肝細胞癌(HCC)靶向治療的研究進展

許智婷(綜述) 丁 紅△(審校)

(1復旦大學附屬中山醫院超聲科 上海 200032; 2上海市影像醫學研究所 上海 200032)

肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是肝癌最常見的原發形式,也是僅次于肺癌和胃癌的全球第三大致死癌癥類型。全世界每年因HCC死亡人數超過74.5萬,中國占55%[1]。常用的肝癌治療方案包括肝切除、肝移植、射頻消融、經動脈化療栓塞和放射性栓塞術,但大多數肝癌患者在晚期才被診斷,BCLC C期患者大多已喪失手術機會。靶向治療是在細胞分子水平上,針對致癌位點來設計相應的藥物,藥物進入體內會特異性地與致癌位點結合并發生作用,使腫瘤細胞死亡。酪氨酸激酶抑制劑索拉非尼(sorafenib)是目前唯一被美國FDA批準的HCC靶向治療藥物[2]。

在HCC的發生過程中,有幾種分子相關的信號通路可以被激活,這些通路參與細胞分化(如Wnt)、增殖(如EGF、IGF、HGF/C-MET、RAF/MEK/ERK)、存活(如Akt /m-TOR)、血管生成(如VEGF、PDGF、FGF),有助于腫瘤生長和轉移[3],為HCC的靶向治療提供了潛在的分子靶標。靶向治療藥物具備靶向性、安全性、方便性等優點,目前最常用的是索拉非尼,其次是貝伐單抗(bevacizumab)、厄洛替尼(erlotinib)、依維莫司(everolimus)和布拉尼布(brivanib),也可以聯合用藥。以下是HCC中確定的分子靶點和目前用于臨床或正在研究的HCC靶向治療藥物。

HCC靶向治療藥物的作用靶點

VEGF、PDGF、FGF信號通路 VEGF、PDGF、FGF是3種重要的促血管生成因子,在HCC的血管生成、侵襲和轉移中發揮重要作用,VEGF升高還與HCC術后復發和預后不良有關。靶向藥物通過阻斷VEGF,降低血管密度、直徑和通透性,使組織間液壓降低、氧壓增加,并改善藥物滲透[4]。在HCC中,PDGF通路促進腫瘤細胞增殖、侵襲、轉移和上皮-間質細胞轉化,通過血管新生促進HCC進展[5]。FGF通路介導HCC細胞增殖,FGF1和FGF2的高表達與毛細血管血竇增加相關,FGF2也可作為HCC預后指標,阻斷FGF還可以抑制機體對VEGFR調節劑的耐藥性,這表明它可能在VEGF/VEGFR通路靶向治療的“逃避機制”中起作用[6]。

索拉非尼 索拉非尼在2007年被批準用于臨床治療HCC,阻斷調節細胞增殖(RAS-MAPK)和血管生成(VEGF和PDGF)的信號通路,是晚期HCC的標準治療藥物,已成功進行了3期臨床試驗。在一項評價索拉非尼治療晚期HCC的3期臨床試驗中,索拉非尼組較安慰劑組中位總生存期(median overall survival,mOS)延長2.8個月,疾病進展時間(time to progress,TTP)(癥狀)無顯著差異,TTP(影像)延長2.6個月。主要不良反應是腹瀉、體重減輕、手足皮膚反應和低磷酸鹽血癥,證明其有效且毒性可控[7]。在另一項3期臨床試驗中,索拉非尼聯合阿霉素組較安慰劑聯合阿霉素組的中位疾病進展時間(median time to progress,mTTP)延長3.6個月,mOS延長7.2個月,無進展生存期(progression-free survival,PFS)延長3.3個月,與索拉非尼單藥毒性相似[8]。此外,有研究發現miR-122的高表達使HCC細胞對索拉非尼更敏感[9]。

貝伐單抗 貝伐單抗是抗VEGF的單克隆抗體,已被證實在晚期結腸癌、肺癌和乳腺癌中與化療聯用有顯著的臨床療效,在一項評價貝伐單抗治療非轉移性肝癌療效的1期臨床試驗中,中位無進展生存期(median progression-free survival,mPFS)為6.9個月,表明其具有顯著的抗腫瘤活性,該藥物不良反應包括高血壓和血栓形成等[10]。一項貝伐單抗聯合厄洛替尼治療HCC的2期臨床試驗中,mPFS為2.9個月,mOS為10.7個月,藥物不良反應包括皮疹、痤瘡、腹瀉、胃腸道癥狀和出血等[11]。除了抗血管生成作用,貝伐單抗還可以通過調整腫瘤血供和降低腫瘤間質壓力來加強化療療效,在一項評價貝伐單抗聯合卡培他濱和奧沙利鉑治療HCC的2期試驗中,mOS為9.8個月,mPFS為6.8個月,主要不良反應為外周神經毒性和疲勞,由此證明其安全有效[12]。在另一項2期臨床試驗中,TACE聯合貝伐單抗組較TACE聯合安慰劑組的總生存期(oral survival,OS)無差異,且前者發生了嚴重的膿毒血癥等血液系統不良反應,因此貝伐單抗不被推薦用于TACE的輔助治療[13]。

