张卜娟 综述,陈晓品 审校
(1.重庆医科大学附属第一医院肿瘤科,重庆 400016;2.重庆大学附属三峡医院肿瘤科,重庆 404100)
乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一,每年夺走45万人的生命[1]。临床上根据受体的表达情况,通常把乳腺癌分为3种类型[2]。第1种类型是激素受体(HR)阳性乳腺癌,该类型又可以细分为导管A型和导管B型乳腺癌。其中,导管A型乳腺癌是指患者的雌激素受体(ER)或孕激素受体(PR)表达为阳性,表皮生长因子受体2(HER-2)表达为阴性,基因Ki-67的表达率小于14%[3];而导管B型乳腺癌是指患者的ER或PR表达为阳性,HER-2表达为阴性,基因Ki-67的表达率大于或等于14%。HR阳性乳腺癌是3种类型中预后最好的[4],其5年生存率大于85%[5],远远高于另外两种类型。第2种类型是HER-2阳性乳腺癌,是指患者的HER-2表达为阳性而HR表达为阴性,该型患者的5年生存率约为40%[5],明显低于HR阳性乳腺癌患者。第3种类型是三阴性乳腺癌(TNBC),即患者的ER、PR及HER-2表达均为阴性,该型患者由于缺少有效的药物治疗靶点,因此治疗效果较差,其5年生存率小于15%[5],远远低于HR阳性乳腺癌患者。
1.1TNBC的临床特征 与其他2种分型的乳腺癌相比,TNBC的发病年龄偏小,多见于初潮及足月孕龄较早的女性[6]。此外该型乳腺癌复发率高,生存期短[7]。患者的腋窝淋巴结通常不会肿大,确诊时临床分期也大多较早[8]。TNBC患者的癌细胞转移途径十分特殊,有研究表明,TNBC的癌细胞器官转移率高于其他两种分型的乳腺癌,其中以肺转移和脑转移较为多见[9]。
1.2TNBC的病理生理学特征 TNBC的ER、PR未表达为预后不良因素,肿瘤较其他两种大,细胞分化程度较差[10],肿瘤细胞多为S期,有丝分裂活性强,异型性明显,侵袭性强、极易发生脉管癌栓。最常见的TNBC病理分型是浸润性导管癌[11],其次是髓样癌。由于该型乳腺癌具有较强的侵入性和转移性,异质性最强,尤其容易侵入血管造成血液播散,因此患者的复发率较高[12]。
2.1外科手术治疗 对于TNBC患者来说,控制肿瘤局部进展的首选手段是外科手术治疗。有针对早期TNBC患者的研究表明,改良根治术和保乳术这两种手术方式对于患者的术后复发率及5年生存率影响不大[13],因此,目前临床上大多首选保乳手术作为早期TNBC患者的手术治疗方式。
2.2化疗 由于TNBC患者缺乏ER、PR和HER2受体,不能使用内分泌疗法和特定靶向药物治疗,因此化疗是目前治疗TNBC的首选治疗手段[14]。有研究表明,化疗可以提高TNBC患者的总生存率(OS)和病理完全缓解率[15]。
2.2.1新辅助化疗 对于晚期和肿瘤远端转移的TNBC患者来说,新辅助化疗可以控制肿瘤的局部进展[16],甚至可以让本来失去手术指征的患者重新具备手术条件。目前的临床治疗方案中,临床医师认可的首选方案是蒽环类药物和紫杉类药物联合使用。由于TNBC存在一定的DNA损伤修复障碍[17],致使其对铂类药物和烷化剂较为敏感,因此铂类药物和抗血管生成药物也是治疗TNBC的重要选择之一。
