邢志超 綜述 麥 威 審校
脂肪肉瘤(Liposarcoma,LPS)是軟組織惡性腫瘤(Soft-tissue sarcoma,STS)中最常見的一種,在50多種間充質(zhì)來源的惡性腫瘤中,其發(fā)病率約為20%。2013年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的骨與軟組織分類標(biāo)準(zhǔn)修訂版本中,根據(jù)臨床病理和分子特征將LPS分為高分化/去分化脂肪肉瘤(Well-/dedifferentiated liposarcoma,WDLPS/DDLPS)、黏液/圓細(xì)胞脂肪肉瘤(Myxoid/round-cell liposarcoma,MLS/RCL)和多形性脂肪肉瘤(Pleomorphic liposarcoma,PLS)等亞型[1]。WDLPS/DDLPS是最常見的LPS亞型,局部復(fù)發(fā)率高,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率和惡性程度較低,DDLPS較WDLPS更具侵襲性;MLS/RCL其次,具有較高的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率,但對(duì)放、化療較敏感;PLS最少見而惡性程度卻最高,對(duì)所有治療方法均具有較強(qiáng)的抵抗力[2]。LPS可發(fā)生于身體的任何部位,以腹膜后和四肢為主。目前的治療方法仍然以手術(shù)完整切除為主,放療和/或化療作為輔助治療手段,但遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、不可切除性脂肪肉瘤主要治療方法療效有限,未獲得廣泛認(rèn)可,分子靶向治療作為這些難治性LPS的最后屏障,具有不可替代的臨床價(jià)值。隨著LPS靶向治療方法的廣泛深入研究,越來越多的潛在治療靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),為L(zhǎng)PS的分子靶向治療提供了新的方向和理論依據(jù)。本文對(duì)近年來LPS潛在作用靶點(diǎn)研究進(jìn)展情況進(jìn)行綜述。
AXL是受體酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinases,RTKs)TYRO3-AXL-MER(TAM)家族的成員,已被發(fā)現(xiàn)在多種惡性腫瘤中過表達(dá)。AXL的過表達(dá)或激活可激活包括PI3K/Akt、MAPK/Erk、FAK/Src/NFKB、生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2(Growth factor receptor-bound protein 2,Grb2)等在內(nèi)的多種下游信號(hào)途徑,這些信號(hào)通路的激活與細(xì)胞的增殖、存活、侵襲和抗凋亡等過程有關(guān)[3-4]。AXL介導(dǎo)的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的一個(gè)重要機(jī)制[5]。腫瘤中AXL的過表達(dá)通過激活A(yù)KT和ERK1/2信號(hào)通路促進(jìn)存活,并通過調(diào)節(jié)c-ABL減少細(xì)胞凋亡促進(jìn)其對(duì)化療藥物耐藥,AXL可促進(jìn)頭頸部腫瘤對(duì)常規(guī)放療的抵抗,也可介導(dǎo)靶向抑制Erk、BRAF、PI3Kα、Alk、EGFR或VEGFR等靶點(diǎn)的藥物失敗[3-4]。先前的研究表明AXL可能參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程及腫瘤微環(huán)境的調(diào)控。
在最近的一項(xiàng)研究中,May等[6]通過免疫組化染色發(fā)現(xiàn)26%的LPS患者腫瘤樣本中存在AXL高表達(dá),而在DDLPS和PLS樣本中顯示出了更高的AXL水平,Western blot發(fā)現(xiàn)4/6的DDLP細(xì)胞系和全部3個(gè)PLS細(xì)胞系中均顯示有AXL高表達(dá)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)AXL通過其配體生長(zhǎng)停滯特異性蛋白(Growth arrest-specific 6,Gas6)激活后增強(qiáng)了DDLP細(xì)胞系(Lipo-246、Lipo-863)和PLS細(xì)胞系(Li Sa2、PLS-1)的增殖、遷移和侵襲過程,在上述細(xì)胞系中短暫和穩(wěn)定沉默AXL后驗(yàn)證了該發(fā)現(xiàn),且AXL sh RNA轉(zhuǎn)染后的Lipo-246和Lipo-863異種移植物小鼠模型中腫瘤增殖減少,這些作用可能與AXL激活后增強(qiáng)下游的PI3K/AKT、MAPK致癌途徑有關(guān)。