韓尚容，樊境樸，潘 燕，李學軍

(北京大學 基礎(chǔ)醫(yī)學院 藥理學系， 北京 100191)

短篇綜述

EGFR-TKI耐藥后的治療策略研究進展

韓尚容，樊境樸，潘 燕*，李學軍*

(北京大學 基礎(chǔ)醫(yī)學院 藥理學系， 北京 100191)

EGFR-TKI用藥一段時間后出現(xiàn)的耐藥現(xiàn)象是目前臨床治療的難題。本綜述列舉了EGFR-TKI耐藥機制并介紹了多HER通路抑制、EGFR與VEGFR雙通路抑制、作用于T790M突變靶點、抑制C-MET、促進PTEN(抑制PI3K)的表達及下游信號途徑以及多種新型藥物的抗EGFR-TKI耐藥作用。

EGFR-TKI；耐藥；治療策略

1 EGFR-TKI作用機制及耐藥簡介

表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)屬于酪氨酸激酶(tyrosine kinase，TK)型受體，在許多上皮細胞源性腫瘤中均可檢測到EGFR的過表達，抑制EGFR可抑制腫瘤的生長。目前進入臨床應用的EGFR-TKI主要有吉非替尼(genifitinib)和厄洛替尼(erlotinib)，這兩種藥物可以迅速抑制腫瘤生長。然而有資料顯示，由于獲得性突變的產(chǎn)生，患者通常在使用小分子TKI一段時間后產(chǎn)生耐藥[1]。目前研究發(fā)現(xiàn)，TKI主要耐藥機制有T790M突變、C-MET擴增、PTEN表達失活以及上皮間質(zhì)化、K-RAS突變、非依賴于EGFR的血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor, VEGFR)通路血管生成、腫瘤微環(huán)境改變等。幾種高發(fā)性突變的具體耐藥機制如下。

1.1 T790M突變

與敏感性突變外顯子19的缺失和外顯子21上的點突變L858R不同，外顯子20上發(fā)生的T790M突變阻止了TKI與EGFR酪氨酸激酶催化域中Mg-ATP競爭性結(jié)合，使得細胞對 TKIs的敏感性大大降低。此突變也是獲得性耐藥的主要機制，約50%的NSCLC患者存在T790M突變。

1.2 C-MET擴增

C-MET 蛋白是一種分子質(zhì)量為190 ku的跨膜糖蛋白，能和EGFR發(fā)生交叉反應，代替EGFR蛋白，從而激活ErbB3/PI3K/AKT信號途徑，導致EGFR抑制劑耐藥[2]。這種改變約占所有耐藥原因的20%。

1.3 PTEN表達失活

PTEN是一個具有磷酸酶活性的抑癌基因，它能抑制PI3K通路活性，進而調(diào)節(jié)PIP3水平，活化AKT/PKB及凋亡過程，調(diào)控細胞生長[3]。PTEN表達失活后，凋亡通路被阻斷，失去對細胞生長的抑制作用。

1.4 上皮間質(zhì)化

上皮間質(zhì)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)表現(xiàn)為上皮細胞極性特征的消失，包括細胞間連接的消失和細胞器分布狀態(tài)的改變，可導致上皮細胞表現(xiàn)出遷移和運動能力。與上皮細胞相比，間葉細胞可以對EGFR和PI3K/AKT通路阻斷劑產(chǎn)生更強的抵抗性，并且間質(zhì)化后，細胞可以表達更多的Axl(一種酪氨酸激酶受體)[4]。

2 EGFR-TKI耐藥后治療研究進展

2.1 多HER通路(pan-HER)抑制

PF299804(dacomitinib)是一種全HER抑制劑，不可逆結(jié)合EGFR、HER2、HER4。PF299804對野生型EGFR和HER2都可產(chǎn)生抑制作用，但對K-RAS突變的細胞系只有在大劑量(4 μL/mol)時才會發(fā)生作用。使用具有L858R突變的H1975細胞系和T790M突變的H3255GR細胞系、以及外顯子19缺失與T790M突變共存的H820細胞系進行的實驗證明，PF299804對這些吉非替尼耐藥細胞的生長均有抑制作用[5]。