2.2.2辅助化疗 有研究表明,当TNBC患者的常规化疗方案(表柔比星、环磷酰胺和多西他赛联合用药)中加入卡培他滨时,患者的无复发生存率并没有显著改变,但是对于腋窝淋巴结转移数量大于3个的患者却起到显著的效用[18]。因此,对于TNBC患者的术后化疗,可以以蒽环类药物和紫杉类药物为主,联合卡培他滨等化疗药物来改善患者预后。
2.3放疗 虽然术后放疗对于控制肿瘤的局部进展具有重要意义,但是TNBC患者对于放疗的敏感性却存在一定差异。国外的一项研究通过对大量TNBC患者的转录谱验证,发现放射敏感基因标记可以有效判断患者是否对放疗敏感,为患者是否选择术后化疗提供了临床参考[19]。
2.4内分泌治疗 在一项针对287例TNBC患者的临床研究中发现,近1/4患者的雄激素受体(AR)呈现阳性[20],这些AR阳性的患者无病生存期和OS明显高于AR阴性的患者,因此AR有希望成为TNBC患者的内分泌治疗靶点。
2.5靶向治疗 有研究表明,约2/3的TNBC患者表达表皮生长因子受体(EGFR),并且其表达情况与患者的生存率呈现负相关[21]。有实验显示,TNBC患者单独使用西妥昔单抗的有效率约为4%,但是联合使用卡铂后的有效率却高达28%[22],这为探索TNBC患者的靶向治疗方向提供了参考。
目前已知的TNBC耐药机制主要有6种[23],分别是:(1)化疗药物在ATP结合盒(ABC)转运蛋白的作用下从肿瘤细胞流出;(2)过表达的β-微管蛋白Ⅲ亚群诱导紫杉醇耐药;(3)DNA修复酶的突变导致肿瘤细胞对化疗药物的敏感性发生变化;(4)参与正常细胞凋亡的基因突变抑制了化疗药物诱导的肿瘤细胞凋亡;(5)乙醛脱氢酶1(ALDH1)和谷胱甘肽/谷胱甘肽-s-转移酶的作用致使化疗药物失活和降解;(6)核转录因子-kappa B(NF-κB)信号通路对化疗的影响。此外,激活子蛋白-1(AP-1)、热休克因子1(HSF-1)、EGFR、肝细胞生长因子(HGF),以及细胞衰老和自体吞噬对TNBC耐药机制的影响仍未得到确凿证据证实。
3.1ABC转运蛋白 ABC转运蛋白存在于肿瘤干细胞的侧群细胞中,有学者对TNBC中的3种ABC转运蛋白做了大量研究:第1种是多重耐药蛋白-1,该蛋白可以诱导蒽环类药物、长春花生物碱和大剂量的甲氨蝶呤耐药,但是对米托蒽醌和紫杉醇类药物不起作用;第2种是乳腺癌耐药蛋白,该蛋白会促使阿霉素等药物从肿瘤细胞流出;第3种是P-糖蛋白泵,该蛋白会促使包括紫杉醇类药物在内的多种化疗药物流出肿瘤细胞[3]。因此要想克服ABC转运蛋白导致的耐药性,必须研制出针对ABC转运蛋白的抑制剂。
3.2β-微管蛋白Ⅲ 紫杉醇类化疗药物主要作用于微管蛋白的β亚基,它可以有效阻止微管蛋白链去极化并且诱导细胞凋亡,紫杉醇类药物的耐药原因是β-微管蛋白Ⅲ过度表达[24]。赵研等[25]研究发现,当使用紫杉醇类药物作为TNBC患者的一线用药时,β-微管蛋白Ⅲ的抑制剂可以显著增加患者对紫杉醇类药物的敏感性,同时β-微管蛋白Ⅲ高度表达的患者更容易出现疾病进展。因此,临床上可以通过检测患者的β-微管蛋白Ⅲ来评估对紫杉醇类化疗药物的耐药性。
3.3DNA修复酶和DNA错配修复酶 有研究表明,拓扑异构酶2的低水平表达会导致TNBC患者对表鬼臼毒素和蒽环类药物产生耐药[26]。此外,SINGHA等[27]研究发现,当患者的DNA错配修复酶MLH1和MSH2缺失时,患者会对阿霉素、表柔比星和米托蒽醌产生耐药。
3.4细胞凋亡基因 诱导细胞凋亡的基因有p53、bcl-2、Caspase-3、bcl-x等[28],当这些基因发生突变时,诱导细胞凋亡的通路会出现功能障碍,从而导致患者对阿霉素、氟尿嘧啶、环磷酰胺、甲氨蝶呤和微管蛋白抑制剂的耐药。