該實(shí)驗(yàn)表明AXL在DDLPS和PLS細(xì)胞增殖、遷移和侵襲過程中發(fā)揮作用,AXL阻斷可能是治療LPS的潛在靶點(diǎn),但實(shí)驗(yàn)同時(shí)發(fā)現(xiàn)sh RNA轉(zhuǎn)染DDLPS細(xì)胞系和異種移植物而敲低AXL表達(dá)后,隨著時(shí)間的推移,AXL下游的PI3K/AKT信號(hào)通路傳導(dǎo)逐漸增強(qiáng),使腫瘤細(xì)胞對(duì)AXL活性減弱(即AXL抑制)不敏感,提示DDLPS和PLS的AXL靶向治療可能需要與其他藥物聯(lián)合。
FGFR是成纖維生長(zhǎng)因子受體(Fibroblast growth factor receptors,F(xiàn)GFRs)家族中的成員,該家族中的FGFR1-FGFR4是典型的生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶,具有細(xì)胞外免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域,與配體結(jié)合后,F(xiàn)GFR二聚化并觸發(fā)包括有絲分裂原活化蛋白激酶(The mitogen activated protein kinase,MAPK)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(Transducer and activator of transcription,STAT)、(PI3K)/Akt通路及通過磷脂酶Cγ(Phospholipase Cγ,PLCγ)激活的DAG-PKC和IP3-Ca2+等下游信號(hào)通路分支[7-9],許多研究表明FGFR的這些信號(hào)通路在腫瘤增殖、血管生成、遷移和存活中起著關(guān)鍵作用。Zhang等[10]發(fā)現(xiàn)高級(jí)別脂肪肉瘤細(xì)胞系(FU-DDLS-1、LiSa-2、SW872)中FGFR及其配體FRS2擴(kuò)增并激活了FGFR信號(hào)傳導(dǎo)通路,該通路的激活可能在高級(jí)別脂肪肉瘤的發(fā)展中起作用。Künstlinger等[11]發(fā)現(xiàn)FGFR家族成員(FGFR2、FGFR4)及其配體成員(FGF5、FGF11、FGF18)在MLS細(xì)胞系(MLS 402、MLS 1765)及患者組織樣本中過表達(dá),用FGFR特異性si RNA沉默F(xiàn)GFR表達(dá)或用三種FGFR抑制劑PD173074、BGJ398和TKI258(Dovitinib)分別作用于MLS細(xì)胞系后,可降低腫瘤細(xì)胞活力,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及延遲細(xì)胞遷移,但FGFR特異抑制劑PD173074、BGJ398抑制細(xì)胞遷移的作用比廣譜酪氨酸激酶抑制劑TKI258(Dovitinib)作用強(qiáng),且這三種抑制劑分別與曲貝替定(Trabectedin/ET-743)聯(lián)合應(yīng)用可增強(qiáng)其對(duì)體外MLS細(xì)胞系中細(xì)胞的作用,與單藥相比,聯(lián)合應(yīng)用能降低曲貝替定的單藥劑量。上述研究為MLS/RCL提供了靶向治療方向,但FGFR抑制劑抑制MLS/RCL的內(nèi)在作用機(jī)制尚不清晰,目前的研究也僅限于體外實(shí)驗(yàn)部分,仍需體內(nèi)及臨床方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探討其效果。
MLS/RCL最大的分子遺傳學(xué)改變?yōu)槿旧w易位,最常見的移位類型為(t12;16)(q13;p11),導(dǎo)致FUS與CHOP(也稱為DDIT3,DNA Damage-Inducible Transcript 3)融合形成FUS-CHOP融合基因,極少數(shù)情況下出現(xiàn)替代移位(t12;22)(q13;q12),產(chǎn)生EWS-CHOP融合基因。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道FUS-CHOP的表達(dá)與LPS高的局部復(fù)發(fā)率和遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移能力有關(guān)[12]。