HER2阳性乳腺癌治疗药物曲妥珠_省略_耐药机制及新一代靶向药物研究进展_李伟

HEＲ2阳性乳腺癌治疗药物曲妥珠单抗耐药机制及新一代靶向药物研究进展

Ｒesearch progresses in resistance mechanisms to trastuzumab for HEＲ2positive breast cancer and novel molecular targeted therapeutic strategies

收稿日期：2013－06－26

修回日期：2013－07－21

基金项目：国家自然科学基金资助项目

（81270049，30901815）；国家基础

科学人才培养基金资助项目（J1030831/J0108）

作者简介：李伟（1991－），女，本硕博连读生，

主要从事分子靶向抗肿瘤药物耐药

机制的研究通信作者：潘燕，讲师

Tel ：（010）82801890

E －mail ：pannay26@bjmu．edu．cn

李伟，潘燕，李学军

（北京大学基础医学院药理学系，北京100191）

LI Wei ，PAN Yan ，LI Xue －jun

（Department of Pharmacology ，Peking University Health Science Center ，Bei-jing 100191，China ）

摘要：HEＲ2阳性乳腺癌分子靶向治疗一线药物（曲妥珠单抗）的耐药现象一直是临床治疗的难题。主要机制有曲妥珠单抗与HEＲ2的有效结合受阻；PI3K /AKT /mTOＲ信号通路异常活化；IGF －1Ｒ高水平表达、上皮间质转化等。目前对其耐药的可能治疗策略，包括用新一代的靶向药物（如帕妥珠单抗、拉帕替尼、

T －DM1、HSP90抑制剂）等。新型分子靶向药物联合应用能明显限制甚或最终消除曲妥珠单抗初始治疗耐药性问题。

关键词：HEＲ－2阳性乳腺癌；曲妥珠单抗；耐药性；上皮间质转化

中图分类号：Ｒ737．9；Ｒ979．1文献标志码：A

文章编号：1001－6821（2014）01－0048－04

Abstract ：Acquired resistance to trastuzumab in the treatment of HEＲ2

positive breast cancer has always been a puzzle．The mechanisms under-lying trastuzumab resistance are incompletely understood but are thought to include impaired access of trastuzumab to HEＲ2（the frequency of p95－HEＲ2and MUC4expression being elevated ）；and bypassing of HEＲ2signaling along the proliferative PI3K /AKT /mTOＲpathway ；high expres-sion of IGF －1Ｒ，and epithelial －mesenchymal transition etc．Ｒecently ，a greater understanding of cellular biology has translated into the develop-ment of novel anti －HEＲ2agents with varying mechanisms of action ，such as pertuzumab ，lapatinib ，T －DM1，HSP inhibitor．Several large randomized adjuvant trials have showed that novel molecular targeted therapies combinations will markedly limit or eventually abrogate acquired resistance to primary trastuzumab therapy．

Key words ：HEＲ2positive breast cancer ；trastuzumab ；resistance ；epithe-lial －mesenchymal transition

人类表皮生长因子受体2（HEＲ2）是具有受体酪氨酸激酶活性

的跨膜糖蛋白，属于表皮生长因子受体家族［1］

。HEＲ2阳性乳腺癌恶性度极高，往往预后不佳。近年来，一种新型的分子靶向治疗药

物———曲妥珠单抗（赫赛汀，Herceptin ），明显提高了HEＲ2阳性乳腺癌的无瘤生存及总生存时间。曲妥珠单抗是人工合成的单克隆抗体，与HEＲ2的胞外结构域结合后，选择性地阻断HEＲ2相关信号通路，是目前用于治疗HEＲ2阳性乳腺癌的主要靶向治疗药物；但其耐药却成为了治疗中的难题，曲妥珠单抗单药治疗反应率低下（11%

26%），联合化疗药物反应持续时间仅5 9个月［2］。

1曲妥珠单抗耐药的可能机制

曲妥珠单抗与HEＲ2的有效结合受阻HEＲ2的N末端截短突变体p95－HEＲ2是一个结构活化激酶，可与HEＲ家族其他成员结合，激活下游信号通路。但它缺乏曲妥珠单抗识别表位，使曲妥珠单抗与HEＲ2的有效结合受阻，癌细胞对曲妥珠单抗的敏感性下调，因而疗效下降［3］。还有，肿瘤组织中膜相关糖蛋白黏蛋白4（MUC4）的高表达，与HEＲ2受体胞外段密切结合，封闭HEＲ2与曲妥珠单抗结合区域；另外可以直接激活HEＲ2胞内段从而激活下游PI3K/AKT/mTOＲ信号通路，从而导致其的耐药，疗效下降［4］。

