亞型依賴還有待進(jìn)一步研究。

3.3 ErbB 基因異位與曲妥珠單抗耐藥 曲妥珠單抗對(duì)HRE2陽(yáng)性腫瘤患者的治療機(jī)制主要是作用于細(xì)胞膜ErbB-2(membrane ErbB-2，MErbB-2)基因。Schillaci等[27]指出，細(xì)胞核ErbB-2(nuclear ErbB-2，NErbB-2)陽(yáng)性是MErbB-2過(guò)表達(dá)患者總體生存率較差的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Russo等[28]發(fā)現(xiàn)，曲妥珠單抗耐藥細(xì)胞的NErbB-2水平較MErbB-2明顯增高，NErbB-2是曲妥珠單抗耐藥的主要增殖驅(qū)動(dòng)因子，曲妥珠單抗不能破壞STAT3/ErbB-2/ErbB-3復(fù)合物是其不能抑制對(duì)曲妥珠單抗耐藥的乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，并預(yù)測(cè)NErbB-2是克服曲妥單珠抗耐藥的一個(gè)新靶點(diǎn)。

3.4 HER2丟失與曲妥珠單抗耐藥 HER2丟失被認(rèn)為是HER2陽(yáng)性胃癌患者對(duì)曲妥珠單抗產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致抗HER2治療失敗的生物學(xué)原因之一。Pietrantonio等[29]的研究顯示，約32% HER2陽(yáng)性胃癌患者在初次使用曲妥珠單抗后出現(xiàn)HER2丟失。Saeki等[11]提出HER2丟失可能是由于腫瘤進(jìn)展過(guò)程中HER2發(fā)生改變引起，但HER2丟失是否與治療前免疫組化評(píng)分及疾病狀態(tài)有關(guān)還有待進(jìn)一步研究。

3.5 結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子1通過(guò)促進(jìn)Warburg效應(yīng)與曲妥珠單抗耐藥 結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子1(metastasis-associated in colon cancer 1，MACC1)在幾種類型的癌癥中的表達(dá)均上調(diào)，并可作為腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的生物標(biāo)志物[30]。Liu等[31]發(fā)現(xiàn)，MACC1在胃癌中通過(guò)腺苷單磷酸活化蛋白激酶信號(hào)通路，上調(diào)胃癌細(xì)胞中一系列糖酵解酶(包括己糖激酶、丙酮酸脫氫酶激酶和乳酸脫氫酶)的活性和表達(dá)來(lái)促進(jìn)Warburg效應(yīng)，增加腫瘤細(xì)胞對(duì)代謝應(yīng)激的抵抗，從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在曲妥珠單抗耐藥的HER2陽(yáng)性胃癌細(xì)胞中存在MACC1-PI3K/AKT-Warburg效應(yīng)途徑，MACC1主要通過(guò)PI3K/AKT信號(hào)通路促進(jìn)Warburg效應(yīng)，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)曲妥珠單抗的耐藥性。細(xì)胞中MACC1表達(dá)下調(diào)可以逆轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象，且當(dāng)PI3K/AKT信號(hào)通路受到抑制時(shí)，MACC1對(duì)糖酵解的影響減弱[32]。

3.6 t-Darpp與曲妥珠單抗耐藥 雙重激酶/磷酸酶抑制劑多巴胺和調(diào)節(jié)磷蛋白(dopamine and cAMP-regulated phosphoprotein，Darpp)-32是蛋白磷酸酶1的抑制物，主要存在于中樞神經(jīng)中，受到多巴胺受體D1和D2的激活[33]。t-Darpp是Darpp-32被截短后的一種形式，t-Darpp在多種腫瘤中均呈過(guò)表達(dá)，且與曲妥單珠抗耐藥有關(guān)[34]。過(guò)表達(dá)t-Darpp的細(xì)胞能夠在曲妥珠單抗等抗腫瘤藥物存在的情況下維持PI3K/AKT信號(hào)通路的激活，并對(duì)細(xì)胞毒性藥物誘導(dǎo)的凋亡更具抵抗力[35]。Lenz等[36]發(fā)現(xiàn)，t-Darpp通過(guò)與表皮生長(zhǎng)因子受體和HER2的二聚體作用激活胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體信號(hào)通路，從而刺激糖酵解，使細(xì)胞對(duì)曲妥珠單抗產(chǎn)生耐藥。

