生长因子受体信号通路在乳腺癌内分泌治疗耐药中的研究进展

李聪，李志高，任延律，庞达，程绍强

哈尔滨医科大学附属肿瘤医院乳腺外科

　　乳腺癌是全世界女性最常见的恶性肿瘤，约75%的乳腺癌患者雌激素受体（ER）和（或）孕激素受体阳性【1,2】。内分泌治疗是激素受体阳性乳腺癌患者最主要的治疗手段，但疗效受原发性及继发性耐药的限制，约30%的乳腺癌患者出现对内分泌治疗的原发性耐药，几乎所有初始治疗有效的乳腺癌患者在应用内分泌药物治疗一段时间后出现治疗无效，即继发性耐药【3】。ER信号通路作为乳腺癌内分泌治疗的靶点，其与生长因子受体信号通路的串话作用已经被证实与内分泌治疗耐药有关。现将分析生长因子受体信号通路在乳腺癌内分泌耐药中的作用及阻断生长因子受体信号通路在逆转耐药治疗中取得的最新研究进展。

　　1　ER结构及功能

　　在正常乳腺组织中ER存在两种亚型，即ERα和ERβ，两者具有相似的基因结构，包括转录激活区域、配体结合区域、DNA结合位点、核定位信号等区域【4】。现有研究【5】证明，ERα与乳腺癌的发生、发展密切相关，但ERβ在乳腺癌中的作用尚不明确。ER通过基因通路和非基因通路参与乳腺癌细胞的增殖及分化。基因通路即核起始甾体信号途径，包括经典途径和非经典途径，经典途径即雌激素与ER的配体结合区域结合后，使ER构象改变，形成ER二聚体，共激活因子或共抑制因子与ER的转录激活区域结合后，与ER二聚体组成转录复合体，进入核后与特异性雌激素DNA反应元件结合，上调周期蛋白、双调蛋白、存活蛋白、生长因子及其受体等靶基因的转录，下调BIK（BLC-2 interacting killer）、胱天蛋白酶-9、蛋白磷酸酶等靶基因的转录【6】，最终促进肿瘤细胞的增殖与分化；非经典途径中ER不直接与特异性雌激素DNA反应元件结合，而是与其他转录因子如活化蛋白1、特异蛋白1、核因子-κB（NF-κB）等结合后启动靶基因转录【7】。非基因通路即膜起始甾体信号途径，ER不直接参与基因转录，而细胞膜上的ER同生长因子受体、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）等在细胞中产生快速作用，作用于ER关键氨基酸残基及共激活因子，通过ER的基因通路诱导ER下游靶基因的大量表达【8】，基因表达产物又通过ER非基因通路反向进一步促进生长因子受体信号通路激活【9】。综上，ER与生长因子受体信号通路彼此串话，双向作用，共同刺激乳腺癌细胞增殖和分化。

　　2　ER与生长因子受体信号通路串话与乳腺癌内分泌治疗耐药的关系

　　2.1　人类表皮生长因子受体2（HER2）信号通路

　　HER2是表皮生长因子受体（EGFR）家族成员之一，促进乳腺癌细胞增殖及恶性生长过程，约30%的转移性乳腺癌患者高表达HER2，且伴随病情进展迅速，预后差【10】。

　　HER2是介导乳腺癌内分泌治疗耐药的一个重要因素。在使用他莫昔芬治疗的ER阳性乳腺癌患者中，HER2阳性的乳腺癌患者更易发生复发、转移。Benz等【11】报道，在激素依赖性乳腺癌细胞MCF-7中转染HER2，使其过表达，结果发现其可以介导乳腺癌细胞对他莫昔芬耐药。Giordano等【12】利用他莫昔芬培养对其耐受的MCF-7乳腺癌细胞，发现其中一些细胞EGFR、HER2磷酸化水平上调。

