肺癌12年,探索靶向药物耐药理论与实践(三)2

肺癌12年,探索靶向药物耐药理论与实践(三)2第二节:是谁让我的易瑞沙耐药?
除了EGFR亚型转变外,第一代EGFR-TKI的耐药靶点主要有:
1、MET
HGF/HGFR驱动EGFR-TKI耐药是EGFR-TKI获得性耐药的主要原因。HGFR也称cMET。
MET(Mesenchymal-Epithelial Transition)的意思是间充质细胞转换为上皮细胞,与肿瘤转移
的EMT(Epithelial-MesenchymalTransition)刚好相反。肿瘤转移前要经过上皮(表皮)细胞
转变为间充质细胞(EMT)才能在体内横行无阻,到达转移部位后,重新把自己变回上皮细胞(MET)。
间充质细胞是一种分化程度很低的细胞,有很强的分裂和分化能力,在胚胎发育的过程中是各
种结缔组织的共同祖先。正常情况下,间充质细胞的分化是由P53蛋白调控,所以肿瘤发生大多
伴随着P53蛋白的失调。EMT与肿瘤细胞的逆分化(与正常细胞分化持相反的方向分化)相一
致,既便于转移、成为干细胞,也可以免招免疫细胞的杀伤和抗肿瘤药物的攻击。
图3.2 EMT和MET示意图。
肿瘤上皮细胞具有密集、强黏附、相互阻挡和缺乏移动紧密连接的特征。EMT肿瘤细胞涉及表
型的改变。在EMT过程中,部分EMT从出现细胞前后的极性变化开始,细胞间紧密连接松动。
同时,开始上调间充质标志波形蛋白(vimentin)、N钙黏蛋白和基质金属蛋白酶(MMP)等。
此外,这些部分EMT细胞比上皮细胞表达更低数量的上皮钙黏蛋白(e-cadherin)和 ZO-1(紧
密连接蛋白1)。EMT完成后,形成的间充质细胞有明显前后极性,没有或很少有细胞连接,细
胞呈尖头形状。MET过程则反过来[10]。(上皮钙黏蛋白上调表示细胞与基质黏连得好,反之黏
连的差,表明细胞要变形转移。)
Mizuuchi H等使用HCC827EPR 外显子19突变和T790M突变肿瘤细胞缓慢暴露于CNX-2006 (rociletinib-1686)而建立耐药的细胞亚。通过对这些亚的分析,发现存在MET的2种耐药机
制。一是除T790M外由MET扩增导致的信号旁通,被CNX-2006和MET抑制剂联合抑制。另一
几何画板实验报告是扩增的EGFR突变等位基因包括T790M丢失而获得MET扩增,有趣的是MET抑制剂单药就能
够克服耐药,提示致癌基因对EGFR的依赖完全转移到MET。描述这种现象为致癌基因转换。而
且,分析取自于一个死于吉非替尼耐药的患者的多个组织,也发现这种现象,EGFR突变丢失而
MET获得。总之,致癌基因转换,从EGFR 到 MET是个新的EGFR抑制剂耐药机制[11]。
Nanjo S等研究EGFR突变,包括T790M突变的柔脑膜转移EGFR抑制剂耐药机制。在32个EGFR
突变的肺癌患者EGFR抑制剂后复发,进行重新活检,活检的样本中,12个来自柔脑膜转
移,20个颅外组织。所有32个样本耐药前有同样的EGFR 突变类型,但T790M突变在柔脑膜转
移的样本中出现比颅外样本少得多(8%vs. 55%)。在PC-9吉非替尼耐药模型, T790M突变在柔
脑膜确实发生概率比较低,而且很快对吉非替尼和奥希替尼耐药。这与MET激活的MET副本数
获得有关,使用EGFR抑制剂联合克唑替尼戏剧性地使吉非替尼和奥希替尼耐药的柔脑膜转移灶
退化。说明了EGFR 抑制剂联合MET 抑制剂是一种有前途的控制柔脑膜转移的措施[12]。Nakagawa T等使用EGFR 抑制剂WZ4002和MET抑制剂E7050对3个厄洛替尼耐药EGFR突变肺
