葉敬文 劉鷖雯 何怡青 杜 艷 張國良 高 鋒 楊翠霞

在2020年全球新增癌癥患者中，乳腺癌約占11.7%，為所有腫瘤中發(fā)生率最高的[1]。乳腺癌是來源于乳腺導(dǎo)管上皮細胞的腫瘤，臨床上約有80.0%的患者表現(xiàn)為雌激素受體(estrogen receptor，ER)陽性[2]。研究表明，ER激活在ER陽性乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用[2, 3]。因此ER陽性乳腺癌患者多選用針對ER的內(nèi)分泌治療藥物[2]。臨床常用的內(nèi)分泌治療藥物分為芳香化酶抑制劑、他莫昔芬和氟維司群等，主要發(fā)揮拮抗ER、競爭ER和降解ER的功效。盡管內(nèi)分泌治療的效果良好，可顯著提高乳腺癌患者的預(yù)后，但仍有近20%的患者在輔助內(nèi)分泌治療1～2年后，獲得耐藥性，從而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[2，4]。因此，解決內(nèi)分泌治療耐藥是提高患者預(yù)后的關(guān)鍵。

近年來，越來越多的研究表明，腫瘤細胞內(nèi)信號通路的過度激活與其產(chǎn)生耐藥性有關(guān)[5]。發(fā)生內(nèi)分泌治療耐藥時，乳腺癌細胞可出現(xiàn)多種信號通路的過度激活[2]。目前，針對信號通路在乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥中的作用及其靶向藥物已成為逆轉(zhuǎn)耐藥研究的熱點之一。本文對介導(dǎo)乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥發(fā)生的信號通路及其抑制劑的前沿研究做一綜述。

一、PI3K/Akt/mTOR信號通路與內(nèi)分泌治療耐藥

PI3K/Akt/mTOR信號通路主要由磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)構(gòu)成，受PIK3CA、PTEN和SHIP等基因的調(diào)控，參與調(diào)節(jié)細胞生物學(xué)功能[6]。PI3K/Akt/mTOR信號通路的活化過程為：PI3K經(jīng)受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)激活后活化Akt，活化的Akt進一步活化mTOR。PI3K被激活并作用于3，4-二磷酸磷脂酰肌醇(PI-4,5-P2，PIP2)，使其轉(zhuǎn)變成活化態(tài)3，4，5-三磷酸磷脂酰肌醇(PI-3,4,5-P3，PIP3)?；罨腜IP3可與磷脂酰肌醇依賴性蛋白激酶1(phosphoinositide-dependent kinase-1，PDK1)結(jié)合，促使Akt蛋白Thr308位點上的蘇氨酸磷酸化。mTOR是Akt的一個重要下游靶點，受激活后可調(diào)控特定mRNA的翻譯，進而影響細胞的增殖。PI3K/Akt/mTOR信號通路的激活可促進腫瘤細胞的生長、增殖和血管生成[6]。因此特異阻斷PI3K/Akt/mTOR通路的方案對腫瘤治療具有重要意義。

近年來研究表明，PI3K/Akt/mTOR信號通路與乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥密切相關(guān)。Ghayad等[7]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細胞MCF7對他莫昔芬產(chǎn)生耐藥性時，其PI3K/Akt/mTOR信號通路出現(xiàn)持續(xù)激活，使用PI3K抑制劑LY294002可逆轉(zhuǎn)細胞對他莫昔芬的耐藥性。同時，PI3K/Akt/mTOR信號通路可被IGF-1生長因子通路活化，從而誘導(dǎo)乳腺癌細胞產(chǎn)生對他莫昔芬的抵抗，提示其與乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥有關(guān)[8]。由于PI3K/Akt/mTOR信號通路也可直接激活ER受體，使之產(chǎn)生不依賴配體的激活，發(fā)揮其調(diào)控轉(zhuǎn)錄的作用[3]。因此，PI3K/Akt/mTOR信號通路的過度激活被認為是導(dǎo)致乳腺癌細胞獲得內(nèi)分泌治療耐受的機制之一，抑制其活性可能具有一定的臨床價值[9]。

