刘霜飞 马妮娅
川北医学院 四川南充 637000
【摘要】
拉帕替尼是乳腺癌靶向治疗新药,是一种口服小分子酪氨酸激酶抑制剂,能有效抑制表皮生长因子受体1和2的酪氨酸激酶活性。对于曲妥珠单抗耐药的转移性HER2阳性乳腺癌患者,拉帕替尼联合曲妥珠单抗或卡培他滨等双靶治疗效果更好,但其疗效仍受作用阶段、患者病情、用药群体等因素制约。目前,拉帕替尼获得性化疗耐药可能与HER2基因、差异表达基因、信号通路、特殊靶蛋白等有关。本文对拉帕替尼的作用机制、双靶治疗以及耐药机制的研究现状进行综述,更好的理解这些机制有助于为HER2阳性乳腺癌患者提供新的治疗方案。
【关键词】 HER2阳性;乳腺癌;拉帕替尼;靶向治疗;耐药
乳腺癌是女性最常见的癌症,也是癌症死亡的主要原因。拉帕替尼是HER2阳性癌症的二代靶向药物,作为曲妥珠单抗耐药病人的一线治疗用药,但获得耐药性仍是晚期癌症临床管理中的一重大挑战。目前,拉帕替尼耐药机制尚不明朗。近年来HER2靶向治疗显著提高了HER2阳性乳腺癌患者的生存率,但仍有部分患者无法从中获益。因此有必要提高对拉帕替尼治疗乳腺癌及其耐药性等潜在的机制的认识,为HER2阳性乳腺癌患者探寻新的治疗策略。
1拉帕替尼作用机制
拉帕替尼主要干扰肿瘤细胞增殖和生长所需的信号转导途径,从而发挥抗肿瘤活性。作为HER2阳性乳腺癌的第二代靶向药物,拉帕替尼因其不同的作用机制在抗HER2治疗及双靶向治疗中显示出了优势。拉帕替尼可逆和竞争性地抑制细胞内激酶区域的ATP结合位点并中断下游信号,即Raf、AKT、ERK和PLCγ,以限制HER1和HER2的磷酸化。有研究表明,拉帕替尼可能通过抑制PI3K/AKT信号通路,增强FOXO3a蛋白、Bim蛋白的表达,引起细胞凋亡。拉帕替尼诱导癌细胞凋亡机制还与抑制p-AKT、survivin蛋白表达有关。拉帕替尼可降低PCNA的表达,降低HER-2阳性乳腺癌细胞的增殖能力。此外,拉帕替尼还可通过影响PKM2的表达降低细胞增殖相关的转录因子Stat3和pStat3。
2双靶向治疗进展
2.1曲妥珠单抗+拉帕替尼
由于一线治疗曲妥珠单抗的心脏毒性和耐药性增加,治疗HER2阳性乳腺癌需要有效的二线治疗,曲妥珠单抗联合拉帕替尼的双靶向治疗为人们青睐。Stephen R D Johnston研究发现,LAP+TRAS+AI优于TRAS+AI(P=0.0063)。ORR、CBR和OS也偏爱LAP、TRAS和AI。LAP+TRAS+AI、TRAS+AI和LAP+AI的常见不良事件多为1级或2级,3组的严重不良事件报告相似,且LAP+TRAS+AI导致停药的不良事件发生率较低。心脏毒性是与曲妥珠单抗(T)相关的最显著的不良事件,Daniel Eiger等研究表明从心脏角度来看,双重HER2阻断联合T+L是一种安全的方案。然而,J Clin Oncol等研究发现在拉帕替尼和/或曲妥珠单抗辅助治疗优化试验中,将确诊的HER2阳性早期乳腺癌患者随机分为T、L、T→L或T+L四组并辅助治疗1年。在中位随访4.5年的结果显示,L+T组与T组相比,DFS危险率降低16%(P=0.048),T→L组与T组相比,DFS危险率降低4%(P=0.61)。T+L的辅助治疗并没有显著改善DFS,并且增加了毒性,一年的T辅助仍然是护理标准。Carmine De Angelis等研究显示,在拉帕替尼联合曲妥珠单抗治疗的HER2+乳腺癌患者中,LPBC(淋巴细胞占优势的乳腺癌)患者的病理完全应答(pCR)率明显高于非LPBC患者(50%vs19%,P=0.057)。在多变量分析中,以高CD4+、CD8+、CD20+s-TIL和高CD20+肿瘤内TIL为特征的聚类2与较高的pCR率独立相关(P=0.03)。对单个免疫亚群的分析显示pCR与s-CD4、肿瘤内(i-)CD4和i-CD20+til的高基线浸润显著相关。此研究有助于将个体免疫细胞亚群和免疫细胞谱与治疗反应联系起来。值得一提的是,Noam Pondé研究表明,在曲妥珠单抗+拉帕替尼组,老年患者与年轻组相比有更高的共病发生率(p<0.001),且不良事件更常见,AEI发生率较高(63.4%vs78.0%,p<0.001)治疗完成结果更差,而曲妥珠单抗总体耐受性良好。许多老年患者有心血管共病,治疗存在更大的毒性风险,因此,对于老年患者的靶向治疗需要更加周全的考虑。
2.2卡培他滨+拉帕替尼
Xinyu Gui研究显示,在接受拉帕替尼为基础的一线、二线和三线/晚线治疗的患者中,以拉帕替尼为基础的治疗对HER2+MBC患者的疗效是确切的。在接受拉帕替尼联合化疗的患者中,拉帕替尼联合卡培他滨的中位PFS为8.1个月,而拉帕替尼联合其他化疗药物(P=0.005)的中位PFS为5.1个月。拉帕替尼与卡培他滨的联合应用具有良好的疗效和耐受性。Fan Yang等发现对曲妥珠单抗产生耐药性的患者中,LX组的中位无进展生存期为6.77个月,而TBP组为5.6个月(P=0.019)。治疗期间,LX组和TBP组的中枢神经系统进展率分别为5.9%和12.5(P=0.018)。拉帕替尼联合卡培他滨治疗进展期曲妥珠单抗患者的PFS较TBP延长,效果更好。