癌细胞系进行耐药机制研究。PC-9/HGF细胞系存在外显子19缺失突变,H1975存在L858R突
变,HCC827ER 存在外显子19缺失突变,并对厄洛替尼耐药。这三个细胞系分别并存HGF基因
激活,T790M突变和MET扩增。WZ4002抑制H1975细胞系T790M 突变的生长,但不能抑制
HCC827ER和PC-9/HGF 细胞系生长。因为HGF激活H1975细胞系对WZ4002耐药。然而 E7050
使HCC827ER,PC-9/HGF和H1975细胞系对WZ4002敏感,二者联合抑制EGFR和MET 激活和
下游基因[13]。Nanjo S等显示联合克唑替尼和阿法替尼或WZ4002有效抑制HGF基因激
活,T790M突变和Met扩增三种类型细胞[14]。
Ortiz-Zapater E等检测MET和EGFR二聚体的相互作用,发现EGFR与MET的二聚体与不同的
EGFR突变类型有关。在异种移植模型,对于H1975细胞系L858R和T790M同时突变,MET抑制
剂SGX523 显著减少了此细胞系的细胞增殖、肿瘤生长以及降低ERK的激活。但在H1975细胞系
L858R突变和H1975EGFR野生,这种效果没有出现 [15]。
EGFR信号通路足以诱导MET磷酸化,虽然通过ERBB3的共表达可以增强MET活化。EGFR-METcrosstalk并不是直接的,而是通过调节MET水平和通过丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)介导的
中间信号而发生的。在含有野生型或突变型EGFR的NSCLC中,抑制EGFR或MAPK降低MET活
化和蛋白水平。此外,MET信号促进了EGFR驱动的迁移和入侵。最后,EGFR-MET信号在高度
转移的EGFR突变细胞亚中增强,抑制MET降低了脑转移的发生率[16]。
2、FGFR
FGFR(成纤维细胞生长因子受体)参与肿瘤的血管形成,也是EGFR-TKI耐药的一个重要机制。
EGFR-TKI诱导的FGFR2和FGFR3能够介导FGF2和FGF7刺激的ERK激活,以及EGFR-TKI环境下FGF刺激肿瘤生长。强调EGFR-TKI诱导的FGFR2和FGFR3信号通路是一种新的、快速的EGFR-TKI获得性耐药机制,提示EGFR和FGFR特异性TKI联合NSCLC可能是一种提高单一EGFR抑制剂疗效的策略[17]。
吉非替尼对表皮生长因子受体(EGFR)的抑制作用被生长因子抵消,尤其是FGF2。FGF2能保护细胞免受吉非替尼的抗增殖作用,并能在很大程度上阻止蛋白质组和磷蛋白组的重编程。同时EGFR/FGFR或EGFR/GSG2 (Haspin)抑制克服了这种耐药性,磷蛋白组实验进一步优先考虑RAS/MEK/ERK以及PI3K/mTOR进行联合。因此,MEK抑制剂曲米替尼与吉非替尼联合使用时,可阻止FGF2介导的EGFR抑制剂耐药细胞的存活。令人惊讶的是,PI3K/mTOR抑制剂Omipalisib逆转了所有四种生长因
子介导的耐药性,使其成为缓解肿瘤微环境影响的有意义候选药物[18]。
Jakobsen KR等调查EGFR抑制剂并行获得性耐药机制。使用HCC827, 一个肺腺癌细胞系存在EGFR突变对厄洛替尼敏感。厄洛替尼耐药后变成HCC827ER细胞系,此细胞系混杂上皮表型(未转移)和间充质表型(开始转移EMT)。有趣的是,14个耐药子克隆或存在MET扩增红外线视频
