甲狀腺未分化癌靶向治療研究進展

蔡云真，駱傳鴻，曾祥泰

(贛南醫學院第一附屬醫院甲狀腺外科，江西 贛州 341000)

甲狀腺未分化癌(anaplastic thyroid carcinoma，ATC)是甲狀腺癌中罕見的病理類型，侵襲性高，預后差，平均生存期不足6個月，是人類最為致命的惡性腫瘤之一[1]。因其高度惡性的生物學特征，美國癌癥聯合委員會規定ATC的患者自患癌開始便被定義為第Ⅳ期腫瘤[2]。相關統計結果[3]表明，從1973年至今，甲狀腺未分化癌發病率逐漸升高。目前手術或放化療等常規治療方法對甲狀腺未分化癌僅起到部分緩解作用，并不能從根本上改善其總體生存率。因此，內分泌腫瘤學家們一直注重對甲狀腺未分化癌的相關分子生物學研究，希望不斷開發出新的靶向藥物，提高患者的生存期。本文針對甲狀腺未分化癌的靶向治療作一綜述。

1 酪氨酸激酶抑制劑

酪氨酸激酶通過催化位于ATP上的γ-磷酸向酪氨酸殘基蛋白轉移，促發下游各種信號酶發生聯級反應，包括磷酸酶、絲氨酸/蘇氨酸激酶、磷脂酶等，從而參與腫瘤細胞的增殖、分化、遷移及凋亡等生命活動，根據其結構、功能及大致位置可分為受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)和非受體酪氨酸激酶(non-receptor tyrosine kinase,NPTK)[4]。RTK是一種可以被酪氨酸激酶磷酸化的跨膜蛋白，與腫瘤的發生、發展密切相關。自第一代酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor,TKI)伊馬替尼的研發以來，TKI便不斷走進人們視野，逐步運用于對ATC的臨床治療。

1.1 單靶點TKI

1.1.1 EFGR抑制劑

表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)又名HER1，隸屬表皮生長因子受體(HER)家族，是一種分子量約180 kD的跨膜糖蛋白，具有酪氨酸激酶活性，在細胞膜表面有廣泛分布。EFGR通過表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)磷酸化絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)、Ser/Thr激酶AKT和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)等下游分子,促進腫瘤細胞的增殖和血管的形成。吉非替尼屬于第一代EGFR抑制劑，可阻斷信號轉導途徑中的表皮生長因子HER1的激活，從而有效抑制細胞增殖、凋亡和血管的生成，最早被用于非小細胞肺癌的治療[5]。PENNELL等[6]對5例ATC患者進行臨床Ⅱ期研究，單用吉非替尼治療后發現32%的患者腫瘤體積減少，其中1例無進展生存期(progression-free survival,PFS)超過1年。此外，相關體外試驗證明第二代EGFR TKIs阿法替尼可通過抑制Akt/GSK3β/ANG信號通路抑制ATC腫瘤血管的形成[7]；相關研究[8]表明，CUDC-101作為第二代EGFR TKIs亦可在體外抑制ATC細胞的增殖遷移。上述研究結果提示，EFGR抑制劑將成為未分化甲狀腺癌的一種潛在的有效治療方法。

1.1.2 PDGFR抑制劑

血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor，PDGF)是一種堿性蛋白質，主要存在于血小板α顆粒中，有調節血管生成和細胞生長的功能。PDGF由二硫鍵連接的同二聚體或異二聚體組成，包括PDGF-A、-B、-C和-D等成分，能刺激平滑肌細胞、成纖維細胞，尤其是神經膠質細胞的增生[9]。伊馬替尼是一種使用較為廣泛的PDGFR抑制劑，被應用于慢性粒細胞白血病、胃腸道間質腫瘤和卵巢癌等多種腫瘤[10]。一項體外研究[11]結果顯示，伊馬替尼通過提高處于S期和G2/M期ATC細胞的比例，可顯著抑制細胞的增殖與分化。HA等[12]運用伊馬替尼對8名ATC患者進行治療，僅有2例部分緩解，而另外4例病情較為穩定，6個月PFS為36%，總生存期(overall survival,OS)為45%，提示伊馬替尼作為單一藥物治療ATC有效率低。KIM等[13]研究了伊馬替尼聯合多西紫杉醇對ATC細胞的作用，發現相比單一應用伊馬替尼，聯合使用多西紫杉醇對ATC細胞的抑制效果更為顯著，提示伊馬替尼與多西紫杉醇聯合治療ATC有望成為未來的一個治療方案。