阿法替尼(afatinib，Tovok，BIBW2992)可以不可逆結(jié)合EGFR的Cys773和HER2的Cys805部位，抑制EGFR及HER2受體而發(fā)揮抗腫瘤作用。阿法替尼對含有L858R敏感突變的肺癌細胞系效果與吉非替尼相仿，而對吉非替尼耐藥、T790M突變的肺癌細胞系的抑制作用是吉非替尼的100倍[5]。

2.2 EGFR與VEGFR雙通路抑制

凡德他尼(vandetanib)是一種抑制VEGFR和EGFR活性的雙靶點受體酪氨酸激酶抑制劑，主要針對因腫瘤血管異常增生而導致耐藥的患者。將T790M突變基因?qū)氚怙@子19缺失的HCC827細胞系，構(gòu)成HCC827-T790M的新細胞系[6]。這個細胞系對吉非替尼和厄洛替尼產(chǎn)生耐藥的時間分別為25和50 d，而對凡德他尼的耐藥則在120 d后才出現(xiàn)。在體內(nèi)實驗中，他們將小鼠用厄洛替尼處理一段時間以制造吉非替尼耐藥模型。在這個耐藥模型下，凡德他尼抑制腫瘤生長的作用比厄洛替尼與貝伐珠單抗合用的作用強，更可凸顯其優(yōu)勢。

除凡德他尼外，BMS-690514也可通過VEGFR和EGFR雙靶點抑制NSCLC腫瘤細胞的生長。體外實驗結(jié)果顯示，BMS-690514無論是對K-RAS突變的A549，P53突變的H1299，還是包含T790M突變的H1975細胞系的生長均起到抑制作用，作用程度與濃度相關(guān)[7]。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，BMS-690514對厄洛替尼耐藥的T790M突變的H1975肺癌細胞的荷瘤小鼠的腫瘤生長具有明顯的減緩作用(腫瘤生長到原來5倍大小的時間在用BMS-690514后為23±5 d，而給予安慰劑組則為14±4 d)，說明BMS-690514對厄洛替尼耐藥模型有效。

2.3 作用于T790M突變靶點的藥物

一種新型藥物WZ4002可以有效結(jié)合T790M突變后的EGFR結(jié)構(gòu)域，從而達到抑制細胞生長的作用[8]。研究者首先在傳統(tǒng)EGFR抑制劑核心骨架的基礎(chǔ)上，去掉與Met790相互干擾部分的側(cè)鏈，在其空間結(jié)構(gòu)附近的Cys797位點旁添加丙烯酰胺，使其與Cys797共價結(jié)合，從而能夠不可逆的結(jié)合于相關(guān)位點，阻礙ATP的結(jié)合。研究者建立了一類相似的分子庫，從中篩選能抑制T790M突變的細胞系生長的小分子藥物。WZ4002是該類藥物中對T790M突變抑制效果最明顯的一種。進一步的體外實驗發(fā)現(xiàn)WZ4002選擇性地對耐藥性突變的EGFR抑制能力增強，而對野生型EGFR的抑制作用則不如吉非替尼。其原因是由于WZ4002在790位點附近含有與甲硫氨酸親和的氯原子，從而導致其對突變體藥效更為優(yōu)越。正是由于這個特點，WZ4002可以產(chǎn)生專門針對病變的突變體的抑制作用，而對正常組織毒性弱。運用僅肺部含有T790M突變而其他部位無突變的轉(zhuǎn)基因小鼠的體內(nèi)實驗表明，實驗組療效明顯高于對照組，可以抑制90%的腫瘤細胞生長。而在正常組織，EGFR的表達和自磷酸化則無明顯改變，顯示出其對正常組織的保護作用。這個優(yōu)勢也是傳統(tǒng)抑制劑所不具備的。