(6/14)或部分EMT (8/14),这2类都对厄洛替尼耐药,但只有MET子克隆对MET抑制剂克唑替尼和capmatinib有应答,而 EMT子克隆有惊人的FGFR1升高表达并对FGFR抑制剂AZD4547有应答。不过MET子克隆发现FGFR1表达的上调是对厄洛替尼早期反应,一旦暴露于厄洛替尼48小时,FGFR1表达就增加。EMT子克隆高FGFR1 表达很稳定,即使厄洛替尼停药很长一段时间也一样。说明了FGFR1在厄洛替尼耐药中的作用[19]。
除了T790M看门突变和MET扩增外,在EGFR抑制剂适应性诱导耐药的HCC4006,HCC2279和H1650细胞系出现惊人FGF2 和FGFR1 mRNA和蛋白水平。在HCC4006 耐药的细胞联合吉非替尼和FGFR特异性抑制剂AZD4547,阻止耐药克隆的过度生长。在最初对EGFR抑制剂敏感的肺癌亚,EGFR特异性抑制剂慢性诱导的FGF2和FGFR1提供了一个新的自分泌受体酪氨酸激酶(RTK)驱动旁路耐药机制。表明EGFR抑制剂联合FGFR抑制剂是一个有价值的EGFR突变NSCLC方法[20]。
3、PI3K/AKT/mTOR
PI3K/AKT/mTOR信号通路是EGFR-TKI耐药的主要原因之一。肿瘤抑制基因PTEN(同源性磷酸酶和张力蛋白)的失活使得PI3K增加,AKT(PKB,蛋白激酶B)活性增强,激活mTOR(哺乳动物雷帕霉素)使细胞发生分化。
Fei SJ等研究mTOR信号通路在EGFR抑制剂敏感和耐药细胞系的差异。选择4个EGFR 抑制剂敏感和耐药的不同NSCLC 细胞系:PC9, PC9GR, H1650和 H1975细胞模型,检测mTOR相关的信号通路的差异。EGFR 抑制剂耐药的细胞系显示更高的mTORC2(mTOR敏感复合体2)激酶活性,而敏感细胞系显示更高的mTORC1(mTOR敏感复合体1)激酶活性。ATP竞争性mTOR抑制剂ku-0063794显示惊人的抗增殖效果和G1细胞周期的阻滞在敏感和耐药细胞系。Ku-0063794在IC50(有效抑制浓度的50%)浓度有效地抑制mTOR和p70S6K(mTORC1基质)活化水平。说明EGFR抑制剂耐药与mTORC2信号通路相关[21]。
一项研究EGFR突变敏感NSCLC患者EGFR-TKI耐药后,腺癌向鳞状细胞癌转化的情况。回顾性分析了第一代或第二代EGFR-TKI耐药(n = 263)后收集的组织数据库,并确定了3例腺癌向鳞状细胞癌转化病例,另一例是奥西替尼耐药后腺癌向鳞状细胞癌转化病例。对4例患者EGFR-TKI 后的配对样本进行深度靶基因测序(381个基因)。患者接受第一代或第二代EGFR-TKI作为初始。腺癌向鳞状细胞癌转化总发生率为1.1%(3/263)。转化后的鳞癌细胞除了初始EGFR突变外,还获得了与PI3K/AKT/mTOR通路相关的基因组改变。在一个典型的例子中,两个独立的亚克隆,存在PTEN无义
突变和EGFR T790M突变,在吉非替尼耐药时未发生组织学类型改变。在随后的奥西替尼后,随着EGFR T790M的消失,观察到腺癌向鳞状细胞癌转化。T790M 突变丢失和PTEN拷贝数减少。采用子克隆分数模型,阐明了在EGFR突变背景下PTEN突变腺癌子克隆向鳞状细胞癌子克隆转化的过程。其余转化的样本也获得了与PI3K/AKT/mTOR通路相关的PTEN、LKB1、PIK3CA或RICTOR的基因组改变。这可能是由EGFR-TKI期间
PI3K/AKT/mTOR通路的改变引起的。这一发现可能会拓宽EGFR-TKI耐药机制[22]。
