解 影,劉 浩
(蚌埠醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,安徽省生化藥物工程技術(shù)研究中心,安徽 蚌埠 233030)
隨著免疫治療、抗血管生成治療以及靶向治療等各種新型治療手段的出現(xiàn),乳腺癌、胰腺癌、頭頸癌、食管癌、宮頸癌等惡性腫瘤的治療方式發(fā)生了極大的改變,從而使患者的生存時(shí)間得到了有實(shí)質(zhì)意義的延長。其中,表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKIs)的出現(xiàn)是有里程碑意義的一次轉(zhuǎn)折,從一代EGFR-TKIs吉非替尼開發(fā)應(yīng)用至今,結(jié)合大量的臨床研究一致表明,對伴有表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)突變的患者而言,相比較于化療,無論是一線或者二線患者接受EGFR-TKIs治療后病人無進(jìn)展生存(progression free survival,PFS)都可以得到有效的延長[1]。鑒于EGFR-TKIs不僅廣泛應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),EGFR及其配體在大多數(shù)癌癥中均有表達(dá)[2],本文將針對近年來EGFR-TKIs藥物在乳腺癌、胰腺癌、頭頸癌、食管癌和宮頸癌中的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。
EGFR是位于細(xì)胞膜表面且具有酪氨酸激酶活性的糖蛋白受體,可與表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)共同調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和信號傳導(dǎo),其異常表達(dá)往往會促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。EGFR屬于ErbB受體家族,是一種非常經(jīng)典的受體,同時(shí)也被稱為HER1或者ErbB1,其與HER2/c-neu(ErbB-2)、HER3(ErbB-3)以及HER4(ErbB-4)共同構(gòu)成ErbB受體家族(Fig 1)。
Fig 1 ErbB receptor family and its homologous ligands[5]
EGFR通常與EGF或轉(zhuǎn)化生長因子-α(transforming growth factor,TGF-α)結(jié)合,結(jié)合后激活的EGFR會從單體轉(zhuǎn)化為二聚體[3],此時(shí)受體的構(gòu)象也會隨之發(fā)生較大的改變,其內(nèi)部存在的酪氨酸激酶活性可顯著增強(qiáng),受體自身的酪氨酸殘基則會發(fā)生自動(dòng)磷酸化,且磷酸化后的酪氨酸殘基可以介導(dǎo)ERK的活化[4],從而調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化過程。總而言之,ErbB受體的作用較為廣泛,尤其是對多種信號級聯(lián)都有激活作用[4]。
研究表明,EGFR的高表達(dá)或異常表達(dá)存在于許多實(shí)體腫瘤中,對腫瘤的進(jìn)化演變過程有著重要意義,特別是與腫瘤的血管生成、腫瘤相關(guān)炎性因子的表達(dá)以及腫瘤上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)等密切相關(guān)。
2.1 EGFR與腫瘤的血管生成EGFR是一種具有酪氨酸激酶活性的受體,對于機(jī)體的正常生命活動(dòng)有著重要的意義。但是,有相關(guān)研究顯示,EGFR的過度表達(dá)與多種實(shí)體腫瘤的微血管密度之間具有明顯的相關(guān)性,例如在乳腺癌中,EGFR表達(dá)與腫瘤微血管密度免疫標(biāo)記CD31的表達(dá)呈正相關(guān)。