呂 洋 苗立云

·綜述·

非小細(xì)胞肺癌分子靶向藥物耐藥機(jī)制的研究進(jìn)展

呂 洋1，2苗立云1

肺癌，非小細(xì)胞； 靶向藥物； 藥物耐藥； 研究進(jìn)展

肺癌是目前世界上發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤之一，其中80%～85%為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)[1]。盡管治療NSCLC靶向藥物具有很好的臨床療效，但隨著用藥時(shí)間的延長(zhǎng)，耐藥隨之而來(lái)，阻礙了靶向藥物的繼續(xù)應(yīng)用。耐藥分為原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥，根據(jù)RECIST或WHO標(biāo)準(zhǔn)，繼CR，PR或SD>6個(gè)月之后患者出現(xiàn)疾病進(jìn)展者稱之為獲得性耐藥[2]，現(xiàn)對(duì)不同靶點(diǎn)耐藥情況分類進(jìn)行綜述：

一、表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)為靶點(diǎn)治療藥物的耐藥機(jī)制

表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)(ERBB1或者HER1)屬于ERBB家族，目前以EGFR為靶點(diǎn)的治療藥物主要有厄洛替尼(erlotinib)和吉非替尼(gefitinib)(可逆的競(jìng)爭(zhēng)性抑制EGFR酪氨酸激酶與ATP結(jié)合)以及單克隆抗體西妥昔單抗(cetuximab)，帕尼單抗(panitumumab)(阻斷配體與EGFR細(xì)胞外區(qū)域結(jié)合[3])。發(fā)生耐藥主要通過(guò)以下幾條途徑：

1. EGFR突變: T790M突變，抑制gefitinib，erlotinib及cetuximab的活性。T790M突變是最常見(jiàn)的耐藥機(jī)制，原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥中均存在T790M突變。在繼發(fā)性耐藥中，由于在790位置上發(fā)生蛋氨酸取代蘇氨酸的現(xiàn)象，使EGFR與三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的親和性增加[4]，導(dǎo)致藥物競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合ATP 的阻礙增加，從而產(chǎn)生藥物耐藥現(xiàn)象。在獲得性耐藥中有50%都可發(fā)現(xiàn)T790M突變[5]。

2. 旁路激活：通路是復(fù)雜的，常常發(fā)生多通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，目前研究明確的相關(guān)耐藥通路有以下幾條：Met腫瘤基因擴(kuò)增，人類表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor-2, HER2)上調(diào)，KRAS基因激活，PTEN基因的缺失，BRAF基因等。近期研究表明高水平的肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor, HGF)與表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine inhibitors, EGFR-TKIs)的耐藥性有關(guān)，其可導(dǎo)致下游促存活信號(hào)通路Met/Gab1/Akt激活，繞過(guò)EGFR抑制劑的作用，從而產(chǎn)生耐藥。HGF是EGFR Ab的一種新型耐藥機(jī)制，可通過(guò)使用抗-HGF中和抗體消除耐藥[6]。

MET腫瘤基因擴(kuò)增可以使磷脂酰肌醇激酶(PI3K)，AKT超活化，從而繞開由EGFR抑制劑引起的阻礙作用，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生存[7]。同樣，分別在12%以及5%EGFR突變的NSCLC患者中發(fā)現(xiàn)了HER2擴(kuò)增和PI3KCA突變，從而激活下游通路，導(dǎo)致EGFR-TKIs耐藥[8-10]。

3.EGFR-TKIs介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的必要通路受損：mTOR信號(hào)通路介導(dǎo)：PI3K/AKT/MtoR以及AKT/TSC1-TSC2/MtoR兩條通路，此信號(hào)通路的激活與腫瘤耐藥密切相關(guān)，是EGFR-TKIs耐藥的機(jī)制之一。體外研究表明mTOR抑制劑依維莫司(everolimus)對(duì)EGFR-TKIs耐藥具有很好的抑制作用，但不能完全逆轉(zhuǎn)耐藥。為克服EGFR-TKIs耐藥提供了一條新的治療措施。everolimus藥物濃度的增加導(dǎo)致體內(nèi)PTEN蛋白(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)和真核細(xì)胞始動(dòng)因子 4E 結(jié)合蛋白 1(4E binding protein, 4EBP1)表達(dá)增加。everolimus通過(guò)阻斷mTOR信號(hào)通路，促進(jìn)PTEN的過(guò)度表達(dá)從而抑制相關(guān)的上下游基因，及趨化因子受體的表達(dá)[12-15]；4EBP1是mTOR信號(hào)通路的下游負(fù)性調(diào)節(jié)基因，它的過(guò)度表達(dá)可使mTOR信號(hào)通路失活，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的死亡[16-17]。