3.5ALDH1和谷胱甘肽/谷胱甘肽-s-转移酶 有研究表明,ALDH1A1和ALDH3A1的过度表达会导致患者对环磷酰胺的耐药,活化的谷胱甘肽-s-转移酶和谷胱甘肽水平的增加则会导致患者对铂类药物和烷化剂的耐药[29]。
3.6NF-κB信号通路 NF-κB信号通路是化疗药物导致的抗凋亡系统中的重要组成部分,活化的NF-κB会上调抗凋亡蛋白的基因[30],致使肿瘤产生耐药性。此外,高度表达的NF-κB也会阻碍化疗药物诱导细胞凋亡的过程。有研究表明,当使用双硫仑和铜抑制已经活化的NF-κB信号通路时,TNBC患者的肿瘤干细胞对紫杉醇类药物的敏感性有显著提高[31]。
除此以外,一些分子标记物与TNBC患者的耐药性也有着紧密联系[32],例如过度表达的基质金属蛋白酶9、白细胞介素-6、微管结合蛋白2及低表达的组织型纤溶酶原激活物的抑制剂,表明患者对紫杉烷类药物敏感程度较高,此时疗效尚可;而当患者的αB-晶状体蛋白、GRB-7蛋白和P-糖蛋白过度表达时,则表明患者对紫杉烷类药物耐药,那就要考虑更换化疗方案。
3.7激活子蛋白-1(AP-1) AP-1是一个复合蛋白转录因子,有研究表明活化的AP-1与肿瘤的产生、肿瘤细胞的转移及肿瘤细胞的耐药性有关[33]。通常细胞中的AP-1由c-jun和c-fos组成c-jun/c-fos异源二聚体,有研究发现,c-jun的Ser73磷酸化仅存在于TNBC患者的耐药细胞中[34],这说明AP-1与TNBC的耐药性有着密切的关系。
3.8HSF-1 HSF-1是热休克蛋白(HSPs)表达的重要调控因子之一,HSPs是多重耐药基因1(MDR-1)活化部分的重要组成之一。李莹[35]的一份研究报告显示,HSF-1上的ser303磷酸化会导致HSPs不断累积,延缓细胞的生长和复苏,使得TNBC患者多重耐药基因的高度表达,因此HSF-1可能通过ser303的磷酸化参与肿瘤细胞的多重耐药。
3.9EGFR和HGF EGFR可以影响HGF的活化过程,而活化的HGF可以作为TNBC的病理学标志物。有研究人员通过对比观察TNBC的耐药细胞和非耐药细胞发现,耐药细胞的EGFR上的Tyr-1197、Thr-693和Tyr-1110,以及HGF上的Thr-977位点的磷酸化水平被下调,而非耐药细胞却没有改变[32],说明TNBC耐药细胞对EGFR和HGF的磷酸化具有抑制作用,因此可以推测EGFR和HFG与TNBC的耐药机制有关。
3.10细胞衰老和自体吞噬 肿瘤细胞适宜在偏酸性的环境中生存和增殖,TNBC具有多种低氧表型,由于低氧会促使环境酸化,因此TNBC的肿瘤细胞可以保持较高的生存和生殖活性[36]。此外,肿瘤细胞在经过化疗后会通过细胞衰老形成保护性的自体吞噬,以维持自身的生存和代谢,而低氧环境会加速细胞衰老和自体吞噬的进程[37],因此,细胞衰老和自体吞噬与TNBC的耐药性也有着密切关联。
TNBC作为乳腺癌中恶性程度最高、病死率最高、预后最差、生存率最低的类型,治疗方式却很局限,目前最主要的治疗手段还是化疗。然而由于种种耐药机制的产生,化疗的效果大打折扣。通过对TNBC耐药机制的研究探索,可以更有针对性地去研究阻止肿瘤细胞耐药的方法,或探索新的治疗方向,例如:新型免疫治疗、靶向治疗等,从而改善TNBC患者的治疗效果,提高其生存率。