Jacobsen K等认为Akt的激活是获得性EGFR-TKI耐药的一个重要特征,遍及不同的、已明确的上游耐药机制。联合使用EGFR-TKI和Akt抑制剂多种EGFR-TKI剂耐药非小细胞肺癌模型,可导致细胞凋亡和协同抑制生长。此外,从EGFR-TKI耐药的EGFR突变非小细胞肺癌患者获得的大多数临床标本中,Akt磷酸化水平均升高。建议联合Akt和EGFR-TKI磷酸化Akt水平升高的患者[23]。
4、Ras/Raf/MEK/ERK
图3.3 Ras信号通路图(Ruth Nussinov,et al.Oncotarget. 2014 Sep; 5(17): 7285–7302.)。
Ras/Raf/MEK/ERK通路也是EGFR抑制剂耐药最重要信号通路之一,也称为Ras-MAPK通路,其核心是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),又称细胞外调节蛋白激酶(ERK),而MEK就是MAPK 激酶(MA
PKK)。在多种恶性肿瘤细胞内普遍存在MAPK的持续激活,这提示MAPK在细胞恶性转化过程中具有重要作用。多种致癌刺激因子可以通过不同MAPK信号通路的不同环节诱导细胞的过度增殖和癌变。MAPK降低细胞的黏附能力,诱导细胞侵袭和转移。MAPK通路在耐药中发挥重要作用,可引起多药耐药蛋白p-gp表达增加。
MAPK异常表达在非小细胞肺癌中相当常见。MAPK通路在细胞增殖、分化和凋亡中起重要作用。越来越多的证据支持MAPK信号解除与包括NSCLC在内的各种恶性肿瘤的关系。多项研究表明,MAPK信号通路成员可能是预测NSCLC进展和预后的潜在生物标志物。此外,MAPK通路通过促进或抑制NSCLC细胞的增殖,在NSCLC细胞的癌变和耐药过程中起决定性作用[25]。
Ma P等通过对厄洛替尼在肺癌中的耐药性的系统建模,发现厄洛替尼后MAPK信号的反馈再激活依赖于MET受体,有助于EGFR抑制剂的适应性耐药性。有趣的是,对厄洛替尼的获得性耐药性与MAPK通路激活有关。联合抑制EGFR和MAPK,抑制了适应性和获得性耐药的进展。对EGFR抑制剂的适应性和获得性耐药可以集中在相同的MAPK信号通路上,联合靶向EGFR和MAPK是EGFR突变NSCLC的一种有希望的方法[26]。
5、ERK/AKT 之间crosstalk(串联)
ERK与AKT原本不是一条通路上,但由于信号的crosstalk使得二者产生相互串联激活,可见肿瘤细胞
逃避打击的灵活性,联合抑制ERK/AKT信号非常重要。
Xu ZH等研究NSCLC EGFR野生患者使用厄洛替尼不同的敏感水平。ERK和AKT激活恰好是从厄洛替尼敏感一步步走到厄洛替尼耐药。因此, ERK/AKT轴是EGFR野生NSCLC细胞系厄洛替尼耐药的原因[27]。
Wan J等发现癌症残留细胞对热疗的适应和生长是通过缺氧诱导因子(HIF-1a)诱导的,在适应47℃的NSCLC细胞HIF-1a的表达是AKT和ERK所调节[28]。
Ren H等调查NVP-BKM120 (BKM120,PI3K抑制剂)诱导细胞自噬的效果和生长抑制活性。溶酶体蛋白酶抑制剂氯喹进一步增强BKM120抑制效果。自噬是肿瘤细胞自我保护机制对抗
BKM120。有趣的是, BKM120 增加ERK1/2磷酸化水平。使用MEK抑制剂或敲除ERK1/2阻止自噬信号,BKM120的生长抑制效果被增强,意味着MEK/ERK激活有助于 BKM120诱导的自噬。在老鼠异种移植模型,联合BKM120和PD0325901(MEK抑制剂)协同抑制人类肺癌细胞的生长[29]。
Coco S等调查阿法替尼的耐药机制,使用2个NSCLC EGFR突变细胞系(NCI-H1650和NCI-