1.1.3 VEGFR抑制劑

血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)主要包括VEGF-(A-E)，是促進腫瘤生長最為重要的分子之一，參與腫瘤細胞的增殖與血管形成，尤其以VEGF-A影響最為關鍵。帕唑帕尼是第一代TKI家族的成員，是VEGFR(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)、FGFR(fibroblast growth factor receptor,FGFR)、c-Kit和PDGFR(platelet derived growth factor receptor，PDGFR)的抑制劑，通過抑制細胞增殖的關鍵酶從而限制腫瘤組織的血供及轉移，并于2009年獲得美國FDA批準用于治療腎細胞癌，但臨床結果存在不良反應[14]。在一項Ⅱ期臨床試驗[14]中，15名ATC患者服用帕唑帕尼后，中位生存期僅為111 d，說明帕唑帕尼單藥治療ATC效率低下。ISHAM等[15]進行的一項關于ATC腫瘤的動物實驗研究表明，小鼠腫瘤體積大小在使用聯合帕唑帕尼/紫杉醇治療后減少一半以上，表明帕唑帕尼/紫杉醇聯合治療是未來具有參考價值的候選方法。其他VEGFR抑制劑如厄洛替尼[16]、阿西替尼[17]等，已被證明在體外對ATC細胞具有增殖性抑制作用。

1.2 多靶點TKI

多靶點TKI通過抑制多個細胞信號通路，在治療過程中不易產生耐藥性。到目前為止，該類藥物的臨床研究獲得很大進展，成為近年來主要的抗腫瘤靶向藥物。目前應用于ATC的多靶點TKI主要包括索拉非尼、樂伐替尼和凡德他尼等。

1.2.1 索拉非尼

索拉非尼可通過抑制BRAF、VEGFR-1、RET和c-Kit等實現抑制腫瘤細胞的生長[18]。在一項Ⅱ期臨床試驗中，對10名ATC患者使用索拉菲尼治療后，發現中位PFS和中位OS分別為2.8個月和5.0個月，疾病控制率(disease control rate,DCR)為40%，客觀緩解率(objective response rate,ORR)為0%[19]。SAVVIDES等[20]研究了20名患有ATC的患者，結果顯示2例部分緩解PR，5例穩定,整體中位PFS及中位OS分別為1.9個月和3.9個月，提示索拉非尼用以單一藥物治療ATC的效果有限。CHEN等[21]一項關于索拉非尼聯合二甲雙胍治療ATC的試驗研究發現，在不影響索拉非尼抑制效果的前提下，加入二甲雙胍后可使索拉非尼的劑量減少25%，提示二甲雙胍可輔助索拉非尼治療ATC。

1.2.2 樂伐替尼

樂伐替尼作為另一種口服TKI，可作用于VEGFR1-3、PDGFRα、FGFR1-4、KIT和RET等，尤其對FGFR1具有抑制作用，可有效阻礙癌細胞的遷移與侵襲。該藥2015年首次上市于美國，用于治療非小細胞癌、浸潤性或轉移性分化型甲狀腺癌(DTC)等疾病。TAHARA等[22]進行了一項關于樂伐替尼的Ⅱ期臨床試驗研究，對17名ATC患者使用該藥物，結果顯示中位PFS和中位OS分別為7.4個月和10.6個月，ORR為24%。OHKUBO等[23]報道了1例PTC伴有ATC且發生局部復發和遠處肺轉移的病例，使用樂伐替尼進行治療1周后頸部腫瘤縮小。FUKUHARA等[24]研究了1例有縱隔和氣管浸潤引起氣管狹窄的局部晚期未分化甲狀腺癌患者，在開始使用樂伐替尼后2周，氣管狹窄得到有效緩解。目前一項評估樂伐替尼對變ATC的功效和安全性的Ⅱ期研究正在進行中，預計2020年1月公布結果(ClinicalTrials.gov注冊號：NCT02726503)

