胰腺癌分子靶向治疗药物及靶点研究进展

刘娟 田宏 初晓丽 关琦 郭晓钟

1沈阳市第四人民医院肿瘤内科,沈阳 110030;2中国人民解放军北部战区总医院消化内科,沈阳 110840

【提要】 作为恶性程度较高的消化道肿瘤之一,胰腺癌病情进展快、生存率低、死亡率高,这种现状与起病隐匿、治疗手段局限等多种因素相关。胰腺癌的靶向治疗是近年来研究的热点,而寻找一种有效且副作用小的靶向药物对改善胰腺癌预后至关重要。本文将围绕胰腺癌分子靶向治疗药物及靶点的研究现状作一综述。

胰腺癌是恶性程度较高的消化系统肿瘤,具有起病凶险、侵袭性强、病程短、进展快、预后极差等特点。由于早期缺乏症状表现、肿瘤进展迅速,现有治疗手段对胰腺癌的疗效有限。近几十年来,分子靶向治疗在胰腺癌患者亚组中显示出效果[1]。尽管对许多靶向药的研究未能证实其疗效优于化疗,但仍有一些药物或靶点有较好的应用前景。本文就目前常见的胰腺癌靶向治疗药物及相关靶点的研究进展进行综述。

一、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)抑制剂

PARP抑制剂是利用合成致死(synthetic lethality)的机制,即阻断DNA修复,利用细胞的同源重组缺陷阻断DNA损伤修复,促使癌细胞凋亡。而胰腺癌常见的BRAC基因突变增强了合成致死性的倾向。因此PARP抑制剂是第一类成功利用合成致死原理获批应用于临床的抗癌药物,主要包括奥拉帕利、维利帕尼、卢卡帕利、他拉唑帕利等。

美国临床肿瘤学学会报道了一项基于随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期POLO临床试验的结果,显示奥拉帕利组的中位无进展生存期明显长于对照组(7.4个月比3.8个月,P=0.004)[2],因此奥拉帕利已被美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)推荐作为有BRCA突变的转移性胰腺癌的一线靶向治疗药物[3]。另有研究报道,奥拉帕利用于有BRCA基因突变的晚期胰腺癌患者在含铂一线化疗后的维持治疗,可显著延长胰腺癌晚期患者的无进展生存期[4]。与奥拉帕利相比,维利帕尼则对PARP抑制能力较低。一项随机、多中心、双臂Ⅱ期临床试验结果显示,吉西他滨和顺铂联合维利帕尼组与不联合维利帕尼组的疾病控制率相比为100%比78.3%(P=0.02),且联合组不良反应明显增加[5]。另一项Ⅱ期临床研究表明,卢卡帕利维持治疗对BRCA1、BRCA2或PALB2基因突变的铂敏感晚期胰腺癌患者是安全有效的[6]。在关于他拉唑帕利的一项剂量递增的Ⅰ期试验中发现,13例胰腺癌患者接受治疗16周以上的临床获益率为31%,其中2例分别为BRCA2、PALB2突变的患者达到部分缓解[7]。

除此之外,目前有更多关于PARP抑制剂单独使用或与不同药物联合使用治疗晚期胰腺癌的研究正在进行,相信这些结果将开启晚期胰腺癌患者靶向治疗的时代,给BRCA基因突变患者带来新希望。

二、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)抑制剂

EGFR是一种跨膜酪氨酸激酶受体,一旦与表皮生长因子结合,可以激活许多下游信号级联反应,导致细胞分裂和增殖。EGFR家族在正常的组织发育和功能中发挥着重要的作用,但当其过度表达、突变或活性失控时,可导致多种癌症的发生。EGFR家族靶向药物在治疗乳腺癌、非小细胞肺癌、结直肠癌、头颈部癌等多种癌症中取得了显著的效果。胰腺癌中EGFR基因高度保守,突变率低,但基因扩增相对常见,EGFR的过度表达常发生在晚期胰腺癌中。临床抗EGFR的有效药物可分为两类:一类是小酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI)分子,其通过与EGFR中酪氨酸激酶的磷酸化位点竞争性结合,阻断EGFR与ATP的相互作用,从而抑制酪氨酸磷酸化与下游信号转导[8],主要包括阿法替尼、赛洛替尼、厄洛替尼等;另一类是EGFR胞外区单克隆抗体,可阻断配体与受体的结合,包括曲妥珠单抗、西妥昔单抗、尼妥珠单抗等。

