靶向PI3K/AKT/mTOR通路治療子宮內(nèi)膜癌的研究現(xiàn)狀

吳昭怡，黃金智，張慶余，陳丹偉

（1.廣東醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 湛江 524000；2.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，廣東 湛江 524000）

子宮內(nèi)膜癌（endometrial carcinoma,EC）是女性生殖系統(tǒng)最為常見的惡性腫瘤之一[1]，其發(fā)病率逐年上升[2]。盡管大多數(shù)子宮內(nèi)膜癌患者能在早期被診斷，手術(shù)預(yù)后良好。但全身細(xì)胞毒性化療對晚期、復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性子宮內(nèi)膜癌患者效果不佳，中位生存率不到1 年，中位無進(jìn)展生存率為4 個(gè)月，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者的5 年生存率僅達(dá)17%[3]。目前很難確定子宮內(nèi)膜癌復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)因素，并且缺少個(gè)性化輔助治療的可靠依據(jù)，因此子宮內(nèi)膜癌常因過度治療而產(chǎn)生系統(tǒng)毒性[4]。深入研究子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，開發(fā)新型替代藥物或新靶向藥物和個(gè)性化治療方案具有重要意義。有研究指出[5]，依據(jù)基因突變情況將子宮內(nèi)膜癌（307 例子宮內(nèi)膜樣癌，53 例漿液性和13 例混合組織學(xué)病例）分為4 類：①超突變/聚合酶ε（POLE）-變異（7%）；②超突變/MSI（MSI-H）（30%）；③拷貝數(shù)低［微衛(wèi)星穩(wěn)定（MSS）］（65%）；④拷貝數(shù)高（主要是漿液性組織學(xué)；26%）。其中POLE無進(jìn)展生存期最長，而拷貝數(shù)高最短。子宮內(nèi)膜癌在PI3K/AKT 途徑中的突變頻率比癌癥基因組圖譜（TCGA）研究的其他腫瘤類型高，其中PTEN 和PIK3CA 突變最普遍，表明PI3K/AKT/mTOR 在子宮內(nèi)膜癌中發(fā)揮重要作用?，F(xiàn)就PI3K/AKT/mTOR 通路在子宮內(nèi)膜癌中的作用機(jī)制和靶向本通路的藥物研究與臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)展作一綜述。

1 PI3K/AKT/mTOR 信號通路組成與生理功能

PI3K 最早于20 世紀(jì)80 年代被發(fā)現(xiàn)[6]，屬于脂質(zhì)激酶家族，可使磷脂酰肌醇的肌醇環(huán)磷酸化。根據(jù)PI3K 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、調(diào)控模式和底物特異性分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3 類。Ⅰ型PI3K 功能的失調(diào)參與細(xì)胞生長信號的傳遞，與多種人類癌癥有關(guān)。Ⅰ型為異質(zhì)二聚體，由一個(gè)p110 催化亞基和一個(gè)p85 調(diào)節(jié)亞基共同組成。根據(jù)催化亞基p110 的不同可分為PI3Kα、PI3Kβ 和PI3Kδ 3 個(gè)亞型[7,8]。編譯PI3Kα 的基因PIK3CA 是腫瘤中最常見的突變基因，PIK3CA 突變后在異常激活PI3Kα 的同時(shí)，還能抑制抑癌基因PTEN 的表達(dá)。Ⅱ型PI3K 由三種單體催化異構(gòu)體（C2a、C2b 和C2c）組成，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的運(yùn)輸。Ⅲ型PI3K 只由一個(gè)催化亞基（Vps34）組成，是細(xì)胞吞噬和自噬的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。

