吳昭怡,黃金智,張慶余,陳丹偉
(1.廣東醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣東 湛江 524000;2.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科,廣東 湛江 524000)
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma,EC)是女性生殖系統(tǒng)最為常見的惡性腫瘤之一[1],其發(fā)病率逐年上升[2]。盡管大多數(shù)子宮內(nèi)膜癌患者能在早期被診斷,手術(shù)預(yù)后良好。但全身細(xì)胞毒性化療對晚期、復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性子宮內(nèi)膜癌患者效果不佳,中位生存率不到1 年,中位無進(jìn)展生存率為4 個月,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者的5 年生存率僅達(dá)17%[3]。目前很難確定子宮內(nèi)膜癌復(fù)發(fā)的風(fēng)險因素,并且缺少個性化輔助治療的可靠依據(jù),因此子宮內(nèi)膜癌常因過度治療而產(chǎn)生系統(tǒng)毒性[4]。深入研究子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制,開發(fā)新型替代藥物或新靶向藥物和個性化治療方案具有重要意義。有研究指出[5],依據(jù)基因突變情況將子宮內(nèi)膜癌(307 例子宮內(nèi)膜樣癌,53 例漿液性和13 例混合組織學(xué)病例)分為4 類:①超突變/聚合酶ε(POLE)-變異(7%);②超突變/MSI(MSI-H)(30%);③拷貝數(shù)低[微衛(wèi)星穩(wěn)定(MSS)](65%);④拷貝數(shù)高(主要是漿液性組織學(xué);26%)。其中POLE無進(jìn)展生存期最長,而拷貝數(shù)高最短。子宮內(nèi)膜癌在PI3K/AKT 途徑中的突變頻率比癌癥基因組圖譜(TCGA)研究的其他腫瘤類型高,其中PTEN 和PIK3CA 突變最普遍,表明PI3K/AKT/mTOR 在子宮內(nèi)膜癌中發(fā)揮重要作用?,F(xiàn)就PI3K/AKT/mTOR 通路在子宮內(nèi)膜癌中的作用機(jī)制和靶向本通路的藥物研究與臨床實驗進(jìn)展作一綜述。
PI3K 最早于20 世紀(jì)80 年代被發(fā)現(xiàn)[6],屬于脂質(zhì)激酶家族,可使磷脂酰肌醇的肌醇環(huán)磷酸化。根據(jù)PI3K 的結(jié)構(gòu)特點、調(diào)控模式和底物特異性分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3 類。Ⅰ型PI3K 功能的失調(diào)參與細(xì)胞生長信號的傳遞,與多種人類癌癥有關(guān)。Ⅰ型為異質(zhì)二聚體,由一個p110 催化亞基和一個p85 調(diào)節(jié)亞基共同組成。根據(jù)催化亞基p110 的不同可分為PI3Kα、PI3Kβ 和PI3Kδ 3 個亞型[7,8]。編譯PI3Kα 的基因PIK3CA 是腫瘤中最常見的突變基因,PIK3CA 突變后在異常激活PI3Kα 的同時,還能抑制抑癌基因PTEN 的表達(dá)。Ⅱ型PI3K 由三種單體催化異構(gòu)體(C2a、C2b 和C2c)組成,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的運輸。Ⅲ型PI3K 只由一個催化亞基(Vps34)組成,是細(xì)胞吞噬和自噬的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。
腫瘤抑制基因PTEN 是PI3K 的負(fù)調(diào)控因子,PTEN 在功能上被激活時,可使磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸去磷酸化,降低PIP3 的水平從而逆轉(zhuǎn)AKT的激活并抑制下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[9]。AKT 是絲氨酸/蘇氨酸激酶,可通過其pleckstrin 同源性(PH)域與PIP3直接接觸,Thr308 被3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶PDK1 磷酸化,Ser473 被未鑒定的分子激酶(通常稱為PDK2)磷酸化[10],而后被募集到質(zhì)膜上激活。
