王 樂,李明春
(1.中國人民解放軍第401醫(yī)院藥劑科,山東青島266071;2.青島大學藥學院藥理學系,山東青島266021)
表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑聯(lián)合用藥治療非小細胞肺癌的研究進展
王 樂1,2,李明春1
(1.中國人民解放軍第401醫(yī)院藥劑科,山東青島266071;2.青島大學藥學院藥理學系,山東青島266021)
以吉非替尼、厄洛替尼為代表的表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKI)廣泛用于非小細胞肺癌的治療。但隨著EGFR-TKI的不斷應(yīng)用,腫瘤細胞對藥物的敏感性逐漸下降,藥物作用療效降低,耐藥問題也逐漸凸顯。近年來,EGFR-TKI聯(lián)合用藥的研究不斷深入,取得了顯著的成果。本文就EGFR-TKI聯(lián)合化療藥物、胰島素樣生長因子1受體酪氨酸激酶抑制劑、抗血管內(nèi)皮生長因子單抗、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白抑制劑、環(huán)氧化酶2抑制劑、細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞療法和其他藥物靶向治療非小細胞肺癌的療效及相關(guān)機制作簡要概述,為臨床治療非小細胞肺癌提供參考。
表皮生長因子受體酪氨酸激酶;抑制劑;非小細胞肺癌;吉非替尼;厄洛替尼;聯(lián)合用藥
DOl:10.3867/j.issn.1000-3002.2015.04.017
非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占肺癌總量的80%~85%,由于缺乏有效的早期篩選和診斷技術(shù),多數(shù)患者在確診時已是晚期,失去了最佳的治療時間[1]。以吉非替尼(gefitinib)為代表的表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)的出現(xiàn)為晚期NSCLC的治療提供了新選擇,但并非所有的患者都能從中獲益。最初對這些藥物效果較好的部分患者,其疾病進一步惡化,提示NSCLC細胞對其敏感性下降,產(chǎn)生耐藥性[2]。目前,EGFR-TKI與其他藥物的聯(lián)合應(yīng)用,因充分發(fā)揮不同作用機制藥物各自的優(yōu)勢,取得很好的療效而備受關(guān)注。
EGFR是原癌基因c-erbB1的表達產(chǎn)物,在肺癌中表達較高,是EGFR受體家族成員之一。EGFR的酪氨酸激酶本質(zhì)為跨膜蛋白,由3部分組成,即含有配體結(jié)合位點的細胞外結(jié)構(gòu)域、單次跨膜的疏水α螺旋區(qū)和含有受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)活性的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。在未與信號分子結(jié)合時,RTK以單體存在且無活性,一旦信號分子與受體的胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合,兩者便在膜上形成二聚體,使胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部相互接觸,激活蛋白激酶,并使其磷酸化,形成信號復(fù)合物。此信號復(fù)合物通過RAS/RAF/胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)/絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activation protein kinase,MAPK)、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphtidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)/AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活胞內(nèi)一系列生化反應(yīng),并進一步觸發(fā)基因轉(zhuǎn)錄,發(fā)揮調(diào)節(jié)靶細胞生長、分化的作用。
EGFR-TKI以吉非替尼和厄洛替尼(erlotinib)為代表,能夠競爭EGFR-TKI催化區(qū)域上的Mg-ATP結(jié)合位點,抑制RTK活性,阻斷RTK自身及其底物磷酸化,阻斷下游RAS/RAF/ERK/MAPK信號通路的傳導(dǎo),抑制腫瘤細胞的生長、增殖與分化[3]。
小分子靶向藥物的問世是NSCLC治療上的新突破,但單用療效并不是很樂觀,且隨著用藥時間的增長,耐藥問題逐漸凸顯,療效受到很大的影響。聯(lián)合用藥通過阻斷與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的多條通路,在一定程度上改善了耐藥問題,為NSCLC的治療提供了新思路。
