郭秋生，曹文明，王曉稼

1浙江中醫(yī)藥大學(xué)，杭州 3100532中國科學(xué)院大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺內(nèi)科，杭州 310022

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤死亡原因之一。在過去20多年中，世界各地發(fā)布的流行病學(xué)報(bào)告顯示乳腺癌死亡率呈顯著上升趨勢[1]。乳腺癌的病因是由多種遺傳易感性因素和環(huán)境因素相結(jié)合造成。近年來，根據(jù)基因表達(dá)譜的不同，將乳腺癌分為Luminal A型、Luminal B型、人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2，HER2)陽性型和基底樣型，不同亞型的乳腺癌有著不同的預(yù)后和治療策略[2]。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)更多的信號通路與乳腺癌之間的關(guān)系，為乳腺癌患者提供新的治療選擇，改善患者預(yù)后。其中，成纖維細(xì)胞生長因子受體(fibroblast growth factor receptor，F(xiàn)GFR)信號通路在乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展過程中起著重要的作用[3]。成纖維細(xì)胞生長因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)和FGFR參與多種病理生理過程，例如胚胎發(fā)育、血管生成和傷口修復(fù)等。此外，F(xiàn)GFR信號通路在腫瘤細(xì)胞增殖、存活、分化、遷移和凋亡中也起著關(guān)鍵作用[4]。本文總結(jié)乳腺癌中FGFR常見的基因變異情況以及FGFR抑制劑的研究進(jìn)展，為乳腺癌的診治提供參考。

FGFR信號通路

FGFR是一類具有單次跨膜結(jié)構(gòu)的受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases，RTK)蛋白，由細(xì)胞外區(qū)域(extracellular domain，EC)、跨膜區(qū)(transmembrane domain，TM)和細(xì)胞內(nèi)區(qū)域(intracytoplastic domain，IC)構(gòu)成。其中，EC是由3個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域(D1，D2，D3)構(gòu)成的N末端，TM是單獨(dú)的α-螺旋結(jié)構(gòu)，IC則包括酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)、1個(gè)近膜區(qū)域和羧基末端。D1阻止受體在缺乏配體結(jié)合時(shí)就自發(fā)活化，并調(diào)節(jié)受體和配體之間的親和力。D1和D2之間的連接單位稱為酸盒，是一個(gè)可變性的帶負(fù)電荷的絲氨酸殘基，參與FGFR與伴侶蛋白的相互作用以及受體的自動抑制功能。這種自抑制過程維持了FGF與受體之間結(jié)合的特異性[5]。此外，D2和D3結(jié)構(gòu)域構(gòu)成配體結(jié)合位點(diǎn)。近期研究發(fā)現(xiàn)FGFR家族的第5個(gè)成員FGFR5，即類成纖維細(xì)胞生長因子受體1(fibroblast growth factor receptor like 1，F(xiàn)GFRL1)，其包含3個(gè)細(xì)胞外免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，但缺乏蛋白質(zhì)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域[6]。FGFRL1除了參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)外，還參與細(xì)胞間的接觸和分化[7]。

FGF與FGFR的結(jié)合導(dǎo)致受體二聚體化，繼而引起激酶結(jié)構(gòu)域激活環(huán)中酪氨酸的轉(zhuǎn)磷酸化。活化的FGFR磷酸化其細(xì)胞內(nèi)受體底物，特別是FGFR底物2(FGFR substrate 2，F(xiàn)RS2)和磷脂酶Cγ(phospholipase Cγ，PLC-γ)。FRS2可以與配體-受體復(fù)合物結(jié)合，通過激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)信號通路觸發(fā)下游信號傳導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和存活。FGFR也可以通過活化蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)激活PLC-γ信號通路[8]，以及激活p38 MAPK及Jun N末端激酶等信號通路等[9]。在藥物研發(fā)中，這些通路都具有成為治療靶點(diǎn)的可能，成為靶向FGFR信號通路的抗腫瘤藥物。

已有文獻(xiàn)證實(shí)FGFR信號通路的失調(diào)可促進(jìn)多種腫瘤的發(fā)生[10]。在多種惡性腫瘤中，包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、頭頸癌和前列腺癌，均發(fā)現(xiàn)FGFR功能的異常[11]。通過大規(guī)模高通量研究發(fā)現(xiàn)，超過7%的惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)FGFR功能失調(diào)[12]。

