肺鱗狀細胞癌基因靶點的研究進展

李祥春，劉子玲，叢曉鳳，崔朋飛，王新慧，張迎

吉林大學第一醫院腫瘤中心腫瘤科，長春 130012

肺癌是發病率增長最快的惡性腫瘤之一，目前中國肺癌病死率已超過肝癌，居惡性腫瘤病死原因的首位。鱗癌是非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中的第二大亞型，約占NSCLC的30%，對放化療的敏感性不及未分化癌，因此近年來患者生存率無明顯提高。目前靶向治療成為研究的熱點，主要開展于肺腺癌，并取得了很大的進展。因此，尋找肺鱗狀細胞癌（lung squamous cell carcinoma，LSCC）新的治療靶點和治療策略以提高LSCC癌患者的臨床療效成為目前LSCC治療的當務之急。

1 EGFR基因

表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變對酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）敏感是肺腺癌的特征[1]，但相關研究表明，一些鱗狀細胞癌患者對EGFR治療有反應，EGFR表達水平與治療效果呈正相關[2]。針對LSCC的研究重新評估EGFR在LSCC治療中的作用，發現對于不符合化療條件的患者，EGFRTKI治療相對于安慰劑或最佳支持治療是一種有效的治療選擇，在一線和二線治療的隨機對照試驗中，EGFR-TKI均改善了患者無進展生存（progression free survival，PFS），在二線治療中改善了患者的總生存（overall survival，OS）。在符合化療條件的患者中，一線化療聯合抗EGFR單克隆抗體方案與單純化療相比，患者的OS得到明顯改善。在對誘導化療有反應的LSCC患者中，厄洛替尼的維持治療可以延緩疾病進展，并可能提高疾病穩定患者的生存率。在二線治療中，化療和EGFRTKI治療患者的生存率相當，而EGFR-TKI在二線治療中更容易被接受[3]。鑒于LUX-Lung 8的陽性試驗結果，新一代EGFR-TKI可能進一步造福于一線化療失敗的LSCC患者，EGFR是EGFR野生型LSCC的有效治療靶點[4]。隨著免疫檢查點抑制劑在進展期LSCC二線治療中的應用以及抗EGFR治療的可控不良反應，新的聯合治療方法有可能提高治療效果，并達到持久控制腫瘤。隨著更多靶向藥物獲得批準，應評估包括抗EGFR藥物在內的聯合方案，并確定靶向治療的最佳測序。

晚期LSCC患者的治療效果一直不理想，結合新一代抗EGFR治療的Ⅲ期研究結果顯示，EGFR靶向治療，如二線治療中的afatinib、一線治療中的necitumumab聯合化療等，是治療LSCC的有效策略[5]。

2 FGF19基因擴增

成纖維細胞生長因子19（fibroblast gro wth factor 19，FGF19）是一種激素樣腸激酶，在人體組織中廣泛表達，在細胞增殖、形態發生、分化、組織修復和運動等方面發揮著重要作用[6-7]。Zhang等[8]在體外和體內利用shRNA敲除FGF19的表達，FGF19在細胞中的表達明顯下降，使得體外培養的EPLC-272H細胞分泌的蛋白水平顯著降低，并抑制了細胞的生長。在siRNA的干擾下，FGF19表達下調，通過FGF19基因拷貝數擴增和FGF19高表達可顯著抑制LSCC細胞的生長，促進細胞凋亡。誘導shRNA敲除FGF19進一步證實了異種移植物對腫瘤生長的抑制作用。此外，FGF19的畸變及其對成纖維細胞生長因子受體4（fibroblast growth factor receptor 4，FGFR4）的高親和力以及肝素依賴性配體在促進腫瘤發生和對藥物治療的初級耐藥方面中起著重要作用[8-9]。

