王家輝,蔣林蘭,沈 贊
上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,上海 200233
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,2020年全球乳腺癌新發(fā)病例高達(dá)226萬,且發(fā)生率在女性新發(fā)惡性腫瘤中居首(24.5%)[1]。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移是晚期乳腺癌常見的并發(fā)癥之一,約70%的患者會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移[2],特別是激素受體陽性的乳腺癌患者。骨轉(zhuǎn)移會(huì)導(dǎo)致骨代謝紊亂從而引發(fā)骨相關(guān)事件(skeletal-related events,SRE),嚴(yán)重影響患者的生命及生活質(zhì)量[2]。研究表明,骨轉(zhuǎn)移是影響乳腺癌預(yù)后的重要因素,當(dāng)患者為早期乳腺癌且無轉(zhuǎn)移時(shí),其5年生存率高達(dá)90%,一旦出現(xiàn)轉(zhuǎn)移,其5年生存率將降至10%[3]。因此,深入研究乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,尋找有效的治療靶點(diǎn)并進(jìn)行早期有效的治療具有十分重要的意義。本文就乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過程。近年來研究表明,多種機(jī)制參與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生、發(fā)展。在轉(zhuǎn)移的早期,腫瘤通過影響骨微環(huán)境,形成轉(zhuǎn)移前的龕位為“播種”準(zhǔn)備“土壤”[4]。例如,腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體能夠特異性地與靶器官融合,誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成[5]。此外,在轉(zhuǎn)移形成前,原發(fā)性腫瘤能夠誘導(dǎo)周細(xì)胞(血管旁細(xì)胞)形成轉(zhuǎn)移前的龕[6]。乳腺癌細(xì)胞在骨中定殖過程中,不僅能夠分泌賴氨酰氧化酶(lysyl oxidase,LOX),增加骨細(xì)胞外基質(zhì)的硬度,而且能夠分泌結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)刺激血管生成,從而有利于促進(jìn)腫瘤細(xì)胞定植[7-8]。在乳腺癌細(xì)胞定植后,腫瘤細(xì)胞的存活和轉(zhuǎn)移依賴于其與骨微環(huán)境之間的相互作用,包括骨溶解、血管和基質(zhì)信號(hào)的重編程、免疫調(diào)節(jié)和免疫逃逸等[8]。腫瘤細(xì)胞可以向骨微環(huán)境中分泌多種細(xì)胞因子,包括白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、Jagged、IL-11、細(xì)胞外鈣敏感受體(calcium-sensing receptor,CaSR)和甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白(parathyroid hormonerelated protein,PTHrP)等,進(jìn)而刺激骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞合成核因子-κB(nuclear factor κB,NF-κB)活化因子配體(receptor activator of NFκB ligand,RANKL)[8-9]。RANKL與破骨細(xì)胞表面的NF-κB受體活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)結(jié)合誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化成熟,從而啟動(dòng)骨吸收。而骨基質(zhì)釋放促進(jìn)修復(fù)的生長因子[如轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)]正反饋地促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,進(jìn)而形成惡性循環(huán)。此外,腫瘤細(xì)胞還能夠誘導(dǎo)硬化蛋白和其他成骨信號(hào)的拮抗劑,如Dickkopf相關(guān)蛋白1(DKK1),抑制新生骨的形成從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[10]。
在骨微環(huán)境中,腫瘤細(xì)胞能夠利用多種免疫細(xì)胞產(chǎn)生免疫逃逸,并促進(jìn)癌細(xì)胞在骨中擴(kuò)散和生長,例如腫瘤細(xì)胞通過分泌TGF-β和前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)以誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)分化為免疫耐受性DC,進(jìn)而抑制T細(xì)胞的免疫應(yīng)答;腫瘤細(xì)胞表達(dá)的血管細(xì)胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)與單核細(xì)胞中的α4整聯(lián)蛋白結(jié)合,觸發(fā)腫瘤細(xì)胞中Ezrin/PI3K/Akt抗凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colonystimulating factor,GM-CSF)、粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)和IL-6促進(jìn)了髓樣來源的抑制細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSC)的生成,而MDSC產(chǎn)生的精氨酸酶Ⅰ則抑制T細(xì)胞的免疫應(yīng)答并將誘導(dǎo)Treg的擴(kuò)增[11]。此外,骨微環(huán)境中其他免疫細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、Th17、NK細(xì)胞等)也可與腫瘤細(xì)胞相互作用,協(xié)同促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移(圖1)。