乳腺癌FGFR基因變異

1991年已有文獻(xiàn)報(bào)道在乳腺癌中存在FGFR基因擴(kuò)增[13]。此后，大量研究證實(shí)FGFR的致癌潛力，其主要通過FGF/FGFR通路促進(jìn)乳腺癌的形成。其中，F(xiàn)GFR1基因擴(kuò)增是乳腺癌中最常見的基因變異類型，而FGFR2～4基因擴(kuò)增和FGFR激活突變則并不常見[14]。除了基因擴(kuò)增外，在乳腺癌患者中也發(fā)現(xiàn)了FGFR配體和受體高表達(dá)、突變和單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)等現(xiàn)象，這表明不止一種機(jī)制參與了FGFR的異常激活[15]。除致癌外，在耐藥性方面，研究發(fā)現(xiàn)FGFR1基因擴(kuò)增是雌激素受體(estrogen receptor，ER)陽性乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥的一個(gè)機(jī)制[16]；FGFR2基因擴(kuò)增是HER2陽性乳腺癌抗HER2治療耐藥的一個(gè)機(jī)制[17]。以上結(jié)果提示FGFR信號通路在乳腺癌中起著重要作用，有可能成為乳腺癌治療的靶點(diǎn)。

FGFR基因擴(kuò)增約14%的乳腺癌存在染色體8p11- 12區(qū)域的突變，而FGFR1基因正位于該區(qū)域。在23%激素受體(hormone receptor，HR)陽性、27%HER2陽性和7%三陰性乳腺癌中發(fā)現(xiàn)FGFR1和/或11q12- 14的基因擴(kuò)增。這些擴(kuò)增已被證明是乳腺癌早期復(fù)發(fā)和預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素[18]。研究提示FGFR1基因擴(kuò)增與較短的生存期密切相關(guān)，尤其是在HR陽性乳腺癌中。FGFR1基因擴(kuò)增與他莫昔芬輔助治療后的早期復(fù)發(fā)和預(yù)后不良相關(guān)，并且可能是ER陽性乳腺癌對內(nèi)分泌治療的潛在耐藥機(jī)制[19]。FGFR基因過表達(dá)促進(jìn)了細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4/6(cyclin-dependent kinases 4/6，CDK4/6)抑制劑的耐藥性，而使用FGFR抑制劑后，腫瘤細(xì)胞恢復(fù)了對氟維司群/哌柏西利的敏感性[17]。Hanker等[20]發(fā)現(xiàn)對曲妥珠單抗耐藥的乳腺癌中存在FGF3、FGF4以及FGF19基因拷貝數(shù)的增加以及FGFR磷酸化水平的增高，體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，HER2陽性的BT474細(xì)胞系在FGF4表達(dá)增高后對拉帕替尼和曲妥珠單抗具有耐藥性，而這可以通過使用FGFR酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor，TKI)逆轉(zhuǎn)。此外，在HER2陽性早期乳腺癌患者中使用曲妥珠單抗輔助治療時(shí)，F(xiàn)GFR1基因的高表達(dá)與較短的無病生存期相關(guān)。在新輔助抗HER2治療中，F(xiàn)GFR1和/或FGF3基因擴(kuò)增患者的病理完全緩解率較低。在三陰性乳腺癌患者中，F(xiàn)GFR1基因擴(kuò)增也同較短的總生存期相關(guān)[21]。

FGFR基因活化突變盡管乳腺癌FGFR基因變異以擴(kuò)增為主，但活化突變對乳腺癌也具有致癌作用[22]。FGFR基因的活化突變可通過如下機(jī)制導(dǎo)致FGFR信號通路的異常改變：(1)受體的持續(xù)二聚體化；(2)激酶結(jié)構(gòu)域活性的增強(qiáng)；(3)對FGF配體親和力的改變。在包括乳腺癌在內(nèi)的多種不同實(shí)體瘤中，已有大量文獻(xiàn)報(bào)道了FGFR基因的活化突變，其中一些突變與乳腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[12，23]。

FGFR基因融合基因融合是2個(gè)不同基因通過易位或插入所導(dǎo)致的融合，大約占FGFR基因異常的8%，最常見的是FGFR2基因和FGFR3基因與其他基因發(fā)生融合。大多數(shù)基因融合是在骨髓增生異常的干細(xì)胞白血病或淋巴瘤綜合征患者中發(fā)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)錄相關(guān)酸性卷曲蛋白3(transforming acidic coiled coil protein 3，TACC3)基因與FGFR3基因結(jié)合后，產(chǎn)生FGFR3-TACC融合蛋白，導(dǎo)致受體的持續(xù)活化。在乳腺癌患者中，已經(jīng)觀察到FGFR1～3基因可以與其他多個(gè)基因進(jìn)行融合[12]，其功能有待進(jìn)一步研究。