成纖維細胞生長因子與FGFR相互作用，導致受體二聚化和自磷酸化，以招募下游細胞質適配器，如成纖維細胞生長因子受體底物2（fibroblast growth factor receptor substrate 2，FRS2），是多個信號通路的主要中介。Liu等[10]和Desnoyers等[11]報道活化的FGF信號能夠促進腫瘤血管生成，FRS2過表達的前列腺患者的臨床預后較差。基于下游蛋白的磷酸化水平結果顯示，在LSCC細胞中敲低FGF19，對p-FGFR4、FRS2、AKT和ERK具有明顯的抑制作用，這表明靶向FGF19的治療效果可能主要取決于FGFR4/FRS2α-ERK1/2信號轉導的下游途徑。FGF19擴增的LSCC細胞，FGF19mRNA相對表達水平較高，FGF19表達下調可在體外和體內誘導細胞殺傷作用[8]。這些臨床前數據有力地支持FGF19作為靶點的潛在作用。

綜上所述，FGF19擴增是LSCC細胞增殖和凋亡的重要驅動因素，FGF19信號激活對于LSCC細胞的生長和存活都是必需的，無論在體外還是體內，干預FGF19的激活可能是對LSCC患者的一種治療策略。目前，有關FGFR抑制劑（如AZD4547、JNJ-42756493、BGJ398、dovitinib、ponatinib等）的Ⅰ～Ⅱ期臨床研究已經在LSCC中展開，期待未來帶來令人鼓舞的結果。

3 TrkA NGF

神經營養酪氨酸激酶受體A（tropomyosin receptor kinase A，TrkA）及其配體神經生長因子（nerve growth factor，NGF）是腫瘤進展的新興啟動子，刺激交感神經和感覺神經的生長，對神經系統的發育至關重要。既往研究表明，TrkA和NGF在NSCLC中表達水平較高[12]。在肺癌中，TrkA的重排已被證明具有致癌和藥物敏感性。此外，NGF的其他共同受體，包括常見的p75神經營養因子受體（p75 neurotrophic receptor，p75NTR）、NGF前體（proNGF），尚需進一步闡述[13]。

TrkA和TrkA融合蛋白參與肺癌的進展，TrkA在LSCC中優先表達，提示Trk抑制劑應更具體地用于肺癌的鱗狀細胞亞型中。先前的一項研究報道了NSCLC中TrkA和NGF的增加，與腫瘤侵襲性有關，但與組織學亞型無關[14]。相關研究顯示TrkA和NGF在LSCC中高表達。相反，由于TrkA在腺癌和小細胞癌中表達水平較低，Trk抑制劑對其不會產生顯著的臨床影響。另外，NGF在LSCC中表達有所增加，而在腺癌中則有所減少，提示NGF介導了鱗狀細胞癌的自分泌刺激[15]。針對這一發現，已經開發出了用于治療疼痛的NGF抑制劑，目前正在進行臨床試驗，這一發現使其可能被重新用于抑制肺癌中的NGF-TrkA信號軸[16-17]。p75NTR在人類腫瘤中廣泛表達，已被證明是上皮和間充質來源的腫瘤干細胞的標志物[18]。此外，p75NTR最近被證明是p53的失活體[19]，因此p75NTR與腫瘤的生長有關，但還需要進一步的研究來探索這個假說。研究表明，在神經腫瘤微環境浸潤中，TrkA、p75NTR均未表達，提示NGF/proNGF不參與肺癌神經的生長[20-21]。

綜上所述，NGR、proNGF及其受體TrkA、p75NTR在肺癌中的過表達，與組織學亞型有關。TrkA-TKI誘導肺癌細胞生長停滯和凋亡[21]，從臨床角度來看，抗TrkA治療可能對LSCC更有效，最終可能與NGF靶向治療有關。目前，Pan-Trk抑制劑entrectinib在多種局部晚期或轉移性實體瘤中同時進行測試，作為攜帶涉及NTrk1/2/3、ROS原癌基因 1（ROS proto-oncogene 1，ROS1）或ALK基因突變患者的治療。第2階段多中心試驗（NCT02568267）根據患者的腫瘤類型和基因融合對患者進行分層。在2項Ⅰ期臨床試驗中，研究人員檢測了entrectinib的安全性和有效性，并證實了其在多種腫瘤中的強大活性。試驗表明，該藥物耐受性良好，一般不良事件可逆、可控[22]。

