芳香化酶抑制劑的耐藥機制

北京大學人民醫院乳腺中心 王殊

內分泌治療耐藥其實是一個很古老的話題，從最經典的EBCTCT試驗發現，應用他莫西酚(tamoxifen, TAM) 5年，乳腺癌的復發率為15%，隨訪15年中，有33.2%的患者出現復發[2,3]。Meta分析結果顯示，芳香化酶抑制劑(aromatase inhibitors, AI)在療效上優于TAM，但是仍然有10%的患者在5年內復發，8年的復發率達到15%；一線解救治療，AI的反應率為21%～33%，臨床獲益率為49%～59%；二線解救治療，AI的反應率為10%～24%，臨床獲益率為24%～37%；而在新輔助治療中，AI的反應率為34%～55%。從前述的臨床試驗的結果，以及我們的臨床經驗中發現并不是每一個激素受體陽性的絕經后女性都能從AI的治療中受益。對部分患者一開始就無效，而另一部分剛開始有效，之后又變成無效，也就是所謂的原發性耐藥和繼發性耐藥。

1 原發性耐藥的機制

1.1 雌激素受體(estrogen receptor, ER)表達和功能缺失 ER的表達水平與內分泌治療的反應性早有研究，隨著ER表達水平的升高，有效率明顯升高。ALLred評分通過和TAM治療后患者的遠期生存，更證明了這一點[3]。Allred同時評價ER陽性細胞的比例和染色強度，發現Allred 3分以上的患者均能從中受益。分值越高，對內分泌治療的反應越好。IMPACT試驗分析了ER表達水平與阿那曲唑的反應性，得出了同樣的結論[4]。

ER的功能變化也與內分泌治療的反應性密切相關。ER的變體ER-36通過Her-2 MAPK等旁路激活導致TAM耐藥。Barone等發現ER-908核苷酸突變, 導致ER 303 殘基上的Lys303Arg, 可通過PI3K/Akt通路引起對阿那曲唑的耐藥而使用PI3K /Ak t抑制劑可能逆轉A I 耐藥。

另外有研究顯示，孕激素受體(progesterone receptor, PR)表達的缺失與內分泌治療耐藥相關[5]。PR基因是一個雌激素反應性的基因，所以有理由相信PR陰性的腫瘤細胞不具備完整的ER的功能。

1.2 芳香化酶的多態性芳香化酶是絕經后女性體內雄激素轉化為雌激素的重要因素，有學者認為芳香化酶結構和功能的變化可能和AI耐藥相關[6]。芳香化酶共有88種基因多態性，其中85種為SNP，4種位于編碼區，分別為Trp39Arg、Thr201Met、Arg264Cys和Met364Thr。Met364Thr型原發對依西美坦耐藥。

2 獲得性耐藥的機制

獲得性耐藥最主要的機制是ER與GFR之間的旁路激活，另外由于AI作用機制的特殊性，降低體內雌激素水平，長期的雌激素剝奪導致ER超敏，并引起旁路激活[7,8]。兩者之間關系密切。

體內的信號傳導通路網絡是非常復雜的。經典的雌激素與ER結合后，通過與ER反應元件結合，誘導轉錄，翻譯和細胞增殖。RTK信號傳導通路通過逐級磷酸化可以導致不依賴于雌激素的ER通路激活，這就是我們所說的crosstalk。簡單的說，ER陽性的腫瘤細胞同時受到雌激素信號傳導通路和生長因子-酪氨酸激酶信號傳導通路的共同控制。

長期應用AI后，體內雌激素水平降低，腫瘤細胞逐漸產生適應性，要么對雌激素超敏，要么通過旁路激活，最終導致治療耐藥。體外實驗顯示，LTED對雌激素超敏不是由于上調ER的表達，而是通過激活MAPK、PI3K及EGFR等通路造成的。

一直以來，我們沒有太好的體外模型來研究AI抑制劑的耐藥[9]。由于芳香化酶存在于人體的腎上腺，脂肪，肌肉組織，腫瘤組織并不表達芳香化酶，所以沒有現成的腫瘤細胞系可以較為真實的模擬體內情況，因此沒有太好的體外模型來研究AI抑制劑的耐藥。CITY OF HOPE的腫瘤細胞生物學實驗室將芳香化酶過表達與MCF細胞中，應用雄激素刺激模擬絕經后女性的乳腺癌細胞，長期應用阿那曲唑、來曲唑或依西美坦處理細胞，最后生成AI耐藥細胞系，這是迄今為止最為完整的一整套AI耐藥細胞系，為研究不同AI耐藥機制提供了便利條件。共包括6個細胞系，MCF-7aro、LTEDaro、T+ANA R、T+LET R、T+EXE R和T+TAM R。通過全基因組關聯分析不同耐藥細胞與敏感細胞的基因差異[10]。聚類分析結果顯示AI耐藥與TAM耐藥與LTED以及敏感細胞的基因表型截然不同。

