乳腺癌骨轉(zhuǎn)移靶向治療：機制與轉(zhuǎn)化并行

郭 啟 ，張 超 綜 述，馬育林 審校

（1.天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院骨與軟組織腫瘤科，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市“腫瘤防治”重點實驗室，天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津300060；2.華北石油管理局總醫(yī)院骨一科，任丘062552）

骨骼是惡性腫瘤最常見的遠處轉(zhuǎn)移部位之一。在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者中，大約有65%~75%的患者會發(fā)生骨轉(zhuǎn)移[1]。骨轉(zhuǎn)移導(dǎo)致一系列骨相關(guān)事件（skeletal-relatedevents,SREs）發(fā)生：嚴(yán)重的骨痛、病理性骨折、脊髓受壓、需要放療或手術(shù)治療的骨骼并發(fā)癥、以及高鈣血癥等，使患者失去自理能力、生活質(zhì)量下降、治療費用增高等[2]。骨轉(zhuǎn)移治療目的是緩解疼痛和預(yù)防SREs發(fā)生。近年來隨著乳腺癌骨轉(zhuǎn)移分子機制的深入研究，國內(nèi)外學(xué)者陸續(xù)提出了多種直接靶向骨轉(zhuǎn)移不同環(huán)節(jié)的治療策略，以抑制轉(zhuǎn)移，降低SREs發(fā)生，并延長生存期。

本文基于近3年的乳腺癌骨轉(zhuǎn)移分子機制的研究進展及相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，圍繞著乳腺癌骨轉(zhuǎn)移靶向治療進行綜述。

1 骨生成與骨溶解

正常情況下，成骨細胞介導(dǎo)的骨生成與破骨細胞介導(dǎo)的骨吸收保持著動態(tài)平衡，這一過程涉及多種化學(xué)介質(zhì)、細胞因子和信號途徑。目前骨保護素（osteoprotegerin，OPG）—核因子 κB 受體活化因子配體（receptor activator of NF κB ligand，RANKL）—核因子κB受體活化因子（receptor activator of NF κB，RANK）通路是公認(rèn)的調(diào)節(jié)骨吸收的關(guān)鍵信號通路。OPG與RANKL比例的動態(tài)平衡是骨骼穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)[2]。癌細胞分泌IL-6、IL-8、甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白（parathyroid hormone-related peptide,PTHrP）等因子促進成骨細胞表達RANKL，作用在單核破骨細胞前體的RANK，促進破骨細胞成熟、活化，從而促進骨吸收[3]。骨吸收促進了骨基質(zhì)中轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）等因子的釋放，進而促進了癌組織的生長，最終形成骨溶解的惡性循環(huán)[4]（圖1）。

圖1 骨溶解惡性循環(huán)及治療靶向示意圖

2 骨靶向治療

2.1 雙膦酸鹽類（bisphosphonates，BPs） BPs沉積在礦化的骨基質(zhì)表面，在骨溶解時釋放。不含氮BPs以氯屈膦酸鈉為代表，被破骨細胞代謝成不可水解的細胞毒ATP類。含氮BPs是通過抑制甲羥戊酸通路中的法尼基二磷酸合成酶而抑制異戊二烯化，并激活Ras等小信號蛋白，進而抑制破骨細胞的活性,誘導(dǎo)破骨細胞凋亡[3]。既往研究表明，BPs能降低乳腺癌復(fù)發(fā)率、遠處轉(zhuǎn)移率、骨骼并發(fā)癥發(fā)生率以及乳腺癌死亡率[5]。BPs可以明確延長乳腺癌患者生存期，但僅限于治療開始時已經(jīng)絕經(jīng)的女性，原因可能與絕經(jīng)前后生殖內(nèi)分泌、骨骼細胞功能及骨髓基質(zhì)干細胞等不同有關(guān)[5]。相較BPs其它藥物，抑制骨吸收效應(yīng)最強、臨床應(yīng)用最廣的是唑來膦酸，持續(xù)性使用唑來膦酸可以降低SREs發(fā)生的風(fēng)險，并且毒副作用無明顯增加[3]。唑來膦酸已經(jīng)成為轉(zhuǎn)移性骨腫瘤治療的重要組成部分。

2.2 地諾單抗（Denosumab） 近期隨機臨床試驗表明：在預(yù)防和延遲SREs、提高生活質(zhì)量以及毒副作用方面，Denosumab顯著優(yōu)于唑來膦酸[3]。同時，Denosumab對BPs治療無效的高鈣血癥有顯著療效，因此Denosumab或成為治療惡性腫瘤患者持續(xù)性或復(fù)發(fā)性高鈣血癥的一個潛在策略[6]。由于Denosumab不依賴于腎功能，因此對合并有腎功能不全而不能使用BPs的骨轉(zhuǎn)移患者來說，它是一個新的選擇[7]。