靶向針對PI3K/Akt/mTOR信號通路的抑制劑主要包括了PI3K抑制劑、Akt抑制劑和mTOR抑制劑。PI3K抑制劑根據(jù)其作用機制，分為泛PI3K抑制劑和PI3K亞基抑制劑。目前，聯(lián)合使用泛PI3K抑制劑BKM120與內(nèi)分泌治療藥物在Ⅰ期臨床實驗里表現(xiàn)出良好的效果，更進一步的臨床試驗也在進行中[10]。PI3K亞基抑制劑可選擇性作用于特定的亞型異構(gòu)體，如PI3Kα選擇性抑制劑alpelisib (BYL719)等。與泛PI3K抑制劑比較，PI3K亞基抑制劑具有脫靶效應(yīng)少，不良反應(yīng)較輕等優(yōu)點。SOLAR-1試驗的結(jié)果顯示，PI3Kα選擇性抑制劑BYL719聯(lián)用氟維司群將內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌患者的無進展生存期(progression-free survival，PFS)從5.7個月延長至11.0個月[11]。然而部分PI3K亞基抑制劑的特異性低，如Taselisib在臨床上療效一般，這可能與它針對δ和γ亞型有關(guān)[12]。因此，設(shè)計特異性更強的PI3K亞基抑制劑將是該類信號通路藥物研發(fā)的一個突破口。

基于與Akt結(jié)合位點的差異和作用方式的不同，Akt抑制劑可主要分為3類，即PIP類似物哌立福新、變構(gòu)抑制劑MK2206和ATP競爭性抑制劑AZD5363。目前關(guān)于Akt抑制劑的研究多集中于Akt與ATP結(jié)合的特點上，如使用ATP競爭性抑制劑AZD5363可逆轉(zhuǎn)乳腺癌細胞對他莫昔芬的耐藥性[8]。但此類Akt抑制劑僅靶向抑制某一種mTORC復(fù)合體，這將導(dǎo)致其他的mTORC復(fù)合體通過負反饋激活A(yù)kt及其下游通路，影響藥物療效[13]。mTOR抑制劑可抑制mTOR變構(gòu)，從而影響其發(fā)揮生物學(xué)作用。研究表明，使用mTOR抑制劑依維莫司能恢復(fù)內(nèi)分泌治療的敏感度[2]。在PrE0102試驗中，依維莫司與氟維司群聯(lián)用可將內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌患者的PFS由5.1個月延長至10.3個月[11]。

上述研究提示，PI3K/Akt/mTOR信號通路抑制劑在內(nèi)分泌治療耐受乳腺癌中具有良好效果。目前，PI3K/Akt/mTOR通路抑制劑的研究側(cè)重點是將其與其他藥物聯(lián)合用于內(nèi)分泌治療耐藥的乳腺癌。

二、MAPK/ERK信號通路與內(nèi)分泌治療耐藥

MAPK/ERK信號通路主要由絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)和細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases，ERK)構(gòu)成，受上游蛋白KRAS、NRAS和HRA的影響，共同調(diào)節(jié)細胞的生長、分化、應(yīng)激、炎性反應(yīng)等多種重要的生理或病理過程[14]。該通路活化過程為MAPK在接受上游信號激活后，活化MAPK激酶(如ERK等)，活化的MAPK激酶進入細胞核內(nèi)激活相應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子，從而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