腫瘤抑制基因PTEN 是PI3K 的負(fù)調(diào)控因子，PTEN 在功能上被激活時(shí)，可使磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸去磷酸化，降低PIP3 的水平從而逆轉(zhuǎn)AKT的激活并抑制下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[9]。AKT 是絲氨酸/蘇氨酸激酶，可通過其pleckstrin 同源性（PH）域與PIP3直接接觸，Thr308 被3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶PDK1 磷酸化，Ser473 被未鑒定的分子激酶（通常稱為PDK2）磷酸化[10]，而后被募集到質(zhì)膜上激活。

mTOR 是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，為PI3K 和AKT 信號傳導(dǎo)的下游效應(yīng)子。在沒有PTEN 抑制的情況下，AKT 磷酸化并抑制結(jié)節(jié)性硬化癥復(fù)合體（TSC），導(dǎo)致mTOR 激活。激活的mTOR 隨后形成2個(gè)不同的多蛋白復(fù)合物，mTORC1 和mTORC2。mTORC1 通過調(diào)節(jié)葡萄糖代謝，控制蛋白質(zhì)和核苷酸的合成、蛋白酶體組裝和自噬來影響細(xì)胞的增殖與生長。MTORC2 通過磷酸化第473 位的絲氨酸殘基以促進(jìn)AKT 的激活，調(diào)控細(xì)胞增殖、存活、細(xì)胞骨架重排、細(xì)胞遷移、葡萄糖代謝和凋亡[11]。

2 PI3K/AKT/mTOR 途徑與子宮內(nèi)膜癌

在實(shí)體瘤中，子宮內(nèi)膜癌的PI3K/AKT/mTOR通路改變率最高，其中92%的Ⅰ型和60%的Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中該通路發(fā)生特異性改變[12]。通常，PI3K/AKT/mTOR 通路過度激活是由于上游酪氨酸激酶生長因子受體、磷酸酶和張力蛋白同源物（PTEN）功能喪失、PI3KCA 擴(kuò)增或突變、PIK3R1、AKT 基因和mTOR 表達(dá)升高[13,14]。PTEN 突變在Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，而在mTOR 中發(fā)現(xiàn)的突變可能主要參與Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病。

由于PI3K/AKT/mTOR 通路在子宮內(nèi)膜癌中突變率較高，且均為激酶，故靶向該通路的3 個(gè)主要分子PI3K/AKT/mTOR 成為近年來治療子宮內(nèi)膜癌的研究熱點(diǎn)。此通路現(xiàn)有的抑制劑主要分為4 大類：PI3K 抑制劑、AKT 抑制劑、mTOR 抑制劑和PI3K/mTOR 雙重抑制劑。

3 PI3K 抑制劑對子宮內(nèi)膜癌的作用

3.1 Copanlisib（BAY80-6946） Copanlisib 是一種高選擇性泛Ⅰ類PI3K 抑制劑，已被證實(shí)在各細(xì)胞系及異種移植模型中具有抗腫瘤功能和促細(xì)胞凋亡的活性。Patnaik A 等[15]研究顯示，copanlisib 表現(xiàn)出劑量成比例的藥代動(dòng)力學(xué)和抗腫瘤活性，其中1 例PIK3CA 和PTEN 完全缺失的子宮內(nèi)膜癌患者獲得完全緩解，1 例PIK3CA 野生型、KRAS 突變型和未知PTEN 狀態(tài)患者和1 例PTEN 丟失病情穩(wěn)定的患者，在28 天周期的第1、8 和15 天間斷給藥，耐受性良好，最大耐受劑量確定為0.8 mg/kg，最常見的不良反應(yīng)是高血糖。Santin AD 等[16]研究顯示，copanlisib 在具有PIK3CA 點(diǎn)突變的持續(xù)性或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌中具有良好耐受性，但作為單一藥物的活性有限，其中6 例患者對疾病穩(wěn)定的總體反應(yīng)最好，中位無進(jìn)展生存期為2.8 個(gè)月；在6 個(gè)月時(shí)，27%的人存活且無進(jìn)展，中位總生存期為15.2 個(gè)月，最常見的不良反應(yīng)與Patnaik A 等[15]研究一致。copanlisib 在PIK3CA 野生型或點(diǎn)突變型、KRAS 突變型、PTEN 突變的子宮內(nèi)膜患者中一定作用，但有必要進(jìn)一步研究copanlisib 的安全性和有效性。

