陳秀瓊,孟凡橋,熊 華,周洋媚,唐雯華,鄒燕梅
(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腫瘤中心,湖北 武漢 430030)
結(jié)直腸癌在人類惡性腫瘤中發(fā)病率排名第3,是癌癥相關(guān)性死亡的主要原因之一[1]。近年來(lái),通過(guò)不斷挖掘轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制,在治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌方面取得了重大進(jìn)展,患者的總體生存期從氟嘧啶單藥治療時(shí)期的約1年增加到化療聯(lián)合靶向治療的30個(gè)月以上,尤其是攜帶野生型鼠類肉瘤病毒癌基因(rat sarcoma viral oncogene,RAS)的患者[2]。目前,美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南已推薦抗EGFR治療聯(lián)合化療作為攜帶野生型RAS基因患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方案。西妥昔單抗與帕尼單抗作為兩種抗表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)單克隆抗體,顯著改善攜帶野生型RAS基因患者的生存預(yù)后。然而,大多最初抗EGFR治療敏感的患者,最終也會(huì)在治療后15個(gè)月左右產(chǎn)生耐藥[3]。
EGFR是一類屬于ERBB家族的跨膜受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases,RTK),可啟動(dòng)多種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路,促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、抑制凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移和刺激新生血管形成。西妥昔單抗和帕尼單抗可以結(jié)合到EGFR的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域,從而阻止酪氨酸激酶以及與細(xì)胞存活、增殖、轉(zhuǎn)移,以及血管發(fā)生相關(guān)的多重下游信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的激活。EGFR激活的主要下游通路(RAS-RAF-MAPK,PI3K-PTEN-AKT和JAK/STAT)與抗體介導(dǎo)的EGFR抑制的耐藥機(jī)制具有重要的關(guān)聯(lián)。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的改變都可導(dǎo)致EGFR激活和下游的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),從而導(dǎo)致耐藥[4]。結(jié)直腸癌抗EGFR治療的耐藥機(jī)制主要包括原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥。
近年來(lái),隨著對(duì)EGFR研究的深入,EGFR基因拷貝數(shù)及EGFR配體的水平與EGFR抑制劑療效之間的關(guān)系也被逐漸挖掘。EGFR改變導(dǎo)致原發(fā)耐藥的原因包括較低的EGFR基因拷貝數(shù)以及低表達(dá)的EGFR特異性配體。
1.1.1 EGFR基因低拷貝數(shù)EGFR表達(dá)與靶向藥物療效之間的關(guān)聯(lián)已在多種腫瘤中得到證實(shí),人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)高表達(dá)的胃癌及乳腺癌患者使用曲妥珠單抗(商品名:赫賽汀)治療可帶來(lái)生存獲益。在2002年,Vogel等人的一項(xiàng)研究首次證實(shí),對(duì)于HER2過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者,單藥曲妥珠單抗可作為一線治療方案。類似的結(jié)果在HER2過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)移性胃癌患者中也被觀察到[5-6]。隨著研究的深入,EGFR突變?cè)诜伟┲械难芯恳阎饾u成熟并廣泛應(yīng)用于臨床,EGFR突變的患者對(duì)EGFR酪氨酸激酶抑制劑有良好的臨床反應(yīng)。但EGFR突變?cè)诮Y(jié)直腸癌中罕見(jiàn),關(guān)于這方面的研究甚少,大多研究集中于EGFR基因拷貝數(shù)方面。