EGFR能夠利用酪氨酸激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的方式刺激血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)增加表達(dá),隨后VEGF又可以與EGFR協(xié)同作用于腫瘤血管的形成過程,促進(jìn)血管的形成,為腫瘤細(xì)胞的生長以及無限增殖奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 EGFR與腫瘤相關(guān)炎癥環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)不僅能夠調(diào)節(jié)花生四烯酸轉(zhuǎn)化成前列腺素的過程,同時(shí)還可以促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生炎癥,COX-2和EGFR在機(jī)體信號傳導(dǎo)中存在正反饋調(diào)節(jié)。研究顯示,COX-2以及EGFR過度表達(dá)與食管癌的演進(jìn)存在顯著的相關(guān)性。此外,EGFR在機(jī)體正常細(xì)胞的發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用,一旦發(fā)生基因突變或者過度表達(dá),都有可能加快多種炎癥增生性疾病的惡化,因此其過度表達(dá)往往預(yù)示著疾病的預(yù)后不良。
2.3 EGFR與腫瘤EMTEMT即上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,也是腫瘤發(fā)生侵襲的首要表現(xiàn),可對腫瘤的演進(jìn)過程產(chǎn)生重要的影響[6]。研究表明,當(dāng)腫瘤細(xì)胞處于缺氧的條件下時(shí),EGFR出現(xiàn)過表達(dá),從而進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的EMT。值得注意的是,在肝癌患者中,EGFR的表達(dá)與鈣黏蛋白(E-cadherin)之間呈負(fù)相關(guān),而E-cadherin不僅在正常機(jī)體中可發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,同時(shí)對腫瘤的EMT還具有調(diào)控作用,可見如果EGFR在腫瘤細(xì)胞內(nèi)突然發(fā)生基因突變、信號通路故障等,那么也會刺激EMT的產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。
過去的30多年里,針對EGFR所研制的藥物被發(fā)現(xiàn)具有很好的抗腫瘤活性。EGFR-TKIs除了用于NSCLC以外,還被證明在包括乳腺癌、胰腺癌在內(nèi)的不同類型的惡性腫瘤中具有一定的抗腫瘤活性。EGFR-TKIs通常是與ATP或酶底物結(jié)合,從而直接抑制酪氨酸激酶磷酸化。隨著研究的不斷深入,針對EGFR的藥物和能夠阻斷不同ErbB受體的藥物陸續(xù)被開發(fā)和應(yīng)用,EGFR-TKIs不在局限于肺癌的臨床治療,還可以用于乳腺癌、胰腺癌、頭頸癌、食管癌和宮頸癌等惡性腫瘤的治療。
3.1 EGFR-TKIs在乳腺癌中的應(yīng)用乳腺癌是常見于女性中的惡性腫瘤,具有較高的發(fā)病率和死亡率。研究表明,EGFR在乳腺癌細(xì)胞中表達(dá)異常,從而可能為乳腺癌的治療提供新的策略。其中,有臨床研究(NCT00066378)顯示,EGFR-TKIs可以延緩乳腺癌的內(nèi)分泌抵抗。三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC),因其發(fā)病率較高,又缺少雌孕激素受體,且HER2表達(dá)正常,所以TNBC患者的治療選擇有限,不能接受激素治療或HER2靶向治療[7]。因此,臨床上迫切需要開發(fā)有效的治療策略,其中EGFR-TKIs與靶向藥的聯(lián)合治療是強(qiáng)有效的手段之一。此外,在TNBC中,EGFR的過度表達(dá)表現(xiàn)在P13K/AKT/mTOR信號通路的組成性激活。Abderrahim等[8]由此推測出同時(shí)阻斷EGFR和mTOR可能是治療TNBC的有效策略[8],他們檢測了mTOR抑制劑依維莫司聯(lián)合第一代EGFR-TKI吉非替尼在有/無P13K/AKT/mTOR信號通路突變的TNBC細(xì)胞中的抗腫瘤活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與單獨(dú)用藥相比,依維莫司和吉非替尼聯(lián)合使用對P13K和PTEN突變的人乳腺癌細(xì)胞CAL51的生長有協(xié)同抑制作用,但是對PTEN缺失的人乳腺癌細(xì)胞HCC-1937細(xì)胞的生長沒有協(xié)同抑制作用,可見EGFR-TKIs聯(lián)合治療可能是治療P13K激活突變的TNBC的有效治療方案。