H1975) ,分析了涉及EGF信号通路的92个基因表达。2个细胞系的基线基因表达显示NCI-
H1650细胞系对阿法替尼的应答更差,并激活EGFR下游通路如PI3K/AKT和PLCγ/PKC 通路。阿法替尼耐药的细胞系分析显示PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路激活伴随着EMT生物学表型的转换,确定了阿法替尼的耐药[30]。
6、Src
图3.4 src相关信号通路图(JeffreyD. Bjorge,et al. PLoS One. 2011; 6(4): e19309.)。
Src属Src家族激酶(SFK)家族成员,是人类c-Src基因产物。存在于细胞质,是非受体酪氨酸激酶。许多刺激因素都可以激活Src,再激活Ras/Raf/MAPK和PI3K/Akt信号通路。Src可被PDGFR、EGFR激活,再活化STAT3/c-Myc信号通路,加快细胞周期转换,介导细胞生存、减弱细胞粘附力、促转移,有助于血管生成。
Ochi N等发现吉非替尼基本上抑制EGFR信号通路,而耐药的PC-9细胞ERK被重新激活,未耐药细胞则没有。吉非替尼联合ERK抑制剂(U0126)在PC9细胞系恢复了吉非替尼的敏感性,但用LY294002(PI3K抑制剂)不能抑制PI3K-Akt。此外, EGFR和Src的双重抑制,在体外和体内恢复了吉非替尼的敏感性。Src介导的ERK重新激活可能是新的吉非替尼耐药性机制,吉非替尼与Src抑制剂联合使用可能是克服这种耐药性的有效策略[31]。
Filosto S等提出Src作为一个靶点介导吸烟诱导EGFR野生细胞系和EGFR  L858R 突变细胞系的EGFR抑制剂耐药。在A549细胞,烟草烟雾暴露会导致与时间有关的Src活化,然后异常地结合到野生EGFR导致抑制剂耐药,灭活的Src与EGFRL858R突变对EGFR-TKI敏感。而抑制Src能恢复在烟草烟雾暴露的NSCLC细胞对TKI的敏感性。重要的是,即使在香烟烟雾暴露的EGFR
L858R细胞出现TKI耐药也可以通过抑制Src而消除。这些发现为使用Src抑制剂NSCLC吸烟者中常见的耐药提供了新的依据[32]。
Yoshida T等指出激活MET, IGF, AXL受体酪氨酸激酶RTK能保护PC9吉非替尼耐药细胞拮抗不可逆EGFR抑制剂阿法替尼。从而确认一个Src家族激酶 (SFK) 网络是 EGFR独立耐药机制,也确认厄洛替尼或阿法替尼不能影响Src磷酸化的激活位点。SFK抑制剂达沙替尼联合阿法替尼抑制了Src磷酸化和完全抑制其下游的Akt和Erk的磷酸化。而且,达沙替尼进一步加强了阿法替尼的
世界遗产大会开幕抗癌活性,或增强了多个T790M 介导耐药的NSCLC细胞系使用T790M抑制剂 (WZ4006)抗增殖和抗凋亡的能力[33]。
7、AXL
图3.5 AXL信号通路图(Ross A Okimoto,et al. LungCancer (Auckl). 2015; 6: 27–34.)。
AXL(Anexelekto;Greek for “uncontrolled”希腊语意思是“不受控”)是一种进化晚期才出现的受体型酪氨酸激酶。最近发现其过度表达可介导肿瘤化疗产生的多种耐药性,但具体的分子机制还不明确。AXL与配体GAS6结合可激活AXL的酪氨酸激酶活性,激活下游信号转导通路。参与细胞黏附与识别、细胞增殖、抗凋亡、凝血、炎症反应等过程。AXL基因异常表达在多种肿瘤的发生、发展过程中发挥重要作用,包括阻止肿瘤细胞凋亡,参与肿瘤性血管生成及侵袭等病理过程。
