作者简介:廖宁(1970-),女,广东河源人,教授、主任医师,医学博士,研究方向为乳腺癌的多学科综合治疗。
随着2013年盛夏的到来,多个翘首以盼的乳腺癌分子靶向治疗研究结果与数据的发布,让我们在乳腺癌的临床和转化研究中,越来越能透彻理解癌症分子事件的作用和位置,在一定意义上,这个时代,可称为乳腺癌分子靶向时代。
乳腺癌是性激素相关性肿瘤,研究表明,激素受体(hormone receptor,HR)在乳腺癌的发生、进展及转移中发挥着重要作用[ 1, 2]。针对乳腺癌HR,即雌激素受体(estrogen receptor,ER)和孕激素受体(progesterone receptor,PR)的内分泌治疗已成为乳腺癌个体化诊疗的里程碑[ 1, 2]。几十年来,从他莫昔芬(Tamoxifen)到第三代芳香化酶抑制剂(来曲唑、阿那曲唑、依西美坦等)以及氟维司群,针对乳腺癌HR的内分泌治疗取得了重大进步,显著改善了HR阳性乳腺癌患者的生存状况及生活质量[ 1, 2];但临床实践发现,约三分之一的HR阳性患者从内分泌治疗中获益甚微,且部分初始对内分泌治疗具有良好应答的乳腺癌患者,最终对内分泌治疗产生耐药[ 1, 2, 3, 4]。内分泌耐药已成为临床实践中的普遍现象,针对内分泌耐药机制一直是研究关注的焦点,而对内分泌耐药机制越来越深刻的理解,开启了乳腺癌分子靶向治疗研究的序幕。
研究表明,HR信号通路与其他通路信号的交互作用是介导内分泌耐药的机制之一,最具代表性的是人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2, HER2)和细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase, MAPK)和磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mamma- lian target of Rapamycin, mTOR)通路[ 4, 5, 6]。
mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,是PI3K蛋白激酶家族中的一员,在细胞增殖、分化、迁移和存活中具有重要作用。生理情况下ER-α可以结合PI3K的p85亚单位,继而引起PI3K活性升高[ 6]。在乳腺癌的进展演变过程中,ER通路和生长因子受体通路可以通过与PI3K/AKT的交联激活mTOR[ 5]。在内分泌治疗耐药的乳腺癌细胞中可观察到PI3K/AKT/mTOR的过度激活,mTOR抑制剂可部分提高肿瘤对激素抑制治疗的敏感性,与激素制剂联合使用时更为明显。由此可见,mTOR在乳腺癌内分泌治疗中具有重要意义,可能为减少和逆转内分泌治疗耐药开拓出新的思路和途径。
多项基础研究表明,PI3K/AKT/mTOR通路的激活与内分泌治疗耐药相关[ 4, 5, 6]。Beeram等用低浓度mTOR抑制剂依维莫司,处理来曲唑或者氟维司群耐药的乳腺癌细胞,成功使其获得内分泌治疗敏感性[ 6]。Boulay等发现来曲唑和mTOR抑制剂依维莫司可分别抑制表达芳香化酶的乳腺癌细胞(MCF7/Aro)的增殖[ 7]。Ghayad等在对他莫昔芬和氟维司群交叉耐药的乳腺癌细胞系中,研究了mTOR抑制剂的效应。研究表明,AKT/mTOR 通路在此细胞系中被强烈激活,mTOR抑制剂雷帕霉素可抑制该细胞系增殖并可克服内分泌治疗耐药[ 8]。Generali 等在ER阳性的绝经后女性乳腺癌患者中发现,来曲唑内分泌治疗和PI3K及磷酸化mTOR水平下降之间密切相关;在来曲唑和环磷酰胺联合化疗时观察到了磷酸化AKT水平下降,但单用来曲唑时无此现象[ 9]。这些研究表明,来曲唑联合mTOR抑制剂有望对HR阳性乳腺癌细胞有协同抑制作用,可克服内分泌治疗耐药。
1.3.1新辅助治疗
一项Ⅱ期临床随机研究对mTOR抑制剂依维莫司在乳腺癌新辅助治疗中的作用进行了评估[ 10]。该研究纳入了270例绝经后HR阳性乳腺癌患者(无远处转移、初治、肿瘤直径在2 cm以上),给予4个月的来曲唑(2.5 mg/日)+依维莫司(10 mg/日)或来曲唑+安慰剂新辅助化疗。结果提示,依维莫司组的临床反应率较高(68.1% vs. 59.1%, P=0.062)。
1.3.2依维莫司在HR阳性、HER2阴性晚期乳腺癌的辅助治疗