4 PIK 3 R 2基因

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B，PI3K/AKT）通路的突變幾乎存在于一半的人類腫瘤中。該通路的抑制化合物經常引起通路反彈和腫瘤抵抗。20%的LSCC患者的腫瘤組織中，PIK3R2表達水平升高，而在正常組織中其表達水平較低。在PIK3R2高表達且不受磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸三激酶催化亞單位（phosphatidylinositol-4，5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha，PIK3CA）、KRAS原癌基因（KRAS proto-oncogene，KRAS）或同源性磷酸酶（phosphatase and tensin homolog，PTEN）突變影響的腫瘤中，PIK3R2缺失可誘導LSCC細胞凋亡及異種移植物退化，而不觸發PI3K/AKT通路反彈。驗證了PIK3R2干預在LSCC治療中的有效性。

PI3K是由催化亞基形成的二聚體和調節亞基，PI3K催化3，4，5-三磷酸磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol-3，4，5-trisphosphate，PIP3）形成，激活一個信號級聯，涉及AKT、雷帕霉素等靶點，PIP3表達水平被PTEN下調。PI3K誘導細胞存活，是促進細胞周期進程、細胞遷移和與癌癥相關代謝的關鍵[23]。LSCC中PI3K通路的改變包括PIK3CA（3q26.3）、PIK3CB（3q22.3）和 PIK3R2（19q13.2-4）的擴增[24]。Vallejo-Díaz等[25]的研究發現，在15%的LSCC細胞中PIK3CA發生改變，在相似頻率中發現了PTEN缺陷，使PI3K有望成為靶向治療的候選靶點。

對于肺癌，PI3K抑制劑buparlisib的臨床試驗結果表明，只有3%的LSCC和非鱗NSCLC患者出現腫瘤反應[26-27]，使用抑制劑通常會觸發抑制反饋途徑的消融和其他受體的激活，這些受體會引起通路反彈和耐藥性[28]。LSCC異種移植中對PIK3R2表達的干擾會降低腫瘤存活率。PIK3R2缺失誘導細胞凋亡，阻滯PI3K通路，不誘導通路反彈。一些腫瘤對PIK3R2缺失的敏感性更高，與PIK3CA或PIK3CB表達水平以及KRAS、PTEN和PIK3CA的突變無關。這些結果都驗證了較少PIK3R2對LSCC治療的關鍵性作用。

一項alpelisib單藥治療實體腫瘤的Ⅰa期研究結果顯示，alpelisib與其他藥物聯合治療實體瘤的臨床試驗均顯示出不錯的效果[29]。綜上所述，PI3K是最有前途的基因靶點之一，PIK3CA在LSCC中的拷貝數比在肺腺癌中更多[30]，因此，人們對PI3K抑制劑在癌癥中的應用效果期望很高。

在過去30年中，盡管肺癌的手術、放化療方面有了不小的進步，但NSCLC患者的總生存率的提高仍不盡如人意，這表明目前的分期方法在預測預后方面仍有不足。目前在預測預后的生物標志物方面的開發工作正在進行中，但主要是針對腺癌，對于LSCC的研究有限。另外，肺癌，尤其是LSCC的不良預后，也鼓勵開發新的替代治療策略。因此，迫切需要識別具有獨特臨床病理和分子特征的新型LSCC預后預測標志物。基于全基因組鑒定的進展，使LSCC基因的全面概況和新的治療靶點的識別成為可能。國際上，晚期LSCC主要協議每年將對近千例晚期肺癌患者的腫瘤組織進行測序獲得鱗癌的多種基因改變。這一協議將使許多針對LSCC的新靶向藥物的Ⅱ期臨床試驗在這個臨床研究的框架內同時進行。在這個框架的基礎上，這些新藥也將快速地在后續的Ⅲ期臨床試驗中得以驗證，期待靶向治療在LSCC中的突破性進展。