據(jù)報道，在乳腺癌發(fā)生化療耐藥時，其MAPK/ERK通路被過度激活，抑制MAPK/ERK通路(例如使用miR34a)可明顯降低乳腺癌細胞的耐藥性[15]。除此之外，MAPK/ERK信號通路與乳腺癌產(chǎn)生內(nèi)分泌治療耐藥密切相關(guān)。據(jù)報道，MAPK/ERK信號通路可以通過激活雌激素相關(guān)受體γ，誘導(dǎo)ER陽性的乳腺癌細胞發(fā)生他莫昔芬耐藥[16]。MAPK/ERK信號通路亦可促進ER磷酸化，使其發(fā)生不依賴配體的激活[3]。有研究發(fā)現(xiàn)，缺氧會導(dǎo)致乳腺癌細胞的MAPK/ERK信號通路被過度激活，并發(fā)生他莫昔芬耐藥[17, 18]。因此，使用抑制MAPK/ERK通路可有效逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌治療耐藥。例如，使用吉非替尼抑制內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌細胞中MAPK/ERK信號通路的過度激活，可逆轉(zhuǎn)其對他莫昔芬的耐藥[19]。當(dāng)前，將MAPK/ERK信號通路抑制劑和氟維司群等藥物聯(lián)合應(yīng)用于內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌的臨床包括聯(lián)合使用氟維司群與MAPK抑制劑司美替尼(AZD6244)治療芳香化酶抑制劑耐藥晚期乳腺癌(NCT01160718)等。既往RAS被認為是不可作為治療靶點，因此先前關(guān)于MAPK/ERK信號通路抑制劑的研究多集中抑制ERK活化，但近年來研發(fā)KRAS直接抑制劑的成功表明，靶向RAS抑制在未來將會是逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌治療耐藥的方法之一。

三、Wnt信號通路與內(nèi)分泌治療耐藥

Wnt信號通路由跨膜受體FZD蛋白家族、β-catenin和TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子構(gòu)成，主要發(fā)揮調(diào)節(jié)細胞遷移、侵襲和黏附等生物學(xué)功能。其活化過程為Wnt信號通路通過跨膜受體FZD蛋白家族，使下游蛋白激酶磷酸化，進而抑制β-catenin的降解。隨后累積的β-catenin進入細胞核后結(jié)合TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子，啟動相應(yīng)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄[20]。

臨床上，Wnt信號通路在乳腺癌中多被過度激活，且與乳腺癌腫瘤轉(zhuǎn)移、腫瘤分期及腫瘤大小密切相關(guān)[21]。近年來報道顯示，在耐藥細胞中，促進Wnt信號通路活化的PORCN及Wnt信號通路激活后的轉(zhuǎn)錄基因(c-MYC和AXIN2等)表達升高，抑制Wnt信號通路的CXXC型鋅指蛋白4 (CXXC-type zinc-finger protein 4, CXXC4)表達減少，提示W(wǎng)nt信號通路的異常激活與乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥密切相關(guān)[8]。另有研究表明，與天然MCF7細胞比較，他莫昔芬耐藥細胞中Wnt信號通路相關(guān)基因的表達均增加，使用Wnt激動劑Wnt3a激活FZD蛋白家族，可增強細胞對他莫昔芬的耐藥性，阻斷Wnt信號通路，如使用IWP-2抑制抑制PORCN的表達，阻斷Wnt的活化，可顯著提高耐藥細胞對他莫昔芬的敏感度，提示他莫昔芬耐藥細胞存在Wnt信號通路的過度活化[8]。此外，研究發(fā)現(xiàn)CXXC4在他莫昔芬耐藥的MCF7細胞中表達降低，敲除MCF7細胞的CXXC4基因可激活Wnt信號通路，使其獲得他莫昔芬耐藥性，通過過表達CXXC4抑制Wnt信號通路，可增強細胞對其敏感度[22]。另一項研究表明，他莫昔芬耐藥細胞株中Wnt信號通路激活導(dǎo)致AXIN2和DKK1的基因表達明顯增高，這被認為是細胞發(fā)生內(nèi)分泌治療耐藥的適應(yīng)性反應(yīng)，有助于細胞獲得他莫昔芬耐藥性[23]。以上研究均提示W(wǎng)nt信號通路在介導(dǎo)乳腺癌細胞發(fā)生內(nèi)分泌治療耐藥中發(fā)揮作用。

目前，由于一些針對Wnt信號通路的藥物目前仍處于臨床前期研究，盡管在細胞水平上，抑制Wnt信號通路可有效降低乳腺癌細胞對他莫昔芬的耐藥性，但在臨床上，Wnt信號通路抑制劑對內(nèi)分泌治療耐受乳腺癌患者的具體療效有待研究[8]。