在一項(xiàng)檢驗(yàn)EGFR基因拷貝數(shù)和抗EGFR治療臨床反應(yīng)相關(guān)性的隊(duì)列分析中[7],用PCR定量技術(shù)測(cè)得患者的EGFR拷貝數(shù),結(jié)果顯示約90%的西妥昔單抗或帕尼單抗治療后客觀有效的患者表現(xiàn)出EGFR高拷貝數(shù),無(wú)法從抗EGFR治療中獲益的患者表現(xiàn)出EGFR基因低拷貝數(shù),提示EGFR基因低拷貝數(shù)可能與抗EGFR治療的原發(fā)耐藥相關(guān)。隨后,Algars等人對(duì)EGFR基因拷貝數(shù)和RAS狀態(tài)對(duì)轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌預(yù)后的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,EGFR基因拷貝數(shù)>4.0的攜帶野生型RAS基因的患者能在抗EGFR治療中獲益最大而EGFR拷貝數(shù)<4.0的攜帶野生型RAS基因的患者與RAS突變型患者的預(yù)后類似,無(wú)法從抗EGFR治療中獲益[8]。因此,EGFR拷貝數(shù)的改變可能是抗EGFR治療耐藥產(chǎn)生的機(jī)制之一。
1.1.2 AREG和EREG的低表達(dá)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子雙調(diào)蛋白(amphiregulin,AREG)和表皮調(diào)節(jié)素(epiregulin,EREG)是 EGFR的特異性配體,通過(guò)與受體結(jié)合在細(xì)胞內(nèi)起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用?;虮磉_(dá)譜顯示,AREG和EREG高表達(dá)的患者更有可能對(duì)西妥昔單抗產(chǎn)生反應(yīng)。一項(xiàng)納入220例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者使用西妥昔單抗或帕尼單抗治療的前瞻性研究,根據(jù)實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估RAS及EGFR配體狀態(tài),將患者分為RAS野生型,RAS突變型,配體高表達(dá)的RAS野生型,配體低表達(dá)的RAS野生型。結(jié)果表明,AREG和EREG高表達(dá)的RAS野生型患者的OS與PFS明顯延長(zhǎng)(P<0.05),而低表達(dá)的RAS野生型患者與RAS突變型患者的預(yù)后類似[9]。之后的一項(xiàng)meta分析將有關(guān)AREG和EREG與轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者抗EGFR治療療效相關(guān)的研究進(jìn)行了系統(tǒng)分析,結(jié)果提示,在接受抗EGFR治療的RAS野生型患者中,AREG和EREG高表達(dá)與較長(zhǎng)的OS相關(guān),這些配體的表達(dá)可作為評(píng)估接受抗EGFR治療的攜帶野生型RAS基因患者預(yù)后的標(biāo)準(zhǔn)之一[10]。實(shí)際上,AREG和EREG的表達(dá)是通過(guò)EGFR產(chǎn)生的自分泌循環(huán),從而在腫瘤的生長(zhǎng)和存活中發(fā)揮重要作用。因此AREG和EREG的低水平表達(dá)特別容易發(fā)展為EGFR抑制劑耐藥。
編碼鳥(niǎo)苷-5"-三磷酸(guanosine priphosphate,GTP)結(jié)合蛋白的RAS家族基因(包括KRAS、NRAS和HRAS)在EGFR激活相關(guān)的信號(hào)通路中起重要作用。約50%的結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)患者可檢測(cè)到RAS突變,其中KRAS突變占40%,NRAS突變占3%~5%,HRAS突變非常少見(jiàn)。RAS基因突變會(huì)導(dǎo)致RAS下游效應(yīng)物通路的激活,RAS突變?cè)诳笶GFR治療的原發(fā)性耐藥中起主要作用。