Wu Z等研究AXL和EGFR及突变状态之间关系。109位肺腺癌患者有或没有EGFR突变, 68 (62.4%) 患者有EGFR突变如19 del或L858R;2 位患者T790M突变。检测结果是109位患者AXL,EGFR和磷酸化EGFR(pEGFR)的表达分别是60 (55%),68 (62.4%)和 57 (52.3%) 。在EGFR激活突变68位患者中AXL(+)/EGFR(+)/pEGFR(+)一起表达的百分比明显高于39 位EGFR野生患者 (30.9% vs 10.3%)。此外,在AXL(+)患者子组,35位EGFR突变和23位野
生,AXL(+)/pEGFR(+)和AXL(+)/EGFR(+)/pEGFR(+) 在EGFR突变的患者明显高于EGFR 野生患者。说明 AXL 和EGFR共表达于EGFR突变和野生NSCLC患者,联合二者抑制剂可以预防和延长无论是否EGFR突变AXL阳性的NSCLC患者耐药问题[36]。豪杰3000
fgfZhang Z等研究厄洛替尼耐药非T790M突变和MET激活的其他机制。在多个EGFR突变的NSCLC体内外模型中发现增加AXL的激活和EMT证据。在这些肿瘤模型,基因或药物抑制AXL 恢复了厄洛替尼的
敏感性。在获得性EGFR抑制剂耐药的肺癌个体中发现,增加AXL和配体GAS6表达。说明AXL是一个有希望的靶点,抑制AXL能阻止或克服EGFR抑制剂的获得性耐药[37]。
Brand TM等显示肿瘤细胞对EGFR抗体西妥昔单抗还存在原发和获得性耐药。在非小细胞肺癌(NSCLC)和头颈部鳞状细胞癌(HNSCC) 模型,过度表达的致癌受体酪氨酸激酶AXL足以调节西妥昔单抗获得性耐药。AXL过表达,激活,与西妥昔单抗耐药密切相关。发现AXL激活刺激细胞增殖, EGFR激活,以及西妥昔单抗耐药细胞中的MAPK信号。值得注意的是,在西妥昔单抗耐药的细胞中,EGFR通过MAPK信号和转录因子c-Jun直接调节了AXL信使mRNA的表达,形成了一个正反馈回路, AXL维持EGFR激活。西妥昔单抗敏感的父系细胞,通过稳定的AXL过表达或EGFR配体的刺激,就对西妥昔单抗产生耐药性。在肿瘤异种移植模型中,西妥昔单抗长期后出现的耐药性与AXL超活化和EGFR相关。总之,AXL是西妥昔单抗的关键调节基因,为临床评价AXL靶向药物西妥昔单抗耐药的癌症提供了理论依据[38]。
Wu F等研究AXL在非小细胞肺癌(NSCLC)药物耐药性及上皮-间充质转换(EMT)中所起的作用。在EGFR 野生的NSCLC患者中,AXL是一个很有希望的靶点。与AXL过表达的肿瘤细胞相比,当AXL下调时,肿瘤细胞对厄洛替尼的应答更敏感。进一步的研究表明,当AXL下
调,EMT标记物上皮细胞钙黏蛋白(E-cadherin)增加,神经钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(vi
mentin)降低。表明AXL的抑制可以逆转EMT。在NSCLC患者TKI没有耐药时,联合AXL抑制剂和EGFR-TKI策略可能更有效[39]。
Tian Y等指出AXL与EGFR同享下游信号通路有关,如PI3K/AKT 和 MEK/ERK。是否PC9细胞吉非替尼耐药与AXL表达和下游靶点的表达增加有关?是否敲除AXL在耐药的PC9细胞系和未耐药过表达AXL的PC9细胞系能够恢复或提高耐药细胞对吉非替尼的敏感性?结果是静默 AXL能够使耐药细胞对吉非替尼敏感,以及下游信号通路也同样被抑制。而增加AXL表达确实促进耐药,以及下游靶点相应激活。招募69位EGFR突变 NSCLC患者,分析AXL的表达和AXL与临床相关性。5/69位患者是AXL 阳性(7%),而且AXL与肿瘤分化和大小有关。AXL介导的耐药涉及