3.2 BKM-120（buparlisib） BKM-120 通過競爭性結(jié)合5'-三磷酸腺苷（ATP）上的脂質(zhì)激酶結(jié)構(gòu)域，選擇性地抑制PI3K、PI3Kα、PI3Kβ、PI3Kγ 和PI3Kδ 的4種異構(gòu)體，在抑制增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡和阻斷血管生成方面發(fā)揮重要作用。在晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌單藥臨床試驗(yàn)中，BKM-120 的毒性和最小抗腫瘤活性相關(guān)，故在招募結(jié)束前因毒性而停止[17]。此外，Bian X 等[18]研究顯示，通過克隆細(xì)胞生長減少和三維球體分解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，BKM-120 可增加奧拉帕利對PTEN 缺陷的子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞敏感性。BKM-120 治療子宮內(nèi)膜癌的臨床價(jià)值有待更多深入的研究。

3.3 Pilaralisib（SAR245408,XL147） Wheler J 等[19]研究顯示，在Pilaralisib 聯(lián)合紫杉醇和卡鉑治療實(shí)體瘤患者的Ⅰ期劑量遞增中，18 例可評估的子宮內(nèi)膜癌患者中有1 例獲得部分反應(yīng)（5.6%），中位無進(jìn)展生存期為3.3 個(gè)月。Pilaralisib 具有良好的安全性，但并未增強(qiáng)紫杉醇聯(lián)合卡鉑在實(shí)體瘤中的抗腫瘤活性。需要進(jìn)一步的臨床評估來確定與PI3K 通路抑制劑的有效組合策略。

3.4 GDC-0941 GDC-0941 為噻吩并嘧啶類泛PI3K抑制劑。Packer LM 等[20]評估3 個(gè)FGFR2 突變體對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系的協(xié)同作用，發(fā)現(xiàn)FGFR 抑制劑BGJ398 和GDC-0941 的組合可縮小腫瘤體積，低于治療劑量的GDC-0941 可增強(qiáng)抗FGFR 療效，且該聯(lián)合療法為FGFR2 突變子宮內(nèi)膜癌患者提供新的治療方案。此外，Shapiro GI 等[21]研究顯示，1 例KRAS 突變型子宮內(nèi)膜樣腺癌患者報(bào)告確認(rèn)的部分反應(yīng)，另1 例低分化KRAS-突變型子宮內(nèi)膜樣腺癌患者，且單獨(dú)使用PI3K 抑制劑的既往進(jìn)展史報(bào)告了未經(jīng)證實(shí)的部分緩解，但作用有限。

4 AKT 抑制劑對子宮內(nèi)膜癌的作用

4.1 MK-2206 Myers AP 等[22]的Ⅱ期生物標(biāo)志物分層研究顯示，無論P(yáng)I3KCA 突變狀態(tài)如何，其對復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌的療效有限，但在漿液性組織學(xué)患者中發(fā)現(xiàn)了適度的臨床益處，這可進(jìn)一步探究。其中13 例（36%）患者無法耐受200 mg 的原始劑量水平，需要延遲、減少劑量或從研究中移除，MK-2206的毒性反應(yīng)不容忽視，最常見的是皮疹（44%）、疲勞（42%）、惡心（42%）、高血糖（31%）、腹瀉（25%）、發(fā)燒（19%）和嘔吐（17%）。

4.2 GSK2141795 Westin SN 等[23]研究顯示GSK2141795（50 mg）與MEK 抑制劑曲美替尼（1.5 mg）聯(lián)合治療子宮內(nèi)膜癌具有高毒性，且在可耐受劑量下初步療效不滿意，Ⅱ期研究未啟動(dòng)。Aghajanian C等[24]研究顯示GSK2141795（75 mg）安全且耐受性良好，最常見（＞10%）的不良反應(yīng)包括腹瀉、疲勞、嘔吐和食欲下降。但在該研究中，PIK3CA 突變或PTEN缺失的患者并未顯示出對GSK2141795 的敏感性。目前，GSK2141795 未在積極開發(fā)中。