1.2.1 KRAS基因外顯子2突變?cè)贑RC中,約85%~90%的KRAS突變發(fā)生在外顯子2(密碼子12和13)上。KRAS外顯子2突變是迄今為止在mCRC患者中應(yīng)用抗EGFR抗體耐藥性的最常見(jiàn)的預(yù)測(cè)指征,并且已被用于臨床實(shí)踐中。在接受西妥昔單抗或帕尼單抗治療前,所有 CRC患者現(xiàn)在都被強(qiáng)制要求測(cè)試KRAS密碼子12和13中的7個(gè)突變。然而對(duì)于密碼子13突變?cè)诳笶GFR治療的原發(fā)性耐藥中的作用仍存在爭(zhēng)議。研究表明攜帶KRASG13D突變的患者可能會(huì)從西妥昔單抗治療中獲益[11],且KRASG13D突變患者與擁有其他KRAS突變的患者相比,獲得了更長(zhǎng)的總生存時(shí)間(overall survival,OS)和無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間(progression free survival,PFS)(OS分別為7.6和5.7月,HR=0.50,P=0.004;PFS分別為4.0和1.9月,HR=0.51,P=0.005)。提示KRAS G13D突變患者可能受益于西妥昔單抗治療。然而,近期的兩項(xiàng)回顧性分析顯示攜帶KRAS G13D突變和攜帶其他KRAS突變的患者在OS和PFS方面并沒(méi)有顯著的差異(OS分別為8.2和14.6月,HR=0.50,P=0.084;PFS分別為4.96和3.1月,HR=0.88,P=0.72)[12]。因此,KRAS G13D突變?cè)诳笶GFR治療的原發(fā)性耐藥中的作用仍存在爭(zhēng)議。
1.2.2 其他RAS突變近年來(lái),研究表明其他RAS家族基因(KRAS外顯子3和4;NRAS外顯子2,3和4)的改變也與抗EGFR治療反應(yīng)呈負(fù)相關(guān)[13]。對(duì)PRIME試驗(yàn)數(shù)據(jù)的亞組分析顯示:如果發(fā)生超出KRAS 2號(hào)外顯子的突變,預(yù)示著帕尼單抗聯(lián)合一線化療藥的治療將缺乏良好的效益[14],在此研究中Doulliard等人證實(shí)了在具有包括KRAS外顯子3(密碼子61)或4(密碼子117和146)或NRAS外顯子2(密碼子12和13),3(密碼子61)或4(密碼子117和146)等突變的腫瘤患者中運(yùn)用FOLOFX4聯(lián)合帕尼單抗方案治療在PFS和OS上的負(fù)面作用。CRYSTAL研究分析發(fā)現(xiàn)約15%KRAS 2號(hào)外顯子野生型的患者擁有其他RAS突變。從PFS(分別為7.2和6.9月,HR=0.81,P=0.56)和OS(分別為18.2和20.7月,HR=1.22,P=0.50)可以看出,這些RAS的擴(kuò)展突變與對(duì)西妥昔單抗的較差反應(yīng)性相關(guān)。因此,類似于KRAS外顯子2突變,其他的RAS突變也可能在mCRC患者對(duì)于抗EGFR治療的耐藥中起重要作用。
并不是所有RAS野生型患者均對(duì)抗EGFR治療反應(yīng)良好。EGFR信號(hào)網(wǎng)絡(luò)下游組件其他分子的改變也可能與抗EGFR單抗耐藥相關(guān)聯(lián),鼠肉瘤病毒癌基因同源體B(V-raf murine sarcoma viraloncogene homolog B,BRAF)是EGFR通路中RAS的下游效應(yīng)器,約5%~9%的CRC患者攜帶BRAF V600E等位基因突變,多項(xiàng)研究均表明無(wú)論有無(wú)EGFR阻斷,BRAF V600E的突變?nèi)匀豢梢詫?dǎo)致持續(xù)性下游信號(hào)通路的激活從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖或存活[15-16]。一項(xiàng)來(lái)自7個(gè)歐洲國(guó)家的11個(gè)中心的回顧性臨床資料分析了BRAF突變對(duì)化療難治性mCRC患者使用西妥昔單抗聯(lián)合化療的療效的影響。結(jié)果顯示BRAF V600E突變患者與野生型腫瘤患者相比,表現(xiàn)出顯著降低的反應(yīng)率(分別為8.3%和38.0%,OR=0.15,P=0.001 2)[17]。以上研究表明,在mCRC中BRAF V600E的突變和抗EGFR治療的耐藥有著明顯的因果關(guān)系,類似于KRAS,BRAF V600E突變也可以用于識(shí)別無(wú)法對(duì)抗EGFR治療產(chǎn)生反應(yīng)的患者。此外,BRAF突變僅限于不攜帶RAS突變的腫瘤。所以在使用抗EGFR治療前,充分考慮腫瘤中是否存在BRAF和RAS突變可以幫助確定至少一半的治療無(wú)應(yīng)答者。
除RAS/RAF軸外,EGFR也觸發(fā)PIK3CA/PTEN信號(hào)通路[18]。PIK3CA/PTEN通路的分子改變,包括磷脂酰肌醇-3-羥激酶催化亞基α(phosphatidyl inositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA)基因的突變或張力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homolog deletedonchromosometen,PTEN)表達(dá)的喪失,均可通過(guò)與EGFR無(wú)關(guān)的機(jī)制導(dǎo)致下游信號(hào)通路激活。因此,PIK3CA/PTEN信號(hào)通路激活在EGFR抑制耐藥的進(jìn)展中的作用值得探索。