2.1 EGFR-TKl與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用
化療對于多數(shù)惡性腫瘤晚期患者有一定的療效,但有限,且不良反應(yīng)較大,很多患者難以忍受大劑量化療。分子靶向治療是在細胞分子水平上,針對已明確的致癌位點,使腫瘤細胞特異性死亡,而不會波及腫瘤周圍的正常組織細胞。與傳統(tǒng)化療藥物相比,全身不良反應(yīng)較輕[4]。兩種療法聯(lián)用可減少化療藥物的劑量,減輕不良反應(yīng),獲得更好的療效。吉非替尼聯(lián)合培美曲塞(pemetrexed)處理人NSCLC細胞系,在吉非替尼敏感細胞系中表現(xiàn)出拮抗作用,而在吉非替尼獲得性耐藥的細胞系中表現(xiàn)出協(xié)同作用。其協(xié)同作用表現(xiàn)為抗細胞增殖作用顯著增強,AKT磷酸化水平顯著下降[5]。Aerts等[6]進行的隨機Ⅱ期試驗發(fā)現(xiàn),厄洛替尼與培美曲塞聯(lián)合治療與厄洛替尼單藥治療復(fù)發(fā)性NSCLC非鱗癌患者相比,無進展生存期(progression-free survival,PFS)無明顯不同,總生存期(overall survival,OS)明顯改善,但此療法并不適用于厄洛替尼與多西他濱聯(lián)合治療復(fù)發(fā)性NSCLC鱗癌患者。當厄洛替尼與化療藥物同時應(yīng)用時并不能改善狀況,而化療藥物序貫厄洛替尼治療NSCLC時,兩者產(chǎn)生協(xié)同作用。此研究表明化療藥物序貫EGFRTKI治療NSCLC的方法適用于對EGFR-TKI耐藥的NSCLC非鱗癌患者。
2.2 EGFR-TKl與lGF-1R的酪氨酸激酶抑制劑聯(lián)合應(yīng)用
胰島素樣生長因子1受體(insulin-like growth factors-1 receptor,IGF-1R)為跨膜蛋白,是酪氨酸蛋白激酶受體家族的主要成員之一。當與配體結(jié)合后激活相應(yīng)的底物胰島素受體底物1(insulin receptor substrate-1,IRS-1),被激活的IRS-1至少能啟動兩種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路:一是能結(jié)合PI3K的p85亞單位,產(chǎn)生磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate,PIP3),從而啟動PIP3介導(dǎo)的信號通路;另一是可通過激活RAS,進一步影響MAPK信號通路。吉非替尼能誘導(dǎo)EGFR和IGF-1R異二聚體化,活化IGF-1R及其下游信號分子,導(dǎo)致IGF-1R高表達的NSCLC細胞系中生長素表達增加。IGF-1R酪氨酸激酶抑制劑阻斷IGF-1R信號通路、抑制IGF-1R活化并阻斷生長素的表達,導(dǎo)致凋亡增加[7]。由此可以推測,EGFR-TKI和IGF-1R抑制劑聯(lián)合應(yīng)用能阻斷EGFR和IGF-1R信號通路,發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。此研究結(jié)果表明,聯(lián)合EGFR-TKI和IGF-1R酪氨酸激酶抑制劑,靶向阻斷EGFR和IGF-1R信號通路可能是治療NSCLC的有效策略。
2.3 EGFR-TKl與抗VEGF單抗聯(lián)合應(yīng)用
血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前研究發(fā)現(xiàn)的最重要的促血管生成因子之一,能與血管內(nèi)皮細胞表面上的受體VEGFR-1和VEGFR-2結(jié)合,誘導(dǎo)受體二聚化,導(dǎo)致磷酸化受體的胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域激活,啟動(PLC)-γ/PKC,RAS/MAPK和PI3K/AKT信號通路,誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞增殖、遷移和細胞存活[8]。貝伐珠單抗(bevacizumab)是一種重組人源化抗VEGF的抗體。它和厄洛替尼針對不同的腫瘤生長途徑,毒性效應(yīng)曲線幾乎沒有重疊,且有潛在的互補機制,能抑制腫瘤生長[9]。此單抗和厄洛替尼聯(lián)合治療EGFR突變的ⅢB/Ⅳ期非鱗癌NSCLC患者,中位PFS為16.0個月,優(yōu)于單用厄洛替尼(9.7個月),三級以上不良反應(yīng)與單用相比差異不明顯,可作為伴有EGFR突變的NSCLC的一線治療;治療EGFR或KRAS突變的NSCLC患者能獲得更長的PFS,但OS無明顯改善[10-11]。此聯(lián)合療法與NSCLC基因突變的狀態(tài)有一定的關(guān)聯(lián),可顯著延長PFS,但是否改善OS還需深入研究。
