張岱 李炫宗 黃彩梅 王琳琳

1.山東大學(xué)，山東 濟(jì)南 250012；2.山東省腫瘤醫(yī)院，山東 濟(jì)南 250117；3.山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院），山東 濟(jì)南 250117

肺癌是世界上發(fā)病率和死亡率最高的癌癥之一，也是導(dǎo)致癌癥死亡的主要原因，2020年約有220萬肺癌新發(fā)病例和180萬肺癌死亡病例［1］。肺癌的預(yù)后相對(duì)較差，五年生存率從6%到23%不等［2］。非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung carcinoma，NSCLC）約占肺癌的80%～85%［3］，其發(fā)生發(fā)展與多種癌基因過度表達(dá)以及腫瘤抑制基因失活密切相關(guān)［4］。目前對(duì)其發(fā)生發(fā)展的精確分子機(jī)制尚不完全清楚。因此，進(jìn)一步研究新的基因功能改變與肺癌發(fā)生發(fā)展及其惡性特征的關(guān)系，對(duì)揭示其發(fā)生發(fā)展的精確分子機(jī)制、設(shè)計(jì)合理的治療藥物及判斷預(yù)后，進(jìn)一步提高我國(guó)肺癌的治療水平具有重要意義。

1 BIM缺失相關(guān)概念及作用機(jī)制

細(xì)胞凋亡在NSCLC的發(fā)生發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用［5］。B細(xì)胞淋巴瘤-2（BCL2L11/BIM）屬于BCL-2家族，編碼BCL2家族成員的bh3蛋白，是調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子。BIM的促凋亡作用依賴于促凋亡結(jié)構(gòu)域，即BCL-2同源結(jié)構(gòu)域3（BH3）。BH3-only蛋白通過對(duì)抗BCL2家族的促生存成員［BCL2，BCL2-like 1（BCL-XL，也稱為BCL2L1）］、骨髓細(xì)胞白血病序列1（MCL1）和BCL2相關(guān)蛋白A1（BCL2A1）或通過與促凋亡的BCL2家族成員［BCL2相關(guān)X蛋白（BAX）和BCL2拮抗劑/殺傷蛋白1（BAK1）］結(jié)合并直接激活其促凋亡功能。

10%～20%的東亞人特異性存在BIM缺失（BIM-del），即BIM基因內(nèi)含子2中2 903 bp的缺失。BIM缺失多態(tài)性僅在亞洲人中發(fā)現(xiàn)，在非洲和歐洲人中不存在［6-7］。通過對(duì)BIM基因結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于外顯子3內(nèi)存在終止密碼子和聚腺苷化信號(hào)，故外顯子3和外顯子4的剪接是相互排斥的。缺失的存在使3號(hào)外顯子的剪接優(yōu)于4號(hào)外顯子。Ng等［8］鑒定了一種攜帶BIM缺失的日本慢性粒細(xì)胞白血 病（chronic myeloid leukemia，CML）細(xì) 胞 株KCL22，并證實(shí)該細(xì)胞株的細(xì)胞與沒有缺失的細(xì)胞相比，外顯子3轉(zhuǎn)錄本表達(dá)和外顯子4轉(zhuǎn)錄本表達(dá)的比例增加。由于促凋亡的BH3域僅由BIM的第4外顯子編碼［9］，并且是BIM發(fā)揮凋亡功能所必需的，因此BIM缺失可能是導(dǎo)致腫瘤治療抵抗的原因之一。

2 BIM對(duì)NSCLC靶向治療的影響

2.1 BIM與NSCLC患者表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs）療效的相關(guān)性

目前，在NSCLC中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)驅(qū)動(dòng)基因，針對(duì)它們的靶向治療有顯著療效［10］。在人表皮生長(zhǎng) 因 子 受 體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變的癌細(xì)胞中，EGFR通過細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）對(duì)BIM進(jìn)行磷酸化，通過Ub-蛋白酶體途徑激活絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)，誘導(dǎo)BIM蛋白降解。一旦EGFR-TKIs抑制了EGFR信號(hào)，ERK也抑制了BIM的磷酸化。BIM蛋白的累積導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡［11］。BIM缺失通過選擇性剪接導(dǎo)致了缺乏BH3功能域的短BIM變異蛋白的表達(dá)。具有BIM缺失的EGFR突變肺癌細(xì)胞降低了BIM功能蛋白的表達(dá)，從而對(duì)EGFR-TKI誘導(dǎo)凋亡產(chǎn)生抗性［6］。Xia等［12］研究發(fā)現(xiàn)EGFR突變且BIM缺失的NSCLC細(xì)胞比野生型細(xì)胞更能抵抗厄洛替尼誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。此外，厄洛替尼和模擬BH3的ABT-737聯(lián)合使用可上調(diào)BIM表達(dá)，克服這種耐藥性。組蛋白去乙?；?histone deacetylase,HDAC）抑制劑可以增加具有促凋亡BH3結(jié)構(gòu)域的BIM的表達(dá)。Nakagawa等［13］發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合EGFR-TKIs與HDAC抑制劑，可以克服BIM缺失導(dǎo)致的耐藥。以上結(jié)果表明，BH3模擬劑藥物可以恢復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)EGFR-TKIs的敏感性。