McLaughlin等[9]在臨床前實(shí)驗(yàn)中證明了一種CDC7/CDK9雙重抑制劑PHA-767491與多種EGFR-TKIs在不同的TNBC細(xì)胞系中具有協(xié)同作用,可以克服對EGFR-TKIs靶向治療的耐藥性。RNA測序顯示,EGFR-TKIs和CDC7/CDK9聯(lián)合治療與單獨(dú)用藥相比,TNBC細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞存活通路明顯下調(diào)??梢娐?lián)合治療可能是耐EGFR-TKIs的TNBC的一種潛在的治療策略。此外,Ivette等研究了EGFR-TKI厄洛替尼(Erlotinib)聯(lián)合靈芝提取物(GLE)對乳腺癌的治療潛力,分別用厄洛替尼、GLE及其組合(Erlotinib/GLE),對厄洛替尼自身耐藥的MDA-MB-231細(xì)胞和厄洛替尼獲得性耐藥的SUM-149細(xì)胞進(jìn)行72 h處理,檢測治療前后細(xì)胞的增殖、存活率、遷移以及侵襲能力,結(jié)果表明,Erlotinib/GLE還降低了SUM-149細(xì)胞的活力、增殖、遷移和侵襲。為了確定腫瘤的進(jìn)展,他們將SUM-149細(xì)胞注射給嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠,然后用Erlotinib/GLE或厄洛替尼治療13周。結(jié)果表明,GLE與Erlotinib具有協(xié)同作用,使SUM-149細(xì)胞對治療藥物敏感,并且克服了厄洛替尼的自身耐藥性和獲得性耐藥性[10]。因此,在乳腺癌患者中,當(dāng)EGFR發(fā)生過表達(dá)時(shí),聯(lián)合治療能有效的改善患者的預(yù)后不良。
3.2 EGFR-TKIs在胰腺癌中的應(yīng)用胰腺癌作為世界上排名第七位具有高致死率的惡性腫瘤,其5年的總生存率僅為5%左右。隨著脂質(zhì)體伊立替康、白蛋白紫杉醇等新型化療藥物的上市,可以使50%的轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者通過化療將生存時(shí)間延長到11個(gè)月左右,但是依然與人們的期望相距甚遠(yuǎn)。近幾年,胰腺癌分子靶向藥的面世,給無數(shù)胰腺癌患者帶去了希望。其中厄洛替尼是一種針對EGFR靶點(diǎn)的可逆性酪氨酸激酶抑制劑(TKI),可用于胰腺癌的聯(lián)合治療[11-12]。對此,Wang等[13]在吉西他濱聯(lián)合厄洛替尼治療胰腺癌的臨床試驗(yàn)(NCT01608841)中,選擇了88名化療未成功的轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者,隨機(jī)接受吉西他濱聯(lián)合厄洛替尼治療或吉西他濱單獨(dú)治療,結(jié)果與吉西他濱組相比,聯(lián)合治療組的療效明顯優(yōu)于吉西他濱組,尤其是具有EGFR突變的患者。
Halfdanarson等[14]在吉西他濱加厄洛替尼的基礎(chǔ)上加入了EGFR-TKIs帕尼圖單抗(NCT00550836),與吉西他濱加厄洛替尼組相比可顯著延長晚期胰腺癌患者的總生存期。這是因?yàn)閷τ谕砥谝认侔┗颊呋蛘逺0/R1切除后的患者而言,單用吉西他濱是一線治療方案,對于吉西他濱聯(lián)合厄洛替尼則是在局部晚期或轉(zhuǎn)移性胰腺癌中被證明是有效的,但是在R0或R1切除后的胰腺癌患者中則并未被證明有效。對此Chen等[15]利用胰腺癌細(xì)胞系BxPC-3和PANC-1建立了腫瘤切除后的原位異種移植裸鼠模型。將小鼠分為4組,分別給予安慰劑,吉西他濱、厄洛替尼以及吉西他濱和厄洛替尼聯(lián)合治療,持續(xù)21 d后處死所有小鼠,并且對腫瘤進(jìn)行體外檢查,結(jié)果表明,聯(lián)合應(yīng)用可以抑制腫瘤復(fù)發(fā)并誘導(dǎo)體內(nèi)細(xì)胞凋亡。由此可見吉西他濱聯(lián)合厄洛替尼治療R0或R1術(shù)后胰腺癌是有效的。這一結(jié)論在Sinn等[16]的一項(xiàng)臨床Ⅲ期試驗(yàn)中也得到了證實(shí)。由此可以預(yù)見隨著靶向治療的不斷發(fā)展,胰腺癌患者將會獲益巨大,生活質(zhì)量將會大幅度提高。
