非小細胞肺癌EGFR-TKIs靶向治療耐藥機制研究進展

劉相良，韓健松，趙穎華，紀偉，李薇，陳曉

(吉林大學第一醫院，長春130000)

非小細胞肺癌EGFR-TKIs靶向治療耐藥機制研究進展

劉相良，韓健松，趙穎華，紀偉，李薇，陳曉

(吉林大學第一醫院，長春130000)

表皮生長因子受體-酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)可以與ATP競爭EGFR上的結合位點，阻止EGFR自身磷酸化及下游信號轉導通路的激活，從而抑制腫瘤細胞的增殖及轉移，在非小細胞肺癌的靶向治療中發揮重要作用。但大多數患者首次行EGFR-TKIs靶向治療8～16個月就會產生獲得性耐藥。EGFR-TKIs耐藥的機制十分復雜，主要與EGFR基因二次突變、肝細胞生長因子/間質-上皮細胞轉化因子通路改變、P53基因缺失或突變、NF-κb激活、ATP結合盒式轉運蛋白表達升高、旁路途徑激活等有關，充分認識上述耐藥相關機制對于預防和解決非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs耐藥具有重要意義。

肺癌；非小細胞肺癌；表皮生長因子受體；酪氨酸激酶抑制劑；靶向治療；腫瘤耐藥；基因突變

肺癌是目前世界范圍內發病率最高，病死率也最高的惡性腫瘤[1]，其治療逐漸從單純病理學基礎的分類治療發展為以基因為目的的靶向治療。肺癌中非小細胞肺癌的比例占80%[2]，而在非小細胞肺癌的細胞分子水平變化中，最常見的就是表皮生長因子受體(EGFR)基因突變(主要位于18～20位點)。表皮生長因子受體-酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)可以與ATP競爭EGFR上的結合位點，阻止EGFR自身磷酸化及下游信號轉導通路的激活，從而抑制腫瘤細胞的增殖及轉移，在晚期非小細胞肺癌的靶向治療中發揮重要作用[3]。但大多數患者首次行EGFR-TKIs靶向治療8～16個月就會產生獲得性耐藥[4]。本文就非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs獲得性耐藥的相關機制作一綜述。

1 EGFR基因二次突變

目前，在非小細胞肺癌的獲得性耐藥機制中，EGFR基因二次突變是最常見的，也是研究最多的。T790M突變最早是在2005年由Kobayashi等[5]發現的，1例EGFR基因19號外顯子突變的非小細胞肺癌患者在服用吉非替尼后癥狀明顯改善，但在28個月后疾病惡化，進一步研究發現其20號外顯子790位密碼子發生突變。非小細胞肺癌患者尤其是對EGFR-TKIs敏感的患者，多存在EGFR基因19號外顯子缺失、突變或者21號外顯子858位氨基酸點突變(L858R突變)，而當19號或21號外顯子突變的EGFR基因發生20號外顯子突變以后，患者則表現為EGFR-TKIs耐藥[6～8]。T790M突變導致非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs耐藥的原因可能是20號外顯子790位點突變，發生蛋氨酸與蘇氨酸的氨基酸替換，導致表達產物出現了空間上的位阻效應；這種位阻效應減弱了EGFR-TKIs與ATP競爭結合EGFR位點的能力[9]，從而導致患者在應用EGFR-TKIs后EGFR仍然能被激活，并引起一系列細胞信號通路反應。另外，T790M突變還能增加突變體與ATP的親和力，EGFR基因L858R和T790M的雙突變會使親和力增強，導致EGFR-TKIs對非小細胞肺癌細胞的抑制作用減弱，從而引起獲得性耐藥。其他的EGFR基因突變位點主要包括L747S、D761Y、T584A等[10]，其中L747S突變導致的耐藥與受體活性構象改變有關；D761Y突變通過干擾鹽橋的形成而影響受體催化區，導致耐藥的發生；T584A突變可引起轉錄氨基酸的種類發生改變，導致特異性結合口袋的尺寸增大，從而抵消了藥物的結合能力。研究顯示，部分非小細胞肺癌患者EGFR基因T790M突變可導致EGFR-TKIs耐藥，但其治療效果仍非常有效[11，12]，其具體機制有待進一步研究。

2 肝細胞生長因子(HGF)/間質-上皮細胞轉化因子(C-MET)通路改變

C-MET受體是胚胎發育和傷口愈合所必需的一種跨膜酪氨酸激酶受體，HGF是C-MET的配體，其與C-MET結合后磷酸化，繼而激活C-MET蛋白[13]。C-MET在多種惡性腫瘤中表達異常，在腫瘤細胞增殖、侵襲、黏附、運動及血管形成、抗凋亡等方面均發揮重要作用。C-MET大多表達于癌細胞的細胞質和細胞膜上，與配體HGF結合后觸發受體二聚化，可進一步啟動下游信號通路，如PI3K/AKT通路。由于劑量依賴性，當磷酸化過度激活C-MET時，C-MET通過接頭蛋白GAB1激活其下游的信號通路，而不是通過EGFR，從而導致EGFR-TKIs的脫靶。非小細胞肺癌患者C-MET的過度激活主要由以下因素引起：C-MET基因的過度擴增[14]或轉錄上調；C-MET基因突變(EGFR突變的非小細胞肺癌EGFR-TKI耐藥患者中約10%存在MET基因擴增)。C-MET基因在結構上分為Sema區、四個IPT區、PSI區、JM區、TK區和TM區，C-MET基因突變可發生在Sema、JM及TK區，這種結構上的變化可導致酪氨酸磷酸化受阻及調節激酶功能喪失。另一方面，C-MET的過度表達可導致PI3K/Akt/mTOR下游通路異常激活，進而發生上皮間質轉化(EMT)，而間充質細胞比上皮細胞更易發生EGFR-TKIs耐藥[15]。研究表明，EMT不僅可以調控腫瘤細胞黏附蛋白表達，誘導腫瘤細胞侵襲、遷移和增殖，還可能影響非小細胞肺癌患者對EGFR-TKIs的敏感性，導致患者發生EGFR-TKIs耐藥[16]。