FGFR抑制劑與治療靶點(diǎn)

FGFR基因擴(kuò)增、突變和染色體易位已被證實(shí)與乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。至今，已經(jīng)有多項(xiàng)臨床研究探索FGFR抑制劑在乳腺癌中的作用。目前主要方法是使用靶向FGFR的小分子TKI。根據(jù)所針對激酶的范圍不同，這類藥物被分為非選擇性和選擇性FGFR抑制劑。由于酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的高度相似性，故多靶點(diǎn)FGFR抑制劑的靶點(diǎn)除了FGFR外，還包括血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)和血小板衍生生長因子受體(platelet-derived growth factor receptor，PDGFR)等。而單靶點(diǎn)FGFR抑制劑的特異性強(qiáng)，效價(jià)高，不良反應(yīng)相對較小[24]。

多靶點(diǎn)TKI多靶點(diǎn)TKI是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)競爭性抑制劑，在相對低濃度下可阻斷不同類型的酪氨酸激酶受體，包括FGFR、VEGFR和PDGFR等。這些化合物大多已被開發(fā)為VEGFR抑制劑，由于與ATP結(jié)合區(qū)域的結(jié)構(gòu)有一定的相似性，它可以同時(shí)作用于其他靶點(diǎn)，如FGFR等[25]。

多韋替尼(dovitinib)是一種可供口服的TKI，靶點(diǎn)為FGFR1～3、VEGFR1～3和PDGFR，半數(shù)抑制濃度(50% inhibiting concentration，IC50)為10 nmol/L。André等[26]在乳腺癌細(xì)胞系和FGFR1擴(kuò)增異種移植瘤模型中評估多韋替尼的活性，結(jié)果顯示：多韋替尼在FGFR基因擴(kuò)增的乳腺癌細(xì)胞系中顯示出抗腫瘤活性，并可抑制FGFR1基因擴(kuò)增的乳腺癌異種移植瘤模型中的腫瘤生長。

德立替尼(lucitanib)是一種強(qiáng)效的小分子口服制劑，靶點(diǎn)為VEGFR1～3和FGFR1。與多韋替尼類似，具有通過改變FGFR信號通路抑制腫瘤擴(kuò)增及干擾腫瘤血管生成的雙重抑制作用。Hui等[27]研究納入來自9個(gè)國家的76例HR陽性/HER2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者，德立替尼對FGFR1基因擴(kuò)增或表達(dá)水平高的患者可能獲益更大。此外，該藥耐受性良好，不良反應(yīng)與它的抗血管生成作用有關(guān)，主要是蛋白尿和高血壓，這可以通過減少劑量和適當(dāng)?shù)膶ΠY治療來控制。甲狀腺功能減退是該藥的另一個(gè)典型的不良反應(yīng)。

選擇性FGFR抑制劑目前，有多種選擇性FGFR抑制劑正在研究中，其中英菲格拉替尼(infigratinib)、厄達(dá)替尼(erdafitinib)和AZD4547已經(jīng)取得早期臨床研究結(jié)果。

英菲格拉替尼是一種新型、選擇性泛FGFR-TKI，在具有FGFR基因突變的腫瘤模型中，顯示出強(qiáng)抗腫瘤活性。Nogova等[28]納入132例經(jīng)過多線治療失敗且后續(xù)無標(biāo)準(zhǔn)治療方案的實(shí)體瘤患者，給予英菲格拉替尼125 mg，每天1次，連續(xù)治療3周，休息1周，其中42例患者疾病穩(wěn)定，其余患者均出現(xiàn)了不同程度的緩解。英菲格拉替尼常見的不良反應(yīng)包括高磷血癥(82.5%)、便秘(50.9%)、食欲下降(45.6%)和口腔炎(45.6%)等。

厄達(dá)替尼是一種高效的口服泛FGFR-TKI，可靶向FGFR家族所有成員。已證實(shí)厄達(dá)替尼對FGFR通路有強(qiáng)抑制作用。一項(xiàng)研究納入187例經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)抗腫瘤治療后病情進(jìn)展且年齡大于18歲的腫瘤患者，其中乳腺癌患者36例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)攜帶FGFR基因突變或融合的尿道上皮癌和膽管癌患者對厄達(dá)替尼治療最敏感，中位反應(yīng)持續(xù)時(shí)間分別為5.6個(gè)月和11.4個(gè)月；而乳腺癌的客觀緩解率(objective response rate，ORR)小于10%。厄達(dá)替尼最常見的不良反應(yīng)包括高磷血癥(64%)、乏力(28%)、口干(42%)以及皮膚、指甲和眼部病變等[29]。