3.3 EGFR-TKIs在頭頸癌中的應(yīng)用頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma of the head and neck,HNSCC)是全球第六大最常見的惡性腫瘤。據(jù)報(bào)道90%以上的HNSCC組織中存在EGFR mRNA的過表達(dá),而EGFR的高表達(dá)又與頭頸癌的生存率降低和預(yù)后不良相關(guān)。因此最近的研究往往都集中在EGFR的抑制劑方向,其中由于EGFR-TKIs可以抵抗多種惡性腫瘤,所以EGFR-TKIs也逐漸被開發(fā)用于HNSCC的治療。
最近,HNSCC患者的癌癥基因組圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)顯示,由于PI3KCA突變、PTEN丟失或RTK激活,超過50%腫瘤患者的PI3K及其相關(guān)通路激活,提示PI3K可能是HNSCC治療的一個(gè)靶點(diǎn)[17]。在此基礎(chǔ)上Anisuzzaman等[18]在一項(xiàng)臨床前試驗(yàn)中,檢測了EGFR-TKIs與小分子PI3K抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用與單獨(dú)應(yīng)用對HNSCC細(xì)胞株的作用。他們發(fā)現(xiàn)EGFR-TKIs厄洛替尼和PAN-PI3K抑制劑BKM120聯(lián)合應(yīng)用能夠協(xié)同抑制90%的HNSCC細(xì)胞株的體內(nèi)和體外生長。此外,Ⅰ期臨床試驗(yàn)表明,BKM120在多種類型的實(shí)體瘤患者中總體耐受性良好[19](NCT01820325),可見聯(lián)合治療HNSCC的方案可在臨床進(jìn)一步發(fā)展。
Tab 1 Clinical trial information
Cai等[20]在研究中指出由于大多數(shù)HNSCC存在EGFR的過表達(dá),那么抑制EGFR可刺激癌細(xì)胞自噬,他們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)第二代EGFR-TKIs對自噬的影響比第一代TKIs強(qiáng)得多,且阻斷自噬的啟動(dòng)并不影響第二代EGFR-TKIs抑制HNSCC的生長。這表明第二代EGFR-TKIs對HNSCC的抗生長作用不依賴于自噬,可有效治療HNSCC。Shin等[21]研究了EGFR-TKI厄洛替尼和COX-2I塞來昔布聯(lián)合治療對HNSCC細(xì)胞生長的抑制作用,結(jié)果表明聯(lián)合用藥對HNSCC細(xì)胞生長的抑制作用明顯強(qiáng)于單獨(dú)用藥。可見聯(lián)合治療比單獨(dú)用藥的療效更好。另外還有報(bào)道稱厄洛替尼和PF-03084014聯(lián)合治療可有效抑制HNSCC細(xì)胞的增殖和生長,從而抑制腫瘤的生長[22]??傊?,EGFR-TKIs在HNSCC中的應(yīng)用將會越來越廣泛,從而為越來越多的癌癥患者帶去希望。
3.4 EGFR-TKIs在食管癌中的應(yīng)用食管癌患者的存活率非常低,5年的總生存率低于20%。食管癌主要有腺癌和鱗狀細(xì)胞癌兩種類型,在我國主要是以鱗癌為主。對此,在食管鱗癌移植瘤中,Kretschmer等[23]研究了厄洛替尼與4-MU聯(lián)合應(yīng)用的抗腫瘤作用,4-MU是透明質(zhì)酸的合成抑制劑4-甲基傘形酮,在體外具有抗癌作用,用厄洛替尼和4-MU聯(lián)合處理食管鱗癌細(xì)胞系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)厄洛替尼聯(lián)合4-MU對食管癌細(xì)胞株的增殖與遷移有協(xié)同抑制作用,可見4-MU聯(lián)合厄洛替尼在食管癌細(xì)胞株中具有良好的抗癌效果。
此外Petty等[24]根據(jù)EGFR拷貝數(shù)增益和EGFR的突變狀態(tài),分別比較了吉非替尼和安慰劑治療食管癌的不同療效,他們采用了340名患者的生物標(biāo)記物數(shù)據(jù)。在EGFR FISH陽性腫瘤中,吉非替尼與安慰劑組相比可顯著提高總存活率。但是在EGFR-FISH陰性腫瘤中,吉非替尼組的總生存率則與安慰劑組基本一致,其中吉非替尼治療對于有EGFR過表達(dá)的患者效果更好,對于有EGFR突變的患者,吉非替尼和安慰劑的總生存率則無差異;該研究結(jié)果提示,為了治療EGFR-FISH陽性,尤其是EGFR擴(kuò)增的食管癌,抗EGFR治療應(yīng)在不同環(huán)境下進(jìn)行前瞻性臨床試驗(yàn)。此外,在一項(xiàng)臨床研究中,作者比較了放療加厄洛替尼與紫杉醇加順鉑同步放化療(CCRT)治療老年食管癌的療效和安全性。34例接受放療加厄洛替尼的患者與接受CCRT的患者配對。接受CCRT和放療加厄洛替尼治療的患者5年總生存率(OS)分別為23.5%和19.2%。CCRT組的嚴(yán)重血液學(xué)毒性發(fā)生率明顯高于放療加厄洛替尼組。放療加厄洛替尼組與CCRT組的晚期毒副反應(yīng)相似。結(jié)果表明,放療加厄洛替尼與CCRT相比是一種較好的治療方案,其治療結(jié)果相似,但依從性更好,毒副作用更小[25](NCT02375581)。