4.3 Perifosine Hasegawa K 等[25]研究顯示，Ⅱ期臨床試驗(yàn)perifosine 具有良好耐受性，其中PIK3CA 野生型和突變型子宮內(nèi)膜癌控制率分別為47.1%和14.3%，其中最常見的不良反應(yīng)為貧血（22.5%）和厭食癥（11.3%）。且免疫組化染色顯示，PTEN 表達(dá)陰性的患者疾病控制率為50.0%，PTEN 表達(dá)的缺失可能預(yù)示著perifosine 單藥治療的臨床療效。

4.4 Capivasertib Westin SN 等[26]研究顯示capivasertib聯(lián)合奧拉帕利無嚴(yán)重不良事件，在子宮內(nèi)膜癌中具有良好的反應(yīng)，其部分反應(yīng)率為44.4%，最常見的治療相關(guān)不良事件是貧血（23.7%） 和白細(xì)胞減少（10.5%）。腫瘤分析表明反應(yīng)與免疫活性、細(xì)胞周期改變和DNA 損傷反應(yīng)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，治療抵抗與受體酪氨酸激酶和RAS-MAPK 通路活性、代謝和表觀遺傳有關(guān)，因此在治療前和治療中獲得的腫瘤樣本可預(yù)測患者的獲益性。

5 mTOR 抑制劑對子宮內(nèi)膜癌的作用

5.1 替西羅莫司（Temsirolimus） Emons G 等[27]研究顯示在晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者使用替西羅莫司后耐受性良好，且一些患者疾病長期穩(wěn)定（＞7 個(gè)月），但仍有部分患者復(fù)發(fā)，4 個(gè)月隊(duì)列中21 例可評估患者中的10 例和6 個(gè)月隊(duì)列中20 例可評估患者中的8 例出現(xiàn)疾病進(jìn)展，在招募的第一階段，療效沒有達(dá)到預(yù)定的水平，試驗(yàn)被停止。Khawaja MR 等[28]的Ⅰ期劑量遞增試驗(yàn)雖然樣品數(shù)量較少（子宮內(nèi)膜癌4例），但結(jié)果顯示替西羅莫司聯(lián)合二甲雙胍組合具有良好的耐受性和適度有效性，推薦25 mg/周替西羅莫司和2000 mg/d 二甲雙胍。

5.2 Sapanisertib（TAK-228） Voss MH 等[29]研究顯示，在晚期實(shí)體瘤的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，sapanisertib 展示可控的安全性，且隨著給藥間歇性的增加，耐受性更高。在子宮內(nèi)膜癌患者中可觀察到初步的抗腫瘤活性，推薦的Ⅱ期劑量包括30 mg QW 和5 mg QD。常見劑量限制性毒性反應(yīng)包括高血糖、斑丘疹、虛弱和口腔炎。Sapanisertib（QW 給藥） 在子宮內(nèi)膜癌（NCT02725268）患者中的Ⅱ期研究已完成登記。

6 PI3K/mTOR 雙重抑制劑對子宮內(nèi)膜癌的作用

6.1 LY3023414 LY3023414 是Ⅰ類PI3K 亞型、mTORC1/2 和DNA-PK 的新型選擇性抑制劑，Bendell JC 等[30]研究顯示，在晚期癌癥患者中首次人體1 期中，LY3023414 具有可耐受的安全性和單藥活性，推薦的2 期劑量為200 mg，2 次/d。其中1 例子宮內(nèi)膜癌患者獲得部分緩解，持續(xù)時(shí)間大于18 個(gè)月。但在前瞻性選擇具有激活PI3K 通路突變的晚期子宮內(nèi)膜癌患者使用單一療法LY3023414 的Ⅱ期研究中，只表現(xiàn)出適度的單藥活性[31]，最佳總體反應(yīng)率為16%，臨床受益率為28%，4 例患者得到部分反應(yīng)，其中2 例反應(yīng)持續(xù)大于9 個(gè)月，中位無進(jìn)展生存期和總生存期分別為2.5 個(gè)月和9.2 個(gè)月，相關(guān)不良反應(yīng)有貧血（71%）、高血糖（71%）、低白蛋白血癥（68%）和低磷血癥（61%）；并沒有觀察到分子改變和反應(yīng)之間的相關(guān)性。在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系、HEC-1A細(xì)胞皮下異種移植模型及不同PI3K 通路突變的患者來源異種移植模型中，LY3023414 與卡鉑聯(lián)合治療具有協(xié)同抗腫瘤作用，且不增加單藥毒性[32]，增強(qiáng)的卡鉑誘導(dǎo)的DNA 損傷反應(yīng)和細(xì)胞凋亡可能是協(xié)同作用的機(jī)制，其抗腫瘤作用可能與PI3K 通路的突變相關(guān)，這將為子宮內(nèi)膜癌個(gè)體化治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