在臨床研究方面，Yuan等［14］納入了111例接受吉非替尼治療的晚期肺腺癌患者，發(fā)現(xiàn)BIM缺失是較短的無進(jìn)展生存時(shí)間（progression free survival，PFS）（7.5個(gè)月vs.11.3個(gè)月，P=0.005）和總生存期(overall survival，OS)（9.9個(gè)月vs.27.5個(gè)月，P=0.003）的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。與BIMi2+/+患者相比，BIM缺失基因型患者（BIMi2+/-和BIMi2-/-）與獲得性吉非替尼耐藥性顯著相關(guān)（HR=2.60，95%CI：1.19～5.70，P=0.017），提示攜帶BIM缺失等位基因的患者更易發(fā)生獲得性吉非替尼耐藥。約半數(shù)使用第一、二代EGFR-TKIs的患者可獲得EGFR T790M耐藥突變。第三代EGFR-TKI奧希替尼對(duì)EGFR敏感或T790M耐藥突變的NSCLC患者有顯著的臨床療效。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在EGFR-TKI治療下，帶有BIM缺失的EGFR突變細(xì)胞可能促進(jìn)T790M突變的發(fā)生［15］。阻斷BIM蛋白表達(dá)升高可以導(dǎo)致EGFR突變NSCLC細(xì)胞對(duì)奧希替尼的耐藥［16］。奧希替尼聯(lián)合ERK5或MEK5抑制劑可通過增強(qiáng)BIM蛋白表達(dá)增加細(xì)胞凋亡，降低耐奧希替尼細(xì)胞株的生存［17］。為了研究BIM缺失對(duì)第三代EGFR抑制劑的影響，Li等［18］納入了143例T790M陽(yáng)性的患者。與沒有BIM缺失的患者相比，BIM缺失與較短的PFS和較短的OS相關(guān)（8.3個(gè)月vs.10.5個(gè)月，P=0.031，15.9個(gè)月vs.25.2個(gè)月，P=0.100）。多因素分析表明，BIM缺失是EGFR T790M NSCLC患者PFS的獨(dú)立預(yù)后因素，而不是OS的獨(dú)立預(yù)后因素。

然而，一些研究得到了相反的結(jié)果。Lee等［19］研究納入了205例接受吉非替尼或厄洛替尼治療的患者，BIM缺失組與野生型組PFS和OS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（mPFS：12個(gè)月vs.11個(gè)月，P=0.160；mOS：31個(gè)月vs.30個(gè)月，P=0.452）。Liu等［20］發(fā)現(xiàn)在接受第一、二、三代EGFR-TKIs治療的患者中，BIM缺失與更差的生存無關(guān)。該研究對(duì)所有患者都進(jìn)行了二代測(cè)序（next-generation sequencing，NGS）發(fā)現(xiàn)，TP53或RB1突變的患者表現(xiàn)出對(duì)EGFR-TKIs的反應(yīng)降低，在已發(fā)表的其他研究中也報(bào)道了共突變與接受EGFR-TKIs治療的EGFR突變晚期NSCLC患者較差的預(yù)后相關(guān)［21］。基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）的BIM基因型的檢測(cè)方法并不能描繪出遺傳背景，因此認(rèn)為伴隨的共突變，而非BIM缺失，影響了EGFR-TKIs在晚期NSCLC患者中的臨床獲益。Ariyasu等［11］同樣認(rèn)為，基于PCR和瓊脂糖凝膠電泳的檢測(cè)方法不夠可靠，他們采用Invader?方法分析了5號(hào)外顯子c465C＞t的BIM缺失和BIM單核苷酸多態(tài)性［22］。共回顧性分析了342例接受EGFR-TKIs（吉非替尼、厄洛替尼或達(dá)可替尼）治療的患者，發(fā)現(xiàn)兩組間的總緩解率、無進(jìn)展生存期和總生存期差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，BIM缺失與EGFR-TKIs療效的關(guān)系存在爭(zhēng)議。