　　HER2通路的激活可降低ER表达水平，甚至表达缺失【13】。在对他莫昔芬药物敏感的乳腺癌细胞中，配对框2基因产物与ER结合，抑制HER2基因表达；在对他莫昔芬耐药的乳腺癌细胞中，ER共激活因子AIB-1/SRC-3与ER结合，竞争性抑制配对框2基因产物与ER结合，导致HER2转录增强；激活的HER2信号通路又能反向干预ER与其共调节因子结合，降低ER表达水平，甚至表达缺失【14】。ER通路与EGFR通路的这种反向作用使乳腺癌细胞对雌激素的敏感性增加，在雌激素水平较低的情况下仍可刺激乳腺癌细胞的增殖。体外实验【15】证实，利用曲妥珠单抗或拉帕替尼抑制乳腺癌细胞中HER2表达，能够增强ER转录活性，促使ER表达上调，恢复细胞对内分泌药物的敏感性。

　　2.2　胰岛素样生长因子-1受体（IGF-1R）信号通路

　　近年来研究证实，IGF-1R信号通路同样参与乳腺癌内分泌治疗耐药过程。IGF-1R激活的受体酪氨酸激酶传导通路以配体非依赖方式直接将ER的第118、167位的丝氨酸残基激活【16】。他莫昔芬耐药的乳腺癌细胞能分泌低水平的胰岛素样生长因子结合蛋白（IGF-BF）-2和IGF-BF-4，但氟维司群通过上调IGF-BF-5和IGF-BF-3逆转他莫昔芬耐药【17】。临床前试验结果【18】提示，联合应用来曲唑和IGF-1R抑制剂能抑制激素依赖性乳腺癌细胞生长。此外，IGF-1R信号通路可能通过直接激活HER2磷酸化诱导乳腺癌内分泌治疗耐药【19】。

　　2.3　PI3K/Akt/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路

　　PI3K家族作为受体酪氨酸激酶和G蛋白偶联蛋白的下游组件，PI3K将各种生长因子和胞外信号通过磷脂转化为胞内信号，进而激活下游靶蛋白如Akt、胱天蛋白酶-9、核因子-κB、mTOR等的表达。雌激素依赖性乳腺癌细胞长期使用内分泌药物培养，将过度激活PI3K/Akt/mTOR信号通路，调节其生长、增殖和分化【20】。有研究【21】证明，他莫昔芬耐药的乳腺癌细胞MCF-7其内源性Akt表达上调，导致乳腺癌细胞ER表达缺失，使得内分泌治疗失效；相反，抑制PI3K或Akt的活性可增强ER表达以恢复对他莫昔芬的敏感性。利用反相蛋白阵列（RPPA）技术对ER阳性乳腺癌细胞PI3K及其下游蛋白Akt、mTOR等的磷酸化水平进行检测，结果发现，PI3K通路活化程度与ER及其基因产物呈负相关，且PI3K活化与管腔B型ER阳性乳腺癌细胞对内分泌治疗反应性差有关【22】。利用LY294002和依维莫司分别抑制PI3K及mTOR的活性，可以使高表达Akt的MCF-7乳腺癌细胞重新获得对他莫昔芬的敏感性【23】。

　　2.4　MAPK通路

　　MAPK通路由丝氨酸激酶激活，最终激活如细胞外信号调节蛋白激酶（ERK）、c-jun、p38MAPKs等激酶并伴随其下游转录因子磷酸化【24】。研究【25】表明，ERK和p38对ER及共激活因子AIB-1产生磷酸化作用。利用长期剥夺雌激素建立乳腺癌细胞模型，Brodie等【26】利用来曲唑耐药乳腺癌细胞LTLTCa，发现该细胞系中HER2、p-Raf、p-MEK1/2及p-MAPK表达上调，来曲唑耐药细胞ER磷酸化水平明显高于来曲唑敏感细胞，提示HER2与ER信号通路交叉串话，诱导MAPK激活和ER磷酸化，促进乳腺癌细胞增生。

　　3　靶向生长因子受体通路在逆转乳腺癌内分泌治疗耐药的研究进展

　　生长因子受体和ER信号通路串话作用对乳腺癌内分泌治疗耐药有重要影响，与传统内分泌治疗相比，同时靶向阻断生长因子受体信号通路联合内分泌治疗可取得更好的疗效。这种治疗策略已成为临床试验的焦点，以提高乳腺癌患者内分泌治疗的疗效。