1.2.3 凡德他尼

凡德他尼作用于VEGFR1-3、RET和EGFR等靶點，通過阻斷PI3K和MAPK等信號通路，阻礙腫瘤血管生成和細胞生長。凡德他尼最早于2011年由FDA批準用于局部晚期或轉移性甲狀腺髓樣癌的治療。一項Ⅱ期研究[25]發現，ATC細胞經凡德他尼處理后，與對照組相比，2 h后腫瘤細胞數最高減少為原來的12%，證明了凡德他尼在體外對ATC細胞具有抑制作用。另一項針對6例ATC患者應用凡德他尼的體外研究[26]結果發現，與對照組相比，ATC細胞的增殖活性顯著降低，且劑量依賴性地增加了ATC中細胞凋亡的百分比。然而，對于凡德他尼在甲狀腺癌的確切治療效果還缺乏足夠的臨床試驗依據，關于其在抗腫瘤中的機制需要進一步研究證實。

2 BRAF/MAPK通路抑制劑

2.1 BRAF抑制劑

BRAF基因位于7號染色體，以V600E基因變異最為常見，位于1799核苷酸位點的胸腺嘧啶因該變異可向腺嘌呤轉變，谷氨酸取代纈氨酸，從而激活MAPK信號傳導通路。BRAF抑制劑可通過阻礙MEK和ERK的磷酸化，阻滯細胞分裂周期，從而抑制腫瘤細胞的增殖與分化，相關抑制劑以威羅非尼和達拉菲尼為代表。

威羅非尼于2011年經FDA批準用于治療由BRAF V600突變導致的黑色素瘤。ROSOVE等[27]研究的1例BRAF V600E變異的ATC患者，縱隔和肺部淋巴結有轉移性病變，口服威羅非尼后病情迅速好轉，第38天胸部CT顯示轉移性疾病幾乎完全清除。在一項異種ATC移植動物實驗[28]結果顯示,威羅非尼與MEK1/2抑制劑司美替尼聯合治療15 d后，腫瘤細胞數量相比單用威羅非尼減少了2/3以上，表明威羅非尼與司美替尼組合可成為治療ATC的新策略。另一種BRAF抑制劑達拉非尼治療甲狀腺癌的研究目前正在進行中(ClinicalTrials.gov注冊號：NCT04238624)，尚需進一步臨床試驗。

2.2 MEK抑制劑

MEK作為BRAF信號通路的下游因子，通過磷酸化下游蛋白激酶ERK，將胞外信號傳遞至細胞核內，從而介導細胞的生長與分裂等過程。MEK抑制劑可抑制絲裂原激活的蛋白激酶MEK1和MEK2，降低MEK和ERK磷酸化，減緩細胞復制與轉錄的過度表達。

司美替尼是一種與MEK1/2通路相關的抑制劑，具有選擇性、高效及非ATP(adenosine triphosphate,ATP)競爭性等特點，主要通過ERK1/2的去磷酸化阻礙細胞的增殖分化。WCHTER等[29]用司美替尼分別作用于4種不同類型的的甲狀腺癌細胞株，結果顯示相對于對照組，所有細胞株細胞活力都下降超過50%，其中攜帶BRAFV600E突變的ATC細胞株對司美替尼的細胞毒性最敏感，細胞株活力下降超過80%。該研究只進行了體外實驗，司美替尼在腫瘤微環境中的生物學活性仍需進一步的深入研究。另外一項關于MEK抑制劑PD0325901(PD)聯合BET(bromodomain and extra-terminal)抑制劑PLX51107(PLX)研究試驗正在進行中[30]。

3 PI3K/mTOR通路抑制劑

哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)基因處在1號染色體短臂(1p36.2)位置,因其可結合雷帕霉素-FK506復合物命名，主要由大分子蛋白組成，內含的多種結構域可結合多種蛋白，作為PI3K/AKT/mTOR信號通路的下游信號分子，促進腫瘤細胞的增殖與分化。目前針對PI3K通路的靶向治療研究多集中在PI3K/AKT/mTOR信號通路下游的mTOR，以依維莫司為代表藥物。