圖1 乳腺癌骨轉(zhuǎn)移機(jī)制示意圖[12]Fig.1 Schematic diagram of the mechanism of breast cancer bone metastasis[12]
鑒于乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的高傾向性及發(fā)生骨轉(zhuǎn)移后的不良預(yù)后,因而抗骨轉(zhuǎn)移治療具有十分重要的意義。目前的治療方式有以下四類。
在過去的10年中,免疫治療[尤其是抗程序性死亡[蛋白]-1(programmed death-1,PD-1)或抗程序性死亡[蛋白]配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)療法]在黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、腎細(xì)胞癌和頭頸部腫瘤等癌癥治療中取得了突破性的進(jìn)展,但在骨轉(zhuǎn)移領(lǐng)域,卻鮮有臨床報(bào)道。Ji等[13]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,PD-1免疫療法能夠抑制破骨細(xì)胞的生成,從而在預(yù)防骨破壞和減輕骨癌疼痛方面產(chǎn)生長期益處。此外,目前有多種免疫細(xì)胞被認(rèn)為是治療癌癥轉(zhuǎn)移的靶標(biāo),例如,DC由于其專業(yè)的抗原提呈能力而能夠有效地預(yù)防和治療轉(zhuǎn)移[14];靶向腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage,TAM)釋放的CC族趨化因子配體18(CC chemokine ligand 18,CCL18),能夠有效地抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移[15]。此外,抑制MDSC的功能活性或去除Treg均能有效地減少腫瘤負(fù)荷和癌癥轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。盡管免疫治療在腫瘤轉(zhuǎn)移方面取得了非常顯著的進(jìn)展,但骨轉(zhuǎn)移本身是一種獨(dú)特的疾病,因而仍需要進(jìn)一步研究。
2.2.1 雙膦酸鹽
有研究表明,雙膦酸鹽能夠有效地治療骨破壞,預(yù)防或延緩SRE的發(fā)生[16]。此外,Sun等[17]研究表明,包裹唑來膦酸的納米金顆粒聯(lián)合光熱療法(photothermal therapy,PTT)能夠有效地抑制癌細(xì)胞的生長并誘導(dǎo)其凋亡進(jìn)而改善骨骼微環(huán)境,緩解骨痛。這種利用納米顆粒遞送唑來膦酸并結(jié)合PTT的療法,為治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移提供了新的策略。
2.2.2 地諾單抗(denosumab)
地諾單抗是靶向RANKL的特異性單克隆抗體,能夠有效地抑制破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收,并在2010年被批準(zhǔn)用于實(shí)體瘤引起的SRE。然而,在早期乳腺癌中,由于兩項(xiàng)大隊(duì)列、安慰劑對(duì)照研究相互矛盾的數(shù)據(jù),地諾單抗是否能降低骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)目前尚未確定。在ABCSG-18研究中,使用地諾單抗(60 mg/6個(gè)月)聯(lián)合芳香化酶抑制劑治療絕經(jīng)后激素受體陽性的早期乳腺癌患者后,其5年及8年無疾病進(jìn)展生存率(progressionfree survival,PFS)明顯高于安慰劑聯(lián)合內(nèi)分泌治療[18]。相比之下,D-CARE試驗(yàn)的結(jié)果表明,無論絕經(jīng)與激素受體狀態(tài)如何,高劑量地諾單抗(每3~4周120 mg)并沒有改善乳腺癌早期患者的預(yù)后,相反,其頜骨骨壞死的發(fā)生率明顯高于安慰劑[19]。但由于這兩項(xiàng)研究在患者特征、設(shè)計(jì)和地諾單抗給藥方面存在根本差異,因而地諾單抗是否能降低骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.2.3 依維莫司(everolimus)
mTOR在破骨細(xì)胞分化、存活中至關(guān)重要,抑制mTOR會(huì)增加成骨細(xì)胞中骨保護(hù)素(osteoprotegerin,OPG)的表達(dá),進(jìn)而誘導(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡。對(duì)于絕經(jīng)前激素受體陽性并伴有內(nèi)臟轉(zhuǎn)移的晚期乳腺癌患者來說,LEO試驗(yàn)表明,依維莫司聯(lián)合來曲唑和亮丙瑞林治療,能夠延長患者無進(jìn)展生存期并降低SRE發(fā)生,但是并不能提高患者的總生存率[20]。
2.2.4 卡博替尼(cabozantinib)
卡博替尼是酪氨酸激酶抑制劑,能夠抑制腫瘤中MET和VEGFR2的表達(dá),從而降低腫瘤負(fù)荷和骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生。在一項(xiàng)單臂多中心Ⅱ期臨床研究中,卡博替尼能夠改善人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)陽性的乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的骨病變,并能夠延長患者的總生存期[21]。但是,由于該研究存在較大的局限性(樣本量少、單臂研究),仍需進(jìn)一步的研究。
2.2.5 其他