　　3.1　针对ER和HER2靶向治疗

　　一些临床试验已证实，同时应用芳香化酶抑制剂和曲妥珠单抗靶向治疗ER阳性/HER2阳性乳腺癌患者可以获益。TAnDEM试验【27】纳入207例HER2阳性/ER阳性的绝经后乳腺癌患者，随机分为阿那曲唑单药治疗组（n=104）及阿那曲唑联合曲妥珠单抗治疗组（n=103），尽管2组间的总生存率比较差异无统计学意义，但联合治疗组的临床获益率更高（42.7%比20.3%），且无病进展时间明显延长（4.8个月比2.4个月）。同样，在eLEcTRA试验【28】中评估来曲唑和来曲唑联合曲妥珠单抗治疗HER2阳性/ER阳性的局部晚期乳腺癌患者的疗效，结果与TAnDEM试验相似，联合治疗组的无病进展时间和临床获益率明显提高。

　　综上，联合靶向HER2治疗产生的抗肿瘤效应明显优于单药内分泌治疗。

　　3.2　针对ER和EGFR靶向治疗

　　吉非替尼为阻断EGFR的受体酪氨酸激酶抑制剂。NCT00077025Ⅱ期临床试验【29】将他莫昔芬治疗后耐药的绝经后晚期乳腺癌患者随机分为阿那曲唑联合吉非替尼组和阿那曲唑联合安慰剂组，研究结果发现，阿那曲唑联合吉非替尼组的中位无病进展时间优于阿那曲唑联合安慰剂组，分别为14.7个月和8.4个月，但是由于该研究招募的患者数量达到预期且无病进展事件发生率较低，所以并未进行统计学意义的检测。因此，尚不明确EGFR抑制剂联合内分泌治疗能否为乳腺癌患者获益，仍需进一步研究求证。

　　3.3　针对ER、EGFR和HER2靶向治疗

　　拉帕替尼是双重抑制EGFR和HER2的受体酪氨酸激酶抑制剂。EGF30008试验招募1286例绝经后ER阳性局部进展期乳腺癌（ⅢB～Ⅳ期）患者，其中包括219例HER2阳性ER阳性患者，所有1286例患者随机分为来曲唑联合拉帕替尼治疗组及来曲唑联合安慰剂对照组两组，来曲唑联合拉帕替尼治疗组虽未显著延长患者无病进展时间（11.9个月比10.8个月，HR=0.86，95%CI为0.76～0.98，P=0.026），但是拉帕替尼联合来曲唑显著延长HER2阳性ER阳性患者的无病进展时间（8.2个月比3.0个月，HR=0.71，95%CI为0.53～0.96，P=0.019），明显降低疾病发展风险【30】。值得一提的是，联合治疗组虽未改善HER2阴性乳腺癌患者的无病进展时间，但却显著延长了他莫昔芬获得性耐药患者的无病进展时间，且疗效与HER阳性乳腺癌患者相似，提示拉帕替尼可提高内分泌药物的敏感性。

　　基于拉帕替尼和来曲唑联合使用在临床试验中取得的显著疗效，美国食品药物管理委员会（FDA）和欧洲药品协会（EMA）批准拉帕替尼联合芳香化酶抑制剂治疗HER2阳性ER阳性晚期乳腺癌。

　　3.4　针对ER和PI3K靶向治疗

　　Buparlisib（BKM120）是一种新型泛PI3K抑制剂，在一项Ⅰ期临床试验中探讨了BKM120联合来曲唑治疗的不良反应及治疗效果，同时检测PI3K信号通路下游PIK3CA、PTEN、Akt等基因的突变情况，试验结果发现，BKM120联合来曲唑治疗显著提高内分泌获得性耐药患者临床获益率，12个月以上无疾病进展的患者多伴随PIK3CA基因突变，但是该试验中1例疾病进展的患者伴随Akt1突变，研究人员认为PI3K下游靶基因突变与PI3K抑制剂疗效差密切相关【31,32】。基于BKM120与内分泌药物联合使用在Ⅰ期临床试验中表现的安全性及有效性，其在Ⅱ和Ⅲ期临床试验的表现备受期待。