同樣,在一項(xiàng)隨機(jī)的Ⅲ期試驗(yàn)中,研究了352名局部晚期食管鱗癌或內(nèi)科不能手術(shù)的患者,在放化療的基礎(chǔ)上加入厄洛替尼,結(jié)果發(fā)現(xiàn)加用厄洛替尼可顯著降低局部復(fù)發(fā)率且毒副反應(yīng)基本一致[26](NCT00686114)。除此之外,有研究報(bào)道,厄洛替尼在促進(jìn)鱗狀細(xì)胞分化的同時(shí),還可以抑制上皮樣食管鱗癌細(xì)胞[27]。由此可見EGFR-TKIs在食管癌的應(yīng)用中起到重要作用。
3.5 EGFR-TKIs在宮頸癌中的應(yīng)用宮頸癌是婦科疾病中最常見的惡性腫瘤。部分患者診斷時(shí)即為晚期、復(fù)發(fā)性或持續(xù)性宮頸癌。對于這類患者,除了放化療外,分子靶點(diǎn)治療則成為其有效治療手段。其中由于EGFR在87.5%到100%的宮頸癌中都存在過表達(dá),且與較差的臨床治療結(jié)果相關(guān),在此背景下,Lv等[28]就發(fā)現(xiàn)了治療紫杉醇耐藥宮頸癌的新策略。在腫瘤中,腫瘤干細(xì)胞(CSCs)通常在化療后被富集,從而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)。EGFR-TKI厄洛替尼,可抑制IL-6,從而有效地阻止紫杉醇耐藥細(xì)胞中CSCs的富集,抑制腫瘤復(fù)發(fā)。此外,Nogueira-Rodrigues等[29]在局部晚期宮頸癌患者以順鉑為基礎(chǔ)的放化療(CRT)標(biāo)準(zhǔn)治療方案中聯(lián)合厄洛替尼進(jìn)行的Ⅱ期臨床試驗(yàn)證明聯(lián)合治療具有顯著的療效。在實(shí)驗(yàn)中,36例患者完成了聯(lián)合治療。中位療程77 d,中位隨訪59.3個(gè)月。34例患者完全緩解。2年和3年的累計(jì)總生存率分別為91.7%和80.6%,無進(jìn)展生存率分別為80%和73.8%;結(jié)果表明,EGFR-TKIs聯(lián)合CRT治療局部晚期宮頸癌是有效的且患者的總體耐受性良好。
此外,有研究表明,吉非替尼與放療聯(lián)合應(yīng)用時(shí),加大吉非替尼的劑量可以有效的抑制癌細(xì)胞的增殖,故可用于宮頸癌的臨床治療。研究報(bào)告表明,用吉非替尼聯(lián)合放療治療復(fù)發(fā)性宮頸癌時(shí),持續(xù)追蹤77~188 d,發(fā)現(xiàn)20%的患者病情穩(wěn)定,相比于單獨(dú)放療,結(jié)果顯示,用吉非替尼聯(lián)合放療治療宮頸癌時(shí)可有效延長患者的中位生存期[30],表明吉非替尼聯(lián)合放療可有效治療復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性宮頸癌。由此可見隨著EGFR-TKIs的深入研究,越來越多的宮頸癌患者將受益于靶向治療。
綜上所述,在乳腺癌、胰腺癌等惡性腫瘤患者中,少數(shù)癌癥患者可以受益于EGFR-TKIs作為單藥治療,大部分患者則傾向于EGFR-TKIs的聯(lián)合治療,通過聯(lián)合治療可以有效的克服EGFR-TKI的獲得性耐藥,從而增強(qiáng)耐藥細(xì)胞的敏感性,延長患者的PFS,但是聯(lián)合治療的安全性以及有效性則需要進(jìn)行更深入的研究。在這方面,需要進(jìn)行更多的藥效學(xué)研究,以確定對EGFR-TKIs反應(yīng)的分子標(biāo)志物。然而,癌癥是多種不同的基因和表觀遺傳改變的結(jié)果。有證據(jù)表明,癌細(xì)胞可能會激活不同的機(jī)制,以逃避針對生長因子的抗腫瘤藥物的抗腫瘤活性。因此,在癌癥晚期,只有通過同時(shí)阻斷不同的促生長途徑才能獲得顯著的抗腫瘤效果。在這方面,臨床前研究表明,與單一藥物治療相比,靶向藥物聯(lián)合治療對腫瘤細(xì)胞生長的抑制作用更為顯著??傊c單獨(dú)使用一種藥物治療相比,EGFR-TKIs聯(lián)合治療對于癌細(xì)胞的生長抑制作用更強(qiáng),抗腫瘤作用也更強(qiáng)。