曹 航,鄧文慧,陳劉月,陳 江,楊冬蕓,馮 華
(牡丹江醫(yī)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157011)
卵巢癌發(fā)病率在女性生殖系統(tǒng)的惡性腫瘤中居第三位,病死率居首位。由于有效篩查手段的空缺,以及特異性臨床表征的缺乏,卵巢癌一經(jīng)診斷就往往處于晚期階段。目前對(duì)晚期卵巢癌的標(biāo)準(zhǔn)治療包括腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)及卡鉑和紫杉醇聯(lián)合的全身化療。隨著新的治療方法不斷涌現(xiàn),卵巢癌患者的預(yù)后已有改善,但5年總生存率仍為40%[1]。近年研究發(fā)現(xiàn),PI3K/AKT/mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在關(guān)于惡性腫瘤細(xì)胞的許多方面都起著重要作用,而且最常改變的信號(hào)通路正是此通路。有研究顯示,PI3K/AKT/mTOR通路在大約70%的卵巢癌病例中被激活[2]。PI3Ks是一個(gè)獨(dú)特的細(xì)胞內(nèi)脂類(lèi)激酶家族,分為三類(lèi)。絲氨酸/蘇氨酸激酶AKT,也稱(chēng)為蛋白激酶B(PKB),具有PH結(jié)構(gòu)域,與PDK1一起被招募到質(zhì)膜上。mTOR是一種進(jìn)化上保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,屬于PI3K相關(guān)激酶家族(PIKK)[3]。PI3K信號(hào)通路中的各組分都與卵巢癌有關(guān),可以當(dāng)作關(guān)鍵靶點(diǎn)用于卵巢癌的治療。PI3K、AKT、mTOR的特異性或聯(lián)合抑制劑可以用于實(shí)驗(yàn)研究,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。此類(lèi)研究為臨床用藥提供了實(shí)際依據(jù),也有助于研發(fā)新的卵巢癌治療方法。本文將對(duì)PI3K通路抑制劑的研究進(jìn)展作以綜述。
PI3K的特異性抑制劑有許多,如CAL-101、TGX-221、LY294002、IPI-145等。對(duì)部分PI3K的特異性抑制劑的研究進(jìn)展作以綜述。
1.1 LY294002LY294002是一種PI3K泛抑制劑,研究表明,LY294002和順鉑均對(duì)細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用,而且隨著藥物濃度升高而增加,呈劑量依賴(lài)性。通過(guò)劃痕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),LY294002 可促進(jìn)順鉑抑制A2780和SKOV3細(xì)胞的遷移和侵襲[4]。有研究報(bào)道,孕激素與LY294002的聯(lián)合應(yīng)用可抑制卵巢癌SKOV3、HO-8910細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡,并且兩者具有協(xié)同作用,這對(duì)卵巢癌的治療提供了新的思路[5]。但目前關(guān)于LY294002在動(dòng)物模型中以及臨床應(yīng)用的研究開(kāi)展甚少,應(yīng)加強(qiáng)、深入此方面的研究,為此種抑制劑臨床應(yīng)用于卵巢癌的治療提供堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.2 WortmanninWortmannin是一種PI3K抑制劑。Wortmannin的濃度和時(shí)間有不同的影響來(lái)抑制細(xì)胞增殖以及提高細(xì)胞凋亡等。根據(jù)相關(guān)的研究顯示,抑制該信號(hào)通路能顯著提高腫瘤的治療效果[6]。PI3K/AKT(磷脂酰肌醇-3-激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶)信號(hào)通路,這是一個(gè)經(jīng)典的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路。Wortmannin在細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,它具有抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、增強(qiáng)癌細(xì)胞放療的敏感性等作用[7]。近幾年的研究,為通過(guò)抑制PI3K通路,阻斷該信號(hào)傳導(dǎo)途徑治療卵巢癌提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),同時(shí)也說(shuō)明針對(duì)該信號(hào)通路的小分子靶向藥物具有開(kāi)發(fā)成為新型藥物的潛力。
AKT抑制劑有許多種類(lèi),例如MK-2206、AT7867、CCT128930等。這里對(duì)部分AKT特異性抑制劑的研究進(jìn)展作以綜述。
2.1 MK-2206MK-2206是一種口服、新型的AKT變構(gòu)抑制劑,可抑制腫瘤細(xì)胞增殖,也可與DDP9(順鉑)等抗腫瘤藥物聯(lián)合,用于逆轉(zhuǎn)癌癥患者的耐藥現(xiàn)象。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),1 μmol/L濃度的MK-2206可增強(qiáng)SKOV3/DDP細(xì)胞對(duì)DDP化療敏感性,增敏倍數(shù)為4.041倍[8]。逆轉(zhuǎn)化療耐藥的具體機(jī)制還有待于深入研究。MK-2206可以與半星霉素衍生物(R)(S)(S)-BF65協(xié)同作用,抑制SKOV3細(xì)胞生長(zhǎng),還可能抑制癌細(xì)胞侵襲,當(dāng)在MK-2206之前施用多西紫杉醇或紫杉醇時(shí),具有更好的協(xié)同作用[9]。