mTOR 是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,為PI3K 和AKT 信號傳導(dǎo)的下游效應(yīng)子。在沒有PTEN 抑制的情況下,AKT 磷酸化并抑制結(jié)節(jié)性硬化癥復(fù)合體(TSC),導(dǎo)致mTOR 激活。激活的mTOR 隨后形成2個不同的多蛋白復(fù)合物,mTORC1 和mTORC2。mTORC1 通過調(diào)節(jié)葡萄糖代謝,控制蛋白質(zhì)和核苷酸的合成、蛋白酶體組裝和自噬來影響細(xì)胞的增殖與生長。MTORC2 通過磷酸化第473 位的絲氨酸殘基以促進(jìn)AKT 的激活,調(diào)控細(xì)胞增殖、存活、細(xì)胞骨架重排、細(xì)胞遷移、葡萄糖代謝和凋亡[11]。
在實體瘤中,子宮內(nèi)膜癌的PI3K/AKT/mTOR通路改變率最高,其中92%的Ⅰ型和60%的Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中該通路發(fā)生特異性改變[12]。通常,PI3K/AKT/mTOR 通路過度激活是由于上游酪氨酸激酶生長因子受體、磷酸酶和張力蛋白同源物(PTEN)功能喪失、PI3KCA 擴(kuò)增或突變、PIK3R1、AKT 基因和mTOR 表達(dá)升高[13,14]。PTEN 突變在Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用,而在mTOR 中發(fā)現(xiàn)的突變可能主要參與Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病。
由于PI3K/AKT/mTOR 通路在子宮內(nèi)膜癌中突變率較高,且均為激酶,故靶向該通路的3 個主要分子PI3K/AKT/mTOR 成為近年來治療子宮內(nèi)膜癌的研究熱點。此通路現(xiàn)有的抑制劑主要分為4 大類:PI3K 抑制劑、AKT 抑制劑、mTOR 抑制劑和PI3K/mTOR 雙重抑制劑。
3.1 Copanlisib(BAY80-6946) Copanlisib 是一種高選擇性泛Ⅰ類PI3K 抑制劑,已被證實在各細(xì)胞系及異種移植模型中具有抗腫瘤功能和促細(xì)胞凋亡的活性。Patnaik A 等[15]研究顯示,copanlisib 表現(xiàn)出劑量成比例的藥代動力學(xué)和抗腫瘤活性,其中1 例PIK3CA 和PTEN 完全缺失的子宮內(nèi)膜癌患者獲得完全緩解,1 例PIK3CA 野生型、KRAS 突變型和未知PTEN 狀態(tài)患者和1 例PTEN 丟失病情穩(wěn)定的患者,在28 天周期的第1、8 和15 天間斷給藥,耐受性良好,最大耐受劑量確定為0.8 mg/kg,最常見的不良反應(yīng)是高血糖。Santin AD 等[16]研究顯示,copanlisib 在具有PIK3CA 點突變的持續(xù)性或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌中具有良好耐受性,但作為單一藥物的活性有限,其中6 例患者對疾病穩(wěn)定的總體反應(yīng)最好,中位無進(jìn)展生存期為2.8 個月;在6 個月時,27%的人存活且無進(jìn)展,中位總生存期為15.2 個月,最常見的不良反應(yīng)與Patnaik A 等[15]研究一致。copanlisib 在PIK3CA 野生型或點突變型、KRAS 突變型、PTEN 突變的子宮內(nèi)膜患者中一定作用,但有必要進(jìn)一步研究copanlisib 的安全性和有效性。
3.2 BKM-120(buparlisib) BKM-120 通過競爭性結(jié)合5'-三磷酸腺苷(ATP)上的脂質(zhì)激酶結(jié)構(gòu)域,選擇性地抑制PI3K、PI3Kα、PI3Kβ、PI3Kγ 和PI3Kδ 的4種異構(gòu)體,在抑制增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡和阻斷血管生成方面發(fā)揮重要作用。在晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌單藥臨床試驗中,BKM-120 的毒性和最小抗腫瘤活性相關(guān),故在招募結(jié)束前因毒性而停止[17]。此外,Bian X 等[18]研究顯示,通過克隆細(xì)胞生長減少和三維球體分解實驗發(fā)現(xiàn),BKM-120 可增加奧拉帕利對PTEN 缺陷的子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞敏感性。BKM-120 治療子宮內(nèi)膜癌的臨床價值有待更多深入的研究。
3.3 Pilaralisib(SAR245408,XL147) Wheler J 等[19]研究顯示,在Pilaralisib 聯(lián)合紫杉醇和卡鉑治療實體瘤患者的Ⅰ期劑量遞增中,18 例可評估的子宮內(nèi)膜癌患者中有1 例獲得部分反應(yīng)(5.6%),中位無進(jìn)展生存期為3.3 個月。Pilaralisib 具有良好的安全性,但并未增強(qiáng)紫杉醇聯(lián)合卡鉑在實體瘤中的抗腫瘤活性。需要進(jìn)一步的臨床評估來確定與PI3K 通路抑制劑的有效組合策略。