碳酸稀土
PI3K/AKT和MAPK/ERK1/2活性增加[40]。
8、IGFR(胰岛素生长因子受体)
Ling Li等探讨了IGF1R信号在EGFR突变NSCLC细胞EGFR-TKI耐药相关的EMT表型获得中的作用。与吉非替尼敏感的父系细胞相比,吉非替尼耐药细胞表现出与增加迁移和侵犯能力相关的EMT表型,同时激活IGF1R和NF-κB p65信号。使用药物抑制剂或特定的干扰siRNA抑制IGF1R 或p65蛋白,部分恢复吉非替尼的敏感性,同时在吉非替尼细胞中逆转EMT。相反,外源性IGF1在父系细胞中诱发了吉非替尼耐药和伴随的EMT。此外,还显示IGF1R可以磷酸化下游的Akt和Erk以激活NF-κBp65。表明IG
F1R/Akt/Erk/NF-κB信号通路与EGFR突变的NSCLC获得性EGFR-TKI耐药和EMT表型有关,并且可能是晚期NSCLC一个新的靶点[41]。
Peled N等调查吉非替尼获得性耐药与IGF-IR表达之间关系。检测13个耐药细胞系总IGF-IR表达阳性,而所有敏感的细胞系均为阴性。7个耐药细胞系表现出高磷酸化IGF-1R水平,而3种敏感的细胞系磷酸化IGF-1R为负,因此磷酸化IGF-1R预测吉非替尼耐药有效性为100%。通过细胞外IGF-1表达,无论是对IGF-1R表达的敲除,还是IGF-IR通路的激活都没有影响吉非替尼的敏感
性。IGF-1R高表达和磷酸化可以作为NSCLC细胞系和NSCLC患者对吉非替尼获得性耐药的一个预测因子[42]。
Zhou J等调查吉非替尼和厄洛替尼的耐药与EMT和IGF-IR之间关系。比较EGFR突变 (PC-9)或EGFR野生(H460) NSCLC细胞系,与父系细胞相比,EGFR抑制剂吉非替尼耐药的PC-9/GR和厄洛替尼耐药H460/ER细胞显示EMT表型和IGF-IR过表达。抑制IGF-IR逆转PC-9/GR和H460/ER细胞的EMT形态和EGFR抑制剂的耐药。而细胞外IGF-1只能诱导没有EGFR抑制剂的PC-9和H460细胞的EMT,增加它们对EGFR抑制剂的耐药。IGF-IR诱导EMT在EGFR抑制剂的获得性耐药中起重要作用[43]。
9、JAK/STAT
JAK是Janus相关激酶,STAT(SignalTransducer and Activator of Transcription)即信号转导和转录激活因子。JAK/STAT信号通路是多种细胞生长、活化、分化、凋亡的重要胞内信号通路。许多细胞因子经细胞因子受体激活JAK/STAT。JAK/STAT信号通路在NSCLC中呈过度激活状态,促癌细胞恶变、增殖、多药耐药。EGFR是参与肿瘤进展的几个通路的上游激活因子,而STAT是EGFR下游激活因子。STAT蛋白介导细胞内EGFR信号转导的机制有多种,包括通过EGFR结合直接激活STAT,以及通过src介导的EGFR信号转导间接激活STAT。而STAT激活反过来刺激EGFR,导致EGFR抑制剂耐药。
