陳恒屹，何 勇

中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，重慶 400042

靶向治療是驅(qū)動(dòng)基因陽(yáng)性的惡性腫瘤，特別是存在表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)基因突變、間變性淋巴瘤受體酪氨酸激酶(anaplastic lymphoma receptor tyrosine kinase，ALK)基因重排或c-ros肉瘤致癌因子-受體酪氨酸激酶重排的晚期非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)的有效治療手段。但是，原發(fā)或獲得性耐藥問題已成為限制其臨床療效的瓶頸，亟待解決。旁路活化可維持靶向治療特定分子靶點(diǎn)下游關(guān)鍵信號(hào)通路的傳導(dǎo)，是導(dǎo)致靶向治療耐藥的重要原因。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor，HGF)及其受體酪氨酸激酶間質(zhì)上皮轉(zhuǎn)化因子(mesenchymal-epithelial transition factor，MET)相關(guān)信號(hào)通路是首個(gè)被證實(shí)的靶向治療耐藥旁路，亦是腫瘤靶向治療耐藥領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文主要綜述HGF/MET信號(hào)通路在NSCLC靶向治療耐藥中的作用及機(jī)制的相關(guān)進(jìn)展。

HGF/MET信號(hào)通路

HGF/MET的結(jié)構(gòu)與功能HGF是存在于腫瘤微環(huán)境中的一種旁分泌因子，主要由間質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞分泌[1]，但在缺氧狀態(tài)下，腫瘤上皮細(xì)胞同樣可以分泌HGF[2]。MET原癌基因存在于人7號(hào)染色體長(zhǎng)臂，于1991年首次從人骨肉瘤細(xì)胞中被分離出來，是1號(hào)染色體上的易位啟動(dòng)子區(qū)與7號(hào)染色體MET序列融合形成的重排基因[3]。MET基因編碼酪氨酸激酶受體MET蛋白，HGF則是其唯一已知配體[4]。HGF/MET信號(hào)通路在胚胎發(fā)育時(shí)期十分活躍，維持和促進(jìn)胎盤發(fā)育、神經(jīng)肌肉分化形成[5]。但除介導(dǎo)創(chuàng)傷修復(fù)和肝臟再生的功能外[6]，其在成人體內(nèi)幾乎處于沉寂狀態(tài)。然而，HGF/MET通路在多種腫瘤組織中持續(xù)活化，參與維持腫瘤細(xì)胞的增殖、存活與抗凋亡能力。

HGF/MET信號(hào)通路異常與腫瘤HGF/MET及其介導(dǎo)的下游信號(hào)通路能維持腫瘤細(xì)胞增殖和存活[7]，又是腫瘤預(yù)后預(yù)測(cè)因子之一[8]。引起HGF/MET信號(hào)通路活化的機(jī)制包括：MET基因擴(kuò)增、HGF和/或MET的過度表達(dá)、MET和其他酪氨酸激酶之間的信號(hào)串?dāng)_及MET基因突變。系列研究在胃癌等多種實(shí)體瘤中發(fā)現(xiàn)MET基因擴(kuò)增介導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞對(duì)化療或靶向治療耐藥[9- 10]。在宮頸癌[11]、頭頸部腫瘤[12]、前列腺癌[13]等腫瘤組織中，MET過表達(dá)是不良預(yù)后的預(yù)測(cè)因子和治療靶點(diǎn)。在NSCLC中，MET基因擴(kuò)增、MET過表達(dá)和HGF水平升高均與不良預(yù)后顯著相關(guān)[8]。此外，MET基因編碼細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、近膜區(qū)部分和激酶結(jié)構(gòu)域部位均可發(fā)突變[14]，編碼MET近膜區(qū)部分的14、15號(hào)外顯子通過酪氨酸殘基Y1003介導(dǎo)MET受體的降解，該部位突變與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[15]。其14號(hào)外顯子跳躍突變?cè)贜SCLC中的發(fā)生率為3%～4%[16- 17]，在罕見且惡性程度極高的肉瘤樣肺癌中突變率更高[18]，是最常見的MET基因突變類型。

HGF/MET與靶向治療耐藥的關(guān)系及機(jī)制

與HGF/MET相關(guān)的靶向治療耐藥Engelman等[19]于2007年首次證實(shí)MET信號(hào)通路活化導(dǎo)致一代EGFR-酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors，TKI)耐藥。之后系列研究陸續(xù)證實(shí)HGF/MET信號(hào)通路與第三代EGFR-TKI、ALK-TKI及其他靶向治療藥物耐藥的相關(guān)性。