2012年,一项多中心、随机Ⅲ期临床试验(BOLERO-2)首次证实了依维莫司与依西美坦联合可延缓乳腺癌进展[ 11]。该试验纳入了24个国家189家医疗中心的724例对非甾体类芳香化酶抑制剂(aromatase inhibitor,AI)耐药的HR阳性乳腺癌患者,其中485例患者随机接受依维莫司+依西美坦联合治疗(联合治疗组),239例随机接受依西美坦+安慰剂治疗(依西美坦单药组)。允许既往接受过来曲唑或阿那曲唑、他莫昔芬、氟维司群和化疗等治疗的患者入组,主要终点指标为无进展生存期(progression free survival,PFS)。最终中位随访18个月的结果表明,与依西美坦单药组相比,联合治疗组可使中位PFS由4.1个月延长至11.0个月,将PFS延长超过1倍,临床获益率由25.5%上升至50.5%,获得完全缓解、部分缓解或病情稳定的患者增加了1倍[ 11, 12, 13]。在安全性方面,联合治疗组的不良事件基本与之前依维莫司研究报道一致,无预期以外的不良事件发生[ 11, 12, 13]。该试验首次在大规模Ⅲ期试验中证实了mTOR抑制剂依维莫司对内分泌治疗耐药乳腺癌患者的疗效,2012年7月美国食品药品监督管理局已批准依维莫司的适应证扩大至HR阳性、HER2阴性绝经后晚期乳腺癌患者,该药是首个被批准用于HR阳性、HER2阴性乳腺癌的靶向药物。同时欧洲药品评估局也批准依维莫司用于晚期HR阳性绝经后女性乳腺癌患者。
1.3.3替西罗莫司用于治疗转移性乳腺癌疗效评估
最近,一项大规模随机临床试验对另一种mTOR抑制剂替西罗莫司在晚期乳腺癌患者进行了疗效评估(HORRIZON试验)[ 14]。该试验纳入了1 112例晚期乳腺癌患者,评估来曲唑联合替西罗莫司组和来曲唑单药组的疗效。结果表明,两组在PFS、总有效率及总生存方面无显著差异,联合治疗组毒性高于单药组,但毒性低于依维莫司研究的观察结果。亚组分析表明,65岁及以下患者可从联合治疗组受益。鉴于该研究并未证实来曲唑联合替西罗莫司在改善PFS方面的优势,该试验已被终止。
虽然与BOLERO-2研究一样都是针对mTOR抑制剂,但两试验的结果截然相反。其结果的差异可能与不同的药代动力学、给药方式以及研究人群有关[ 15, 16, 17]。首先,两药的药代动力学/药效动力学不同。依维莫司通过原型起效,而替西罗莫司需要在体内代谢成雷帕霉素起效。其次,给药方式不同。依维莫司每日连续给药,持续抑制mTOR靶点,而替西罗莫司是14天内5天给药,属于间断抑制mTOR靶点。第三,两研究入组患者类型不同。HORRIZON试验中,乳腺癌患者多数未经AI治疗;BOLERO-2试验中,纳入的均为内分泌治疗耐药的患者,且84% 患者最初对内分泌治疗敏感,在后续的内分泌治疗中出现疾病进展。
1.3.4mTOR抑制剂对于骨代谢的影响
依维莫司除可有效增强内分泌治疗的疗效外,对于内分泌治疗引起的骨丢失问题也具有明显的保护作用,对骨转移灶有积极的治疗作用。作为BOLERO-2的次要终点指标,在治疗开始后的第6周和第12周评估骨特异标志物:骨特异性碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原氨基端延长肽和Ⅰ型胶原交联氨基末端肽,依维莫司联合依西美坦组的上述指标与基线水平比均降低,而在依西美坦单药组则升高,提示依维莫司阻遏或逆转了依西美坦诱导的骨吸收的增加[ 18]。
依维莫司是HR阳性晚期乳腺癌的治疗新选择,对于既往激素治疗后耐药的晚期乳腺癌患者,与单药依西美坦相比,依维莫司联合依西美坦治疗可使中位PFS和临床获益率翻倍。BOLERO-2研究的结果将改变目前内分泌耐药的进展期乳腺癌患者的标准治疗方案,即从序贯使用其他AI转变为同时使用AI和PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂。随着研究的进展,也将有更多的mTOR小分子抑制剂,包括一些PI3K/mTOR双重抑制剂,进入临床试验阶段。目前有数项有关依维莫司治疗局部晚期或转移性乳腺癌患者的临床试验即将进行,可能为后续的研究和临床实践提供更多参考[ 19]。
目前关于mTOR抑制剂用于早期乳腺癌的临床研究主要是评估辅助治疗中加用依维莫司能否改善疗效。UNIRAD研究针对ER阳性、HER2阴性的乳腺癌患者,经过3年辅助内分泌治疗后未出现进展或复发,在后续的辅助内分泌治疗中加用依维莫司能否降低复发率[ 20];SWOG/NSABP S1207是一项Ⅲ期随机双盲安慰剂对照临床研究,主要目的是评估在辅助治疗中加用1年依维莫司能否改善患者的无病生存期[ 21]。
