胃腸間質(zhì)瘤治療中HSP90抑制劑的應(yīng)用

王宜超 許建華 林國生 周永建

一、胃腸間質(zhì)瘤（gastrointestinal stromal tumors，GIST）

GIST是一種罕見病，國外報(bào)道的發(fā)病率約為1～2/100 000［1］，1983，年當(dāng)Mazur和Clark首次提出“胃間質(zhì)瘤”概念時(shí)［2］，醫(yī)療專家還在為這種放化療不敏感、預(yù)后不佳的腫瘤頭痛不已。1998年Kindblom等［3］報(bào)道了GIST存在特征性的c-kit基因、CD117、CD34陽性表達(dá)，并猜測(cè)GIST可能來源于Cajal細(xì)胞，同年Hirota等發(fā)現(xiàn)GIST的c-kit突變可能是GIST的重要發(fā)病機(jī)制之一，但直到2002年小分子酪氨酸激酶抑制劑——伊馬替尼異軍突起，才將GIST治療的有效率從不到5%提高到了88%以上［4］，這才使GIST成為了受全世界腫瘤研究者矚目的靶向治療腫瘤成功的標(biāo)桿性疾病之一。

目前認(rèn)為GIST的發(fā)病機(jī)制以kit或PDGFRA基因突變引起c-kit高度激活狀態(tài)為主，而手術(shù)和抑制c-kit則作為原發(fā)GIST的主要治療手段在世界范圍內(nèi)普及。對(duì)于局限性或潛在可切除GIST患者，首選手術(shù)治療；而對(duì)晚期、不可切除或轉(zhuǎn)移性GIST患者，則首選c-kit靶向治療，即酪氨酸激酶抑制劑。隨著GIST分子生物學(xué)研究的不斷成熟，c-kit靶向藥物的逐漸迭代，GIST患者的預(yù)后已經(jīng)有了很大改善。然而由于原發(fā)性耐藥或二次突變等原因引起的繼發(fā)性耐藥問題仍然限制著GIST療效的提高，加上近期歐洲一項(xiàng)臨床研究報(bào)道了伊馬替尼治療高危險(xiǎn)度GIST患者2年后停藥3年得到的無病生存率與對(duì)照組相比無明顯差異［5］，讓研究者不得不思考從其他途徑探索GIST的治療方法。

二、熱休克蛋白90（hot shock protein 90，HSP90）及其抑制劑的研究進(jìn)展

熱休克蛋白（heat shock proteins, HSPs）是一類在生物受到環(huán)境刺激時(shí)自身合成的高度保守的蛋白質(zhì)。1960年Ritossa［6］首次發(fā)現(xiàn)HSPs大量存在于真核和原核生物中，同時(shí)在多肽合成、蛋白質(zhì)生成、折疊、活性調(diào)控以及降解過程中發(fā)揮分子伴侶的功能。而HSP90是目前研究較為深入的一種熱休克蛋白，其在細(xì)胞總蛋白中約占1%～2%，通過與三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)合參與蛋白的激活和成熟［7］，其客戶蛋白包括Akt、Her2、C-Met、EGFR、BRaf等。有研究報(bào)道，HSP90在胃癌、肝癌、肺癌、乳腺癌等多種腫瘤組織中表達(dá)量很高，并與腫瘤分級(jí)、分期還有預(yù)后相關(guān)［8-9］，研究發(fā)現(xiàn)33.7%的GIST存在HSP90高表達(dá)，有非胃來源、混合組織類型、多核分裂象、高惡性度和特殊突變類型的特征［8］。

HSP90抑制劑主要分為天然抑制劑及其衍生物和合成抑制劑兩類。天然抑制劑包括格爾德霉素（Geldanamycin，GA）、根次殼菌素、姜黃素等十余種及其衍生物（hsp90review）［10］，合成類抑制劑包括PU-H71、PU-DZ8等。天然HSP90抑制劑脂溶性較好，水溶性很差，有較強(qiáng)的肝毒性，因此限制了其廣泛應(yīng)用，但隨著多種低毒性的天然HSP90抑制劑及合成HSP90抑制劑的開發(fā)，以及其臨床實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行［11-14］，HSP90在腫瘤治療中的應(yīng)用前景漸趨光明。

