姚 剛，張立東，王玉杰，鄧小虎，安恒慶,3

(1.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院泌尿中心，烏魯木齊 830054；2.克拉瑪依市人民醫(yī)院泌尿外科，克拉瑪依 834000；3.新疆醫(yī)科大學公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學博士后流動站，烏魯木齊 830054)

前列腺癌是世界范圍內男性最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率位居第2[1]。在美國男性惡性腫瘤中前列腺癌發(fā)病率居第1位(19%)，病死率居第2(9%)，僅次于肺癌[2]。在過去的10年中，我國男性癌癥中前列腺癌的發(fā)病率顯著增高，居于第6位，并已成為發(fā)病率增長最快的惡性腫瘤之一[3]。

對前列腺癌患者而言，目前臨床實踐中所使用的大多數治療方法都是對雄激素受體(androgen receptor，AR)信號通路進行調節(jié)，雄激素剝奪治療(androgen deprive therapy，ADT)是其主要治療手段之一。然而在ADT治療18～36個月后，大多數患者不可避免地發(fā)展為去勢抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer，CRPC)[4]。CRPC發(fā)生及進展機制尚不明確，而除AR相關信號通路可能導致CRPC進展外，某些情況下非AR相關信號通路在CRPC的進展中亦發(fā)揮著重要作用。對這些信號通路及其靶向藥物的研究將為CRPC的治療提供新的方向?，F就7種非AR相關信號通路(圖1)及其靶向藥物在CRPC中的最新研究進展進行綜述。

圖1 7種非AR相關信號通路簡明示意圖

1 PI3K-Akt-mTOR信號通路

PI3K-Akt-mTOR信號通路參與細胞的生存、增殖、分化和血管生成，該信號通路是推動CRPC發(fā)展的重要途徑之一[5]。磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)由一個調節(jié)亞基(p85)和一個催化亞基(p110)組成；蛋白激酶B(protein kinase B，PKB，又稱為Akt)是PI3K重要的下游分子；哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)是一種絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，屬于PI3K/Akt下游的重要成分。當細胞受到如生長因子等外來信號刺激時，處于胞質中的PI3K被活化并聚集至胞膜，將其底物3,4-磷脂酰肌醇二磷酸磷酸化為3,4,5-磷脂酰肌醇三磷酸(phosphatidylinosital triphosphate，PIP3)，PIP3磷酸化并激活Akt，Akt進而激活mTOR，從而促進細胞增殖和蛋白質合成；人第10 號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosometen，PTEN)是一種腫瘤抑制蛋白，當PTEN下調時，可引起PI3K-Akt-mTOR途徑的激活[6]。相關研究數據表明，PI3K和AR信號通路在前列腺癌向CRPC進展期間存在相互調節(jié)作用，并指出PTEN缺失和PI3K/Akt激活可抑制AR表達和激活[7]。而MULHOLLAND等[8]的分析發(fā)現，PTEN缺失所導致的前列腺癌細胞增殖，有時并不需要AR參與。這間接表明PI3K-Akt-mTOR信號通路可不依賴于AR來影響前列腺癌的發(fā)生和進展。