阿法替尼联合赛洛替尼用于KRAS基因突变的结直肠癌、非小细胞肺癌和胰腺癌患者,但Ⅰ期临床试验结果显示疗效有限[9]。阿法替尼联合吉西他滨用于Ⅱ期转移性胰腺癌的临床试验结果表明,治疗效果并不理想,且比吉西他滨单药不良反应更大[10]。在2022版胰腺癌诊疗指南中,对于不可切除或转移性胰腺癌患者推荐吉西他滨联合厄洛替尼治疗方案。尼妥珠单抗与吉西他滨联合应用于晚期胰腺癌的一线治疗研究中,客观缓解率为55.6%,中位无进展生存期和总生存期分别为3.71个月(95%CI2.526～4.902)和9.29个月(95%CI5.499～13.072)[11]。一项荟萃分析结果表明,在晚期胰腺癌患者标准治疗的基础上加用西妥昔单抗,患者总生存期(HR=1.04,P=0.60)、无进展生存期(HR=1.06,P=0.36)、客观缓解率(HR=0.99,P=0.96)均无明显差异,相反,部分不良反应甚至更高[12]。且由于癌细胞的异质性和EGFR家族信号通路的复杂性,很多患者在使用上述药物后会出现原发性或获得性的耐药,导致治疗失败。因此,如何克服EGFR家族靶向药物的耐药性,仍需开展更多的研究进行探索。

三、KRAS抑制剂

KRAS是RAS家族中的小鼠肉瘤病毒癌基因,也是一种膜结合GTP酶,定位于人染色体12p12.1。KRAS基因突变在胰腺癌中最常见,超过90%的胰腺癌患者发生KRAS突变[13],其中最多见的是KRAS G12D、G12V和G12C等突变。在携带KRAS G12D突变的胰腺癌组织中,可见肿瘤细胞周围血管重塑和淋巴管生成增加,可促进肿瘤内淋巴管浸润和淋巴结扩散[14],故多数胰腺癌患者在诊断时即发现有淋巴结转移。经过30年的研究,第一个KRAS G12C抑制剂索托拉西布(AMG510)在2019年进入临床阶段,首次临床试验结果显示出初步的安全性、耐受性和抗肿瘤活性[15]。据报道,另一个强效和有特异性的KRAS G12C抑制剂阿达格拉西布(MRTX849),可能使65%的胰腺癌患者病灶明显缩小[16];多线治疗后的难治的转移性胰腺癌的小鼠模型中,经过3个周期的MRTX849治疗后,2例小鼠疗效评价提示部分缓解,肿瘤缩小超过33%[17]。上述两个药物可使一小部分胰腺癌患者获益,但迄今为止,针对胰腺癌KRAS主要突变即G12D和G12V突变的药物仍未研发出。

四、血管内皮生长因子(vscular endothelial growth factor,VEGF)抑制剂

VEGF是一种具有高度生物活性的功能性糖蛋白,它可致肿瘤血管异常生长,阻碍抗肿瘤药物有效输送至肿瘤组织内,并可刺激血管生长因子的分泌。VEGF在不同的肿瘤组织中高表达,其中VEGF R2在胰腺癌细胞中持续过度表达,它的磷酸化作用被认为是胰腺癌血管生成的主要驱动因素[18],故抑制这个过程是治疗胰腺癌的主要机制之一。

