辛伐他汀用于結(jié)直腸癌治療的系統(tǒng)綜述

黃銳 劉超 綜述 張艷橋 審校

結(jié)直腸癌(CRC)發(fā)病率在所有惡性腫瘤中排名第三，死亡率排名第二[1]?；颊叱谥委熯^程出現(xiàn)疾病進展，而免疫療法也有特定優(yōu)勢人群，晚期患者可選擇的藥物有限?？紤]到研發(fā)新藥高昂的時間和資金成本，“藥物再利用”或“藥物再定位”這一經(jīng)濟且靈活的概念隨即被提出[2]。他汀類藥物，即3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶的抑制劑，臨床常用于降低患者膽固醇，預(yù)防心血管疾病發(fā)生，具有良好的安全性。研究發(fā)現(xiàn)，他汀類藥物，尤其是高親脂性的辛伐他汀，在結(jié)腸癌細(xì)胞系表現(xiàn)出抗癌活性[3]。也有報道辛伐他汀可以降低結(jié)直腸癌罹患風(fēng)險[4]。臨床試驗開始嘗試將辛伐他汀加入常規(guī)結(jié)直腸癌化療方案治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(mCRC)。本文對辛伐他汀抗結(jié)直腸癌的可能機制及相關(guān)臨床試驗進行系統(tǒng)綜述。

1 辛伐他汀抗結(jié)直腸癌的可能機制

1.1 辛伐他汀+西妥昔單抗用于KRAS突變的結(jié)直腸癌

CSCO結(jié)直腸癌診療指南不推薦EGFR抑制劑西妥昔單抗用于KRAS基因突變的結(jié)直腸癌患者。作為EGFR信號通路的重要組成部分，KRAS突變可使EGFR抑制劑失效[5]。辛伐他汀，作為HMG-CoA還原酶合成抑制劑，干預(yù)甲羥戊酸途徑的衍生物：法呢基焦磷酸(FPP)和香葉基香葉基焦磷酸(GGPP)的生成。它們是Ras及其同源物Rho翻譯后修飾的重要底物，在細(xì)胞生長、增殖、遷移和細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)中起著重要作用。辛伐他汀通過干擾Ras的功能定位，抑制下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(抑制BRAF酶活性)，逆轉(zhuǎn)了KRAS突變結(jié)直腸癌細(xì)胞系中西妥昔單抗的耐藥性[6]。作為印證，辛伐他汀單獨或與西妥昔單抗聯(lián)合應(yīng)用于存在BRAF突變的實體瘤沒有治療效果[7]。

1.2 他汀類藥物抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞生長、增殖、遷移

1.2.1 辛伐他汀誘導(dǎo)Nrf2的激活 核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)是激活細(xì)胞內(nèi)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子。辛伐他汀在HT-29和HCT-116結(jié)直腸癌細(xì)胞中可通過ERK和PI3K/AKT途徑影響Nrf2表達，誘導(dǎo)抗氧化酶高表達，從而抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的的增殖[8]。

1.2.2 辛伐他汀上調(diào)GSK3β并下調(diào)CDK4/Cyclin D1和CDK2/Cyclin E1 人類細(xì)胞周期過程受到周期蛋白依賴性激酶(CDKs)及其抑制劑(如p21和p27)周期性激活或失活的調(diào)控。細(xì)胞周期蛋白(Cyclin)G1、D和E分別與CDK4/6和CDK2結(jié)合，以啟動G1期向S期過渡。適當(dāng)水平的細(xì)胞周期蛋白D1在細(xì)胞周期的G1-S過渡進程中起關(guān)鍵作用。而糖原合酶激酶3β(GSK3β)是其重要的調(diào)控蛋白。辛伐他汀可以上調(diào)GSK3β，并抑制CDK4/Cyclin D1和CDK2/Cyclin E1，從而使結(jié)直腸癌細(xì)胞周期停滯在G1期[9]。

1.2.3 辛伐他汀激活miR-192來抑制癌細(xì)胞增殖 新型抑癌小RNA miR-192是人體重要的內(nèi)源性生物分子，有研究顯示在結(jié)直腸癌HCT-116細(xì)胞中過表達miR-192，發(fā)現(xiàn)與正常結(jié)腸細(xì)胞相比，結(jié)腸癌細(xì)胞中miR-192水平顯著下調(diào)[10]。運用生物信息學(xué)手段確定Ras相關(guān)蛋白Rab-2A(RAB2A)是miR-192的下游標(biāo)靶。RAB2A在癌細(xì)胞中的表達升高[11]。辛伐他汀可以作為miR-192的激活劑，上調(diào)其在結(jié)直腸癌細(xì)胞中的表達，作用于RAR2A，抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖，還可減少β連環(huán)蛋白來抑制上皮細(xì)胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化[12-14]，抑制癌細(xì)胞遷移。