2.4 抑制C-MET

ARQ197是一種新型選擇性MET抑制劑，目前已進行了多次體內(nèi)外實驗與I期、Ⅱ期臨床實驗，均顯示良好抗腫瘤效果[9]。將167名未經(jīng)處理的進展性NSCLC患者隨機分為兩組進行雙盲實驗，結(jié)果顯示聯(lián)合應用ARQ197的平均無進展生存期為101 d，明顯高于厄洛替尼與安慰劑組的65 d，而且ARQ197具有一定抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用[10]。接著實驗者對對照組中接受過厄洛替尼治療的34名患者使用厄洛替尼與ARQ197聯(lián)合治療，其中23名患者的腫瘤進展得到抑制，說明ARQ197具有增加厄洛替尼敏感性的效果。

2.5 增強PTEN表達/抑制PI3K

通過敲除microRNA也可以經(jīng)PTEN/AKT途徑抑制EGFR-TKI耐藥細胞系的生長。MiR-214可以靶向作用于PTEN的3′端非翻譯區(qū)UTR，抑制PTEN的翻譯，活化AKT通路，因此miR-214的敲除可以有效抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究者使敏感性突變HCC827細胞系產(chǎn)生耐藥性從而建立了吉非替尼耐藥的HCC827/GR細胞系，發(fā)現(xiàn)在HCC827/GR細胞系中miR-214表達明顯高于未誘導耐藥的HCC827細胞系，同時PTEN表達低于HCC827[11]。敲除miR-214可以導致PTEN表達升高和AKT失活，進而使細胞系重新獲得吉非替尼敏感性。

2.6 EGCG

EGCG(表沒食子兒茶素沒食子酸酯, epigallocatechin gallate)是茶多酚中最有效的活性成分，近年來逐漸成為新一代癌癥輔助治療藥物。研究者發(fā)現(xiàn)無論細胞系對厄洛替尼耐藥與否，EGCG對其生長均有抑制作用，且具有良好的量效關(guān)系[12]。在對厄洛替尼完全耐藥的H460細胞系的實驗中發(fā)現(xiàn)EGCG與厄洛替尼聯(lián)合應用效果強于單獨使用EGCG，提示EGCG的藥效可能是使耐藥細胞恢復厄洛替尼敏感性，體內(nèi)實驗亦證明EGCG與厄洛替尼聯(lián)合用藥有效。EGCG使耐藥細胞恢復對厄洛替尼的敏感性的機制可能是由于它的抑制作用可以獨立于EGFR活性以外，抑制了細胞增殖的其他途徑，從而封閉了腫瘤細胞生長信號通路。隨后的實驗發(fā)現(xiàn)，EGCG對T790M突變、K-RAS突變和MET擴增的細胞系均可產(chǎn)生抑制作用，進一步證明EGCG的抗EGFR-TKI耐藥作用。以上結(jié)果提示EGCG具有潛在的臨床應用價值。

2.7 洛伐他汀

洛伐他汀(lovastatin)是一種HMG-CoA競爭性抑制劑，廣泛應用于降低血脂的治療。有研究顯示，在體外誘導吉非替尼獲得性耐藥的非小細胞肺癌細胞系中，洛伐他汀可以克服吉非替尼耐藥，兩者具有良好的協(xié)同作用[13]。洛伐他汀與吉非替尼合用可以增強對腫瘤細胞的抑制作用，且作用于吉非替尼耐藥細胞時可以顯示出細胞毒效應。

3 結(jié)語

EGFR-TKI是一把雙刃劍，EGFR在多種上皮性腫瘤高表達，抑制其表達可以起到抗腫瘤作用；與此同時EGFR抑制劑的大量使用又會導致EGFR-TKI耐藥，腫瘤不受控制而繼續(xù)擴增。本綜述介紹的EGFR-TKI耐藥的治療方案主要包括多靶點TKI、MET抑制劑、PI3K抑制劑、與化療聯(lián)合應用、EGCG、CIK細胞等方法，實驗證明上述方法具有一定可行性，希望能為EGFR-TKI類藥物耐藥的癌癥患者提供有益的參考。

[1] Young HK, Akiko F,Michiaki M.Should epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor be continued beyond progressive disease?[J]. Case Rep Oncol, 2011, 4: 470-474.