2.2 BIM與NSCLC患者間變性淋巴瘤激酶抑制劑（anaplastic lymphoma kinase tyrosine kinase inhibitors，ALK-TKIs）療效的相關(guān)性

攜帶ALK重排的患者約占所有NSCLC病例的2%～7%［23］。克唑替尼是ALK重排晚期NSCLC患者的一線治療藥物［24］，但由于獲得性耐藥，大多數(shù)ALK陽(yáng)性NSCLC患者在接受治療的1～2年內(nèi)，不可避免地會(huì)出現(xiàn)疾病復(fù)發(fā)［25］。Zhang等［26］研究了BIM缺失對(duì)接受克唑替尼治療的ALK陽(yáng)性或ROS1（ROS proto-oncogene 1，receptor tyrosine kinase，cros肉瘤致癌因子-受體酪氨酸激酶）陽(yáng)性NSCLC患者的影響，發(fā)現(xiàn)BIM缺失與克唑替尼不良的臨床反應(yīng)有關(guān)。

然而，Lin等［27］分析了30例ALK融合的晚期NSCLC患者接受克唑替尼治療的結(jié)果。BIM缺失與患者PFS或OS無關(guān)。BIM缺失可能不是ALK重排晚期NSCLC克唑替尼PFS或OS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。BIM缺失與ALK-TKIs療效的相關(guān)性仍需進(jìn)一步探索。

3 BIM與其他抗腫瘤治療的相關(guān)性

不可切除的局部晚期NSCLC患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方法是同步放化療（concurrent chemoradiotherapy，CRT）［28］，放療和化療可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，放療利用內(nèi)源性凋亡途徑，增加并釋放促凋亡因子到胞質(zhì)中，作為凋亡級(jí)聯(lián)的啟動(dòng)子。凋亡相關(guān)基因或蛋白的表達(dá)水平也被證明可能影響包括放射治療在內(nèi)的癌癥治療效果［29］?；熯€可以通過穩(wěn)定p53繼而結(jié)合包括BIM在內(nèi)的Bcl-2家族成員，介導(dǎo)Bax和Bak二聚作用，直接改變線粒體膜電位引起細(xì)胞的凋亡［30］，多種化療藥物通過BIM誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡［31］。Wakabayashi等［32］通過對(duì)接受同步放化療的ⅢB期NSCLC患者研究發(fā)現(xiàn)，與BIM野生型相比，BIM缺失患者PFS及OS顯著縮短（P=0.018，P=0.030）。單因素及多因素Cox回歸分析顯示，BIM缺失是PFS和OS的獨(dú)立危險(xiǎn)因子。Zhong等［33］發(fā)現(xiàn)，BIM缺失是EGFR突變NSCLC患者使用培美曲塞或紫杉烷類二線/超二線化療較短PFS的有效預(yù)測(cè)因子，但與OS無關(guān)。提示BIM缺失與NSCLC患者較差的放化療療效有關(guān)。此外，在免疫治療方面，Dronca等［34］報(bào)道了受PD-1和PD-L1調(diào)控的BIM對(duì)T細(xì)胞的激活和凋亡至關(guān)重要，特別是在黑色素瘤患者的效應(yīng)CD8+T細(xì)胞中，T細(xì)胞BIM水平反映了患者對(duì)抗PD-1癌癥治療的反應(yīng)，免疫抑制劑療效和BIM之間的關(guān)系可能是未來研究的方向。

4 小結(jié)

BIM缺失可以導(dǎo)致BIM的無效剪接，導(dǎo)致BIM蛋白失去促凋亡功能。既往研究證明，BIM缺失與接受靶向治療的NSCLC患者較差的預(yù)后有關(guān)，但是這些研究樣本量較小，有些研究甚至得到了相反的結(jié)論，需要更多大樣本的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，BIM還被證明可能與腫瘤患者放化療療效相關(guān)，BIM的表達(dá)也可能與患者免疫治療反應(yīng)有關(guān)，這為幫助確定哪些患者最有可能從免疫治療中受益提供了可能。尋找有效且準(zhǔn)確的生物標(biāo)志物來預(yù)測(cè)腫瘤患者治療療效至關(guān)重要，仍需未來進(jìn)一步探索。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突