BIM是B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(Bcl-2)家族的促凋亡基因，TKIs治療中需要BIM基因上調(diào)來(lái)誘發(fā)激酶驅(qū)動(dòng)的凋亡。由于BIM的多態(tài)性，由外顯子4向外顯子3轉(zhuǎn)化，從而使BIM缺乏BH3，導(dǎo)致促凋亡表達(dá)能力下降。研究表明BIM的多態(tài)性與NSCLC EGFR-TKIs原發(fā)性耐藥有關(guān)，可通過(guò)使用BH3類似的藥物克服BIM多態(tài)性相關(guān)的耐藥[18]。Bcl-2基因是目前研究的最深入、最廣泛的凋亡調(diào)控基因之一，可通過(guò)有效抑制許多不同類型細(xì)胞中的不同類型凋亡刺激誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，延長(zhǎng)細(xì)胞活力來(lái)發(fā)揮其生物學(xué)作用。研究表明，Bcl-2的過(guò)度表達(dá)可以導(dǎo)致EGFR-TKIs的耐藥，使用RNAi誘導(dǎo)Bcl-2下調(diào)，可以使攜帶T790M突變的肺癌細(xì)胞克服耐藥。因此，gefitinib與 Bcl-2 siRNA聯(lián)合應(yīng)用成為一種新的克服NSCLC耐藥的治療措施[19]。

4. 組織學(xué)的轉(zhuǎn)變：由非小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)變?yōu)樾〖?xì)胞以及向上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial- mesenchymal transition, EMT)。EMT是胚胎發(fā)育的主要過(guò)程，與藥物耐藥有關(guān)。在EGFR突變的非小細(xì)胞肺癌患者中，EMT與EGFR抑制劑erlotinib的獲得性耐藥有關(guān)。

轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)可誘發(fā)EMT的產(chǎn)生，從而促進(jìn)TKIs的耐藥產(chǎn)生[20]。TGF-β1可以使肺腺癌上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化EMT細(xì)胞，并使其染色體14q32群集的miR-134, miR-487b，以及miR-655過(guò)度表達(dá)，這些微小RNA可通過(guò)MAGI2靶點(diǎn)發(fā)揮耐藥作用。因此在晚期非小細(xì)胞肺癌耐藥患者中，miR-134, miR-487b，以及miR-655可作為一個(gè)新的治療性靶點(diǎn)進(jìn)行藥物干預(yù)。

研究表明，間質(zhì)腫瘤細(xì)胞對(duì)達(dá)沙替尼(dasatinib)敏感，因此可以在EGFR突變的上皮細(xì)胞肺癌患者中聯(lián)合使用dasatinib和erlotinib，以阻滯erlotinib耐藥的產(chǎn)生[21]，在具有EGFR突變以及間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)標(biāo)記物如波形蛋白(vimentin)特征的特殊人群中使用，可以獲得更好的療效。

二、以活化素受體樣激酶(ALK)為靶點(diǎn)的治療藥物耐藥

在部分NSCLC患者中發(fā)現(xiàn)，染色體2P上發(fā)生的間質(zhì)缺失以及插入導(dǎo)致部分N末端棘皮動(dòng)物微管結(jié)合蛋白EML4與部分細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路ALK受體酪氨酸激酶融合，形成EML4-ALK[22]。

針對(duì)活化素受體樣激酶(activin receptor-like kinase, ALK)融合基因的小分子抑制劑克唑替尼(crizotinib)是一個(gè)選擇性ATP競(jìng)爭(zhēng)性小分子，為ALK陽(yáng)性NSCLC的一線治療藥物。最初使用crizotinib治療有效，隨后出現(xiàn)了耐藥的現(xiàn)象，其可能的機(jī)制為：ALK酪氨酸激酶區(qū)域發(fā)生了突變(C1156Y,L1196M)。在體外細(xì)胞中，表達(dá)其中任何一種突變都對(duì)crizotinib以及其他ALK抑制劑具有耐藥性。L1196M是一個(gè)守門基因，通過(guò)改變酪氨酸激酶抑制劑與ATP的結(jié)合能力以及藥物的位阻而產(chǎn)生耐藥。C1156的耐藥機(jī)制還不十分清楚[23]。

存在EML4-ALK融合基因的細(xì)胞中，熱休克蛋白(heat shock protein, HSP)90抑制劑可降低ALK融合蛋白的表達(dá)水平，抑制腫瘤生長(zhǎng)。近期的研究顯示，使用HSP90抑制劑ganetespib治療ALK陽(yáng)性并對(duì)crizotinib耐藥的NSCLC患者有效[24]。因此HSP90抑制劑可能具有克服ALK耐藥的問(wèn)題。