2.4 EGFR-TKl與mTOR抑制劑聯(lián)合應(yīng)用
哺乳動物西羅莫司(雷帕霉素,sirolimus Rapamycin)靶蛋白(mammalian target of Rpamycin,mTOR)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,是PI3K/AKT信號通路下游的效應(yīng)器,在感受營養(yǎng)信號、調(diào)節(jié)細胞生長和增殖過程中起關(guān)鍵作用[12]。有研究發(fā)現(xiàn),無論吉非替尼敏感還是耐藥細胞系,依維莫司(everolimus)與吉非替尼聯(lián)合應(yīng)用對腫瘤細胞的抑制作用與單用組相比都有顯著的統(tǒng)計學差異,且隨濃度的增加而增強。對于吉非替尼耐藥細胞系,兩者同時應(yīng)用抑制效果更顯著;而吉非替尼敏感細胞系,先依維莫司后吉非替尼給藥抑制更明顯[13]。在吉非替尼敏感、原發(fā)及繼發(fā)耐藥細胞系中,依維莫司能強化吉非替尼對p-mTOR和p-p70S6K的抑制作用,而吉非替尼能抑制依維莫司引起的p-AKT和p-MAPK的活化;吉非替尼能抑制MAPK信號,不能活化S6K,而厄洛替尼抑制S6K卻不影響MAPK活化。兩者聯(lián)用則能同時抑制PI3K-AKT/PKB和RAS/RAF/ERK/MAPK信號通路,發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用[14]。
2.5 EGFR-TKl與COX-2抑制劑聯(lián)合應(yīng)用
環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)基因位于1號染色體的1q25.2~q25.3,全長8.3 kb,由10個外顯子和9個內(nèi)含子構(gòu)成,編碼604個氨基酸殘基組成的多肽。它主要分布于細胞核膜上,表達調(diào)控主要集中在轉(zhuǎn)錄水平。COX-2的催化產(chǎn)物前列腺素E2和其他前列腺素可誘導(dǎo)Bcl-2原癌基因的表達,同時下調(diào)上皮性鈣黏蛋白和轉(zhuǎn)化生長因子-D受體表達,提高細胞內(nèi)cAMP濃度,從而抑制細胞凋亡、促進腫瘤發(fā)生。COX-2還可誘導(dǎo)VEGF和堿性成纖維細胞生長因子等促血管生長因子的表達,從而促進腫瘤血管的生成。吉非替尼和塞來昔布(celacoxib)聯(lián)合用藥治療晚期轉(zhuǎn)移性胃腸道腫瘤具有很好的療效和安全性。臨床前期研究表明塞來昔布能增強EGFR-TKI的抗腫瘤作用,最佳生物劑量為600 mg(1次·d-1,口服)[15]。塞來昔布作用于H3255,H1650和H1781(野生型)細胞系,對其生長和凋亡均無影響。吉非替尼或厄洛替尼均能抑制突變細胞的生長和誘導(dǎo)凋亡,在10倍濃度時,還能抑制野生型細胞系的生長。兩者聯(lián)合應(yīng)用時,能增強突變細胞系的抗增殖及促凋亡作用,對野生型細胞系無影響;在H3255細胞系中檢測到COX-2,EGFR,p-EGFR,AKT,p-AKT和前列腺素E2水平顯著下調(diào)[16]。由此可以推測,EGFR-TKI與COX-2抑制劑聯(lián)合應(yīng)用適用于突變型NSCLC,其療效的顯著增強可能與抑制多條信號通路有關(guān)。
2.6 EGFR-TKl與ClK細胞療法聯(lián)合應(yīng)用
細胞因子誘導(dǎo)殺傷細胞(cytokine induced killer,CIK)是一種新型的免疫活性細胞,包括CD3+CD56+細胞、CD3+CD56-細胞和自然殺傷細胞(CD3-CD56+細胞)。CIK細胞對PC9及A549細胞的殺傷及凋亡作用相當,與??颂婺?icotinib)——聯(lián)用時,其殺傷效應(yīng)和促凋亡作用均高于各單用組[17]。何臣[18]的研究也發(fā)現(xiàn),CIK細胞與吉非替尼同時作用于PC-9/GR細胞時具有一定的協(xié)同殺傷活性,且隨著吉非替尼濃度的增加或CIK細胞效靶比的提高,二者的協(xié)同殺傷活性增強。充分表明CIK細胞療法與EGFR-TKI的聯(lián)合應(yīng)用,彌補了CIK細胞療法靶向性差的不足,在發(fā)揮分子靶向治療作用的同時,又有效地引導(dǎo)CIK細胞攻擊腫瘤細胞,從而達到最大限度殺滅腫瘤細胞的作用。CIK細胞療法與肺癌基因突變狀態(tài)無關(guān),EGFR-TKI則表現(xiàn)出一定的基因關(guān)聯(lián)性,對突變型的殺傷率優(yōu)于野生型。提示需要擴大樣本量研究更多的肺癌細胞系并進行體內(nèi)試驗來進一步了解基因突變狀況與此聯(lián)合療法的相關(guān)性,從而為NSCLC的個體化治療提供臨床依據(jù)。
2.7 其他