四、細胞周期cyclinD1/CDK通路與內(nèi)分泌治療耐藥

cyclinD1/CDK通路主要由細胞周期蛋白D1(cyclinD1)和周期蛋白依賴性激酶4/6(cyclin-dependent kinase 4/6，CDK4/6)蛋白構(gòu)成，是多種生長信號通路最終發(fā)揮作用的一環(huán)，在調(diào)節(jié)細胞增殖與凋亡中發(fā)揮重要作用[4]。當(dāng)受到有絲分裂信號刺激時，cyclinD1與CDK4或者CDK6發(fā)生相互作用，被激活的cyclinD1-CDK4/6復(fù)合物進一步活化下游信號，進而使轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物解聚，激活細胞進入S期。在這條信號通路中，CDK4/6尤為重要，是調(diào)控細胞周期、分裂和癌癥發(fā)生中至關(guān)重要的驅(qū)動因子[4]。CDK4/6屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶，主要參與細胞G1期和S期, 其活性是受細胞周期蛋白以及CDK抑制劑INK(inhibitor of CDK)或CIP/KIP(CDK interacting protein/kinase inhibition protein)調(diào)控[24]。目前，對該通路的臨床研究也多集中于抑制CDK4/6的活性。

臨床上cyclinD1/CDK通路在乳腺癌患者中常被過度激活，且與患者的預(yù)后密切相關(guān)[2, 24]。研究發(fā)現(xiàn)，cyclinD1/CDK通路的過度激活與乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥的發(fā)生有關(guān)[25]。Liu等[26]增加他莫昔芬耐藥乳腺癌細胞中p27(一種抑制CDK4/6活化的基因)的表達，可成功逆轉(zhuǎn)細胞對他莫昔芬的耐藥性。綜上所述，靶向抑制CDK4/6在攻克內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌中具有較大潛力。

臨床上，常用的CDK4/6抑制劑具有高選擇性等優(yōu)點。目前，美國FDA已經(jīng)批準了3種選擇性CDK4/6抑制劑, 即帕博西林(palbociclib)、瑞博西林(ribociclib)和玻瑪西林(abemaciclib)用于治療轉(zhuǎn)移性 ER陽性/Her-2陰性乳腺癌。研究表明，?，斘髁致?lián)合氟維司群治療可使患者的PFS由9.3個月延長至16.9個月[11]。亦有一項Ⅲ期臨床試驗顯示，與使用氟維司群比較，聯(lián)合使用CDK4/6抑制劑?，斘髁趾头S司群可顯著提高內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌患者的PFS，提示聯(lián)合使用CDK4/6抑制劑和氟維司群是未來攻克內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌的策略之一[27]。由于，cyclinD1/CDK通路亦是PI3K/Akt/mTOR通路的下游靶點，聯(lián)合使用CDK4/6抑制劑和PI3K抑制劑可以更好避免單一用藥導(dǎo)致的信號通路負反饋激活[28]。因此，研究和其他通路抑制劑的聯(lián)合使用有助于解決內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌，也是下一步研究的重點。

五、展 望

乳腺癌的內(nèi)分泌治療藥物可根據(jù)其對ER的作用分為ER拮抗劑、ER調(diào)節(jié)劑和ER降解劑。乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥的機制較多，信號通路的異常激活是導(dǎo)致乳腺癌發(fā)生內(nèi)分泌治療耐藥的機制之一，但其機制尚未完全闡明[2]。臨床上已用于解決內(nèi)分泌治療耐藥的信號通路抑制劑主要包括PI3K抑制劑、mTOR抑制劑和CDK4/6抑制劑等。

鑒于細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是一個相互交叉復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，使用單一信號通路抑制劑往往代償激活相關(guān)通路，最終導(dǎo)致治療無效。因此，如何使用信號通路抑制劑逆轉(zhuǎn)耐藥仍是乳腺癌內(nèi)分泌治療亟待攻克的難題之一。當(dāng)前，臨床已采用聯(lián)合用藥克服乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥，如聯(lián)合使用Akt抑制劑和CDK4/6通路抑制劑與氟維司群，不僅可以治療內(nèi)分泌治療耐藥乳腺癌，還可以克服單一抑制CDK4/6引起的耐藥[8]。然而信號通路抑制劑多用于已經(jīng)發(fā)生內(nèi)分泌治療耐藥的患者，如何使用其延緩內(nèi)分泌治療耐藥的發(fā)生或有效逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌治療耐藥，仍需開展深入研究予以證實。