FGFR抑制劑的其他進(jìn)展

FGFR抑制劑與療效預(yù)測文獻(xiàn)報(bào)道，腫瘤細(xì)胞是否對FGFR抑制劑英菲格拉替尼敏感與FGFR1的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平相關(guān)，而與FGFR1基因復(fù)制數(shù)無關(guān)。因此，F(xiàn)GFR mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平比FGFR基因變異在預(yù)測FGFR抑制劑敏感性方面具有更高的準(zhǔn)確性[30]。腫瘤基因組計(jì)劃數(shù)據(jù)庫也證實(shí)了這種關(guān)系。然而，在臨床工作中，F(xiàn)GFR mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)水平是否可作為療效預(yù)測指標(biāo)還有待進(jìn)一步評估。

FGFR抑制劑與其他藥物的聯(lián)合應(yīng)用(1)FGFR抑制劑與抗血管生成劑：FGFR信號通路可能是腫瘤血管生成的驅(qū)動因素，某些FGF是有效的促血管生成生長因子，可刺激新生血管的形成和成熟[4]。FGFR信號通路的激活可能介導(dǎo)抗VEGF治療的耐藥性[31]。臨床前數(shù)據(jù)顯示，在抗血管治療時(shí)，腫瘤FGF2表達(dá)會增加，通過VEGFR和FGFR的雙重抑制，可能會取得更好的抗腫瘤效果，因此，將選擇性FGFR抑制劑與抗血管生成藥物聯(lián)合使用，或者開發(fā)具有更強(qiáng)FGFR和VEGFR抑制作用的新型多靶點(diǎn)TKI可能是一種有前途的新策略。(2)FGFR抑制劑與內(nèi)分泌治療：一項(xiàng) Ⅱ 期、隨機(jī)、安慰劑對照的臨床試驗(yàn)(NCT01528345)納入HR陽性/HER2陰性的絕經(jīng)后乳腺癌患者，評價(jià)多韋替尼聯(lián)合氟維司群治療的療效及安全性，結(jié)果顯示：在FGF通路擴(kuò)增亞組中，多韋替尼聯(lián)合氟維司群組與安慰劑聯(lián)合氟維司群組的中位無進(jìn)展生存期(progression-free survival，PFS)分別為10.9個(gè)月和5.5個(gè)月，多韋替尼聯(lián)合氟維司群顯示出更好的治療效果；在安全性方面，兩組之間的不良反應(yīng)類似，包括乏力、胃腸道不適、肝功能異常及淋巴細(xì)胞減少等。(3)FGFR抑制劑與其他靶向藥物：FGFR信號通路變異可導(dǎo)致抗HER2治療耐藥，目前已有臨床前數(shù)據(jù)顯示在曲妥珠單抗耐藥的HER2陽性乳腺癌患者中，F(xiàn)GFR抑制劑和抗HER2治療的聯(lián)合給藥可克服耐藥性[20]。此外，F(xiàn)GFR抑制劑與CDK4/6抑制劑聯(lián)合應(yīng)用的前景也值得探索，然而，目前還沒有相關(guān)的臨床研究報(bào)道。

問題與展望

盡管從分子機(jī)制上已經(jīng)證實(shí)FGFR信號通路是乳腺癌重要的治療靶點(diǎn)，但是現(xiàn)有的臨床研究數(shù)據(jù)顯示FGFR抑制劑的治療效果并不顯著，僅德立替尼在I期臨床試驗(yàn)中初步顯現(xiàn)其優(yōu)異的抗腫瘤特性，但Ⅱ期研究結(jié)果尚未公布。FGFR抑制劑在乳腺癌患者中療效差的原因究竟是由于藥物無效、患者篩選不充分，還是FGFR基因組變異缺乏致癌潛能，目前尚無統(tǒng)一結(jié)論。

在考慮將FGFR信號通路作為乳腺癌治療靶點(diǎn)前，需要解決以下問題：更精確地對FGFR信號通路異常進(jìn)行定義，確定對FGFR抑制劑的療效預(yù)測標(biāo)志物；優(yōu)化FGFR抑制劑與內(nèi)分泌藥物或其他靶向藥物聯(lián)用的方案，以增加療效、降低耐藥性；研發(fā)更加有效的第二代FGFR抑制劑也至關(guān)重要。

綜上，F(xiàn)GFR信號通路在乳腺癌發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用，靶向FGFR信號通路的治療策略顯示出良好的應(yīng)用前景，但在乳腺癌患者中，如何恰當(dāng)?shù)刈钄嘣撏芬垣@得最佳療效，還需要進(jìn)一步的探索。