Buparlisib(BKM120)是一種口服泛PI3K抑制劑，在轉移性去勢抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC)進展的患者中，無論是單獨使用該藥還是聯合AR抑制劑恩雜魯胺，均未體現無進展生存期獲益[9]。Sonolisib (PX-866)是泛Ⅰ類PI3K抑制劑，在未經化療的CRPC患者中表現出適度活性[10]。Dactolisib(NVP-BEZ235) 是一種 PI3K 和 mTOR 雙重信號轉導抑制劑，YASUMIZU等[11]研究發(fā)現，NVP-BEZ235聯合多西他賽治療組雖具有較高的細胞毒性，但與單藥治療組相比，更能抑制CRPC細胞系C4-2AT6腫瘤細胞的生長；一項關于該藥聯合阿比特龍應用于未經化療mCRPC患者中的Ⅰ/Ⅱ期試驗，因多種毒副作用在第一階段就已停止[12]。Ipatasertib(GDC-0068) 是一種Akt抑制劑，在Ⅱ期研究中[13]，對比評估了ipatasertib聯合阿比特龍與單獨使用阿比特龍在已經過多西他賽化療后的mCRPC患者中的療效，結果顯示兩組在影像學無進展生存期(radiologic Progress Free Survival，rPFS)獲益方面并無統計學差異；但亞組分析顯示，與沒有PTEN缺失的患者相比，PTEN缺失的患者在不同劑量的ipatasertib聯合阿比特龍治療組中均具有rPFS獲益(ipatasertib 400 mg，rPFS：11.5vs.7.5個月；ipatasertib 200 mg，rPFS：11.1vs.4.6個月)。AZD5363屬于小分子高選擇性的口服Akt抑制劑，一項Ⅰ期研究結果表明，AZD5363可能能夠克服mCRPC對恩雜魯胺的耐藥性[14]。依維莫司(RAD001)是一種mTOR抑制劑，Ⅰ期臨床試驗結果顯示[15]，在CRPC患者中采用10 mg/d依維莫司聯合60 mg/d多西他賽治療方案，可取得顯著療效，且安全性較好。而在兩項關于CRPC患者應用依維莫司聯合比卡魯胺的Ⅱ期臨床試驗中：一項36例未經化療及已經過化療的CRPC患者入組的試驗結果[16]，并未顯示出該聯合治療方案的益處。原因可能在于這些患者在入組前已使用過比卡魯胺從而產生的獲得性耐藥有關。另一項試驗結果顯示，依維莫司和比卡魯胺治療組中近半數患者出現3或4級不良反應，但75%的患者PSA降低≥30%[17]。越來越多的研究表明，AR信號通路與PI3K-Akt-mTOR信號通路之間并非各自獨立，而是存在相互聯系，對于CRPC患者單藥治療可能并不盡如人意，而如何制定這些藥物最佳組合策略，仍是當前所面臨的挑戰(zhàn)。

2 Wnt信號通路

Wnt信號通路影響細胞的增殖和極性，促進上皮間質轉化樣改變，調控著金屬蛋白酶和細胞外基質所屬調控因子等與腫瘤轉移和進展相關因子的表達[18]。ROBINSON等[19]發(fā)現，18%的mCRPC患者Wnt通路存在異常，其通路中腺瘤息肉病基因(adenomatous polyposis coli，APC)、β-連環(huán)蛋白(β-catenin)、R-spondins存在周期性變化，表明該通路的改變或許在CRPC的進展中發(fā)揮著重要作用。當Wnt配體缺失時，APC和軸蛋白組成的復合物通過酪蛋白激酶1和糖原合成酶激酶3磷酸化β-catenin并使其降解；當Wnt經典信號通路激活時，β-catenin避免了被蛋白酶體降解，從而在細胞質中累積，并隨后轉移到細胞核內激活Wnt靶基因的轉錄[20]。在此過程中Wnt家族分泌蛋白R-spondins，既可作為增強Wnt配體活性的輔激活劑，又能作為阻止Wnt信號受體降解的抑制劑[21]。非經典Wnt信號通路在單一前列腺循環(huán)腫瘤細胞轉錄組測序中顯示，能強烈抑制腫瘤細胞的抗雄藥物耐藥性[22]。經典和非經典的Wnt信號通路的異常參與構成了CRPC復雜發(fā)生機制的一部分，而研發(fā)出針對該通路的非選擇性的靶向藥物或許能為CRPC的治療提供新方向。目前發(fā)現熊果酸是一種Wnt抑制劑，具有體外抗腫瘤活性，也被認為是前列腺癌患者的化療藥物[23]。另有研究表明，一些多酚類物質(如槲皮素、姜黃素和白藜蘆醇等)可通過抑制Wnt信號傳導通路來限制前列腺癌細胞的增殖[24]。但遺憾的是并未發(fā)現這些藥物在CRPC患者中的顯著獲益，其潛在臨床意義仍存在爭議。針對Wnt通路的小分子治療及生物制劑的研究仍處于初步階段，尚需進一步研究來了解Wnt通路受抑制后的潛在抗腫瘤機制，從而推動這些藥物的研發(fā)。