1.4.1 PIK3CA外顯子20突變PIK3CA是I型磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的催化亞單位,編碼p110a蛋白激酶,p110a蛋白激酶是一個(gè)EGFR的下游效應(yīng)物。PIK3CA突變導(dǎo)致p110a蛋白激酶及其下游信號(hào)通路的構(gòu)成型激活,從而引起腫瘤細(xì)胞增殖和存活。80%的PIK3CA突變出現(xiàn)在外顯子9(E542K,E545K)或外顯子20(H1047R)上。然而,生化研究顯示PIK3CA外顯子9和外顯子20中的突變有不同的效果。外顯子9突變通過(guò)RAS-GTP結(jié)合引發(fā)增益功能,而外顯子20突變卻與RAS-GTP的相互作用無(wú)關(guān)[19]。目前,已有多項(xiàng)研究開(kāi)展用于解決以上結(jié)果不一致的矛盾。一項(xiàng)回顧性研究以西妥昔單抗治療為基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)在KRAS野生型背景下,攜帶PIK3CA外顯子20突變的患者顯示出比野生型PIK3CA患者明顯較低的反應(yīng)率[分別為0和36.8%;95%CI(0.00,0.89);P=0.029],而在外顯子9突變的患者中沒(méi)有顯著差異[分別為28.6%和36.3%;95%CI(0.25,1.78);P=0.47][20]。而另一項(xiàng)包含13個(gè)回顧性研究的薈萃分析得出這樣的結(jié)論:只有PIK3CA外顯子20突變與抗EGFR治療的無(wú)反應(yīng)有關(guān)[21]。總之,PIK3CA外顯子9突變和外顯子20突變?cè)诳笶GFR治療療效方面有著不同的預(yù)測(cè)能力。PIK3CA外顯子20突變與抗EGFR的耐藥相關(guān)性更大一些。
1.4.2 PTEN缺失PTEN作為腫瘤抑制基因,負(fù)性調(diào)節(jié)PI3KAKT信號(hào)通路。PTEN基因喪失造成PI3K-AKT信號(hào)通路的組成型激活,促使腫瘤細(xì)胞的增殖和存活。在乳腺癌患者中,PTEN蛋白喪失的患者對(duì)抗HER2治療的療效較差[22],但是,在CRC中,PTEN缺失的作用仍然不確定。Sartore-Bianchi等人在2009年指出,在110名用抗EGFR單抗治療的患者中,PTEN缺失與藥物反應(yīng)率,PFS和OS降低有關(guān)[23]。另一項(xiàng)研究表明PTEN表達(dá)缺失的數(shù)據(jù)在腫瘤原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶之間并不完全一致[24],在該研究中,22例轉(zhuǎn)移灶PTEN表達(dá)陰性(通過(guò)免疫組化得方法檢測(cè))患者中只有1例(5%)對(duì)西妥昔單抗治療有反應(yīng),而33例轉(zhuǎn)移灶PTEN陽(yáng)性的患者中有12例(36%)產(chǎn)生了部分應(yīng)答[OR=12.00;95%CI(1.43,100.75);P=0.007]。但是,在腫瘤原發(fā)灶中,根據(jù)PTEN的表達(dá)情況分類,并未觀察到有顯著差異。因此,將PTEN表達(dá)的喪失作為預(yù)測(cè)抗EGFR治療效的生物標(biāo)志物仍存在較大爭(zhēng)議。
酪氨酸激酶的Janus家族(Januskinase,JAK)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)家族是參與細(xì)胞存活、增殖、分化和凋亡的調(diào)節(jié)的重要分子。JAK家族通過(guò)自分泌和旁分泌產(chǎn)生細(xì)胞因子,同時(shí)激活酪氨酸激酶,如EGFR和Src激酶(Src kinase,SRC),導(dǎo)致STAT3持續(xù)激活,從而在腫瘤發(fā)生、血管生成、侵襲、轉(zhuǎn)移和免疫系統(tǒng)抑制中發(fā)揮重要作用。吉非替尼是一種EGFR抑制劑,一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在CRC細(xì)胞中,STAT3磷酸化(pSTAT3)與吉非替尼耐藥性有高度相關(guān)性[25]。此外,另一項(xiàng)研究也獲得了類似的結(jié)果,證實(shí)吉非替尼與一種JAK/STAT3通路抑制劑-葫蘆素B聯(lián)合治療,可能增強(qiáng)其抗腫瘤活性。因此,將EGFR與JAK/STAT3信號(hào)傳導(dǎo)同時(shí)抑制,比單一途徑的抑制更加有效[26]。這些發(fā)現(xiàn)表明JAK/STAT3途徑可能有助于CRC中EGFR抑制劑的耐藥。