其他抗骨吸收的創(chuàng)新藥有組織蛋白酶K抑制劑和15D11等。組織蛋白酶K抑制劑奧達(dá)那卡能夠在乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者中有效地抑制骨吸收,但是奧達(dá)那卡的Ⅲ期臨床試驗(yàn)由于其心血管不良反應(yīng)而終止研究[11];15D11是抗Jagged1的單克隆抗體,能夠抑制腫瘤細(xì)胞中Jagged的表達(dá)從而抑制破骨細(xì)胞的過度激活,進(jìn)而抑制腫瘤生長,但是目前尚處于臨床前研究階段[22]。
研究表明,Wnt/β-連環(huán)蛋白以及Wnt信號(hào)的內(nèi)源性抑制劑(例如DKK-1和硬化蛋白)是成骨細(xì)胞重要的調(diào)節(jié)因子。羅莫昔單抗(romosozumab)是一種抗硬化蛋白抗體,能夠在絕經(jīng)后女性中增加骨質(zhì),降低骨吸收[23]。Hesse等[24]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,抗硬化蛋白抗體能夠減少乳腺癌骨轉(zhuǎn)移和肌肉無力癥狀,有望成為乳腺癌新的治療靶點(diǎn),但目前尚未應(yīng)用于臨床中。
放射治療能有效地緩解骨轉(zhuǎn)移引起的疼痛,減少病理性骨折的發(fā)生及腫瘤對(duì)脊髓的壓迫。包括體外放射治療和內(nèi)放射治療。
體外照射放療(external beam radiation therapy,EBRT)廣泛用于預(yù)期壽命較短或因骨痛惡化需要再次放療的患者。此外,EBRT聯(lián)合骨靶向治療有利于腫瘤的控制,能夠防止骨折的發(fā)生。相較于EBRT,立體定向放療(stereotactic body radiation therapy,SBRT)的優(yōu)點(diǎn)是其能夠精準(zhǔn)地作用于腫瘤灶,能夠最大程度地減少對(duì)健康組織的損害。對(duì)于骨轉(zhuǎn)移患者,SBRT比傳統(tǒng)的EBRT有更好的臨床療效,接受SBRT治療的患者疼痛緩解更快且更持久[25]。但是,在接受SBRT治療后,患者病理性骨折發(fā)生率略高,可能與局部高劑量輻射有關(guān)[26]。
鐳-223(radium-223,233Ra)可用于內(nèi)放射治療,233Ra是一種α粒子的放射性同位素,其能夠模擬鈣,優(yōu)先吸收到骨形成增加的區(qū)域,由于其高能、短程的輻射,因而能夠在對(duì)局部腫瘤產(chǎn)生強(qiáng)效的細(xì)胞毒效應(yīng)的同時(shí)限制對(duì)周圍正常組織的損傷,2013年被美國食品藥品管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)批準(zhǔn)用于前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的治療[27]。為了評(píng)估233Ra治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的療效,在一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)(NCT02258464)中,納入了99例HER2陰性、激素受體陽性的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者,在單一內(nèi)分泌治療的背景下,每4周靜脈注射233Ra(50 kBq/kg),最多6個(gè)周期,結(jié)果顯示,233Ra不僅可顯著地延長患者的中位生存期(相較于安慰劑,中位數(shù)為43.0個(gè)月vs32.4個(gè)月)和無癥狀性骨骼事件生存期(symptomatic skeletal eventfree survival,SSE-FS)(相較于安慰劑,中位數(shù)為30.1個(gè)月vs18.4個(gè)月),同時(shí)還能改善患者的疼痛,而不良反應(yīng)的發(fā)生率與安慰劑組(37.50%vs36.83%)相近[28]。此外,在一項(xiàng)單臂、單中心的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,在內(nèi)分泌藥物治療和地諾單抗治療的基礎(chǔ)上,添加223Ra可以在激素受體陽性并伴有骨轉(zhuǎn)移的患者達(dá)到較好的疾病控制效果,并且能夠很好地控制骨轉(zhuǎn)移[27]。
近年來,隨著對(duì)乳腺癌骨轉(zhuǎn)移機(jī)制研究的不斷深入,乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的治療取得了快速的進(jìn)展。許多可以延緩患者骨轉(zhuǎn)移時(shí)間、延長總生存期和改善生活質(zhì)量的骨靶向藥物陸續(xù)被應(yīng)用于臨床。許多新藥也正處于臨床前研究或臨床試驗(yàn)階段,其中進(jìn)入臨床試驗(yàn)的包括正在進(jìn)行的一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT04090398)用于評(píng)估223Ra聯(lián)合常規(guī)化療(紫杉醇)對(duì)晚期乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的治療效果[29]。進(jìn)入臨床前研究的有SM-164、5-氮雜胞苷和恩替司他等。小分子抑制劑SM-164能夠通過降解凋亡蛋白抑制劑(inhibitor of apoptosis protein,IAP)來抑制乳腺癌細(xì)胞的早期轉(zhuǎn)移[30];低劑量的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑和組蛋白脫乙?;敢种苿┠軌蛳抡{(diào)CC族趨化因子受體2(CC chemokine receptor 2,CCR2)和CXC族趨化因子受體2(CXC chemokine receptor 2,CXCR2)的表達(dá),進(jìn)而抑制MDSC運(yùn)輸并促進(jìn)MDSC分化為巨噬細(xì)胞樣表型,從而破壞骨轉(zhuǎn)移前的龕位[31]。盡管取得了上述進(jìn)展,但從根本上防治乳腺癌骨轉(zhuǎn)移仍存在相當(dāng)大的困難。因而,探索新的治療方案,靶向性、特異性地開發(fā)出新型有效的藥物將成為該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
利益沖突聲明:所有作者均不存在利益沖突。