3 Hippo信號通路

Hippo信號通路調控組織生長，并調節(jié)細胞增殖、分化和凋亡。轉錄調控因子YAP和TAZ是Hippo信號通路的主要效應器，可以將腫瘤細胞重新編程為腫瘤干細胞，并刺激腫瘤的發(fā)生、進展和轉移[25]。YAP蛋白功能體分YAP1和YAP2，現已有相關證據表明YAP蛋白水平在前列腺癌組織中明顯升高，在CRPC中YAP1升高尤為顯著[26]。針對YAP和TAZ靶點進行阻斷治療，也許能夠抑制前列腺癌腫瘤的發(fā)生和進展。端錨聚合酶抑制劑、他汀類藥物、二磷酸鹽、香葉酰香葉酰轉化酶-1和G-蛋白抑制劑被認為是YAP/TAZ通路的調節(jié)劑，然而這些藥物抑制該信號通路的藥理作用機制尚不完全清楚[27]。可能是因為難以確定這些藥物是否參與了調控YAP/TAZ活性的特異性交互作用，從而阻礙了這些藥物在前列腺癌中的應用研究?？偠灾?，仍需對Hippo 信號通路在前列腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制進行深層次了解，進而為前列腺癌的靶向治療提供新的方向。

4 Hh信號通路

Hedgehog(Hh)信號轉導通路在前列腺癌的發(fā)生和進展中具有重要作用。研究發(fā)現，在前列腺癌中，Hh蛋白與其受體PTCH結合，導致原本受抑制的G蛋白偶聯樣受體Smo被激活，從而產生級聯信號參與調節(jié)上皮-間質相互作用、細胞存活、細胞轉移和血管生成[28]。伊曲康唑是一種Hh信號通路抑制劑，一項Ⅱ期臨床試驗發(fā)現，高劑量的伊曲康唑能夠延長未經化療的mCRPC患者的 PFS時間，且毒性反應較輕[29]。TAK-441是高效的Smo抑制劑，通過干擾Hh信號通路，延緩體內試驗中前列腺癌模型的進展[30]。維莫德吉是具有選擇性的Hh信號通路抑制劑，MIMEAULT等[31]的研究表明，維莫德吉可以協同促進多西他賽所誘導的前列腺腫瘤細胞凋亡作用。目前對于維莫德吉在mCRPC患者中的療效評估試驗仍在進行中。上述研究結果提示，Hh信號通路的異常活化可能與CRPC的發(fā)生和進展有關，Hh通路誘導前列腺癌發(fā)生的機制及其作為前列腺癌治療靶點的臨床意義，仍需進一步的研究來明確。

5 Notch信號通路

Notch信號通路由4個Notch受體、5個配體及下游靶基因構成，該信號通路參與調控細胞生存、增殖、分化、凋亡及組織器官形成等多個過程[32]。Notch信號通路功能多樣，在前列腺癌中同時具有致癌和抑癌作用，且其作用機制較為復雜[33]。研究發(fā)現，在前列腺癌組織中Notch信號通路相關蛋白Notch 1、Notch 3及其下游靶基因Hes 1表達上調，在CRPC細胞系中Notch和Hh信號明顯增強，提示Notch信號通路的激活可能與前列腺癌的發(fā)生和進展有關[34-35]。然而另有研究發(fā)現，前列腺癌細胞中Notch1過表達時可促使細胞發(fā)生G0/G1期阻滯，抑制細胞增殖能力，從而發(fā)揮其抑癌作用[36]。因Notch信號通路在前列腺癌中扮演的角色不明，將其作為治療靶點尚存在爭議，還需要更多研究來了解這一信號通路的治療潛力。

6 HOXB13信號通路

HOXB13是一種特異性表達于前列腺的同源框蛋白[37]，除通過調節(jié)AR靶基因的轉錄，介導雄激素發(fā)揮促進前列腺癌細胞的增殖、分化和轉移等作用外，還可不依賴于雄激素而導致CRPC的發(fā)生，其機制可能在于：HOXB13通過抑制p21蛋白的表達，促進細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)2活化，促使其下游底物RB蛋白磷酸化，之后導致E2F1轉錄因子被釋放，進而導致E2Fs、p107和c-myc等癌基因表達，致使CRPC發(fā)生[38]。NERLAKANTI等[39]近期發(fā)現，BET溴結構域激酶抑制劑能夠抑制 HOXB13蛋白的表達，誘導細胞凋亡，抑制CRPC腫瘤細胞的增殖，但其具體藥理機制目前仍需進一步研究來明確。