然而,Véronique Diéras发现曲妥珠单抗组的中位总生存期长于联合组(29.9个月vs 25.9个月),曲妥珠单抗-恩他宁治疗的3级或更严重的不良事件发生率(48%)低于卡培他滨联合拉帕替尼对照治疗(60%),其结果显示拉帕替尼联合卡培他滨治疗对HER2阳性乳腺癌伴曲妥珠单抗进展患者的PFS和OS有改善作用,但曲妥珠单抗似乎能提供更好的治疗效果。杨帆等研究认为,拉帕替尼联合卡陪他滨使原发耐药的患者获得较长的PFS,而对于继发耐药的患者,两种方案均有一定疗效。关于HER2阳性转移性乳腺癌经曲妥珠单抗治疗失败后的策略,在我国续用曲妥珠单抗、拉帕替尼+卡培他滨是两种最为广泛的治疗方案。临床医师常根据个体情况选择合适的方案。
3拉帕替尼耐药机制
3.1HER2基因突变和扩增
Zi-Yan Yang等研究发现了一种ERBB2的原癌基因突变,它通过AKT信号增强BC细胞的生长,并导致对拉帕替尼的耐药性。Emiliano Cocco等分析了来自HER2阳性患者的DNA测序数据,并使用细胞系和患者来源的异种移植模型来测试HER2突变对抗HER2药物疗效的影响。研究发现与单纯HER2扩增相比,在患者和培养的细胞系中,HER2突变和扩增的共同发生与对曲妥珠单抗和拉帕替尼的不良反应有关。
3.2基因相关耐药机制
Shengnan Bao等使用基因表达综合数据库(GEO)中的微阵列数据集GSE16179、GSE38376和GSE51889,通过生物信息学分析鉴定了55个差异表达基因(DEG,20个上调,35个下调)。利用基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)途径富集分析探讨了相关基因的功能。利用检索相互作用基因(STRING)和细胞景观的搜索工具构建了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并分析DEGs的功能富集,对7个hub基因的分析显示,它们主要集中在DNA复制和细胞周期中。生存分析显示MCM10和SPC24可能与ALR患者预后不良有关。总之,hub基因参与了乳腺癌ALR发生的复杂机制,为ALR的治疗提供有利的支持。Jun-Li Deng等对公共数据集进行生物信息学分析,研究显示有丝分裂细胞周期和上皮间充质转化途径可能是乳腺癌发生发展的潜在途径。CDK1、CCNA2、TOP2A、CCNB1、KIF11和MELK可能是乳腺癌发生发展的关键基因,可作为乳腺癌预后的新生物标志物和药物合成的潜在新靶点。
3.3信号通路引起的耐药
曾宗跃等建立耐拉帕替尼的乳腺癌细胞株,通过高通量测序分析筛选出5个与耐药相关的单片段(LTR1,LTR3,LTR6,LTR8, LTR10)。RNA-seq分析发现821个参与SKBR3LN19耐药的失调基因(上调450个,下调371个),KEGG信号通路富集分析发现这些失调基因与细胞能量代谢信号通路密切相关。William W Feng等研究表明,拉帕替尼耐药细胞的代谢变化是依赖CD36介导的FA摄取来维持细胞的FA库。Jinlei Ding等利用整合的转录组学和酪氨酸磷酸化蛋白质组学分析,然后进行生化确认,确定EphB4激活参与SHP2/GAB1-MEK信号级联和下游c-MYC激活,从而限制了对拉帕替尼的总体药物反应,证明EphB4的过度表达使HER2阳性乳腺癌细胞获得功能活性,从而对HER2/EGFR抑制剂拉帕替尼产生耐药性。
3.4其他潜在机制
为克服拉帕替尼的耐药性,寻找新的治疗靶点成为学者们的选择。Alex J Eustace等研究观察到获得性拉帕替尼耐药与BCL-2家族成员的表达变化有关。为HER2阳性乳腺癌靶向BCL-2家族提供了强有力的理论基础。Hye Jin Lee等用SKBR3和BT474细胞建立拉帕替尼耐药细胞系,评估细胞活力和细胞信号变化、基因表达和蛋白质变化。通过对两种耐药细胞系的蛋白质相互作用网络分析表明,HSP90蛋白普遍增加,与LR-SKBR3细胞系相比,拉帕替尼和HSP90抑制剂联合使用对LR-BT474细胞系的细胞增殖和蛋白质表达的抑制显示出更大的协同效应,证明HSP90抑制剂是未来临床试验的有希望的治疗方法。Yoojin Chang等从1807个蛋白质中鉴定了3808个磷酸肽,随后分析了信号通路、基因本体和蛋白质-蛋白质相互作用网络,确定PAK2为治疗靶点,并验证PAK2敲除和PAK抑制剂治疗可使耐药细胞对拉帕替尼再敏感。
4总结及展望
乳腺癌是世界范围内女性最常见的癌症,对女性健康有着较大的负面影响。近年来分子生物学和免疫治疗的快速发展,使患者和疾病的个体特征的治疗成为可能。通过联合不同的HER2靶向药物,针对特殊靶点等方法为克服拉帕替尼耐药起着关键作用。现有研究仍无法全面解释拉帕替尼的耐药机制。因此有待更多的临床和基础研究为解决拉帕替尼的耐药提供参考与指导。
参考文献
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基金项目:四川省大学生创新创业训练计划(S202010634004)