腫瘤微環(huán)境中HGF分泌水平增高[1]、HGF依賴的MET活化及MET基因擴(kuò)增均會(huì)導(dǎo)致NSCLC EGFR-TKI耐藥[20- 21]。Yano等[20]在3例EGFR-TKI原發(fā)耐藥的腫瘤組織中均檢測(cè)到HGF水平增高，而MET基因擴(kuò)增不僅是一代EGFR-TKI繼發(fā)耐藥的原因之一[20]，還會(huì)導(dǎo)致EGFR-TKI原發(fā)耐藥[22]，且與EGFR-TKI耐藥后更早出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)移病灶相關(guān)[23]。以?shī)W西替尼為代表的三代EGFR-TKI能有效克服T790M突變導(dǎo)致的一代EGFR-TKI耐藥，但MET擴(kuò)增同樣能介導(dǎo)其耐藥[24- 25]。有研究對(duì)13例奧西替尼治療后發(fā)生耐藥的肺癌組織標(biāo)本或患者血液標(biāo)本進(jìn)行靶向捕獲測(cè)序，在4例標(biāo)本中檢測(cè)到MET基因擴(kuò)增，發(fā)生率高達(dá)31%。其中兩例患者接受EGFR-TKI與克唑替尼聯(lián)合治療獲得疾病控制[26]。

ALK突變是晚期NSCLC靶向治療的又一重要靶點(diǎn)，由于一代ALK-TKI克唑替尼能同時(shí)抑制ALK、MET及c-ros肉瘤致癌因子-受體酪氨酸激酶多個(gè)靶點(diǎn)，鮮有HGF/MET信號(hào)通路導(dǎo)致其耐藥的報(bào)道。但新近研究表明，MET基因14外顯子跳躍突變?nèi)钥蓪?dǎo)致克唑替尼耐藥[27]。新一代ALK-TKI阿來替尼是一種高選擇性ALK通路抑制劑，具有優(yōu)越的臨床療效和良好的安全性，且能有效克服克唑替尼耐藥，近年亦有HGF/MET通路導(dǎo)致阿來替尼耐藥的報(bào)道[28]。

除EGFR-TKI與ALK-TKI外，HGF/MET信號(hào)通路還與人表皮生長(zhǎng)因子受體(human epidermal growth factor receptor，HER)2抑制劑等多種靶向藥物耐藥有關(guān)。如，HGF/MET高表達(dá)或MET基因擴(kuò)增致HER2陽(yáng)性乳腺癌患者對(duì)曲妥珠單抗治療原發(fā)或獲得性耐藥[29- 30]；在HER2陽(yáng)性胃癌模型中，MET及其下游細(xì)胞外蛋白調(diào)節(jié)激酶(extracellular regulated protein kinase，ERK)和蛋白激酶B(protein kinase B，AKT)信號(hào)的活化導(dǎo)致胃癌細(xì)胞對(duì)EGFR和HER2雙重抑制劑拉帕替尼耐藥[31]；在對(duì)EGFR和鼠科肉瘤病毒癌基因同源物B1(v-raf murine sarcoma viral oncogene homologue B1，BRAF)抑制劑聯(lián)合治療耐藥的BRAF突變結(jié)直腸癌病例及BRAF抑制劑治療進(jìn)展后的黑色素瘤人源腫瘤異種移植模型中，部分檢測(cè)到MET基因擴(kuò)增及MET信號(hào)通路的活化[32- 33]；此外，在成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(fibroblast growth factor receptor，F(xiàn)GFR)抑制劑AZD4547 耐藥的FGFR擴(kuò)增肺癌細(xì)胞H1581和DMS114部分克隆中亦檢測(cè)到MET過表達(dá)及MET信號(hào)通路活化[34]。

HGF/MET導(dǎo)致靶向治療耐藥的機(jī)制首先，靶向治療介導(dǎo)的選擇壓力是HGF/MET導(dǎo)致TKI耐藥的前提。研究顯示HGF單獨(dú)處理并不足以引起MET擴(kuò)增的發(fā)生，HGF誘導(dǎo)的MET擴(kuò)增有賴于厄羅替尼等EGFR-TKI的共同存在，提示EGFR-TKI的選擇壓力為存在MET擴(kuò)增的細(xì)胞亞型的增殖提供了條件[35]。持續(xù)TKI暴露產(chǎn)生的選擇性壓力、MET擴(kuò)增亞克隆的存在以及HGF的刺激共同誘使MET擴(kuò)增腫瘤細(xì)胞富集與增殖，產(chǎn)生EGFR-TKI治療抵抗。

