肝癌中索拉非尼的耐藥機制

唐小芳，齊廣瑩

（1.桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院病理科，廣西 桂林 541000；2.廣西腫瘤免疫與微環(huán)境調(diào)控重點實驗室，廣西 桂林 541000）

0 引言

肝細胞癌（hepatocelluar carcinoma，HCC）是最常見的肝癌組織學類型，是全球第五大最常被診斷出的癌癥，也是全球第三大最常見的癌癥死亡原因[1]。我國是全球肝癌的高發(fā)國家之一，每年新增近70 萬肝癌患者，占全球肝癌發(fā)病的一半以上，可達到百分之五十五。原發(fā)性肝癌大部分是肝細胞癌 ，占85%-90%以上[2]。眾所周知肝細胞癌（簡稱肝癌）發(fā)生發(fā)展是一個極其復雜的過程，主要高危因素包括HBV/HCV感染、長期大量飲酒、 黃曲霉毒素、吸煙和Ⅱ型糖尿病等。對于早期肝癌患者而言包括腫瘤切除和肝移植在內(nèi)的手術治療是首選治療[3]，而大多數(shù)病例被發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是中晚期，治療方法有限，不適合治愈性治療手段如手術切除或肝移植，預后較差。針對這部分患者，可選用索拉非尼進行全身系統(tǒng)治療。索拉非尼是FDA 批準治療晚期肝細胞癌的獨特靶標藥物；可明顯延長患者中位生存時間，但常產(chǎn)生耐藥性[4]。

索拉非尼（sorafenib）是由Bayer 和Onyx 公司聯(lián)合研發(fā)的一種口服多激酶抑制劑，可抑制腫瘤細胞增殖、血管生成還可促進腫瘤細胞凋亡，現(xiàn)已批準用于治療晚期腎細胞癌和肝細胞癌[5]。通過抑制Ras/Raf/MEK/ERK 信號轉(zhuǎn)導途徑中的絲氨酸-蘇氨酸激酶B-Raf 和Raf-1 的活性，索拉非尼可抑制腫瘤細胞增殖。此外，通過靶向于血管內(nèi)皮生長因子受體（VEGFR）-1/2/3、肝細胞因子受體（c-Kit）、血小板衍生生長因子受體（PDGFR-β）及其他受體酪氨酸激酶，索拉非尼可抑制血管生成[6,7]。索拉非尼通過抑制eIF4E 磷酸化和抗凋亡因子Mcl-1 的翻譯下調(diào)[8,9]或通過逐步增加與自噬轉(zhuǎn)向凋亡相關聯(lián)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激而促進細胞凋亡[10]。

盡管索拉非尼可延長HCC 患者的生存期，但由于耐藥細胞的進展使其療效較差。雖然部分患者最初是因HCC 的異質(zhì)性而對索拉非尼產(chǎn)生耐藥的，但在大多數(shù)情況下是由于長期暴露于該藥物而獲得了抗藥性。研究表明，相當多的HCC患者用索拉非尼治療無效。索拉非尼僅對其中約30%的患者有效，并且獲得性耐藥常在接受治療后的6 個月內(nèi)發(fā)生[11]。多種機制與降低腫瘤細胞對索拉非尼的敏感性有關。在這里，我們簡單綜述了HCC 對索拉非尼耐藥的部分潛在機制。

1 Ras / Raf / MEK / ERK 與索拉非尼耐藥

絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）級聯(lián)由絲氨酸/蘇氨酸激酶構(gòu)成，其可將細胞外分子（如生長因子、激素、促腫瘤物質(zhì)和分化因子）轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)細胞增殖、分化和存活的細胞內(nèi)信號[12,13]。MAPK 的表達水平可影響HCC 對索拉非尼的敏感性。在大鼠肉瘤病毒（Ras）/快速加速的纖維肉瘤（Raf）/絲裂原活化的蛋白激酶激酶（MEK）/ 細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）信號轉(zhuǎn)導通路中存在著四種核心蛋白激酶，即Ras、Raf、MEK 及ERK。在細胞表面配體與受體酪氨酸激酶（RTK）結(jié)合可激活Ras / Raf / MEK / ERK 信號通路，再在細胞核中上述四種核心蛋白激酶發(fā)生磷酸化，進而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄[14]。多數(shù)研究揭示，Ras / Raf / MEK / ERK 通路的異常激活常常導致肝細胞癌[8]。Hoffmann 等證實Ras、MEK、ERK 的mRNA 水平分別在33%、40%、50% 的肝細胞癌患者中過表達[15]。Liu 等研究表明，在肝硬化和肝癌中，Raf 及其下游基因MEK、ERK 的表達上調(diào)。研究表明，在HCC 中Ras / Raf/ MEK / ERK 信號通路的異常激活對腫瘤生長、存活、遷移以及靶向治療耐藥的機制極為重要[16-18]。Zhang 等人研究發(fā)現(xiàn)，下調(diào)pERK 可能與肝細胞癌對索拉非尼耐藥有關[19]。報道證實，MAPK 家族中的另一成員c-Jun N 末端激酶（JNK）可預測HCC 對索拉非尼的敏感性[20]。Hagiwara 等檢測了在索拉非尼治療之前39 例晚期HCC 患者腫瘤標本中JNK 活性，并發(fā)現(xiàn)無應答組的腫瘤中磷酸化c-Jun 的表達水平和JNK的活性都更高[20]。