瑞格菲尼(regorafenib) 瑞格菲尼是一種多靶標的蛋白激酶抑制劑,靶點有VEGFR、TIE、RAF-1、BRAF、KIT、RET、PDGFR、FGFR,可抑制血管生成、腫瘤形成、轉移和免疫,具有比索拉非尼更高的藥理活性。在一項評價瑞格菲尼對經索拉非尼治療后人群的3期臨床試驗中,瑞格菲尼組較安慰劑組mOS延長2.8個月,不良反應主要是高血壓、手足皮膚反應、疲勞和腹瀉[14]。瑞格菲尼直接影響調節炎癥和免疫過程的腫瘤和基質細胞,其抗腫瘤活性可能超出其抗血管生成活性,瑞格菲尼還可以調節機體對索拉非尼的耐藥性,其機制還有待研究。

舒尼替尼(sunitinib) 舒尼替尼已經被批準用于腎細胞癌和胃腸道間質瘤的治療,其作用靶點與索拉菲尼部分重疊,可抑制VEGFR、PDGFR、KIT、FLT3、CSF-1R、RET,這些分子信號通路與血管生成和炎癥相關,可造成腫瘤形態學變化,包括腫瘤細胞通透性下降和壞死。在一項舒尼替尼治療HCC的2期臨床試驗中,PFS為3.9個月,TTP為4.1個月,OS為9.8個月,主要藥物不良反應包括骨髓抑制、疲勞、厭食、腹瀉、惡心和轉氨酶升高[15]。與索拉非尼相比,TTP相似,但舒尼替尼不良反應更多,盡管安全性仍在可控范圍內,仍需要進一步研究。

布拉尼布 布拉尼布是VEGF和FGF受體酪氨酸激酶的選擇性雙重抑制劑,在一項對已經接受索拉非尼治療的HCC患者使用布拉尼布的3期臨床試驗中,布拉尼布組較安慰劑組OS延長1.2個月,TTP延長1.5個月,藥物不良反應包括高血壓、疲勞、低鈉血癥、食欲下降、虛弱、腹瀉、轉氨酶升高等。由于藥物毒性,約有1/4的患者提前退出試驗[16],如何控制其毒性是今后研究的關鍵。

靶向EGFR途徑 HCC細胞的增殖速度取決于TGF或EGF對EGFR的刺激強度,EGFR抑制劑如單克隆抗體(西妥昔單抗或帕尼單抗)或酪氨酸激酶抑制劑吉非替尼、厄洛替尼和拉帕替尼能抑制HCC進展和轉移。

西妥昔單抗(cetuximab) 在一項奧沙利鉑聯合西妥昔單抗治療HCC的2期臨床試驗中,mPFS為4.7個月,OS為9.5個月,奧沙利鉑-西妥昔單抗聯用是有效的且毒性可控[17]。

厄洛替尼 厄洛替尼是一種作用于EGFR 的特異性受體酪氨酸激酶抑制劑。在一項厄洛替尼治療HCC的2期臨床試驗中,mTTP為6.5個月,mOS為10.7個月,說明厄洛替尼有效且耐受性良好[18]。另一項厄洛替尼聯合索拉非尼的3期臨床試驗顯示,將索拉非尼加入厄洛替尼并不能改善晚期HCC患者的生存率,不良反應和索拉非尼聯合安慰劑相似[19]。

靶向HGF/C-MET信號通路 HGF/C-MET信號通路會引起HGFR高表達,而HGFR在腫瘤生長、侵襲和轉移中起關鍵作用,導致具有活性HGF/C-MET信號通路的HCC患者預后較差。

Tivantinib 在一項2期臨床試驗中,Tivantinib組較安慰劑組mTTP延長0.2個月,mPFS延長0.1個月,最常見的不良反應是中性粒細胞減少和貧血,可以為晚期HCC和代償良好的肝硬化患者提供二線選擇[20]。

靶向RAF-MEK-ERK信號通路 Raf-MEK-ERK信號通路是RAS小GTP酶的一個關鍵下游效應物,在細胞增殖和存活中發揮重要作用,RAS的高突變率使它成為藥物開發中有吸引力的靶標。MEK抑制劑在單藥治療時的療效欠佳,在與化療或放療聯合時更有效且毒性可控[21]。索拉非尼雖然能抑制腫瘤生長和血管生成,但導致pERK上調,同時聯用抑制MEK的藥物可能會消除這種效應并增強抗腫瘤活性。司美替尼聯合索拉非尼治療HCC療效尚可且毒性可控,值得進一步研究[22]。