1.3 辛伐他汀在結(jié)直腸癌患者中的抗腫瘤血管生成作用

新生血管不僅可為癌細(xì)胞供氧、供能，在腫瘤轉(zhuǎn)移也發(fā)揮作用[15]。腫瘤血管生成受腫瘤微環(huán)境中各種細(xì)胞因子調(diào)節(jié)。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在大多數(shù)癌細(xì)胞中過表達，使其成為癌癥抗血管生成治療的主要標(biāo)靶。人表皮生長因子受體2(HER2)癌基因的過表達促使腫瘤血管生成，而結(jié)直腸癌細(xì)胞總是表達高水平的VEGF、總HER2和磷酸化的HER2。研究者通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，致癌的HER2表達與VEGF表達呈正相關(guān)，HER2與轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌血管生成可能存在著聯(lián)系，而辛伐他汀可以抑制HER2+結(jié)直腸癌細(xì)胞的血管生成[16]。

1.4 辛伐他汀可增強結(jié)直腸癌細(xì)胞的放療敏感性

有研究評估了在4種結(jié)直腸癌細(xì)胞系中采用辛伐他汀、單純放療和聯(lián)合治療的療效[17]，發(fā)現(xiàn)辛伐他汀可以降低結(jié)直腸癌細(xì)胞的活力，還可增強癌細(xì)胞對體外輻射的敏感性。這些效應(yīng)可能與GGPP的消耗以及EGFR-RAS-ERK1/2途徑受影響，減少了細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK1/2)的磷酸化有關(guān)。臨床中一些直腸癌患者需要局部放療來消除局部疼痛、降低復(fù)發(fā)，該試驗結(jié)論可能為直腸癌放射治療提供新的思路。

1.5 他汀類藥物對腫瘤干細(xì)胞的作用

他汀類藥物可有選擇性的減緩腫瘤干細(xì)胞的增殖[18]，這可能與他汀類藥物抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)活性，進而影響結(jié)直腸癌中兩個重要促有絲分裂信號通路(PI3K/AKT和MEK/ERK)相關(guān)[19]。也有觀點認(rèn)為他汀類作為DNMT抑制劑，可以使骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP3)、HIC-1基因啟動子區(qū)域脫甲基，并重新激活BMP來抑制腫瘤干細(xì)胞活動，使結(jié)直腸癌細(xì)胞再次對5-Fu治療敏感[20]。

2 辛伐他汀用于結(jié)直腸癌防治的探索

2.1 XELIRI/FOLFIRI方案聯(lián)合辛伐他汀

韓國5所癌癥中心招募了269例患者，開展一項XELIRI/FOLFIRI聯(lián)合辛伐他汀/安慰劑用于mCRC患者的Ⅲ期臨床試驗[21]，探索該方案能否為先前接受過治療的mCRC患者帶來生存獲益。主要研究終點是無進展生存期(PFS)。最終，實驗組和對照組中位PFS分別為5.9個月和7.0個月，兩組中位總生存期(OS)分別為15.9個月和19.9個月，兩組PFS和OS均無統(tǒng)計學(xué)差異。這可能與辛伐他汀用量不足。他汀類對血管生成具有雙相作用，即低濃度(0.005～0.01 μmol/L)促進內(nèi)皮細(xì)胞增殖；而高濃度(0.05～1 μmol/L)抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和分化[22]。大多數(shù)臨床前研究都選用大劑量的他汀類藥物，但該劑量不能應(yīng)用于人體。因此在臨床試驗中，使用公認(rèn)的安全劑量(40 mg/d)可能不足以抑制腫瘤細(xì)胞增殖。

2.2 CAPOX+貝伐珠單抗方案聯(lián)合辛伐他汀

辛伐他汀具有抗血管生成作用，并可在體內(nèi)外增強貝伐珠單抗的作用[23]。鑒于化療期間40 mg/d的辛伐他汀用量可能無抗癌效果，一項Ⅱ期臨床試驗研究旨在評估CAPOX+貝伐珠單抗方案中加用辛伐他汀(80 mg/d)用作mCRC一線化療的療效和安全性[24]。該研究招募60例mCRC患者，接受標(biāo)準(zhǔn)一線CAPOX+貝伐珠單抗化療方案，期間口服辛伐他汀片劑(80 mg/d)。主要研究終點是PFS。所有患者中位PFS為10.4個月，中位OS為19.0個月。疾病控制率和總緩解率分別為88.3%和58.3%。與先前的研究相比，此試驗PFS結(jié)果更好，而中位OS結(jié)果與單純CAPOX+貝伐珠單抗治療相似[25]?？傊贑APOX+貝伐珠單抗方案中加用辛伐他汀可為mCRC患者帶來FPS獲益，且不會增加毒性。

2.3 西妥昔單抗聯(lián)合辛伐他汀

有回顧性研究分析了CAIRO2研究的數(shù)據(jù)，評估他汀類藥物是否會影響先前接受過西妥昔單抗治療的KRAS突變mCRC人群。529例患者均接受過CAPOX聯(lián)合貝伐珠單抗±西妥昔單抗治療，其中78例化療前接受過他汀類藥物治療。該研究發(fā)現(xiàn)在接受過CAPOX+貝伐珠單抗±西妥昔單抗的KRAS突變mCRC人群中，癌癥確診時使用他汀類藥物與改善PFS無關(guān)[26]。