3.4 GDC-0941 GDC-0941 為噻吩并嘧啶類泛PI3K抑制劑。Packer LM 等[20]評估3 個FGFR2 突變體對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系的協(xié)同作用,發(fā)現(xiàn)FGFR 抑制劑BGJ398 和GDC-0941 的組合可縮小腫瘤體積,低于治療劑量的GDC-0941 可增強(qiáng)抗FGFR 療效,且該聯(lián)合療法為FGFR2 突變子宮內(nèi)膜癌患者提供新的治療方案。此外,Shapiro GI 等[21]研究顯示,1 例KRAS 突變型子宮內(nèi)膜樣腺癌患者報告確認(rèn)的部分反應(yīng),另1 例低分化KRAS-突變型子宮內(nèi)膜樣腺癌患者,且單獨使用PI3K 抑制劑的既往進(jìn)展史報告了未經(jīng)證實的部分緩解,但作用有限。
4.1 MK-2206 Myers AP 等[22]的Ⅱ期生物標(biāo)志物分層研究顯示,無論PI3KCA 突變狀態(tài)如何,其對復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌的療效有限,但在漿液性組織學(xué)患者中發(fā)現(xiàn)了適度的臨床益處,這可進(jìn)一步探究。其中13 例(36%)患者無法耐受200 mg 的原始劑量水平,需要延遲、減少劑量或從研究中移除,MK-2206的毒性反應(yīng)不容忽視,最常見的是皮疹(44%)、疲勞(42%)、惡心(42%)、高血糖(31%)、腹瀉(25%)、發(fā)燒(19%)和嘔吐(17%)。
4.2 GSK2141795 Westin SN 等[23]研究顯示GSK2141795(50 mg)與MEK 抑制劑曲美替尼(1.5 mg)聯(lián)合治療子宮內(nèi)膜癌具有高毒性,且在可耐受劑量下初步療效不滿意,Ⅱ期研究未啟動。Aghajanian C等[24]研究顯示GSK2141795(75 mg)安全且耐受性良好,最常見(>10%)的不良反應(yīng)包括腹瀉、疲勞、嘔吐和食欲下降。但在該研究中,PIK3CA 突變或PTEN缺失的患者并未顯示出對GSK2141795 的敏感性。目前,GSK2141795 未在積極開發(fā)中。
4.3 Perifosine Hasegawa K 等[25]研究顯示,Ⅱ期臨床試驗perifosine 具有良好耐受性,其中PIK3CA 野生型和突變型子宮內(nèi)膜癌控制率分別為47.1%和14.3%,其中最常見的不良反應(yīng)為貧血(22.5%)和厭食癥(11.3%)。且免疫組化染色顯示,PTEN 表達(dá)陰性的患者疾病控制率為50.0%,PTEN 表達(dá)的缺失可能預(yù)示著perifosine 單藥治療的臨床療效。
4.4 Capivasertib Westin SN 等[26]研究顯示capivasertib聯(lián)合奧拉帕利無嚴(yán)重不良事件,在子宮內(nèi)膜癌中具有良好的反應(yīng),其部分反應(yīng)率為44.4%,最常見的治療相關(guān)不良事件是貧血(23.7%) 和白細(xì)胞減少(10.5%)。腫瘤分析表明反應(yīng)與免疫活性、細(xì)胞周期改變和DNA 損傷反應(yīng)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性,治療抵抗與受體酪氨酸激酶和RAS-MAPK 通路活性、代謝和表觀遺傳有關(guān),因此在治療前和治療中獲得的腫瘤樣本可預(yù)測患者的獲益性。
5.1 替西羅莫司(Temsirolimus) Emons G 等[27]研究顯示在晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者使用替西羅莫司后耐受性良好,且一些患者疾病長期穩(wěn)定(>7 個月),但仍有部分患者復(fù)發(fā),4 個月隊列中21 例可評估患者中的10 例和6 個月隊列中20 例可評估患者中的8 例出現(xiàn)疾病進(jìn)展,在招募的第一階段,療效沒有達(dá)到預(yù)定的水平,試驗被停止。Khawaja MR 等[28]的Ⅰ期劑量遞增試驗雖然樣品數(shù)量較少(子宮內(nèi)膜癌4例),但結(jié)果顯示替西羅莫司聯(lián)合二甲雙胍組合具有良好的耐受性和適度有效性,推薦25 mg/周替西羅莫司和2000 mg/d 二甲雙胍。
5.2 Sapanisertib(TAK-228) Voss MH 等[29]研究顯示,在晚期實體瘤的Ⅰ期臨床試驗中,sapanisertib 展示可控的安全性,且隨著給藥間歇性的增加,耐受性更高。在子宮內(nèi)膜癌患者中可觀察到初步的抗腫瘤活性,推薦的Ⅱ期劑量包括30 mg QW 和5 mg QD。常見劑量限制性毒性反應(yīng)包括高血糖、斑丘疹、虛弱和口腔炎。Sapanisertib(QW 給藥) 在子宮內(nèi)膜癌(NCT02725268)患者中的Ⅱ期研究已完成登記。