靶向PI3K-Akt-mTOR信號通路 PI3K-AKT-mTOR信號通路調節細胞增殖、分化、代謝、存活和凋亡,該通路的激活與不良預后相關,約50%的HCC存在mTOR通路活化。雷帕霉素是被批準作為免疫抑制劑用于肝移植的mTOR抑制劑。Survivin是目前發現最強的凋亡抑制因子,可作為預測療效的生物標志物[23]。一項藥物試驗發現依維莫司治療HCC的mPFS為3.8個月,mOS為8.4個月,機體耐受性良好,藥物不良反應主要是淋巴細胞減少、天冬氨酸轉氨酶升高、低鈉血癥和貧血[24]。另一項研究依維莫司與索拉非尼聯用治療HCC的2期臨床試驗顯示,聯用與單獨用依維莫司相比并不能改善療效,且比單用毒性更強[25]。一項依維莫司聯合TACE治療HCC的研究顯示,依維莫司增強了TACE在抑制細胞增殖、凋亡方面的作用[26]。

靶向Jak/Stat通路 Jak/Stat通路參與細胞分化、增殖和凋亡,能被40多種細胞因子和生長因子激活。Jak/Stat抑制劑SOCS蛋白具有廣泛的作用,可能同時破壞其他信號通路,包括促紅細胞生成素、催乳素、生長激素、胰島素和胰島素樣生長因子IGF-1的分子信號通路。AZD1480是抑制JAK的新型藥物,一項評價安全性和耐受性的1期臨床試驗顯示其主要藥物不良反應為神經癥狀,包括頭暈、焦慮、共濟失調、記憶力減退、幻覺和行為改變,有待進一步證實其抗腫瘤活性[27]。

靶向Wnt信號通路 30%的HCC發生Wnt信號通路的激活,該通路與腫瘤發生相關,但目前沒有抑制其激活且安全性良好的藥物。該通路的分子靶點包括Wnt配體、卷曲蛋白受體和癌基因編碼的β碼連環蛋白。

靶向miRNAs 在HCC中,miRNAs發揮類似癌基因的作用,miRNAs高表達不僅發生在腫瘤組織中,在瘤周組織中也較正常肝臟高,且miRNAs穩定存在于血液中。基于體外和體內實驗,miR-195直接靶向VEGF、VAV2和CDC42,能夠抑制HCC血管生成和轉移[28]。miR-124在調節細胞骨架和上皮-間質細胞轉化中起關鍵作用,可通過靶向ROCK2和EZH2基因抑制HCC的侵襲和轉移[29]。

目前靶向治療存在的問題細胞對靶向藥物的耐藥性是目前HCC靶向治療面臨的主要挑戰。耐藥機制主要有酪氨酸激酶的新突變、藥物外排、受體下調和酪氨酸激酶抑制途徑的喪失,了解這些機制有助于識別靶向藥物的耐藥機制。

臨床試驗中許多靶向藥物試驗結果不理想,原因包括肝癌的分子異質性、試驗設計缺陷和缺乏生物標志物。傳統的形態學標準在評估療效時不適用,功能成像能提供更有用的信息,尤其是超聲分子成像,具備高分辨率、實時成像、無創、低價、無輻射、易普及等優勢[30],修訂的RECIST標準(mRECIST)更能代表腫瘤活性[31]。另外,TTP作為評價終點指標,較以往常用的PFS和OS更可靠[32],但臨床標準也不完全可靠,有時還需要根據病因、Child-Pugh狀態、組織學指標進行分層。HCC腫瘤中存在明顯的分子異質性、多種遺傳畸變,以單個活組織檢查代表整個癌癥的突變情況是不準確的,循環DNA的“液體”活檢可能提供幫助[33]。從長遠來看,合適的生物標志物有助于確定疾病程度并預測療效。

未來研究方向和前景除上述已知靶點外,仍存在待開發的靶點。例如在HCC中過表達的CD24,利用單克隆抗體G7mAb,產生單鏈抗體片段G7S并共同作用于CD24,且該抗體與其他藥物聯用能提高藥效并減輕毒性[34]。端粒酶被認為是癌細胞存活的必需品,也可能是HCC治療的潛在靶點。

肝癌細胞存在多種遺傳缺陷,抑制一種信號通路可能不夠。藥物聯用可降低單藥劑量,同時保持或增強抗腫瘤活性,并減少藥物不良反應和耐藥突變的發生,比如聯合多種小分子酪氨酸激酶抑制劑(如厄洛替尼加貝伐單抗,貝伐單抗加雷帕霉素),或聯合酪氨酸激酶抑制劑與常規化療(索拉非尼加阿霉素)或放療。此外,靶向治療可能改善經切除、局部消融或經動脈化療栓塞患者的復發問題,未來還可嘗試用于新輔助治療。

我們對肝癌發病機制的認識尚處于初級階段,需要開發人類癌癥同源性的實驗模型,以測試作用于特異性突變或癌基因的新化合物,并開發HCC干細胞系來測試新藥。

HCC中免疫系統影響腫瘤進展,腫瘤免疫微環境的治療性重編程可能是提高療效的有效策略,這種策略旨在增強機體腫瘤抵抗力,建議使用模擬HCC免疫微環境的動物模型用于藥物評價。