粘著斑激酶(Focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)和原癌基因SRC是包括整合素和受體酪氨酸激酶在內(nèi)的多種細(xì)胞表面受體的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子,屬于非受體蛋白酪氨酸激酶,而RHO及其相關(guān)的蛋白激酶ROCK則與單個(gè)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中SRC-FAK信號(hào)傳導(dǎo)活動(dòng)的失調(diào)控可能導(dǎo)致包括RHOA/C(RHO)和RAC1在內(nèi)的幾個(gè)GTP酶Rho家族成員的異常激活,它們是眾所周知的細(xì)胞遷移調(diào)控因子,參與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲過程[13-14]。Sievers等[15]研究發(fā)現(xiàn)LPS患者樣本和所有LPS亞型細(xì)胞系中均有SRC活性,但在MLS/RCL、DDLPS/WDLPS亞型細(xì)胞系中顯示出更高水平的p-(Tyr416)-SRC表達(dá),用si RNA沉默或用達(dá)沙替尼(Dasatinib)抑制SRC后,體外所有LPS亞型的細(xì)胞活力降低,MLS亞型最明顯,Dasatinib還可抑制LPS細(xì)胞系細(xì)胞增殖、遷移和侵襲性,與化療藥物或其他酪氨酸激酶抑制劑聯(lián)用具有累加效應(yīng)。Tornin等[16]進(jìn)一步闡述了SRC、FAK及RHO/ROCK信號(hào)通路與以FUS-CHOP為表型的MLS/RCL之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)SRC、FAK是RHO/ROCK信號(hào)傳導(dǎo)通路的上游介質(zhì),揭示了表達(dá)FUS-CHOP的MLS/RCL腫瘤細(xì)胞通過激活SRC/FAK/RHO/ROCK信號(hào)通路進(jìn)行遠(yuǎn)處侵襲的機(jī)制。研究者用SRC抑滯劑達(dá)沙替尼、FAK特異抑制劑PF-573228、ROCK特異抑制劑RKI-1447分別阻斷通路中的相應(yīng)靶點(diǎn)后,體外(3D球狀體侵襲測(cè)定)和體內(nèi)(雞絨毛膜尿囊膜模型)的MLS/RCL腫瘤細(xì)胞侵襲性明顯降低。這些研究表明SRC/FAK/RHO/ROCK信號(hào)通路上各靶點(diǎn)的抑制代表了一種以FUS-CHOP為表型的MLS/RCL轉(zhuǎn)移的治療新途徑。
胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(Insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)是一種2型跨膜酪氨酸激酶受體,通常以異四聚體的形式被發(fā)現(xiàn)。IGF-1R被激活后可激活細(xì)胞內(nèi)的多種下游途徑,其首先與胰島素受體底物1(Insulin receptor substrate 1,IRS1)為主的細(xì)胞內(nèi)銜接蛋白結(jié)合,然后IRS1與PI3K的p85調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,再向AKT1和MTOR發(fā)出信號(hào),PI3K-AKT1-MTOR通路的激活可導(dǎo)致包括促凋亡蛋白BAD失活在內(nèi)的多種改變,IGF-1R也可與SHC結(jié)合,SHC再與生長(zhǎng)因子受體結(jié)合-2(Growth factor receptor-bound-2,GRB2)-son-of-sevenless(SOS)相互作用激活MAPK通路,而且IGF-1R激活I(lǐng)RS2后可通過涉及小G蛋白R(shí)HOA、粘著斑激酶(FAK)和Rho-激酶(ROCK)等以尚不清晰的機(jī)制來改變整合素的表達(dá)從而促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)[17]。在一項(xiàng)關(guān)于PI3K/Akt信號(hào)通路與MLS/RCL關(guān)系的研究中,Demicco等[18]發(fā)現(xiàn)PI3K/Akt通路的激活是通過激活PIK3CA突變、PTEN缺失或IGF1R表達(dá)等途徑實(shí)現(xiàn)的,且該通路的激活與粘液樣脂肪肉瘤的圓形細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)。Cheng等[19]及之前的的研究表明IGF1R的過度表達(dá)與MLS/RCL的侵襲性行為和不良預(yù)后有關(guān)。