同時，Denosumab或?qū)哂腥橄侔└呶Ｒ蛩?、未絕經(jīng)女性起到預(yù)防乳腺癌發(fā)生的作用[8]。這是因為RANKL與RANK結(jié)合可促進上皮細胞增殖及腫瘤形成的過程，所以Denosumab可通過抑制RANKL與RANK的結(jié)合起到預(yù)防作用。目前全球范圍內(nèi)，根據(jù)Clinical Trials記錄，正在進行中的有關(guān)Denosumab在轉(zhuǎn)移性乳腺癌靶向治療方面的臨床試驗見表1。

3 分子靶向治療

近年來，隨著基礎(chǔ)研究和臨床研究的深入開展，一些分子靶向制劑也被報道出來。

3.1 哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR） 既往臨床前研究顯示：mTOR抑制劑可以抑制骨髓基質(zhì)細胞RANKL和組織蛋白酶K的表達，增加OPG分泌，促進成骨細胞的分化，減少骨量丟失[10]。依維莫司，作為mTOR典型的代表，可以恢復(fù)ER陽性乳腺癌細胞對激素治療的敏感性[11]。臨床研究顯示，在接受非甾體類芳香化酶抑制劑治療的ER陽性的乳腺癌患者中，依維莫司可明顯延長無進展生存期，并具有抗腫瘤增殖、抗骨代謝、延緩疾病進展的功效[12]。mTOR抑制劑是乳腺癌骨轉(zhuǎn)移靶向治療的一個國際研究熱點。目前全球范圍內(nèi)正在開展的mTOR抑制劑靶向骨轉(zhuǎn)移的臨床試驗見表1。

3.2 轉(zhuǎn)化生長因子β（Transforming growth factorβ,TGF-β） 既往有關(guān)TGF-β靶向治療腫瘤的結(jié)果并不理想，可能與TGF-β具有兩面性有關(guān)：在腫瘤進展早期，TGF-β發(fā)揮抑癌作用；在腫瘤晚期，TGF-β發(fā)揮促癌作用[13]。TGF-β究竟如何以及何時從抑癌作用轉(zhuǎn)變成促癌作用，一直是個國際性研究難點。Xu等[13]發(fā)現(xiàn)：14-3-3ζ是促使TGF-β功能狀態(tài)從抑癌轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔┑姆肿娱_關(guān)。14-3-3ζ通過破壞乳腺上皮癌前細胞P53蛋白的穩(wěn)定，使TGF-β失去抑癌能力；同時通過穩(wěn)定GLi2蛋白，使之與Smads一起激活PTHrP，進而發(fā)揮促癌作用。TGF-β與PTHrP的共表達與乳腺癌的進展、復(fù)發(fā)和術(shù)后生存期有關(guān)[14]。

近期體內(nèi)外研究表明植物生物堿鹵夫酮（halofuginone），能通過靶向TGF-β和BMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮對乳腺癌、前列腺癌癌細胞的增殖抑制，以及對骨轉(zhuǎn)移及骨溶解的抑制，而且與唑來膦酸聯(lián)合使用后抑制骨溶解的效果更明顯[15]。

3.3 類固醇受體共激活因子（steroid receptor coactivator,Src） 既往研究表明：Src抑制劑達沙替尼有抑制腫瘤生長的作用[16]；Src表達與RANK呈正相關(guān)，是調(diào)節(jié)乳腺癌細胞分化和抗凋亡分子的潛在機制，Src分子靶向可能有助于三陰性乳腺癌治療[17]；Src與癌性骨痛有關(guān)，抑制Src的活性可能是骨轉(zhuǎn)移患者一種新的止痛策略[18]；達沙替尼與唑來膦酸聯(lián)合應(yīng)用，可使HR陽性乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者有明確受益且耐受性良好[19]；Src抑制劑可以逆轉(zhuǎn)乳腺癌細胞對吉西他濱治療的耐藥性，從而恢復(fù)吉西他濱抑制腫瘤生長與轉(zhuǎn)移作用[20]。目前正在進行中的有關(guān)達沙替尼的臨床試驗見表1。