7 Jak2-Stat5a/b信號通路

Jak2-Stat5a/b信號通路在CRPC中發(fā)揮著重要作用。Stat5a/b是一種潛在的細胞質蛋白，它既是信號分子又是核轉錄因子，對于前列腺癌細胞在體外試驗的生存及其在體內試驗異種移植腫瘤的生長至關重要[40]。Jak2-Stat5a/b途徑的信號傳導通過催乳素與催乳素受體結合，并隨后通過自身磷酸化，激活與該受體相關的Jak2激酶而啟動，進而參與調控包括調節(jié)細胞增殖、凋亡和轉移過程的靶基因[41]。相關研究表明，Stat5a/b與AR之間存在功能相互作用，Stat5a/b的激活增加了前列腺癌細胞中AR的核定位和轉錄活性[42]。另一項研究發(fā)現，阻斷Stat5a/b可誘導AR陰性的前列腺癌細胞凋亡[43]。這些發(fā)現表明Stat5a/b除了具有直接影響AR功能的機制外，還可通過不依賴于AR的機制發(fā)揮促進前列腺癌生長的作用。

不同程度抑制Stat5a/b級聯信號，可能會阻斷包括對細胞因子受體激活、Jak2激酶介導的磷酸化以及Stat5a/b二聚化、DNA結合和轉錄活性等在內的Stat5a/b靶基因的表達，從而發(fā)揮抑制腫瘤細胞增殖和誘導腫瘤細胞凋亡的作用；AZD1480是強效的Jak2激酶抑制劑，通過抑制Jak2激酶活化，阻斷Stat5a/b信號傳導，從而抑制CRPC異種移植小鼠模型腫瘤的生長[44]。研究這一信號通路將為CRPC的治療策略提供新方向，而了解Stat5a/b能夠不依賴于AR維持和促進前列腺癌細胞生存的特定機制，以及確定抑制Stat5是否能夠誘導CRPC中AR陰性的細胞凋亡，正是我們目前所面臨的挑戰(zhàn)。

8 總結與展望

前列腺癌的危害程度與其疾病進程呈正相關，一旦進入到CRPC階段，患者的病情往往短時間內急劇惡化。CRPC的發(fā)生和進展機制較為復雜，多條信號轉導通路改變、多種基因突變及長鏈非編碼RNA異常表達等可能均參與其中。已有大量研究證實，AR在CRPC中的表達水平明顯升高，提示AR在CRPC的發(fā)生發(fā)展至關重要；AR信號通路在CRPC演變過程中的作用機制可能在于：AR參與上調腫瘤內雄激素的產生、AR過表達和AR基因突變等所導致的信號通路活化；目前靶向該信號通路的諸如阿比特龍、恩雜魯胺等療效確切的藥物已被美國食品與藥品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批準，且已在CRPC的臨床治療中廣泛應用。

此外，非AR相關的信號轉導通路在CRPC發(fā)生發(fā)展中亦扮演著重要角色。對于非AR信號轉導通路介導的增殖和生存治療靶點的識別，是一個改善晚期前列腺癌患者治療效果的機會。上述非AR相關信號通路的諸多靶向藥物的臨床試驗已取得初步成果，為CRPC的治療帶來了新的曙光，但較為遺憾的是目前尚未有既安全又有效、能夠實際應用于臨床的非AR信號通路靶向藥物。故我們亟需對這些分子生物學機制進行深入了解，進而推動癌癥研究的發(fā)展，促使CRPC的治療前景得到實質性進展，以便研發(fā)出越來越多的用于治療CRPC的特效藥。此外將這些新的及正在開發(fā)的治療方法與現有的標準治療方案的合理組合應用，對于CRPC患者的預后改善具有重大意義。