Trautmann等的近期研究顯示IGF-1R和PI3K/Akt/GSK-3b各組分在MLS/RCL患者樣本和細(xì)胞系(MLS402-91、MLS1765-92)中均有高表達(dá),且IGF-1R可介導(dǎo)PI3K/Akt/GSK-3b信號(hào)通路的活化,而IGF-1R和PI3K/Akt/GSK-3b信號(hào)通路的激活則依賴于MLS/RCL中FUS-DDIT3融合基因表達(dá),F(xiàn)US-DDIT3敲低或用IGF-1R ATP拮抗劑(NVP-AEW541和BMS-754807)或IGF-1R非ATP拮抗劑PPP抑制IGF-1R后均可降低細(xì)胞系中IGF-1R/Akt/GSK-3b磷酸化水平,進(jìn)而通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和降低有絲分裂活性而降低MLS/RCL細(xì)胞系中的細(xì)胞活力,而且IGF-1R ATP拮抗劑也可抑制雞胚絨毛尿囊膜異種移植物中MLS/RCL腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)[20]。臨床前的體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)均顯示出靶向抑制IGF-1R對(duì)MLS/RCL的有效作用,因此IGF-1R不失為治療MLS/RCL的一種新的作用靶點(diǎn)。
Hsp90是一種高度保守的ATP依賴性多聚泛素蛋白,對(duì)多種效應(yīng)蛋白的穩(wěn)定性,翻譯后修飾和功能不可或缺。Hsp90的主要效應(yīng)蛋白涉及細(xì)胞生長(zhǎng)、分化(EGFR,IGFR,HER-2/neu,AKT,Raf,BCR-ABL)、抗凋亡作用(AKT,p53)和細(xì)胞周期進(jìn)程(CDK4,cyclin D1)等多個(gè)方面,Hsp90在組織侵襲、轉(zhuǎn)移(Met,F(xiàn)AK)和血管生成(VEGF)中也發(fā)揮著重要作用,而且還參與包括Raf/MEK/ERK和PI3K/AKT在內(nèi)的多種信號(hào)途徑[21]。已有關(guān)于Hsp90抑制劑作為抗腫瘤治療并使腫瘤體積縮小的報(bào)道。研究發(fā)現(xiàn)Hsp90在MLS標(biāo)本免疫組化核質(zhì)染色呈陽(yáng)性反應(yīng),而粘液性纖維肉瘤核質(zhì)染色陰性,Wang等[22]因此將Hsp90作為鑒別MLS和粘液樣纖維肉瘤的一個(gè)指標(biāo)。Steinmann等[23]發(fā)現(xiàn)在LPS患者腫瘤樣本中幾乎所有的腫瘤細(xì)胞細(xì)胞核中和約70%以上細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中都顯示出Hsp90的高表達(dá),各亞型之間并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,新型的Hsp90抑制劑NVP-AUY922(AUY922)在體外(細(xì)胞系)和體內(nèi)(異種抑制物小鼠模型)均顯示出較強(qiáng)的抑制MLS/RCL腫瘤細(xì)胞增殖和促凋亡特性,該效果可能與AUY922抑制Hsp90后導(dǎo)致的包括PI3K/AKT、Raf/MEK/ERK及Raf/MAPK/ERK在內(nèi)的多種致癌途徑的阻斷有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)AUY922與阿霉素的聯(lián)合序貫給藥可達(dá)到與單藥阿霉素相同的抗MLS/RCL效果,而給藥劑量比單藥阿霉素的劑量低三倍。另外,Safavi等[24]等發(fā)現(xiàn)MLS/RCL對(duì)RTK抑制劑產(chǎn)生耐藥性可能與RET和EGFR、ERBB3等RTK之間形成復(fù)合物有關(guān),而復(fù)合物的形成及RTK活化依賴于Hsp90活性,Hsp90的抑制可出現(xiàn)一系列連鎖反應(yīng),導(dǎo)致體外(MLS/RCL細(xì)胞系)和體內(nèi)(MLS/RCL異種移植物小鼠模型)腫瘤細(xì)胞廣泛壞死和腫瘤毛細(xì)血管出血/破裂。無論是單藥還是聯(lián)合,Hsp90抑制劑在臨床前實(shí)驗(yàn)中均顯示出良好效果,Hsp90作為MLS/RCL新靶點(diǎn)值得進(jìn)一步研究。