而在晚期乳腺癌治疗的研究中,BOLERO-6研究纳入接受过阿那曲唑或来曲唑治疗的HR阳性、HER2阴性晚期乳腺癌患者,对比接受依维莫司联合依西美坦、依维莫司单药以及卡培他滨单药化疗三种治疗方法的患者PFS的差异[ 22]; 而BOLERO-4是一项国际多中心开放单臂Ⅱ期研究,主要目的是评估依维莫司联合来曲唑用于ER阳性、HER2阴性转移性乳腺癌一线治疗的安全性和有效性,在研究中出现进展的患者将继续接受依维莫司联合依西美坦二线治疗[ 23]。
BELLE-2和BELLE-3是两个Ⅲ期随机双盲安慰剂对照研究,比较Buparlisib(BKM120,一种PI3K抑制剂)联合氟维司群500 mg用于HR阳性、HER2阴性的绝经后女性局部晚期/转移性乳腺癌患者的疗效[ 24]。
正在进行的针对PI3K/AKT/mTOR 通路的研究为ER阳性乳腺癌内分泌耐药治疗迎来了全新的时代 。
成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)是一种能促进成纤维细胞生长的活性物质,它作为细胞间信号分子在胚胎发生和分化过程中起着重要的作用。
成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR)是一类跨膜酪氨酸激酶型受体,与配体结合后激活MAPK通路,通过释放蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)、磷脂酶C(phospholipase C, PLC)、PI3K来向细胞传递信号。体外研究的数据表明FGFR1的扩增和过度表达与内分泌治疗耐药相关。在大约10%的乳腺癌患者中存在FGFR1的过度表达[ 25]。
一项关于FGFR抑制剂多韦替尼(Dovitinib)的Ⅱ期多中心随机双盲安慰剂对照研究正在进行中[ 26]。多韦替尼是一种FGFR、血管内皮生长因子受体和血小板相关生长因子受体的抑制剂,已证实在FGF通路激活的乳腺癌患者中具有抗肿瘤活性。本研究的主要目的为确定多韦替尼联合氟维司群能否改善绝经后HR阳性、HER2阴性的内分泌治疗耐药患者的治疗效果。
细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)是一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,和细胞周期蛋白(Cyclin)协同作用,是细胞周期调控中的重要因子。不同的Cyclin-CDK复合物,通过CDK活性,调节不同底物磷酸化,实现对细胞周期不同时相的推进和转化作用。
CDK4/6-Cyclin D主要调控细胞周期从G1期向S期进展[ 27]。在依赖和不依赖ER的AI耐药的乳腺癌体外模型中,CDK4/6抑制并减少了细胞增殖[ 28],并且在这个模型中发现,ER的启动依赖CDK4/E2F蛋白的转录[ 29]。
乳腺癌细胞周期G1/S节点常常发生失调,Palbocicib(PD-0332991)是一种口服的CDK4/6选择性抑制剂,通过阻止细胞周期从G1期进展到S期来阻止DNA的合成。在一项PD-0332991治疗晚期乳腺癌的单臂Ⅱ期研究中显示,PD-0332991单药治疗具有良好耐受性,对于不管既往是否接受过激素或化疗的乳腺癌患者,PD-0332991有一定的缓解率并能延长疾病稳定时间[ 30]。而在另一项随机Ⅱ期研究中,对比PD-0332991联合来曲唑和来曲唑单药在绝经后ER阳性、HER2阴性晚期乳腺癌患者的效果,联合组得到了显著更长的PFS(26.1个月vs. 7.5个月,风险比0.37, P<0.001),并且耐受性良好[ 31]。根据这些Ⅱ期研究的数据,一项关于PD-0332991联合来曲唑用于ER阳性、HER2阴性晚期乳腺癌女性的Ⅲ期随机多中心双盲研究正在进行中[ 32]。
针对ER阳性内分泌治疗耐药的乳腺癌分子靶向治疗研究的结果和数据,为临床带来了乳腺癌分子靶向的重大进步。更重要的是,乳腺癌是性激素相关性肿瘤,在ER通路之外的复杂通路上,我们对ER阳性乳腺癌的治疗开启了另一扇大门,而这扇大门的开启,让我们意识到我们站在了临床与转化研究这个深刻变革的截面!意识到我们站在了乳腺癌治疗领域这个重要的时代与位置!