EGFR-TKI還可以和其他藥物聯(lián)合應(yīng)用,如雌激素受體(estrogen receptor,ER)拮抗劑和熱激蛋白90抑制劑,均具有一定的抗腫瘤療效[19-20]。ER抑制劑阿那曲唑(anastrozole)和吉非替尼聯(lián)合用藥比藥物單用能最大限度地抑制細胞增殖,誘導(dǎo)細胞凋亡,并影響下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。吉非替尼聯(lián)合阿那曲唑治療NSCLC取得顯著療效,證實了ER和肺癌EGFR通路之間的交互作用,為臨床上治療NSCLC提供了策略[19]。EGFR-TKI聯(lián)合其他藥物治療非小細胞肺癌的療效及機制如表1所示。
表1 表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKl)聯(lián)合用藥
與NSCLC相關(guān)的信號通路很多,致病因子具有多向性,EGFR-TKI針對單個基因或蛋白靶點治療NSCLC具有一定的局限性。EGFR-TKI聯(lián)合其他藥物治療NSCLC能更好地利用藥物各自的作用機制,實現(xiàn)多靶點治療,降低不良反應(yīng)、提高療效,發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。細胞及動物實驗表明,EGFR-TKI與不同藥物聯(lián)合應(yīng)用,不同的給藥順序、給藥劑量,不同類型的NSCLC等都對藥物的療效產(chǎn)生一定的影響。此療效亟待臨床試驗進一步驗證,并深入探尋更多與EGFR-TKI具有協(xié)同抗腫瘤作用的藥物,篩選出適合各種具有協(xié)同抗腫瘤作用藥物組合的NSCLC人群,使得NSCLC的臨床治療真正做到毒性作用最小化、療效最大化和用藥個體化。相信EGFR-TKI聯(lián)合用藥將為NSCLC的個體化治療提供新策略。
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Advances in epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor combination therapy in non-small cell lung cancer
WANG Le1,2,LI Ming-chun1
(1.Department of Pharmacy,Hospital 401 of Chinese PLA,Qingdao266071,China;2.Department of Pharmacy,School of Pharmacy,Qingdao University,Qingdao266021,China)
Epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors(EGFR-TKI),such as gefitinib and erlotinib,were widely used in the treatment of non-small cell lung cancer(NSCLC).However,with the continuous application of EGFR-TKI,the sensitivity to tumor cells and the efficacy were reduced and drug resistance increased.Recently,much progress has been made in combining EGFR-TKI with other drugs.This paper summarizes the efficacy and molecular mechanism of EGFR-TKI combined with chemotherapeutic drugs,insulin-like growth factor 1 receptor TKI,antivascular endothelial growth factor monoclonal antibody,mammalian target of sirolimus(Rapamycin)inhibitor,cyclooxygenase-2 inhibitor,cytokine induced killer cell therapy and other drugs in order to facilitate clinical treatment of NSCLC.
epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase;inhibitors;non-small cell lung cancer;gefitinib;erlotinib;combination therapy
LI Ming-chun,Tel:(0532)51870086,E-mail:lmc401y@163.com
R979.1
:A
:1000-3002(2015)04-0638-05
2014-11-22 接受日期:2015-02-12)
(本文編輯:喬 虹)
王 樂,女,碩士研究生,主要從事藥理學研究;E-mail:wangle1106@163.com
李明春,Tel:(0531)51870086,E-mail: lmc401y@163.com