上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一種復(fù)雜的生理過(guò)程,在此過(guò)程中,上皮細(xì)胞程序性喪失其原始形態(tài)并同時(shí)獲得間充質(zhì)特征。EMT增強(qiáng)了細(xì)胞的侵襲潛力,并導(dǎo)致許多癌癥相關(guān)事件的發(fā)生,包括癌癥侵襲,轉(zhuǎn)移和藥物耐藥。以往的研究表明,發(fā)生在癌細(xì)胞中的EMT樣轉(zhuǎn)化減弱了EGFR信號(hào)在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和生存中的作用。一項(xiàng)臨床前研究觀察到CRC細(xì)胞中E-鈣粘蛋白(上皮標(biāo)記物)的表達(dá)和EGFR抑制劑的作用具有顯著相關(guān)性[27],且間質(zhì)樣CRC細(xì)胞對(duì)于抗EGFR藥物的耐藥性可以通過(guò)EGFR抑制劑和畸胎瘤衍化生長(zhǎng)因子單克隆抗體(Cripto)抑制劑的聯(lián)合使用來(lái)消除,其中Cripto是引發(fā)EMT的重要信號(hào)節(jié)點(diǎn)??偟膩?lái)說(shuō),大量的數(shù)據(jù)顯示,在CRC細(xì)胞中,EMT可能在抗EGFR藥物的耐藥產(chǎn)生中發(fā)揮著重要的媒介作用。
臨床資料顯示,絕大多數(shù)接受抗EGFR治療的CRC患者,在3~12個(gè)月時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)疾病進(jìn)展[28],提示繼發(fā)性耐藥,許多機(jī)制可能在抗EGFR治療的繼發(fā)耐藥中發(fā)揮重要作用。
RAS/RAF信號(hào)軸是EGFR下游最重要的信號(hào)通路之一,其在抗EGFR治療的原發(fā)性耐藥形成中的作用已被廣泛認(rèn)可。事實(shí)上,RAS/RAF信號(hào)通路中的基因改變也是引起繼發(fā)性耐藥最常見(jiàn)的分子機(jī)制。2010年,Bouchahda等人報(bào)道了一例對(duì)西妥昔單抗耐藥的CRC肝轉(zhuǎn)移的病例。在這個(gè)病例中,在西妥昔單抗治療開(kāi)始之前,在腫瘤原發(fā)或轉(zhuǎn)移灶樣品中并未檢測(cè)到KRAS突變。但是,在西妥昔單抗治療之后,在異時(shí)肝轉(zhuǎn)移組織中檢測(cè)到了位于13和12密碼子的2個(gè)KRAS突變[29]。Misale等人隨后進(jìn)行了一個(gè)相似的研究,他們分析了復(fù)發(fā)性CRC患者的分子特征[30]。10例KRAS野生型患者在接受西妥昔單抗治療后,有6例的血漿樣品中檢出了KRAS突變,然而,在單獨(dú)接受化療的患者中并未發(fā)現(xiàn)KRAS突變。這種RAS/RAF信號(hào)通路中“獲得性遺傳改變”的出現(xiàn)提出了一個(gè)問(wèn)題:這些改變是新的自發(fā)突變還是來(lái)自原本存在的抗EGFR治療的耐藥基因的亞克隆。研究結(jié)果更支持后者,即KRAS的“獲得性”改變可能是在抗EGFR單抗的篩選下形成的預(yù)先存在的耐藥基因的克隆。因此,RAS和BRAF基因的繼發(fā)突變被確定為CRC治療中產(chǎn)生繼發(fā)性耐藥的一種機(jī)制。
獲得性耐藥的另一個(gè)主要機(jī)制是通過(guò)激活EGFR以外的選擇性和補(bǔ)償性的信號(hào)級(jí)聯(lián)通路。許多生長(zhǎng)因子受體,如1型胰島素樣生長(zhǎng)因子受體(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R),間充質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)換因子受體(mesenchymal-epithelial transition,MET)和HER2等都可以繞過(guò)EGFR通路激活EGFR下游效應(yīng)器并引發(fā)隨后的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo),從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞增殖和抵抗凋亡。