2.2 GSK690693GSK690693是Pan-AKT的一種抑制劑。AKT又稱(chēng)蛋白激酶B(protein kinase B,PKB),可以參與細(xì)胞多種重要的生理活動(dòng)。AKT通路通道的激活與卵巢癌出現(xiàn)疼痛有著密切的關(guān)系,但目前為止GSK690693對(duì)于卵巢癌癌痛中作用機(jī)制目前不清楚,需要進(jìn)一步的研究。有兩種可能的原因:一種可能是因?yàn)镚SK690693可以阻斷通路進(jìn)一步抑制下游分子mTOR,而mTOR又有著抗腫瘤的作用,所以GSK690693對(duì)于緩解腫瘤疼痛有著一定的作用;第二種可能是AKT信號(hào)通路被激活后可能導(dǎo)致一些止痛因子的釋放,因而對(duì)于減輕疼痛有著一定的聯(lián)系[10]。
mTOR特異性抑制劑有Rapamycin、AZD8055、WYE-354等,部分特異性抑制劑的研究進(jìn)展如下。
3.1 RapamycinmTOR是Rapamycin的特異性結(jié)合位點(diǎn),近年來(lái)關(guān)于Rapamycin的多項(xiàng)研究顯示[11-14],其通過(guò)與mTORC1上的FKBP結(jié)合[12-13],可以使細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白表達(dá)減少,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖。其次,有結(jié)果表明,Rapamycin一方面使mTOR通路下游的蛋白磷酸化,降低CDK以及cycin復(fù)合物激酶等的活性,另一方面抑制p21的表達(dá),使細(xì)胞周期停滯進(jìn)而使細(xì)胞凋亡[11-14]。而且,林孝坤等人從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Rapamycin可使SK-N-SH等細(xì)胞系發(fā)生自噬[11],以及提高細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性[13]。徐國(guó)才等人也研究出,Rapamycin可使SKOV3/DDP細(xì)胞系凋亡達(dá)到逆轉(zhuǎn)耐藥的效果[14]。此外,Rapamycin可通過(guò)抑制血管生成,減少癌細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源,削弱其能量代謝,進(jìn)一步促使癌細(xì)胞凋亡[12]。
3.2 依維莫司mTOR信號(hào)通路抑制劑依維莫司屬于水溶性西羅莫司的衍生物的一種,其通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞的增殖發(fā)育,阻礙腫瘤內(nèi)新生血管的生長(zhǎng)從而影響腫瘤細(xì)胞的發(fā)展。依維莫司對(duì)卵巢具有一定的保護(hù)作用,是一種在傳統(tǒng)化療中用于保留生育能力的潛在藥物。依維莫司可通過(guò)阻礙mTOR在卵巢癌中的過(guò)度表達(dá),調(diào)控mTOR激酶從而達(dá)到抗腫瘤效果,成為治療卵巢癌的一種最具潛力的分子靶向藥物[15]。對(duì)于肥胖型卵巢癌,用依維莫司干擾后能使mTOR的表達(dá)降低,卵巢癌細(xì)胞的黏附和侵襲能力減弱。目前實(shí)驗(yàn)研究依維莫司與其他藥物混合使用治療卵巢癌已成為一種新趨勢(shì)。但有數(shù)據(jù)表明,與單獨(dú)使用貝伐單抗相比,聯(lián)合使用依維莫司和貝伐單抗并不能明顯改善腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)速度[16]。
PI3K/mTOR雙重抑制劑是指既能抑制PI3K,也能抑制mTOR的抑制劑。如PKI-402、GDC-0941、BKM120等。
4.1 PKI-402研究顯示,PIK3CA基因突變被發(fā)現(xiàn)在上皮性卵巢癌細(xì)胞系SKOV3和A2780中,而且兩者對(duì)雙PI3K/mTOR抑制劑PKI-402的敏感性沒(méi)有顯著差異。推測(cè)PIK3CA基因的突變位點(diǎn)與PKI-402可能提高順鉑耐藥細(xì)胞系SKOV3對(duì)順鉑的敏感性有關(guān)。用雙PI3K/mTOR抑制劑PKI-402、PI3Kα抑制劑BYL-719和mTORC1抑制劑雷帕霉素處理細(xì)胞24 h,結(jié)果表明細(xì)胞活力以劑量依賴(lài)性方式降低,PKI-402可以顯著抑制細(xì)胞增殖。PKI-402誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)制可能是通過(guò)降低抗凋亡蛋白如Mcl-1的表達(dá),導(dǎo)致Bak/Mcl-1比率增加,進(jìn)而通過(guò)線粒體凋亡途徑發(fā)揮作用,從而通過(guò)不同于順鉑的機(jī)制誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。這給類(lèi)型為PI3K信號(hào)通路突變的卵巢癌患者的治療帶來(lái)了希望[17]。這也為對(duì)于PKI-402的進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