6.1 LY3023414 LY3023414 是Ⅰ類PI3K 亞型、mTORC1/2 和DNA-PK 的新型選擇性抑制劑,Bendell JC 等[30]研究顯示,在晚期癌癥患者中首次人體1 期中,LY3023414 具有可耐受的安全性和單藥活性,推薦的2 期劑量為200 mg,2 次/d。其中1 例子宮內(nèi)膜癌患者獲得部分緩解,持續(xù)時間大于18 個月。但在前瞻性選擇具有激活PI3K 通路突變的晚期子宮內(nèi)膜癌患者使用單一療法LY3023414 的Ⅱ期研究中,只表現(xiàn)出適度的單藥活性[31],最佳總體反應(yīng)率為16%,臨床受益率為28%,4 例患者得到部分反應(yīng),其中2 例反應(yīng)持續(xù)大于9 個月,中位無進(jìn)展生存期和總生存期分別為2.5 個月和9.2 個月,相關(guān)不良反應(yīng)有貧血(71%)、高血糖(71%)、低白蛋白血癥(68%)和低磷血癥(61%);并沒有觀察到分子改變和反應(yīng)之間的相關(guān)性。在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系、HEC-1A細(xì)胞皮下異種移植模型及不同PI3K 通路突變的患者來源異種移植模型中,LY3023414 與卡鉑聯(lián)合治療具有協(xié)同抗腫瘤作用,且不增加單藥毒性[32],增強(qiáng)的卡鉑誘導(dǎo)的DNA 損傷反應(yīng)和細(xì)胞凋亡可能是協(xié)同作用的機(jī)制,其抗腫瘤作用可能與PI3K 通路的突變相關(guān),這將為子宮內(nèi)膜癌個體化治療提供實驗依據(jù)。
6.2 PF-04691502 和PF-05212384(PKI-587) PF-05212384 為三嗪類PI3K/mTOR 雙重抑制劑。Wainberg ZA 等[33]研究顯示,PF-04691502 組合由于耐受性低而過早關(guān)閉,PF-05212384 加伊立替康有1 例子宮內(nèi)膜癌部分緩解。進(jìn)一步的研究可能有助于解決臨床開發(fā)中遇到的挑戰(zhàn),便于確定可耐受和有效的時間表以及與其他藥物或化學(xué)療法的組合。Colombo I 等[34]Ⅰ期研究顯示,PF-05212384 聯(lián)合卡鉑和紫杉醇是可耐受且具初步療效。Del CJ 等[35]Ⅱ期研究顯示,在含鉑化療后復(fù)發(fā)的子宮內(nèi)膜癌患者中,每周靜脈輸注PF-05212384 表現(xiàn)出可接受的耐受性和中等活性,但PF-04691502 每日口服給藥耐受性不佳。僅在PF-05212384/stathmin-low 組中符合進(jìn)入第2 階段的臨床獲益反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),但Stathmin高表達(dá)與更高的治療效果無關(guān)。
6.3 apitolisib(GDC-0980) 嘧啶類PI3K/m TOR 雙重抑制劑apitolisib 目前已經(jīng)進(jìn)入Ⅱ期臨床,Makker V等[36]研究顯示每天使用40 mg apitolisib 在晚期子宮內(nèi)膜癌患者中所觀察到治療指數(shù)相對較窄,并且療效受到耐受性限制。
6.4 voxtalisib(SAR245409、XL765) Schram AM 等[37]Ⅰb 期研究顯示voxtalisib 與MEK1/2 抑制劑pimasertib(MSC1936369B)用于晚期實體瘤患者,該組合顯示出較差的長期耐受性和有限的抗腫瘤活性。voxtalisib 片劑在實體瘤患者中的最大耐受劑量安全性與使用voxtalisib 膠囊觀察到的一致,且在多項臨床試驗中觀察到的活性有限[38]。
子宮內(nèi)膜癌中PI3K/AKT/mTOR 通路改變率較高,促進(jìn)針對該通路的3 個主要分子步驟PI3K/AKT/mTOR 的特定靶向小抑制劑的研發(fā)有助于子宮內(nèi)膜癌的治療,許多可用的藥物可以抑制這一途徑。然而到目前為止,針對PI3K-AKT-mTOR 通路用于抗癌治療的進(jìn)展有限,雖取得一定的療效,但其分子抑制劑的安全性和有效性仍需要進(jìn)一步探索。為提高子宮內(nèi)膜癌治療有效性和精準(zhǔn)新藥物的開發(fā),可能還需對這一信號通路更詳細(xì)闡釋,更深入了解通路間相互連接的級聯(lián),還需要繼續(xù)研究療效明確、耐受性強(qiáng)的新方案,評估新的合理組合,并確定準(zhǔn)確的臨床療效及預(yù)后的生物標(biāo)志物。并且還需了解各種途徑抑制劑對腫瘤微環(huán)境的影響,這可能為使用特定的聯(lián)合療法,特別是與免疫療法的結(jié)合提供支持證據(jù)。