核輸出受體XPO1(Exportin-1)可將數(shù)百種蛋白質(zhì)和幾種RNA從細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中,同時(shí)介導(dǎo)多種腫瘤抑制因子和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白的核輸出。第一個(gè)天然的XPO1抑制劑Leptomycin B,對(duì)幾種癌細(xì)胞生長(zhǎng)具有抑制作用,但在動(dòng)物模型和第一階段人體臨床實(shí)驗(yàn)中顯示出較大的毒性和較窄的治療范圍。新型的口服XPO1抑制劑Selinexor(KPT-330)在一項(xiàng)關(guān)于其治療復(fù)發(fā)或難治性急性髓性白血病和實(shí)體瘤的Ⅰ/Ⅱ期人體臨床試驗(yàn)中,表現(xiàn)出良好的治療效果和較小的不良反應(yīng)[25]。關(guān)于Selinexor治療包括脂肪肉瘤在內(nèi)的晚期實(shí)體腫瘤患者的兩項(xiàng)I期臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在18例脂肪肉瘤患者中有14例患者取得了良好的治療效果[26-27]。Garg等[28]人的報(bào)道論述了XPO1抑制劑Selinexor治療脂肪肉瘤的分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)Selinexor通過上調(diào)胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白5(Insulin-like growth factor binding protein 5,IGFBP5)抑制IGF1激活的IGF-1R/AKT途徑及降低極光激酶A和B的水平從而抑制LPS細(xì)胞的生長(zhǎng),敲低或用Selinexor抑制XPO1表達(dá)后在體外和體內(nèi)均顯著抑制LPS細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯和凋亡。XPO1抑制劑的相關(guān)實(shí)驗(yàn)為其作為L(zhǎng)PS的有希望的替代治療奠定了基礎(chǔ)。
雙特異性酪氨酸(Y)磷酸化調(diào)節(jié)激酶1B(Dual-specificity tyrosine(Y)phosphorylation-regulated kinase1B,DYRK1B,也稱為Mirk)屬于DYRK蛋白激酶家族,該家族包括DYRK1A、DYRK1B、DYRK2、DYRK3和DYRK4等成員。DYRKs是雙功能激酶家族,具有在翻譯過程中自身磷酸化酪氨酸的能力,然后磷酸化絲氨酸和蘇氨酸殘基上的其他底物。DYRK在調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、增殖和存活以及細(xì)胞周期控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用[29]。已有關(guān)于DYRK1B促進(jìn)脂肪形成和參與代謝等方面的論述,且DYRK1B可能參與脂肪細(xì)胞惡性腫瘤過程。Chen等[30]的研究發(fā)現(xiàn)LPS患者的DYRK1B表達(dá)水平高于脂肪瘤患者且與差的預(yù)后有關(guān),應(yīng)用靶向小分子DYRK1B激酶抑制劑AZ191或使DYRK1B基因沉默后,LPS組織中細(xì)胞增殖減少,細(xì)胞運(yùn)動(dòng)受到抑制甚至誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,當(dāng)與多柔比星聯(lián)用時(shí),這種作用增強(qiáng)。該方面的研究表明DYRK1B有希望作為治療LPS的潛在靶點(diǎn),但其作用機(jī)制的某些方面尚不明晰,仍需獲得更多的理論支持。
目前的LPS治療方法尤其是對(duì)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、不可切除性LPS療效有限,LPS預(yù)后不盡如人意。近年來,越來越多的靶向藥物被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于晚期、難治性LPS的治療,且取得了一定成效。但由于細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路間的交互作用及復(fù)雜性,單一靶點(diǎn)或通路的阻斷可能會(huì)導(dǎo)致其他致癌信號(hào)通路的激活或過度興奮,導(dǎo)致腫瘤對(duì)該靶向藥物的耐藥,因此新的終極靶點(diǎn)及有效靶向藥物亟待被發(fā)現(xiàn)去解決這一問題。由于目前治療方法的局限性,較差的放化療緩解率及較高的副作用,新的有效靶向藥物單靶或多靶聯(lián)合治療遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、不可切除性LPS將成為一種趨勢(shì)。相信隨著致癌信號(hào)通路及LPS發(fā)病機(jī)制分子層面的深入研究,必將會(huì)有更多的LPS潛在作用靶點(diǎn)被開發(fā)出來應(yīng)用于LPS患者的治療,也將為其帶來更好的預(yù)后效果。