不同AI耐藥細胞之間的基因表型也不同。ANA耐藥和LET耐藥擁有64%的基因重疊,ANA/LET耐藥和EXE耐藥有48%的基因重疊。這和我們所指的AI的作用機制也是吻合的。ANA和LET是非甾體類的，EXE是甾體類的。AI耐壓與TAM耐藥擁有35%的基因重疊，進一步說明兩者耐藥機制不盡相同。AI耐藥與LTED(長期雌激素剝奪)擁有25%的基因重疊。LTED是公認的晚期耐藥的模型，說明早期耐藥與晚期耐藥的機制也是不相同的。

進一步分析AI耐藥細胞與敏感細胞的差異基因，可以發現從敏感細胞到TAM R 到AI R再到LTED,不同通路呈現遞增或遞減趨勢(圖1)。

3 克服AI耐藥的思路

3.1 阻斷雌激素受體通路氟維司群(FULVESTRANT)具有和雌二醇相似的甾體結構，因呈現拮抗特性的7-α位置添加的長側鏈而有所不同，側鏈決定了其抗雌激素的活性。因此，氟維司群能完全阻斷ER，且沒有類雌激素樣作用；這類化合物在文獻中被稱為“純”ER拮抗劑。氟維司群的甾體結構與其他3種選擇性雌激素受體調節劑他莫昔芬、雷洛昔芬和托瑞米芬都不相同。

體外實驗顯示，氟維司群可以明顯降低ER和PR的表達水平。對他莫昔芬產生抗藥性(即持續應用他莫昔芬細胞仍生長)的MCF-7細胞移植入去勢的雌、雄裸鼠體內，之后應用他莫昔芬會刺激腫瘤生長，而給予氟維司群后，則抑制了他莫昔芬對該腫瘤的生長刺激作用。

FULVESTRANT：0020/0021臨床試驗顯示[12]，激素敏感性絕經后晚期乳腺癌婦女，既往因晚期疾病接受激素治療后復發或疾病進展，經過氟維司群治療后，腫瘤緩解情況與阿那曲唑組相當，客觀緩解率略高于阿那曲唑組(19.2% vs 16.5%)。中位隨訪22.1個月后，對治療有效的患者氟維司群組的緩解持續時間高于阿那曲唑組。中位緩解持續時間分別為16.7和13.7個月。氟維司群治療后緩解的患者中，52%的患者緩解持續時間 ≥12 月(瑞寧得組43%)。

FULVESTRANT已經開始在晚期乳腺癌的臨床應用，文獻顯示，即使三線治療，也能達到40%的獲益率[13]。這可能與其獨特的作用機制相關，完全阻斷ER通路，也阻斷了相應的旁路激活。三線治療以后，FULVESTRANT臨床獲益率降低，已有臨床前研究顯示，FUL聯合TRK抑制劑有很好的協同作用，對于其應用于臨床，我們試目以待。

3.2 不同機制的AI之間的換藥細胞實驗結果顯示，非甾體類AI耐藥細胞換用甾體類AI仍然可以獲得很好的療效，反之亦然。在一項小型研究中, 來曲唑/阿那曲唑治療失敗后換用依西美坦, 臨床獲益率為43.5%, 中位TTP為5.1 個月, 而依西美坦治療失敗后換用來曲唑/阿那曲唑的臨床獲益率為55.6% , 中位TTP為9.3個月。

3.3 阻斷旁路激活多個體外實驗顯示多藥聯合治療達到多靶點抑制阻斷腫瘤異?；罨驮錾?。臨床實驗亦有證實。TAnDEM試驗將患者隨機分為兩組, 一組僅接受阿那曲唑(1 mg/d)治療, 另一組接受曲妥珠單抗周療和阿那曲唑聯合治療[14]。結果顯示, 聯合治療組的無進展生存期、臨床獲益率和疾病進展時間均顯著優于阿那曲唑單藥組(P值分別為0. 001 6、0.026和0. 000 7) ，總反應率和總生存期雖然差異無統計學意義，但較后者出現優勢趨勢( P值分別為0.018 和0.325)。EGF 30008研究結果證實拉帕替尼可顯著增強內分泌治療對ER/PR陽性、Her-2陽性轉移性乳腺癌患者的療效[15]，拉帕替尼聯合來曲唑組與來曲唑單藥組的無進展生存期(progression-free surial,PFS)分別為8.2個月和3.0個月(P=0.019)。在剛剛結束的SAN Antonio會議上，BOLERO-2試驗結果顯示依西美坦聯用MTOR抑制劑，DFS和OS明顯優于單用依西美坦。

腫瘤細胞的激活通路非常復雜。前述的實驗基本都是把靶點放在通路的上游位置，如果換一個思路想，如果靶點選在下游位置，是否會有更廣泛的通路抑制作用。CJUN，HSP90，還有一些學者提出，間斷應用AI，可以重建內分泌治療耐藥的敏感性。EXE/LET臨床前研究都取得了很好的效果，我們期待真正臨床實驗的結果。

4 總結

內分泌耐藥的機制，就是腫瘤細胞不斷適應環境變化，尋求平衡和生存的過程。我們嘗試用各種方法來打破這種平衡，達到一個有利于患者的更新的平衡。希望我們能夠更加清楚地認識內分泌耐藥的機制，盡可能延長內分泌治療的有效期，讓更多的患者從中受益。

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