Ⅰ、Ⅱ期临床试验结果显示,贝伐珠单抗联合以卡培他滨为基础的放疗对于局部晚期胰腺癌患者是安全的,其无进展生存期为8.6个月,相对危险度为26%[19-20]。有研究使用贝伐珠单抗联合吉西他滨和(或)顺铂治疗转移性胰腺癌患者,发现也有一定疗效[21]。另有一项Ⅱ期临床试验使用贝伐珠单抗联合吉西他滨和奥沙利铂(GEMOX)治疗转移性或局部晚期胰腺癌患者,中位总生存期为11.9个月,其中局部晚期胰腺癌患者中位总生存期为12.8个月,转移性胰腺癌患者中位总生存期为10.2个月[22]。但由于该治疗方案不良反应显著,故研究人员不建议对该方案进行进一步评估。虽然抑制VEGF途径对胰腺癌患者有益,但有证据表明,抑制VEGF可导致血管生成信号被其他酪氨酸激酶信号级联介导,尤其是EGFR[23]。因此,有Ⅰ、Ⅱ期的临床研究同时使用吉西他滨、卡培他滨、厄洛替尼和贝伐珠单抗抑制VEGF和EGFR通路治疗晚期胰腺癌患者,结果显示中位无进展生存期和总生存期分别为8.4个月和12.6个月,出现常见的3、4级不良反应,包括中性粒细胞减少(52%)、嗜睡(32%)、腹泻(18%)、手足综合征(18%)等,证明了药物组合的可行性,不良反应可控,并且在良好的体能状态人群中显示出令人鼓舞的疗效[24-25]。另一项研究评估了贝伐珠单抗联合西妥昔单抗和(或)吉西他滨治疗晚期胰腺癌患者的疗效和安全性,但结果未显示出任何研究前景[26]。因此,通过同时靶向VEGF和EGFR治疗胰腺癌的研究方案仍需要进一步评估。

五、RAS-RAF-MEK-ERK信号抑制剂

RAS-RAF-MEK-ERK通路即有丝分裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路级联反应,是一组信号转导激酶,与胰腺癌的发病机制密切相关,尤其是含有RAS或B-RAF突变的MAPK通路[27]。该信号通路的核心靶点为MEK1、MEK2,由RAF激活MEK。MEK1、MEK2虽不像B-RAF及RAS突变那么普遍,但正是由于其位于突变率相对较高的RAS和B-RAF的下游位置,使其成为了一个理想的治疗靶点。有研究报道,MEK抑制剂曲美替尼与吉西他滨联合应用可使人胰腺癌裸鼠原位移植瘤退化[28]。MEK抑制剂与组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)抑制剂MPToE028联合应用能使胰腺癌患者获益,且疗效超过KRAS抑制剂[29]。B-RAF突变在胰腺癌中罕见,突变率仅为2%～3%,但体外和体内实验均表明B-RAF V600E能诱导胰腺肿瘤发生和形成。Hyman等[30]对1例B-RAF突变的胰腺癌患者使用维莫非尼治疗,证明有效。此外,还有一些关于B-RAF突变的胰腺癌患者治疗效果显著的报道[31-32]。Guan等[33]报道的采用达拉非尼、曲美替尼联合治疗延长了1例胰腺导管腺癌患者的生存期。ERK抑制剂也对胰腺癌有效,有研究发现,ERK抑制可能增强胰腺癌对自噬的依赖,认为阻断ERK和自噬过程的药物抑制剂组合有望成为治疗胰腺癌的高效方式[34]。但目前MEK、ERK抑制剂单药或联合化疗在胰腺癌的作用还在探索中。

六、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2, HER2)蛋白抑制剂

HER2是一种含有酪氨酸蛋白激酶活性的跨膜蛋白,HER2基因的致瘤作用机制是抑制细胞凋亡,促进增殖,增加肿瘤细胞的侵袭性,促进肿瘤血管生成和淋巴血管生成[35]。

部分胰腺癌患者HER2过度表达。一项多中心Ⅱ期临床试验结果表明,曲妥珠单抗联合卡培他滨治疗胰腺癌患者的中位总生存期为6.9个月,与单一卡培他滨化疗的中位总生存期(6个月)相似[36],曲妥珠单抗没有明显提高胰腺癌患者的生存率。但另一个近期的多中心Ⅱ期临床试验结果表明,曲妥珠单抗联合吉西他滨和厄洛替尼对转移性胰腺癌患者的疾病控制率、无进展生存期和总生存期均有效[37]。

七、HDAC抑制剂

HDAC是一种组蛋白脱乙酰化酶,可脱乙酰化组蛋白并导致染色质浓缩和转录沉默,还可以表观遗传调控其他蛋白质和底物从而影响它们的生物活性。HDAC抑制剂能诱导细胞周期阻滞、自体吞噬、细胞凋亡和分化,故可用于抗癌[38]。