3 P53基因缺失或突變

P53基因是重要的抑癌基因，在調控細胞增殖、生長、衰老和凋亡過程中起重要作用，而EGFR的激活可以促進腫瘤的生長和擴散，因此二者具有拮抗作用。與傳統的抑癌基因不同，P53突變不是無義突變或者移碼突變，而是錯義突變，是位于序列特異性DNA結構域上的突變，因此會引起其轉錄功能喪失。P53基因突變可導致其在腫瘤細胞內逐漸失去作為轉錄因子的功能，不僅會引起腫瘤的加速進展，同時對EGFR-TKIs的敏感性造成影響，導致患者發生獲得性耐藥。一項研究對77例非小細胞肺癌患者進行支氣管鏡下活檢，采集其肺泡灌洗液進行DNA提取及基因突變檢測，結果發現有38%的患者同時存在EGFR突變和P53突變；該研究對1例62歲、無吸煙史、EGFR及P53雙基因突變的女性患者給予EGFR-TKIs治療，但該患者并無任何影像學或臨床癥狀改善[17]，說明在EGFR突變的非小細胞肺癌患者中，P53突變是可以影響其EGFR-TKIs耐藥性的。Huang等[18]敲低了EGFR-TKIs敏感的非小細胞肺癌細胞株P53基因后發現，細胞株對EGFR抑制劑和輻射的敏感性均降低。以上研究均顯示P53基因缺失或突變在非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs獲得性耐藥的過程中發揮重要作用。

4 NF-κb激活

NF-κb是一種核轉錄因子，廣泛存在于人體內的各種細胞中，主要功能是調控細胞的生長、分化、生殖和凋亡，也可通過信號通路調節多種免疫反應與炎癥反應。研究發現，NF-κb的激活參與多種磷酸激酶的表達上調和下調，可導致肺癌細胞EGFR激酶表達下調，阻礙EGFR自身磷酸化，使EGFR基因下游信號通路受到有效且持續的抑制，從而被NF-κb信號通路替代，導致患者EGFR-TKIs耐藥的發生。與EGFR-TKIs敏感的肺癌細胞相比，發生耐藥的肺癌細胞上有30多種可區別磷酸化的肽，而這些磷酸化位點均與磷酸激酶的激活有關，耐藥細胞中分別有30%、74%的NF-κb及NF-κb前體呈過表達[19]。說明NF-κb的激活在非小細胞肺癌EGFR-TKIs獲得性耐藥過程中發揮重要作用。

5 ATP結合盒式轉運蛋白(ABC)表達升高

ABC是參與轉運氨基酸、膽固醇等物質跨膜運輸的穿膜蛋白，是參與整個細胞膜運輸的重要生物基質。目前為止，已有48個ABC轉運蛋白基因被發現，均轉錄活躍并可以編碼功能蛋白。基于基因結構同源性，ABC轉運蛋白又分為7個亞型，即從ABCA到ABCG，每一個亞型又可細分為ABCA1、ABCA2、ABCB1、ABCB2等不同成員。在非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs的使用過程中，當EGFR-TKIs長期與ABC中的G2、B1亞型[20]等高親和度底物結合位點結合時，可導致其適應性過度表達ABC，從而使大量藥物流出細胞，細胞質內藥物濃度減少，最終導致患者發生EGFR-TKIs耐藥。也有研究認為是因為ABC存在大量的單核苷酸多態性，特別是miRNAs結合點的突變會影響miRNAs對ABC的調控，導致其過表達，從而使患者發生EGFR-TKIs耐藥[21]。

6 旁路途經激活

EGFR-TKIs抑制EGFR所介導的細胞信號通路時，旁路途徑過度激活將繼續維持腫瘤細胞的增殖與侵襲，即出現EGFR-TKIs耐藥，其中最常見的旁路途徑為PI3K/AKT通路。PI3K/AKT通路激活的可能機制：①mTOR受體作為上游調節器和下游效應器[22]，通過激活胰島素樣生長因子1受體(IGF1-R)激活PI3K/AKT信號轉導通路[23]；②MET基因擴增激活EBR3，從而激活PI3K/AKT通路。IGF1-R是PI3K/AKT通路上游的RTK，其高表達導致EGFR-TKIs耐藥的機制可能與其激活旁路PI3K/AKT途徑有關。研究表明，IGF1-R受體激活后可阻斷細胞凋亡，干擾EGFR-TKIs的抗腫瘤作用[24]。臨床實驗證明，EGFR-TKIs獲得性耐藥的非小細胞肺癌患者聯合應用IGF1-R抑制劑治療可獲得更長的生存期[25]。另外，KRAS、BRAF、HER2等基因突變也可串聯激活RAS/RAF/MEK/ERK信號通路，參與非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs獲得性耐藥[26，27]。

綜上所述，EGFR-TKIs獲得性耐藥的機制十分復雜，主要與EGFR基因二次突變、HGF/C-MET通路改變、P53基因缺失或突變、NF-κb激活、ABC表達升高、旁路途徑激活等有關，充分認識上述耐藥相關機制對于預防和解決非小細胞肺癌患者EGFR-TKIs獲得性耐藥具有重要意義。

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國家自然科學基金資助項目(81071920)。

陳曉(E-mail： ds9291@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.32.036

R734.2

A

1002-266X(2017)32-0107-03

2016-11-30)