三、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體，貝伐珠單抗

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (vascular endothelial growth factor, VEGF)是一種糖蛋白，對(duì)上皮細(xì)胞有高度的親和力，并且是血管生成最主要的影響因素。它在各種細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，尤其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)表達(dá)更強(qiáng)烈。VEFR調(diào)控血管增殖，增加血管通透性，在腫瘤生成中起重要作用。在新生血管中，他還有抗細(xì)胞凋亡的作用。VEGF與其受體相互作用可導(dǎo)致上皮細(xì)胞增殖，從而形成新的血管。VEGF表達(dá)受缺氧、低血糖、致癌基因等因素影響。貝伐珠單抗(bevacizumab)是一種重組的人類單克隆IgC1抗體，它與VEFR配合基相結(jié)合，直接阻止通過(guò)VEGF受體1和2的VEGF信號(hào)，抑制人類血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的生物學(xué)活性，使血管生成受阻，使腫瘤組織無(wú)法獲得生長(zhǎng)所需的氧和其他營(yíng)養(yǎng)而停止生長(zhǎng)，從而發(fā)揮抗癌作用。

近年來(lái)，VEGF抑制劑耐藥的問(wèn)題逐漸成為臨床的問(wèn)題。文獻(xiàn)研究表明，Notch信號(hào)通路可能與腫瘤血管生成有關(guān)。有研究將人類膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與逆轉(zhuǎn)錄病毒編碼Notch delta樣配體4(DLL4)相結(jié)合，培育為腫瘤異種移植，然后使用VEGF-A抑制劑貝伐珠單抗治療小鼠，結(jié)果表明DLL4可以介導(dǎo)腫瘤對(duì)貝伐珠單抗的耐藥作用。這可能是DLL4 Notch信號(hào)引起血管增加了腫瘤的血流供應(yīng)，從而對(duì)貝伐珠單抗的敏感度降低所致。使用γ-secretase抑制劑二苯并氮卓可以阻斷Notch信號(hào)，從而使血管閉塞，達(dá)到克服腫瘤的耐藥性作用[25]。由于抗血管生成藥物價(jià)格昂貴，不在醫(yī)保范圍內(nèi)，患者很難持續(xù)使用，因此，迫切需要進(jìn)一步研究特異性的預(yù)測(cè)指標(biāo)來(lái)指導(dǎo)臨床合理使用藥物。

分子靶向藥物的應(yīng)用為臨床腫瘤治療帶來(lái)了新的希望，但目前臨床出現(xiàn)的耐藥性問(wèn)題阻礙了分子靶向藥物的繼續(xù)發(fā)展。深入研究藥物耐藥的分子機(jī)制及其調(diào)控措施，將有利于為臨床提供新的治療思路，從而提高患者生存期。

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(本文編輯：張大春)

呂 洋，苗立云. 非小細(xì)胞肺癌分子靶向藥物耐藥機(jī)制的研究進(jìn)展[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2015， 8(1)： 82-84.

·醫(yī)學(xué)動(dòng)態(tài)·

人類干細(xì)胞或可修復(fù)腦癌大鼠放療后的大腦損傷

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Stem Cell上的研究報(bào)告中，來(lái)自斯隆凱特林癌癥紀(jì)念中心的研究人員通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)行臨床前研究，開發(fā)了一種新方法，可以將人類干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為修復(fù)大腦損傷的細(xì)胞。

研究者表示，利用人類干細(xì)胞治療的大鼠可以從大腦放療損傷后恢復(fù)認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能；在腦癌患者放療期間，可產(chǎn)生保護(hù)性髓磷脂膜的前體細(xì)胞會(huì)失去或明顯消失，而目前并沒(méi)有恢復(fù)前體細(xì)胞的療法，這些名為寡突細(xì)胞的生髓鞘細(xì)胞對(duì)于保護(hù)及修復(fù)大腦神經(jīng)元非常關(guān)鍵。

研究者Viviane Tabar指出，研究人員想知道是否可以通過(guò)誘導(dǎo)干細(xì)胞來(lái)替換這些損失的寡突細(xì)胞前體細(xì)胞，通過(guò)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可以利用生長(zhǎng)中的干細(xì)胞或者誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)替換的目的。下一步研究者將利用實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的寡突前體細(xì)胞來(lái)治療大腦輻射的大鼠，當(dāng)將細(xì)胞注射入大鼠大腦中的特定區(qū)域后，這部分區(qū)域便會(huì)開始進(jìn)行大腦修復(fù)從而使得大鼠重新獲得認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)技能。

最后研究者Tabar說(shuō)道，進(jìn)行輻射損傷的大腦修復(fù)主要意味著兩件事情，即改善生存者的生活質(zhì)量及潛在地?cái)U(kuò)大放療的治療途徑，當(dāng)然這在后期或許會(huì)實(shí)現(xiàn)，但如果研究人員可以對(duì)大腦進(jìn)行有效修復(fù)，就會(huì)在合理范圍內(nèi)大膽地施用輻射劑量，這對(duì)于改善腦癌患者的治療或許是有益的。

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.01.022

210000 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院呼吸科1210009 南京，中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院2

苗立云， Email: liyunmiao462@163.com

R563；R734.2

A

2014-12-19)