　　3.5　针对ER和mTOR靶向治疗

　　mTOR抑制剂依维莫司和坦西莫司与mTOR1结合阻断mTOR，其与内分泌联合治疗的疗效已在Ⅱ期和Ⅲ期临床试验中得到验证。TAMRADⅡ期临床试验【33】比较他莫昔芬联合依维莫司与他莫昔芬单药的疗效，111例既往使用芳香化酶抑制剂辅助治疗HER2阴性激素受体阳性的绝经后乳腺癌患者，结果显示，联合治疗组的临床获益率显著优于他莫昔芬单药组（61%比42%，P=0.045）；同时，亚型分析对于原发性芳香化酶抑制剂耐药的患者，他莫昔芬联合依维莫司虽未显示出明显的治疗优势，但是对于获得性耐药的患者，联合用药组的临床获益率明显优于单药他莫昔芬治疗。BOLERO-2Ⅲ期临床试验【34】对比了依西美坦联合依维莫司治疗初治接受芳香化酶抑制剂治疗后病情进展的HER2阴性ER阳性的绝经后进展期乳腺癌患者，研究结果发现，依维莫司联合依西美坦组的无病进展时间明显优于依西美坦单药组（6.9个月比2.8个月，HR=0.43，95%CI为0.35～0.54，P＜0.001），尽管联合组患者出现3～4级不良反应，但不影响生存质量。HORIZON试验【35】则探讨了mTOR抑制剂在初始内分泌治疗中的疗效，1112例未使用芳香化酶抑制剂辅助治疗或内分泌治疗6个月内无病情进展的激素受体阳性的晚期乳腺癌患者，随机分为来曲唑联合坦西莫司组和来曲唑联合安慰剂组，但是与上述试验【34】不同，HORIZON试验中，来曲唑联合坦西莫司未显示出生存的优势，这可能与HER2在联合治疗组和安慰剂组中的表达差异有关（23%比10%）；此外，联合治疗组还显示出较大的药物毒性，如胃肠道不适、肺动脉栓塞等【35】。由此可见，联合治疗方案的疗效可能与多种因素相关，包括药物代谢异常、多种信号通路过度激活等。

　　3.6　针对ER和MAPK靶向治疗

　　靶向MAPK抑制剂联合内分泌药物治疗的临床试验正在进行中。NCT01160718Ⅱ期临床试验探讨氟维司群联合MAPK抑制剂司美替尼（AZD6244）治疗芳香化酶抑制剂耐药晚期乳腺癌的疗效，目前已取得可喜成果，但仍需进一步验证。

　　3.7　针对ER和IGF-1R靶向治疗

　　NCT00626106试验【36】中利用抗IGF-1R的人类单克隆抗体甘尼妥单抗（AMG479）与依西美坦或氟维司群联合治疗经内分泌治疗后病情出现进展的绝经后ER阳性乳腺癌患者，AMG479联合依西美坦或氟维司群组与安慰剂联合依西美坦或氟维司群治疗组的无进展生存期及总生存期进行比较，经统计学分析结果显示无统计学意义。此外，多项临床试验如NCT01225172、NCT00903006等正在验证内分泌药物联合IGF-1R抑制剂的疗效，结果值得期待。

　　4　结语

　　由于细胞间信号通路网络的复杂性，针对个别靶点不能为乳腺癌患者永久获益的同时诱导耐药的产生，探究内分泌治疗耐药机制具有极大临床意义。目前已进行的大量临床试验中共同靶向生长因子受体和ER信号通路以克服内分泌治疗耐药，虽已取得可喜成果，但是采取乳腺癌个体化治疗策略才是解决问题的关键，推动我们探究利用精准的生物学标志物诊断以制定更为全面的治疗方案提高患者治疗效果。

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