Gao SP等指出持久活化或酪氨酸磷酸化STAT3 (pSTAT3) 在50%肺腺癌中发现。在原发性腺癌和细胞系细胞具有EGFR激活突变的酪氨酸激酶域发现pSTAT3。使用EGFR或src抑制剂对这些细胞系的没有影响pSTAT3水平,而泛JAK抑制剂(P6)阻断了STAT3的激活和抑制肿瘤的发生。同时,持续表达激活突变的EGFR细胞系也出现了很高的IL-6(白介素6)水平,通过对IL-6/gp130/JAK通路的阻滞,导致pSTAT3水平的下降。通过RNA干扰减少IL-6水平,也导致肿瘤生成的减少。此外,对多个细胞系的EGFR活性的抑制部分阻断了IL-6的转录,并同时降低了IL-6的产生和释放量。免疫组织化学分析揭示原发性肺腺癌的pSTAT3和IL-6阳性之间存在正相关。因此,突变EGFR可以通过在原发性人类肺腺癌中上调IL-6、激活gp130/JAK/STAT3信号通路,使这一通路成为癌症的潜在靶点[44]。
10、BIM缺失多态性
BIM(Bcl-2 interactingmediator of cell death/bcl-2-like 11)是新近发现的BCL-2(B细胞淋巴瘤-2)蛋白家族促凋亡成员之一,最近的研究发现, BIM基因作为抑癌基因,其表达缺失(BIM deletion polymorphism)可促使多种肿瘤的发生。BCL-2家族成员分为2类:促癌和抑癌。成员都带有BH3结构域,而带有唯BH3(BH3-only)结构域都是抑癌蛋白。
图3.6 BCL-2家族成员结构图(来自网络)。
EGFR抑制剂早期耐药的肿瘤细胞依赖与MET无关的BCL-2/BCL-XL生存信号而存活。在异种移植瘤模型中,显示BCL-2诱导和p-STAT3(磷酸化STAT3)在初始靶向抗肿瘤中存活的残余肿瘤细胞内活化。使用BCL-2同源域3 (BH3)模拟剂(如ABT-737)或双RNAI敲除残存细胞线粒体中抗凋亡BCL-2/BCL-XL基因,足以根除逃避靶向抑制剂的残存耐药肺肿瘤细胞。同
样,EGFR抑制剂联合BH3模拟剂肺肿瘤细胞,消除了早期逃避的耐药细胞,获得更持久的缓解[45]。
酪氨酸激酶抑制剂(TKI)在激酶驱动的恶性肿瘤(包括慢性髓系白血病(CML)和表皮生长因子受体突变非小细胞肺癌(EGFR NSCLC))患者个体的应答程度和持续时间都不同,这表明存在影响个体对TKI应答的基因修饰。利用双端DNA测序,发现了BIM基因的一个常见内含子缺失多态性。BIM上调是TKI诱导激酶驱动的肿瘤凋亡所必需的。多态性将BIM剪接从外显子4切换到外显子3,导致BIM表达缺乏促凋亡
的BCL-2同源域3 (BH3)。该多态性足以在CML和NSCLC EGFR细胞系中产生原发TKI耐药,但这种耐药可通过模拟bh3药物来克服。值得注意的是,有CML和EGFR 基因多态性的NSCLC患者对TKI的应答明显低于无基因多态性的患者[46]。
在纳入352例中国患者中,有45例(12.8%)存在BIM缺失多态性。在接受TKI的EGFR突变患者中,BIM缺失多态性患者中位PFS为4.7个月,而野生型BIM患者中位PFS为11个月(P = .003),客观应答率中值为25%。Cox回归分析确定BIM状态(P =.016)和性别(P = .002)是预测EGFR突变NSCLC患者EGFR TKI临床疗效差的独立因素[47]。
对111例接受吉非替尼的IIIB或IV期肺腺癌患者的无进展生存期和总生存期的危险比(HR)和95%置信区间(CI)进行估计。结果是18.02%的患者存在1个缺失等位基因的BIM多态性。BIM缺失多态性是PFS较短 (7.5个月vs. 11.3个月P = .005)和较短的OS(9.9个月vs. 27.5个月P= .003) 的独立指标。此外,携带BIM缺失等位基因的患者更有可能出现吉非替尼获得性耐药。BIM缺失多态性可能是中国肺腺癌患者应用吉非替尼的一个有潜力的生物标志物[48]。
11、HER3

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