PI3K/AKT/mTOＲ信号通路异常活化PI3K/ AKT/mTOＲ信号通路的持续活化在多种肿瘤的异常增殖中起重要作用。其机制主要有：①磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）功能缺失；②PI3K催化亚单位α基因（PI3KCA）存在活化性突变［5］。PTEN编码一种双特异性磷酸酶，该酶活性催化PIP3D3位脱磷酸生成PIP2，拮抗PI3K的作用，抑制PI3K信号通路，促进曲妥珠单抗对HEＲ2阳性乳腺癌细胞生长的阻滞作用。PI3KCA编码P13K的p110催化亚单位，PI3KCA 的突变主要位于外显子9的螺旋区及外显子20的激酶区，突变可以导致细胞凋亡减少，促进肿瘤浸润。

IGF－1Ｒ信号的增加HEＲ2磷酸化和PI3K活化均与胰岛素样生长因子1受体（insulin－like growth factor1receptor，IGF－1Ｒ）的高表达有关。IGF－1Ｒ是酪氨酸激酶受体家族成员之一，与HEＲ2及其他EGFＲ有共同的下游信号通路，IGF－1Ｒ与配体结合而激活后，可旁路活化P13K信号通路，在一定程度上促进曲妥珠单抗耐药［1］。其他酪氨酸激酶包括AXL 和EphA2，也被发现与曲妥珠单抗耐药有关［6－7］。

曲妥珠单抗介导的G1期停滞缺失p27kip1可阻滞细胞周期于G1期。曲妥珠单抗耐药株中，细胞周期依赖性蛋白激酶（CDK）抑制蛋白p27kip1表达下降而CDK2表达升高。给予p27kip1后，可以增加耐药株对曲妥珠单抗的敏感性。蛋白酶抑制剂MG132可上调p27kip1表达并增加上述效果，提示p27kip1表达水平下调与曲妥珠单抗耐药有关［8］。p27kip1作为生长因子受体下游信号通路的作用因子，可因IGF－1Ｒ过度活化而表达下调，提示p27kip1与曲妥珠单抗耐药相关［9］。

ErbB受体酪氨酸激酶反馈抑制物功能失调导致该信号通路异常活化ErbB（EGFＲ家族成员之一）激活下游PI3K和MAPK信号通路同时，还能激活其反馈抑制物，调节受体的持续活化。ＲALT/MIG－6［10］是一种ErbB的反馈抑制物，在曲妥珠单抗耐药株中表达明显下降，用基因重建技术表达ＲALT/MIG －6能增强HEＲ2介导的信号通路并改善曲妥珠单抗耐药，提示受体酪氨酸激酶反馈抑制物的缺失与曲妥珠单抗耐药有关。

非受体酪氨酸激酶c－SＲC（SＲC）活性增加［11］SＲC是由人类SＲC原癌基因编码的酪氨酸蛋白激酶，是非受体酪氨酸激酶（non－receptor tyrosine kina-ses）家族成员，又称SＲC家族激酶［12］。c－SＲC包含SH2、SH3和酪氨酸激酶3个结构域，是人类CKS基因编码的膜锚定蛋白酪氨酸激酶，可特异性磷酸化Tyr－504残基，发挥负调节作用［13］。c－SＲC还能与多种物质相互作用。c－SＲC是曲妥珠单抗的关键调节因子，为其下游多种抵抗通路的共同节点［11］。体内试验表明，对SＲC的靶向治疗药物与曲妥珠单抗联用后对曲妥珠单抗抵抗起到一定作用。

EMT与乳腺癌曲妥珠单抗耐药上皮间质转化（epithelial－mesenchymal transition，EMT）是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程，从而获得高侵袭、高转移等能力。EMT在乳腺癌的发生发展转移中起到重要作用［14－15］。EMT的诱导实际上是多种信号通路和信号分子协同作用的结果，主要诱导因子是转化生长因子TGF－β。EMT中多个转录因子表达增加，如Snail，Twist，ZEB，Goosec-oid及Foxc2等的激活和过表达，使得肿瘤细胞获得间质表型，并使预后显著下降［16］。EMT中Snail、Twist 等的过表达，对曲妥珠单抗耐药有很强的诱导性作用［17］。此外，EMT和耐药存在多种共同信号转导途径。TGF－β可通过MAPK途径，激活EMT，该途径可通过上调乳腺癌耐药蛋白BCＲP的表达介导耐药。EMT中PI3K信号通路也可促进BCＲP表达的增加，介导耐药。另外，低氧环境作为导致EMT的重要因素，同时也上调了P－糖蛋白的表达。说明EMT和耐药之间可能存在共同的激活机制［18］。

其他热休克蛋白HSP90可与HEＲ2胞内域结合，稳定HEＲ2结构，从而助其逃避蛋白酶攻击［1，19］。CD44是一种重要的细胞表面粘附分子，也是透明质酸受体家族成员之一，其在耐药株中过表达［19］。

2HEＲ2阳性乳腺癌耐药治疗探索

HEＲ2阳性乳腺癌新型治疗药物主要有如下几种。

酪氨酸激酶抑制剂（TKI）———拉帕替尼拉帕替尼能够与受体胞内催化结构域发生可逆性结合，抑制受体磷酸化，从而抑制其活化，阻断下游信号传导［20］。鉴于拉帕替尼结合于HEＲ2和EGFＲ的胞内