6.2 PF-04691502 和PF-05212384（PKI-587） PF-05212384 為三嗪類PI3K/mTOR 雙重抑制劑。Wainberg ZA 等[33]研究顯示，PF-04691502 組合由于耐受性低而過早關(guān)閉，PF-05212384 加伊立替康有1 例子宮內(nèi)膜癌部分緩解。進(jìn)一步的研究可能有助于解決臨床開發(fā)中遇到的挑戰(zhàn)，便于確定可耐受和有效的時(shí)間表以及與其他藥物或化學(xué)療法的組合。Colombo I 等[34]Ⅰ期研究顯示，PF-05212384 聯(lián)合卡鉑和紫杉醇是可耐受且具初步療效。Del CJ 等[35]Ⅱ期研究顯示，在含鉑化療后復(fù)發(fā)的子宮內(nèi)膜癌患者中，每周靜脈輸注PF-05212384 表現(xiàn)出可接受的耐受性和中等活性，但PF-04691502 每日口服給藥耐受性不佳。僅在PF-05212384/stathmin-low 組中符合進(jìn)入第2 階段的臨床獲益反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，但Stathmin高表達(dá)與更高的治療效果無關(guān)。

6.3 apitolisib（GDC-0980） 嘧啶類PI3K/m TOR 雙重抑制劑apitolisib 目前已經(jīng)進(jìn)入Ⅱ期臨床，Makker V等[36]研究顯示每天使用40 mg apitolisib 在晚期子宮內(nèi)膜癌患者中所觀察到治療指數(shù)相對較窄，并且療效受到耐受性限制。

6.4 voxtalisib（SAR245409、XL765） Schram AM 等[37]Ⅰb 期研究顯示voxtalisib 與MEK1/2 抑制劑pimasertib（MSC1936369B）用于晚期實(shí)體瘤患者，該組合顯示出較差的長期耐受性和有限的抗腫瘤活性。voxtalisib 片劑在實(shí)體瘤患者中的最大耐受劑量安全性與使用voxtalisib 膠囊觀察到的一致，且在多項(xiàng)臨床試驗(yàn)中觀察到的活性有限[38]。

7 總結(jié)

子宮內(nèi)膜癌中PI3K/AKT/mTOR 通路改變率較高，促進(jìn)針對該通路的3 個(gè)主要分子步驟PI3K/AKT/mTOR 的特定靶向小抑制劑的研發(fā)有助于子宮內(nèi)膜癌的治療，許多可用的藥物可以抑制這一途徑。然而到目前為止，針對PI3K-AKT-mTOR 通路用于抗癌治療的進(jìn)展有限，雖取得一定的療效，但其分子抑制劑的安全性和有效性仍需要進(jìn)一步探索。為提高子宮內(nèi)膜癌治療有效性和精準(zhǔn)新藥物的開發(fā)，可能還需對這一信號通路更詳細(xì)闡釋，更深入了解通路間相互連接的級聯(lián)，還需要繼續(xù)研究療效明確、耐受性強(qiáng)的新方案，評估新的合理組合，并確定準(zhǔn)確的臨床療效及預(yù)后的生物標(biāo)志物。并且還需了解各種途徑抑制劑對腫瘤微環(huán)境的影響，這可能為使用特定的聯(lián)合療法，特別是與免疫療法的結(jié)合提供支持證據(jù)。