伏立诺他(vorinostat)是第一个被FDA批准用于治疗难治性皮肤T细胞淋巴瘤的HDAC抑制剂。对于胰腺癌,单独使用HDAC抑制剂没有显示出任何疗效,但在动物实验和一些临床试验中,通过与其他治疗手段联用,HDAC抑制剂有不错的表现[39-41]。一项Ⅰ期临床试验联合使用伏立诺他、卡培他滨及放疗(30 Gy/10次)治疗非转移性胰腺癌,结果显示患者耐受性良好,中位总生存期为8.3个月[42]。虽然临床试验显示HDAC抑制剂对胰腺癌患者有效,但仍有许多不确定因素,如招募的患者数量及临床试验少、目前尚缺乏三期临床试验等。因此,HDAC抑制剂治疗胰腺癌的方案仍然需要探讨和改进。

八、胰腺癌干细胞靶向治疗

肿瘤干细胞参与肿瘤异质性的维持和稳定,这是肿瘤难以治愈和复发的根本原因[43]。胰腺癌干细胞表面标志物并不是某一种单独存在,而是多种标志物共表达,包括c-met、CD44、ALDH1、CD133等,可作为潜在的分子治疗靶点。有研究证实在胰腺癌干细胞中敲除c-met基因或抑制c-met活性,能减少肿瘤微环境的形成,抑制肿瘤生长移植,并减少肿瘤转移[44];CD44在包括胰腺癌在内的多种肿瘤细胞中过表达,其变化在肿瘤的侵袭及转移中有着重要作用,因此CD44及其异构体有助于胰腺癌的早期诊断,也是胰腺癌转移和预后的标志物[45];也有研究发现CD44能增加c-met的活性并抑制细胞生长的Hippo信号通路[46]。此外,ALDH1的阳性表达与胰腺导管腺癌细胞的高致瘤性相关[47],CD133高表达与胰腺癌淋巴结转移、TNM分期及生存时间有关[48]。表达CD133的胰腺癌细胞具有高致瘤性、自我更新和多向分化的能力[49]。这些研究表明,胰腺癌干细胞表面标志物之间存在着复杂的关系,它们的相互作用可能会对胰腺癌干细胞靶向治疗产生影响。目前正在研究或待研究的胰腺癌干细胞标志物,均有可能作为胰腺癌干细胞靶向治疗的靶点。

九、其他可能的治疗靶点

除了上述靶点外,还有很多待研究开发的靶点。例如,成纤维细胞活化蛋白(fibroblast activation protein,FAP)在上皮癌的癌相关成纤维细胞中高表达,可作为治疗靶点。有研究显示FAP抑制剂(fibroblast activation protein inhibitor,FAPI)在胰腺癌模型中显示出肿瘤抑制作用,提示在FAP表达的胰腺癌患者中应用FAPI放射配体疗法的可能;为进一步评估该想法的可行性,除了需要找到半衰期较短的最佳放射性核素,还需要与直接靶向肿瘤细胞的治疗相结合[50]。ARID1A突变为另一种癌症常见突变基因,是染色质重塑复合物SWI/SNF的亚单位。在胰腺癌中,ARID1A缺陷与低分化肿瘤相关,是预后不良的指标[51],其在胰腺癌中的作用及突变状态作为靶向治疗的靶点仍在研究中。自噬在癌症的发展中起到重要作用,它限制了肿瘤细胞凋亡。胰腺癌有自噬能力增强和免疫逃逸的特点,羟氯奎联合化疗能抑制自噬,但不能限制胰腺癌进展。自噬受体SQSTM-1是一种多结构域支架蛋白,在胰腺癌中通常过表达,与肿瘤临床分期及患者预后相关。故根据它的独特分子结构及多样的活性限制其自噬,能促进胰腺癌患者的有效免疫应答,从而有可能成为一种有前景的治疗手段。

综上所述,虽然胰腺癌靶向治疗的研究正在如火如荼开展中,但临床实际应用效果欠佳。常见的靶点研究进展缓慢、新靶点发现不足、基础试验与临床转化不够、相关药物的不良反应等问题仍待解决。过去几年一些研究性治疗已展现出可应用的前景,提示了胰腺癌治疗的研究方向,相信未来一定会研发出更多更适合胰腺癌的靶向治疗药物。

利益冲突所有作者声明无利益冲突