其次，HGF和MET形成的自分泌信號(hào)回路是促進(jìn)和維持腫瘤細(xì)胞惡性表型、導(dǎo)致TKI耐藥的重要機(jī)制之一。自分泌或旁分泌的HGF刺激銜接蛋白GRB2相關(guān)結(jié)合蛋白1 MET結(jié)合域與磷酸化的MET相結(jié)合，進(jìn)而調(diào)節(jié)含有Src同源結(jié)構(gòu)域2的蛋白酪氨酸磷酸酶2、磷脂酰肌醇- 3-激酶的調(diào)節(jié)亞基(p85)、磷酸脂酶C-γ和相關(guān)接頭蛋白，激活下游鼠肉瘤病毒基因(rat sarcoma virus，RAS)-迅速加速纖維肉瘤蛋白(rapidly accelerated fibrosarcoma，RAF)-絲裂原活化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶(mitogen activated extracellular signal regulated kinase，MEK)-ERK和ErbB3依賴的磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)-AKT-哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)信號(hào)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、存活和EGFR-TKI耐藥[19，36]。

第三，MET與EGFR等受體酪氨酸激酶具有協(xié)同發(fā)揮促進(jìn)和維持腫瘤細(xì)胞惡性表型的作用[37]。在體外誘導(dǎo)培養(yǎng)的吉非替尼耐藥細(xì)胞株中，聯(lián)用吉非替尼和MET抑制劑可以克服吉非替尼耐藥，但單用MET抑制劑不能有效抑制該耐藥細(xì)胞生長(zhǎng)，提示EGFR或MET任一激酶的活化均足以維持該耐藥細(xì)胞的存活，EGFR和MET激酶共同介導(dǎo)下游信號(hào)通路活化[38]。一方面，由于MET下游信號(hào)可以被MET受體或其他胞膜受體與MET受體間復(fù)雜的信號(hào)串?dāng)_所激活[39]，EGFR通過非配體依賴的Src信號(hào)通路介導(dǎo)MET活化[40]，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和存活。另一方面，MET下游信號(hào)通路活化后，環(huán)氧酶2誘導(dǎo)人前列腺素E2釋放，進(jìn)而增加金屬蛋白酶活性，誘導(dǎo)雙向調(diào)節(jié)因子等EGFR配體的生成[41- 42]，致使EGFR及其下游致癌信號(hào)的激活[43]。不僅如此，已有研究在存在L858R/T790M突變的EGFR陽(yáng)性NSCLC細(xì)胞中檢測(cè)到EGFR-MET二聚體的生成[44]，這一二聚體的形成與EGFR基因突變類型有關(guān)，是介導(dǎo)MET與EGFR間協(xié)同作用、活化EGFR下游信號(hào)的關(guān)鍵。此外，HER、FGFR家族與MET也存在廣泛且強(qiáng)大的補(bǔ)償串?dāng)_機(jī)制[45- 46]。當(dāng)然，EGFR旁路亦可通過持續(xù)活化下游RAS-RAF-MEK-ERK和PI3K-AKT-mTOR信號(hào)通路，導(dǎo)致MET陽(yáng)性的胃癌細(xì)胞對(duì)MET抑制劑耐藥[47]。

最后，HGF同樣能促進(jìn)EGFR信號(hào)通路的活化。在分別來源于乳腺、肝臟、腎臟和舌的HGF誘導(dǎo)的EGFR-TKI耐藥腫瘤細(xì)胞中，免疫共沉淀技術(shù)證實(shí)HGF誘導(dǎo)EGFR與受體酪氨酸激酶Anexelekto、腎素-A受體2、含CUB域蛋白1、整合素β4和Janus激酶1等多種致癌蛋白形成多蛋白復(fù)合物，此時(shí)EGFR下游信號(hào)通路的活化不再依賴于EGFR與ATP的結(jié)合，導(dǎo)致EGFR-TKI單藥不能有效抑制EGFR下游信號(hào)通路，發(fā)生耐藥[48]。

綜上，HGF/MET有望成為預(yù)判和監(jiān)測(cè)分子靶向治療耐藥性的生物標(biāo)記物；聯(lián)用HGF/MET信號(hào)通路抑制劑可能成為克服靶向治療耐藥的有效策略之一。但是，由于HGF/MET導(dǎo)致靶向治療耐藥方式的多樣性和機(jī)制的復(fù)雜性，HGF/MET預(yù)測(cè)靶向治療耐藥的時(shí)機(jī)和效能尚需確認(rèn)；針對(duì)HGF/MET與其他酪氨酸激酶間復(fù)雜的信號(hào)串?dāng)_和補(bǔ)償機(jī)制，基于HGF/MET信號(hào)通路抑制的靶向治療耐藥克服策略亦有待深入探索和優(yōu)化。