三、HSP90抑制劑在GIST治療中的應(yīng)用

對(duì)于GIST治療，已經(jīng)在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中證明有效的有格爾德霉素衍生物 17-AAG、IPI-504、IPI493 等［12，15-16］，以及二代合成非格爾德霉素HSP90抑制劑AUY922、AT13387等［17］，其中IPI-504是較早被研究的格爾德霉素衍生物之一。2013年《Clinical Cancer Research》上報(bào)道了一篇關(guān)于IPI-504的I期臨床實(shí)驗(yàn)，對(duì)伊馬替尼和/或舒尼替尼治療后進(jìn)展或復(fù)發(fā)或不可切除的GIST患者進(jìn)行400 mg/m2靜注，一周兩次，每兩周間隔1周的治療方案下患者的不良反應(yīng)較少，37例GIST患者中2.7%部分緩解（partial response，PR），73%PR或疾病穩(wěn)定（stable disease，SD）維持超過6周，16.2%維持超過12周，中位無進(jìn)展生存期達(dá)到 10.6周［18］，長于 2013年《Lancet Oncology》上一篇GIST舒尼替尼二線治療再次復(fù)發(fā)恢復(fù)使用伊馬替尼治療的安慰劑隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)報(bào)道的1.8個(gè)月（約為7.2周）的中位無進(jìn)展生存期［19］，值得關(guān)注的是，這項(xiàng)IPI-504研究中的唯一一位部分緩解的患者在入組之前已經(jīng)經(jīng)過了伊馬替尼和舒尼替尼的治療仍出現(xiàn)疾病進(jìn)展（PD，progressive disease），入組后經(jīng)過IPI-504的持續(xù)治療未出現(xiàn)進(jìn)展，截止到該研究報(bào)道PR維持了5年。遺憾的是該研究報(bào)道的中位生存時(shí)間與《Lancet》2006年、2013年的兩篇分別關(guān)于舒尼替尼二線治療和瑞戈非尼三線治療的安慰劑隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道的5.5個(gè)月和4.8個(gè)月的中位無進(jìn)展生存期仍有較大差距［20-21］，加上使得其后續(xù)的Ⅲ期實(shí)驗(yàn)進(jìn)展不順利的肝毒性［22］，限制了IPI-504在GIST治療中的進(jìn)一步應(yīng)用，但仍為HSP90抑制劑的臨床研究奠定了基礎(chǔ)。

為了降低HSP90抑制劑的肝毒性，研究人員開發(fā)了第二代合成非格爾德霉素HSP90抑制劑AUY922，并于2013年報(bào)道了一項(xiàng)研究其在進(jìn)展期實(shí)體瘤患者治療中的臨床有效劑量的I期臨床實(shí)驗(yàn)，并基于其較長的半衰期和安全性提出了70 mg/m2靜注一次每周的推薦方案，用于Ib和Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)［23］，后續(xù)針對(duì)難治性GIST（25個(gè)入組患者，84%的入組患者對(duì)伊馬替尼和舒尼替尼均耐藥）的Ⅱ期實(shí)驗(yàn)得出3.9個(gè)月的中位無進(jìn)展生存期［24］，相比IPI-504的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所提高，但頻繁出現(xiàn)的視覺障礙（可能是神經(jīng)毒性引起）、腹瀉等副作用使得AUY922的Ⅲ期臨床研究計(jì)劃擱淺，研究者也提出如果不能找出能從HSP90抑制劑治療中獲益的GIST患者類型，將很大程度上限制HSP90抑制劑的臨床應(yīng)用。同年另一項(xiàng)發(fā)表在Oncology的Ⅱ期臨床研究提出BIIB021對(duì)于伊馬替尼和舒尼替尼耐藥或不耐受的GIST患者的治療有效［25］，用FDG-PET評(píng)價(jià)，在600 mg兩次每周用藥下部分緩解率為25%（3/12），在400 mg三次每周用藥下部分緩解率為18%（2/11），并且副作用較少，沒有出現(xiàn)類似服用AUY922引起的視覺障礙，但疾病控制的時(shí)間較短，平均只有35天，因此限制了BIIB021在GIST方向的臨床應(yīng)用。