依維莫司的結構類似于雷帕霉素，可通過抑制mTOR中Met的磷酸化來阻礙PI3K信號通路，抑制細胞的增殖和血管的生長。HANNA等[31]報道了7例侵襲性放射性碘難治性ATC患者應用依維莫司治療的研究，結果顯示1例達到PR并維持17.9個月的穩定期,1例保持SD長達26個月。WAGLE等[32]在一項試驗中，對7例甲狀腺未分化癌患者使用依維莫司治療，其中1例患有轉移性甲狀腺未分化癌的患者，是唯一一位對依維莫司具有高度敏感性的患者。ONODA等[33]研究發現，在加用依維莫司后，紫杉醇對ATC細胞的殺傷作用得到進一步加強，提示依維莫司與紫杉醇的組合可以有效降低ATC細胞存活率。其他針對ATC細胞的mTOR抑制劑如替西羅莫司、Torin2和BEZ235等尚處于臨床試驗階段。

4 血管生成抑制劑

相比正常組織，腫瘤的生長需要更多的血液供應，腫瘤組織血管的生長更為快速，抑制腫瘤血管生成的位點往往可以成為新藥開發的新靶點，同時，對血管營養物質供應的阻斷也可在一定程度上阻礙腫瘤細胞的生長。

福布他林是抗腫瘤血管靶向藥物的代表之一，可通過與微管蛋白結合阻斷下游信號通路，從而阻斷血管的生長，致使腫瘤組織壞死。一項Ⅱ期臨床試驗共納入26例ATC患者，在使用福布他林后，7例病情穩定，中位生存期為4.7個月，23%患者生存時間滿1年[34]。SOSA等[35]的一項隨機Ⅱ/Ⅲ期前瞻性試驗納入80例轉移性ATC患者，使用福布他林進行對照性雙聯卡鉑/紫杉醇化療的開放性研究，結果顯示卡鉑+紫杉醇治療組的中位OS為4.0個月，1年生存率為9%，而添加福布他林后數據提升為5.2個月和26%。

5 蛋白酶體抑制劑

蛋白質氧化會導致蛋白質結構改變和功能喪失，蛋白酶體可及時清理氧化受損蛋白質以保持生理穩態，在真核細胞內泛素-蛋白酶體系統是異常蛋白質降解的最主要途徑。蛋白酶體抑制劑與蛋白酶體是競爭性關系，促使失活蛋白在體內堆積，從而發揮殺傷癌細胞的作用。硼替佐米的結構類似于二肽基硼酸，可抑制位于26S蛋白酶體的20S的催化亞基來降低腫瘤細胞的活性。MITSIADES等[36]發現，ATC細胞系經硼替佐米處理48 h后可致ATC細胞存活率降至40%以下。WUNDERLICH等[37]進行了一項體外以及異種移植的ATC腫瘤細胞實驗發現，當單獨使用Aurora激酶抑制劑腫瘤細胞數量降為12.9%，單獨使用硼替佐米時，細胞數量降為19.5%，而聯合使用時，腫瘤細胞數量降低至3.6%，顯示聯合治療的可行性。此外，卡非佐米(carfilzomib)是一種藥代動力學穩定的第二代蛋白酶抑制劑，并于2012年由FDA批準用于腫瘤的治療，目前已在甲狀腺未分化癌體外實驗取得初步進展[38]。

6 其他

此外，過氧化物酶體增殖物-激活受體γ激動劑羅格列酮[39]、曲格列酮[40]以及組蛋白去乙?；敢种苿┍焖醄41]等靶向治療藥物，也在近幾年ATC臨床試驗中取得了初步的進展，到目前為止，關于這些靶向藥物的研究還不成熟。

綜上所述，分子靶向治療作為近年來發展起來的一種新型腫瘤治療方法，是當今治療甲狀腺未分化癌新的希望。需要繼續深入探索甲狀腺未分化癌相關基因突變的情況，開展更加廣泛的基礎實驗和臨床研究，開發出更為精準、高效的靶向藥物，使靶向治療在甲狀腺未分化癌領域發揮更加重要的作用。