2 PI3k/AKT/mTOR 與索拉非尼耐藥

在HCC 細 胞 中，PI3k/AKT/mTOR 與Ras / Raf / MEK /ERK 信號通路可協(xié)同調(diào)控腫瘤細胞的增殖[21]。此外，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/ Akt 途徑也是HCC 細胞凋亡和藥物耐藥的重要途徑。抑制Akt 的表達可使細胞對索拉非尼誘導的細胞凋亡敏感[22]。已有研究表明，PI3K / Akt 信號轉(zhuǎn)導途徑的激活介導了HCC 細胞對索拉非尼的獲得性耐藥[23]。Zhai等揭示在HCC 中，抑制Akt 可通過將保護性自噬轉(zhuǎn)換為自噬細胞死亡而來逆轉(zhuǎn)對索拉非尼的獲得性耐藥[24]。Chen 等研究證實，在通過長期暴露于索拉非尼而構(gòu)建的索拉非尼耐藥的HCC 細胞中，Akt 和PI3K 的調(diào)節(jié)亞基p85 的磷酸化水平增加[23]。同樣，異位表達構(gòu)成性Akt 的HCC 細胞也對索拉非尼耐藥。此外，敲低Akt 的基因或者使用Akt 的抑制劑MK-2206 均可逆轉(zhuǎn)對索拉非尼的抵抗。PI3K / Akt 信號途徑是mTORC1 的主要上游誘導物。mTORC1 的是一種高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶復合物，也是一種關鍵的自噬負調(diào)節(jié)因子[25]。Shimizu 等研究發(fā)現(xiàn)在HCC 中mTORC1 可抑制索拉非尼誘導的自噬[26]。綜上所述，PI3K / Akt/mTOR 信號轉(zhuǎn)導途徑的激活可能在HCC 對索拉非尼耐藥性產(chǎn)生過程中起作用，但尚需在臨床試驗中進一步探究闡明。

3 HIF-1α/ VEGF 與索拉非尼耐藥

缺氧誘導因子（HIFs）是轉(zhuǎn)錄因子，可調(diào)節(jié)增殖、糖代謝、血管生成及腫瘤侵襲遷移相關的多種基因，這些過程均集中于細胞適應缺氧[27]。HIFs 是異二聚體復合物，由HIF-α亞基和HIF-β 亞基構(gòu)成，其中HIF-α 亞基有三種同工型即HIF-1α，HIF-2α 和HIF-3α。在酒精性肝病、非酒精性脂肪肝病、放射誘導性肝損傷以及肝細胞癌等多種肝臟疾病中，HIF-1α 過表達[28]。缺氧在HCC 等實體腫瘤中較常見，可通過激活HIF-1α 而驅(qū)使血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的產(chǎn)生和血管生成[29]。在不同HCC 細胞系中，索拉非尼可抑制缺氧誘導的HIF-1α 蛋白質(zhì)的合成，從而導致VEGF 表達水平降低、腫瘤血管化較低[30]。因此，索拉非尼可通過阻斷HIF-1α/VEGF 途徑發(fā)揮抗血管生成作用[30]。持續(xù)的索拉非尼治療的抗血管生成活性可導致腫瘤饑餓和瘤內(nèi)低氧，所形成的這種低氧微環(huán)境與獲得性索拉非尼耐藥緊密相關，這有利于選擇適能應缺氧微環(huán)境的抗性細胞克隆[31-32]。這種情況限制了索拉非尼的作用效率[32]。索拉非尼可抑制血管生成，持續(xù)作用可導致微血管密度降低，促進腫瘤內(nèi)缺氧和HIFs 介導的細胞效應，從而利于選擇出適應低氧微環(huán)境的抵抗性細胞。臨床研究表明，在肝細胞癌患者中，過表達HIF-1α 是預后不良的可靠指標。

4 結(jié)語

目前，肝細胞癌的總體治療效果尚不盡人意。大部分肝細胞癌患者在臨床首診時已是中晚期，失去手術治療機會，只能接受非手術治療。索拉非尼是唯一被批準用于治療晚期肝細胞癌的分子靶向藥，雖可延長患者的生存期，但常常發(fā)生耐藥。HCC 對索拉非尼耐藥的分子機制十分復雜。深入研究肝細胞癌的索拉非尼耐藥機制，有利于尋找新的分子治療靶標，并且對研發(fā)新的治療方法具有極大的生物學和臨床意義。