2014年Danar-Farber腫瘤研究所的 Shapiro等［26］發(fā)表的研究指出二代格爾德霉素衍生物AT13387對(duì)于多種進(jìn)展期肉瘤患者（共61例患者，7例GIST者）有獲益，用藥期間1位患者PR（2%），21位患者SD（34%），22位患者PD（35%）。累計(jì)有4位GIST患者（總共7位GIST患者）達(dá)到SD或PR，其中PR的患者無進(jìn)展生存期（progression-free survivor，PFS）達(dá)到113天（約3.8個(gè)月），并且該患者伊馬替尼治療復(fù)發(fā)前后經(jīng)基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有引起酪氨酸耐藥的突變（耐藥前為11外顯子558-572缺失突變，耐藥后出現(xiàn)17外顯子D816H，D820H的二次突變），說明AT13387可能對(duì)二次突變引起的酪氨酸激酶抑制劑耐藥的GIST患者有效，而另外3位療效達(dá)到SD的患者PFS分別達(dá)到43天（約1.4個(gè)月），231天（約7.7個(gè)月）和335天（約11.2個(gè)月），其中PFS達(dá)到335天的64歲患者伴有術(shù)后廣泛腹腔種植轉(zhuǎn)移，雖然因?yàn)橹行粤＜?xì)胞減少不能耐受伊馬替尼治療，但在AT13387治療下維持SD達(dá)到335天，甚至在研究結(jié)束后三年CT復(fù)查結(jié)果為SD。AT13387的副作用較小，雖然沒有一代格爾德霉素引起的肝損傷的副作用，但部分患者仍有輕微的視覺障礙出現(xiàn)（17-AAG、AUY922的研究中也有報(bào)道類似副作用），研究者據(jù)此猜測(cè)視覺毒性是水溶性的HSP90抑制劑的固有特點(diǎn)。后續(xù)2016年EJC上發(fā)表的針對(duì)AT13387治療轉(zhuǎn)移性GIST（一種以上TKI治療后）的小樣本有效劑量研究（n=26）推薦Ⅱ期實(shí)驗(yàn)進(jìn)行220 mg/m2每周一次，每三周休一周的治療方案［27］，研究中患者的中位無復(fù)發(fā)生成期達(dá)到112天（43～165，約4個(gè)月），并有1個(gè)患者達(dá)到PR（3.8%）并且持續(xù)到其推出研究后376天，9位患者達(dá)到SD（34.6%），其中有一位患者維持SD達(dá)到303天（約10個(gè)月），研究者還比較了患者基因突變與HSP90療效的關(guān)系，14位檢測(cè)出KIT外顯子9或11突變的患者中有6位患者（43%）療效達(dá)到SD，另外有一位檢測(cè)到PDGFRA18外顯子842-845缺失突變（與伊馬替尼耐藥有關(guān)）的患者在聯(lián)合治療下達(dá)到PR，說明這類突變患者可能從AT13387與伊馬替尼聯(lián)合治療中獲益，研究者也指出該研究得出AT13387治療TKI耐藥GIST患者的PFS（約3.5個(gè)月）長于伊馬替尼治療二次TKI耐藥GIST患者的PFS（約1.8個(gè)月）［19］，雖然仍短于舒尼替尼二線治療和瑞戈非尼三線治療的結(jié)果，其在GIST患者多種TKI耐藥的治療中仍有應(yīng)用的前景。

目前，HSP90抑制劑發(fā)展的限制在于沒有理論上應(yīng)該出現(xiàn)的無論在耐藥還是非耐藥GIST患者中廣泛有效的結(jié)果，其使用人群可能為有特定突變的人群，未來HSP90抑制劑的發(fā)展方向一方面是確定其治療有效的突變類型進(jìn)行針對(duì)性的治療，另一方面是更加深入研究作用機(jī)制，努力研發(fā)出適用范圍更廣、更有效、毒性更小的新一代HSP90抑制劑。近年來HSP90抑制劑在臨床上的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)不斷開展，對(duì)于轉(zhuǎn)移性或不可切除、耐伊馬替尼GIST的治療，HSP90抑制劑已經(jīng)顯示出了一定的作用，后續(xù)的研究方向與TKI藥物類似，重點(diǎn)在降低藥物相關(guān)的毒性以及發(fā)掘能從HSP90抑制劑治療中獲益的GIST患者的基因突變類型，以確定HSP90抑制劑能有效應(yīng)用的GIST患者群。隨著藥理學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科的不斷發(fā)展和相互促進(jìn)，新型小分子HSP90抑制劑的研究和合成、其作用機(jī)制的進(jìn)一步探索，相信在不久的將來HSP90抑制劑對(duì)GIST的治療會(huì)迎來新的突破。

表1 胃腸間質(zhì)瘤相關(guān)治療靶點(diǎn)的臨床研究

四、GIST治療的新認(rèn)知和最新研究進(jìn)展

藥物專家一直在尋找針對(duì)耐伊馬替尼GIST的新藥，也不斷有新的藥物投入臨床研究（表1）［28］，但仍然沒有突破性的進(jìn)展。近期有報(bào)道SR1-kit的單克隆抗體無論在體內(nèi)還是體外均有很強(qiáng)的腫瘤生長抑制力，尤其對(duì)已產(chǎn)生繼發(fā)突變的細(xì)胞有很強(qiáng)的作用，說明其可能對(duì)伊馬替尼耐藥的GIST仍有效［29］。2013年在美國臨床腫瘤學(xué)年會(huì)首次報(bào)道的BEAMing技術(shù)原理是從外周血中提取循環(huán)游離DNA（cf-DNA）和血漿游離DNA（fcDNA）來測(cè)序，檢測(cè)kit及PDGFRA的突變情況［30］，其進(jìn)行繼發(fā)突變效率甚至高于組織活檢，有臨床應(yīng)用的前景。

現(xiàn)在GIST的致病機(jī)制研究臻于成熟，但相關(guān)領(lǐng)域仍有待進(jìn)一步探索，包括新型靶向治療、免疫治療制劑、腫瘤代謝機(jī)制等，HSP90抑制劑的應(yīng)用也為GIST治療帶來了新的思路，期待這些研究能進(jìn)一步完善我們對(duì)GIST的認(rèn)知，并對(duì)GIST患者的治療提供更好的指導(dǎo)。