2.2.1 IGF-1R通路的激活I(lǐng)GF-1R屬于跨膜酪氨酸激酶家族受體中的一員并表達(dá)于多種類型的細(xì)胞表面,IGF-1R激活依賴于胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)1或IGF-2的結(jié)合,從而導(dǎo)致下游RAS/RAF/MAPK和PI3K/AKT通路的激活。一項(xiàng)臨床前研究顯示IGF-1R及其配體(IGF-1/IGF-2)在CRC抗EGFR治療獲得性耐藥中具有一定作用[31-32],根據(jù)伊立替康和西妥昔單抗治療后的臨床結(jié)果評(píng)估顯示:與IGF-1陰性組相比,IGF-1陽(yáng)性組中觀察到了較低的反應(yīng)率[分別為22%和65%;HR=4.2;95%CI(2.0,10.2);P=0.003]。顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異表明IGF-1R通路異常的激活可能與抗EGFR治療的耐藥性相關(guān)。
2.2.2 MET過(guò)表達(dá)和擴(kuò)增MET癌基因是編碼肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor,HGF)的酪氨酸激酶受體,α-轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factorα,TGF-α)過(guò)表達(dá)激活的MET通路與EGFR-MET之間的相互作用被認(rèn)為是產(chǎn)生獲得性耐藥的可能機(jī)制之一。對(duì)具有西妥昔單抗或帕尼單抗耐藥性的患者的腫瘤組織進(jìn)行分析,結(jié)果顯示40%以上病例出現(xiàn)MET基因的擴(kuò)增[33]。MET擴(kuò)增的出現(xiàn)與CRC中抗EGFR治療獲得性耐藥是相關(guān)的,然而,MET擴(kuò)增也在抗EGFR單抗的原發(fā)性耐藥中有一定貢獻(xiàn)。
2.2.3 HER2擴(kuò)增和HER3/4配體蛋白的過(guò)表達(dá)HER2是受體酪氨酸激酶HER家族的成員,HER2與EGFR或HER3的異源二聚體化激活MAPK和PI3K/AKT通路[34],因此HER2是抗EGFR治療耐藥的潛在生物標(biāo)志物。靶向HER2和EGFR抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用能夠顯著抑制西妥昔單抗耐藥CRC細(xì)胞的生長(zhǎng)。實(shí)際上,HER2擴(kuò)增既是CRC獲得性的耐藥機(jī)制,也是其原發(fā)耐藥性機(jī)制。
S492R是EGFR的一種細(xì)胞外區(qū)域結(jié)構(gòu),EGFR-S492R的突變被證實(shí)與mCRC西妥昔單抗的獲得性耐藥相關(guān)。EGFR胞外區(qū)域結(jié)構(gòu)的突變,包括1476C>A或1474A>C堿基置換,導(dǎo)致氨基酸492(S492R)位點(diǎn)的絲氨酸與精氨酸的置換[35]。這種突變降低了受體對(duì)配體的親和力,干擾了與西妥昔單抗的結(jié)合。提示S492R突變是西妥昔單抗獲得性耐藥的一種機(jī)制。
血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是在血管生成中起著核心作用的重要信號(hào)分子。結(jié)腸癌細(xì)胞中VEGF表達(dá)升高與EGFR抑制劑的耐藥相關(guān)。與西妥昔單抗敏感細(xì)胞相比,在西妥昔單抗耐藥細(xì)胞中VEGF以及VEGFR1有較高水平的表達(dá)[36]。VEGFR和EGFR抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用可以引起細(xì)胞對(duì)抗EGFR藥物敏感性的恢復(fù),進(jìn)一步支持了VEGF/VEGFR1過(guò)表達(dá)與抗EGFR治療耐藥之間的關(guān)系。然而,也有研究表明在抗EGFR和抗VEGF之間存在潛在的負(fù)性藥理學(xué)作用,即抗EGFR治療的使用減弱抗VEGF治療的療效。兩者的聯(lián)合無(wú)法給患者帶來(lái)生存獲益。因此,VEGF信號(hào)通路在抗EGFR治療耐藥中的作用需要進(jìn)一步更深入的研究。
綜上所述,抗EGFR單抗耐藥的主要機(jī)制是通過(guò)EGFR下游的信號(hào)級(jí)聯(lián)通路的異常激活產(chǎn)生的,包括RAS/RAF、PIK3CA/PTEN和JAK/STAT通路成員基因的改變,以及選擇性生長(zhǎng)因子受體旁路,如IGF1R、HER2和MET的激活。這些主要耐藥機(jī)制可以解釋70%以上結(jié)直腸癌抗EGFR治療無(wú)效的病例。目前只有RAS突變被批準(zhǔn)用于臨床實(shí)踐中,RAS突變的結(jié)直腸癌患者無(wú)法從抗EGFR治療中獲益。因此,為了探究其他生物標(biāo)志物是否能有效地應(yīng)用于臨床,需要更多臨床試驗(yàn)進(jìn)行探索。同時(shí)需要更深層次地明確抗EGFR單抗耐藥機(jī)制,將有助于制定新的治療策略從而克服抗EGFR治療的原發(fā)性和獲得性耐藥。