3.7 白細(xì)胞介素6/STAT3/Jagged-1/Notch環(huán)路及上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化與曲妥珠單抗耐藥 Yang等[37]利用NCI-N87和MKN-45細(xì)胞培育出對(duì)曲妥珠單抗耐藥的NCI-N87-R和 MKN-45-R細(xì)胞珠，發(fā)現(xiàn)NCI-N87-R細(xì)胞中Notch表達(dá)水平增高，激活Notch信號(hào)后白細(xì)胞介素(interleukin, IL)-6表達(dá)增強(qiáng)，而IL-6驅(qū)使Notch特異性配體Jagged-1過(guò)表達(dá)，過(guò)表達(dá)的Jagged-1又可引起IL-6及Notch靶基因HEY1和HEY2表達(dá)增強(qiáng)。同時(shí)，該研究還發(fā)現(xiàn)，對(duì)曲妥珠單抗耐藥的胃癌細(xì)胞具有腫瘤干細(xì)胞特性，使用STAT3及Notch抑制劑后，IL-6及Jagged-1表達(dá)水平降低，曲妥珠單抗耐藥細(xì)胞的生長(zhǎng)受到抑制，曲妥珠單抗的抗腫瘤活性增強(qiáng)。Li等[38]的研究證實(shí)，STAT3還可以通過(guò)反饋激活上調(diào)黏蛋白1和黏蛋白4的表達(dá)介導(dǎo)曲妥珠單抗耐藥。由此可見(jiàn)，IL-6/STAT3/Jagged-1/Notch在曲妥珠單抗耐藥的胃癌細(xì)胞中形成正反饋環(huán)路，抑制該環(huán)路可逆轉(zhuǎn)胃癌對(duì)曲妥珠單抗的耐藥性。

3.8 糖體蛋白S6、核因子紅系2相關(guān)因子2與曲妥珠單抗耐藥 核因子紅系2相關(guān)因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2，NRF2)是實(shí)體腫瘤中重要的抗氧化反應(yīng)調(diào)控因子之一，可增加代謝基因的表達(dá)，驅(qū)動(dòng)增殖程序，并認(rèn)為其能誘導(dǎo)腫瘤對(duì)曲妥珠單抗的耐藥性[39-41]。核糖體蛋白S6(ribosomal protein S6，RPS6)是PI3K/AKT/mTOR通路的下游效應(yīng)因子，其能與NRF2的mRNA結(jié)合，促進(jìn)其翻譯[42]。Gambardella等[43]發(fā)現(xiàn)，沉默RPS6后，NRF2的表達(dá)明顯下降，提示NRF2和RPS6具有相關(guān)性。RPS6激活NRF2與胃癌對(duì)拉帕替尼和曲妥珠單抗的耐藥性有關(guān)，而使用PI3K/西羅莫司受體復(fù)合物1/西羅莫司受體復(fù)合物2抑制劑后，耐藥細(xì)胞的存活率明顯下降，認(rèn)為PI3K/西羅莫司受體復(fù)合物1/西羅莫司受體復(fù)合物2抑制劑可用來(lái)降低胃癌對(duì)曲妥珠單抗的耐藥性。

3.9 PI3K/AKT信號(hào)通路異常與曲妥珠單抗耐藥 PI3K/AKT信號(hào)通路異常引起的曲妥珠單抗耐藥機(jī)制包括PIK3的CA基因突變、張力蛋白同源基因缺失、人表皮生長(zhǎng)因子受體家族受體介導(dǎo)信號(hào)傳導(dǎo)的上調(diào)等[44]。

4 總 結(jié)

胃癌嚴(yán)重威脅人類的生命健康，作為第一代靶向抗HER2陽(yáng)性腫瘤的藥物，曲妥珠單抗在HER2過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)移性乳腺癌及晚期胃癌的治療中取得了良好效果，目前對(duì)HER2陽(yáng)性患者多采取曲妥珠單抗聯(lián)合化療藥物的治療方案。然而相繼出現(xiàn)的腫瘤獲得性耐藥問(wèn)題，已成為影響曲妥珠單抗臨床應(yīng)用的關(guān)鍵因素。由于腫瘤耐藥機(jī)制具有復(fù)雜性和多樣性，目前有關(guān)胃癌對(duì)曲妥珠單抗耐藥機(jī)制的研究還存在不足，探索耐藥細(xì)胞的分子機(jī)制和表型識(shí)別有助于發(fā)現(xiàn)新的靶點(diǎn)和開(kāi)發(fā)個(gè)性化的胃癌治療方案。