[2] Turke AB, Zejnullahu K, Wu YL,etal. Preexistence and clonal selection of MET amplification in EGFR mutant NSCLC[J]. Cancer Cell, 2010,17:77-88.

[3] 魏恩垚,陳虹.EGFR抑制劑耐藥機制的研究進展及治療策略[J].當代醫(yī)學,2012,267:14-16.

[4] Byers LA,Diao L, Wang J,etal.An epithelial-mesenchymal transition (EMT) gene signature predicts resistance to EGFR and PI3K inhibitors and identifies Axl as a therapeutic target for overcoming EGFR inhibitor resistance[J].Clin Cancer Res, 2012, 19: 1-12.

[5] Giaccone G, Wang Y. Strategies for overcoming resistance to EGFR family tyrosine kinase inhibitors[J]. Cancer Treat Rev, 2011, 37: 456-464.

[6] Naumov GN, Nilsson MB, Cascone T,etal. Combined VEGFR and EGFR blockade inhibits tumor growth in xenograft models of EGFR inhibitor resistance[J]. Clin Cancer Res. 2009, 15:3484-3494.

[7] Loriot Y, Mordant P, Dorvault N,etal. BMS-690514, a VEGFR and EGFR tyrosine kinase inhibitor, shows anti-tumoural activity on non-small-cell lung cancer xenografts and induces sequence-dependent synergistic effect with radiation[J]. British J Cancer, 2010, 103: 347-353.

[8] Zhou W, Ercan D, Chen L,etal. Novel mutant-selective EGFR kinase inhibitors against EGFR T790M[J]. Nature, 2009, 462: 1070-1074.

[9] 劉曉晴.淺談晚期非小細胞肺癌EGFR-TKIs耐藥后治療[J]. 中國腫瘤臨床, 2011,38:1484-1487.

[10] Adjei AA, Schwartz B, Garmey E. Early clinical development of ARQ 197, a selective, non-ATP-competitive inhibitor targeting MET tyrosine kinase for the treatment of advanced cancers[J].The Oncologist, 2011, 16:788-799.

[11] Wang YS, Wang YH, Xia HP,etal. MicroRNA-214 regulates the acquired resistance to gefitinib via the PTEN/AKT pathway in EGFR-mutant cell lines[J]. Asian Pacific J Cancer Prev, 2012,13: 255-260.

[12] Milligan SA, Burke P, Coleman DT,etal.The green tea polyphenol EGCG potentiates the antiproliferative activity of c-Met and epidermal growth factor receptor inhibitors in non small cell lung cancer cells[J]. Clin Cancer Res, 2009, 15:4885-4894.

[13] Park IH, Kim JY, Jung JI,etal. Lovastatin overcomes gefitinib resistance in human non-small cell lung cancer cells with K-Ras mutations[J]. Invest New Drugs, 2010, 28:791-799.

Research progresses in therapeutic strategy after TKI resistance

HAN Shang-rong, FAN Jing-pu, PAN Yan*, LI Xue-jun*

(Dept. of Pharmacology, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China)

Acquired resistance to EGFR-TKI after a period of time has become a puzzle in clinical treatment. This review introduced the mechanism of acquired resistance to EGFR-TKI and focused on the recent discovered treatments after TKI resistance, including pan-HER TKI, EGFR-VEGFR double inhibition，C-MET inhibitor,PTENactivator and new drugs targeting at EGFR mutation.

epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors; drug resistance; therapeutic strategies

2012-12-27

2013-04-08

國家自然科學基金(81270049,30901815)；國家基礎(chǔ)科學人才培養(yǎng)基金(J1030831/J0108)

*通信作者(correspondingauthor)： pannay26@bjmu.edu.cn

1001-6325(2014)01-0117-04

R 730.53

A