也有多項臨床試驗試圖將辛伐他汀聯(lián)合西妥昔單抗用于治療KRAS突變的結(jié)直腸癌患者，但大多數(shù)試驗結(jié)果提示不存在生存獲益[27]，這表明KRAS突變狀態(tài)不太可能是他汀類藥物用于治療的唯一預(yù)測性生物標(biāo)志物，有必要考慮KRAS突變以外的角度來評價他汀類藥物是否能克服抗EGFR治療的耐藥性。

2.4 辛伐他汀用于直腸癌新輔助治療的嘗試

目前，新輔助放化療后行直腸癌根治術(shù)被認(rèn)為是局部晚期直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)治療模式。雖然辛伐他汀可增強直腸癌細(xì)胞的放射敏感性，但丹麥一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)新輔助放化療期間加用辛伐他汀未能改善直腸癌患者的PFS[28]。該結(jié)果可能也是因為辛伐他汀每日劑量不足以影響長期的腫瘤學(xué)結(jié)局。關(guān)于辛伐他汀能否應(yīng)用于直腸癌新輔助治療尚需要更多臨床試驗來證實。

2.5 辛伐他汀能否降低結(jié)直腸癌風(fēng)險

在結(jié)直腸癌小鼠模型中，辛伐他汀可減少結(jié)直腸癌的發(fā)生率[29]。觀察性研究也發(fā)現(xiàn)，長期應(yīng)用(≥5年)他汀類藥物與結(jié)直腸癌患病風(fēng)險降低相關(guān)[30]。有團隊進行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)在結(jié)腸鏡檢查前至少90天開始使用他汀類藥物，可以使PCCRC-3y(初次結(jié)腸鏡檢查陰性，6～36個月后確診結(jié)直腸癌)發(fā)生率降低28%[31]。反對者認(rèn)為，上述一些研究隨訪時間多數(shù)不足5年，在心血管效應(yīng)的隨機對照試驗中也未系統(tǒng)收集有關(guān)癌癥發(fā)生率和死亡率的數(shù)據(jù)，這會造成統(tǒng)計學(xué)上的偏倚[32]。因此有必要明確結(jié)直腸癌患病風(fēng)險、他汀類藥物使用、血清膽固醇濃度變化的獨立關(guān)系。

有研究將先前接受他汀類藥物的人群進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)或停止使用他汀類藥物的人群結(jié)直腸癌風(fēng)險并無顯著差異，而血清膽固醇升高與結(jié)直腸癌患病風(fēng)險降低卻獨立相關(guān)[33]。而辛伐他汀的作用是使血清膽固醇水平降低。因此，藥物自身還是其適應(yīng)癥起到?jīng)Q定作用，在觀察性研究中經(jīng)常混淆。先前研究得出的他汀類藥物降低結(jié)直腸癌風(fēng)險的觀點，并未排除他汀類使用前血清膽固醇的潛在混淆作用，即癌癥風(fēng)險較低的人群恰好使用了辛伐他汀。一些研究也證實較高的血清膽固醇含量(辛伐他汀的適應(yīng)癥)降低了結(jié)直腸癌風(fēng)險[34]。這倒是向我們提出了一個實際問題：近期無法解釋的血清總膽固醇驟降(比如>1 mmol/L)是否能夠提示檢查者存在結(jié)直腸癌癥風(fēng)險。目前有關(guān)膽固醇測量時間與結(jié)腸癌診斷、血清膽固醇變化與大腸癌風(fēng)險之間的數(shù)據(jù)依舊很少[35]，尚需更多的證據(jù)支持辛伐他汀應(yīng)用于預(yù)防結(jié)直腸癌發(fā)生。

3 小結(jié)與展望

在“藥物重利用”方面，他汀類藥物顯示出不俗抗癌潛力。辛伐他汀在臨床前研究中的抗癌作用激發(fā)了人們對其作為癌癥治療藥物的研究熱情；不少臨時試驗也發(fā)現(xiàn)可行性，但尚需進一步研究驗證。同時，其不良反應(yīng)同樣需要我們關(guān)注，如長期攝入他汀類藥物可能會產(chǎn)生橫紋肌溶解和肝毒性等[36]，因此需要我們確定最佳劑量和周期。

關(guān)于結(jié)直腸癌免疫療法仍是一個尚未高度開發(fā)的領(lǐng)域。據(jù)報道，非甾體類抗炎藥、二甲雙胍、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/受體拮抗劑與免疫檢查點抑制劑(ICI)合用可以產(chǎn)生協(xié)同作用，為克服免疫治療耐藥問題提供思路[37-38]。有研究發(fā)現(xiàn)辛伐他汀與基于樹突狀細(xì)胞(DC)的免疫療法合用可以顯著抑制乳腺癌細(xì)胞生長[39]，但目前尚無辛伐他汀聯(lián)合免疫療法的實驗結(jié)果。期待未來更多有關(guān)辛伐他汀與免疫治療聯(lián)合應(yīng)用于結(jié)直腸癌治療的報道。