4.2 PF-04691502PF-04691502是一種有效的抑制PI3K和mTOR激酶活性的雙重抑制劑,用于每日一次口服給藥。固體惡性腫瘤患者單劑量PF-04691502的最大耐受劑量(MTD)確定為1次/d,每次8mg[18]。有研究調(diào)查了mTOR/PI3K雙重抑制劑PF-04691502對(duì)一組六個(gè)人類(lèi)患者衍生卵巢癌異種移植模型的抗腫瘤作用。實(shí)驗(yàn)顯示mTOR/PI3K的雙重抑制劑PF-04691502表現(xiàn)出對(duì)所有受試異種移植物具有抗腫瘤活性[19]。該化合物在治療期間使受試異種移植物產(chǎn)生腫瘤停滯,在腫瘤停止生長(zhǎng)前一周的治療過(guò)程中,腫瘤的體積明顯減小且速度較快,而治療停止后,腫瘤又開(kāi)始重新生長(zhǎng)。磷-S6表達(dá)(作為mTOR活性的讀數(shù))降低,但在治療停止時(shí)表達(dá)又恢復(fù)到對(duì)照組(無(wú)治療)水平。磷酸-AKT(Ser473)表達(dá)(作為PI3K讀數(shù))也被該種藥物抑制,但不如磷酸-S6表達(dá)明顯。結(jié)果表明,在長(zhǎng)期慢性治療期間,mTOR/PI3K雙抑制劑PF-04691502可在卵巢癌異種移植物模型中使受試異種移植物產(chǎn)生廣譜腫瘤生長(zhǎng)停滯,這與腫瘤細(xì)胞凋亡相關(guān)。PF-04691502現(xiàn)已通過(guò)一期臨床試驗(yàn),正在進(jìn)行與化療和其他靶向途徑抑制劑聯(lián)合的研究。
4.3 VS-5584VS-5584一種有效的,選擇性的PI3K/mTOR信號(hào)通路雙重抑制劑,是由SB2343更名而來(lái),主要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性的結(jié)合ATP結(jié)合位點(diǎn),導(dǎo)致PI3K和下游mTOR激酶活性被抑制。VS-5584對(duì)P13K和mTORCl、mTORC2的所有的異構(gòu)體均有抑制作用。在體內(nèi)研究中,三陰性乳腺癌的小鼠中,VS-5584的口服劑量減少腫瘤干細(xì)胞,并誘導(dǎo)紫杉烷抗性的模型中腫瘤消退。另外,通過(guò)口服抑制劑VS-5584考察表明,VS-5584阻斷PI3K/mTOR通路,誘導(dǎo)G0/G1細(xì)胞周期阻滯,對(duì)神經(jīng)母細(xì)胞瘤體內(nèi)外均有抗腫瘤作用[20]。此外,VS-5584還被證實(shí)能夠抑制惡黑細(xì)胞系(A375,A-2058和SK-MEL-3)和人原代惡黑細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。由于PI3K/mTOR在原發(fā)性止血中起著至關(guān)重要的作用,通過(guò)在體外和體內(nèi)研究表明,VS-5584還是一種有效的針對(duì)多種血小板功能的初級(jí)止血抑制劑[21]。隨著各種研究結(jié)果驗(yàn)證,VS-5584可能是一種很有前景的抗癌藥物,在腫瘤的化療和化學(xué)預(yù)防方面具有潛在的應(yīng)用前景。而被研發(fā)的P13K/mTOR雙重抑制劑越來(lái)越多,比如PF一04691502、P1103。
可以對(duì)PI3K起到抑制作用,也會(huì)抑制AKT的抑制劑包括Deguelin等。
有一種魚(yú)藤酮類(lèi)的化合物---天然產(chǎn)物魚(yú)藤素(Deguelin),它可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖以及誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞程序性壞死。對(duì)于對(duì)肺癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、頭頸癌等多種都有著明顯的抗腫瘤效應(yīng)[22]。根據(jù)近幾年來(lái)的研究調(diào)查顯示,魚(yú)藤素的抗腫瘤效應(yīng)跟它誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯有關(guān),對(duì)細(xì)胞的抑制效果于其使用劑量和時(shí)間有著很大關(guān)系[23]。卵巢癌在臨床治療上的一大難關(guān)就在于細(xì)胞的耐藥性強(qiáng)。因此,魚(yú)藤素在解決卵巢癌治療上可能起到相當(dāng)重要的作用,魚(yú)藤素可以抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖以及誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞發(fā)生程序性壞死。
卵巢癌對(duì)女性的健康危害非常大,卵巢癌腹水促進(jìn)其產(chǎn)生化療耐藥的特性也嚴(yán)重影響了患者的生命健康和生活質(zhì)量。PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用,故此信號(hào)通路中各組分的抑制劑成為了卵巢癌研究的前沿方向。目前,很多種類(lèi)的抑制劑都已被發(fā)現(xiàn)或研制,但大多數(shù)的臨床試驗(yàn)還處于Ⅰ/Ⅱ期或還沒(méi)有具體開(kāi)展臨床研究。如今仍需將大量研究精力投入到臨床Ⅲ期實(shí)驗(yàn)中,力求開(kāi)發(fā)卵巢癌治療新方法,以改善卵巢癌患者的預(yù)后情況,為患者帶來(lái)福音。