表1 正在進行中的轉(zhuǎn)移性乳腺癌靶向治療臨床試驗

3.4 甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白 (parathyroid hormone related protein,PTHrP） 既往研究表明，PTHrP既能促進正常骨骼、乳腺發(fā)育，又能促進乳腺癌骨轉(zhuǎn)移，降低體外和體內(nèi)PTHrP的表達均可以顯著降低乳腺癌細胞抑制成骨細胞分化和骨形成的能力[21]。鈣離子敏感受體通過刺激PTHrP胞內(nèi)分泌途徑促進乳腺癌細胞的增殖[22]。PTHrP與TGF-β的共表達與乳腺癌的進展、復(fù)發(fā)和術(shù)后生存期有關(guān)；乳腺癌的PTHrP表達與骨轉(zhuǎn)移有關(guān)，PTHrP表達可以作為ER陰性乳腺癌患者的潛在預(yù)后因子[14]。決明蒽醌能通過靶向PTHrP抑制酞酸酯誘發(fā)的乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生[23]?？?PTHrP單克隆抗體對PTHrP陽性、三陰性乳腺癌具有明顯的抑制細胞增殖，增強化療藥物效果的作用[24]。

3.5 整合素（Integrin） 整合素是一組廣泛分布于細胞表面的跨膜糖蛋白受體，并且對惡性腫瘤的進展和轉(zhuǎn)移都起著至關(guān)重要的作用[25]。整合素αν是TGF-β誘導(dǎo)乳腺癌細胞遷移、維持乳腺癌細胞間質(zhì)表型的必備條件之一，整合素αν抑制劑是高表達整合素αν乳腺癌的有效靶向治療選擇[26]。臨床前研究表明：納米載體表面修飾的靶向分子可以與骨轉(zhuǎn)移病灶中表達整合素β3的腫瘤細胞進行特異性結(jié)合，結(jié)合后進而促進載體中化療藥物釋放（例如多西紫杉醇），從而實現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移瘤的靶向治療[25]。

3.6 靶向骨唾液酸蛋白（bone sialoprotein，BSP） BSP是一種高度膦酸化和糖基化的蛋白質(zhì)，結(jié)構(gòu)上具有整合素 αvβ3、αvβ5識別位點，與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移發(fā)生及預(yù)后密切相關(guān)[27]。既往動物實驗表明：抑制BSP的表達能有效抑制骨轉(zhuǎn)移[27]。BSP基因敲除能夠降低整合素αvβ3、β3水平,進而抑制腫瘤細胞遷移、侵襲及骨骼轉(zhuǎn)移[28]。因此，BSP是治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的潛在靶向蛋白。

3.7 基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metallo protein,MMPs） 盡管之前有關(guān)MMPs抑制劑對乳腺癌作用的研究進行到III期試驗均以失敗告終[12]，但近期研究報道：MMP-2是侵襲性乳腺癌預(yù)后不良因素之一。雙膦基MMP-2抑制劑在體外實驗中可以影響乳腺癌細胞和破骨細胞前體的活性，但不影響成骨細胞的活性[29]。在體內(nèi)實驗中，雙膦基MMP-2抑制劑能顯著抑制腫瘤生長及骨破壞，而且在促癌細胞凋亡方面優(yōu)于唑來膦酸[29]。選擇性抑制MMPs仍可能是乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的潛在治療靶向，未來仍需做進一步探索。

3.8 DKK-1（Dickkopf-1） 既往研究報道：DKK-1通過不同的信號通路介導(dǎo)乳腺癌轉(zhuǎn)移：（1）通過經(jīng)典Wnt信號途徑參與骨轉(zhuǎn)移；（2）通過非經(jīng)典Wnt信號途徑參與肺轉(zhuǎn)移[30]。這表明在通過靶向調(diào)控DKK-1水平治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移時可能會加速乳腺癌肺轉(zhuǎn)移。既往研究提示乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的血清DKK-1水平明顯升高，整體生存期與DKK-1表達水平呈負(fù)相關(guān)[31]。近期研究提示DKK-1是三陰性乳腺癌的預(yù)后不良因素之一[32]。唑來膦酸和他汀類藥物聯(lián)合應(yīng)用能顯著抑制乳腺癌來源的DKK-1水平，進而減弱對Wnt信號的阻斷，最終抑制骨溶解[33]。但是，也有研究結(jié)果提示DKK-1具有抑制腫瘤的作用[34]。這些不一致的觀察結(jié)果可能與研究中所采用不同的腫瘤類型、分期、組織起源(上皮或間質(zhì))以及細胞亞型有關(guān)。因此，調(diào)控DKK-1水平作為乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的潛在治療靶向還需深入研究。

近年來，隨著對乳腺癌骨轉(zhuǎn)移機制的深入理解和研究，已經(jīng)有較多的靶向藥物進入了臨床試驗階段或已獲批準(zhǔn)用于臨床。但部分靶向藥物的效果及安全性還有待進一步研究。相信在不久的將來，靶向治療藥物必將在提高乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后中發(fā)揮更為重要的作用。未來，在不同類別靶向制劑聯(lián)合應(yīng)用方面，或者靶向制劑與激素類、內(nèi)分泌類、化療類藥物聯(lián)合應(yīng)用方面或是本領(lǐng)域的主要研究方向之一。