肝癌中索拉非尼的耐藥機制

唐小芳，齊廣瑩

（1.桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院病理科，廣西 桂林 541000；2.廣西腫瘤免疫與微環(huán)境調控重點實驗室，廣西 桂林 541000）

0 引言

肝細胞癌（hepatocelluar carcinoma，HCC）是最常見的肝癌組織學類型，是全球第五大最常被診斷出的癌癥，也是全球第三大最常見的癌癥死亡原因[1]。我國是全球肝癌的高發(fā)國家之一，每年新增近70 萬肝癌患者，占全球肝癌發(fā)病的一半以上，可達到百分之五十五。原發(fā)性肝癌大部分是肝細胞癌 ，占85%-90%以上[2]。眾所周知肝細胞癌（簡稱肝癌）發(fā)生發(fā)展是一個極其復雜的過程，主要高危因素包括HBV/HCV感染、長期大量飲酒、 黃曲霉毒素、吸煙和Ⅱ型糖尿病等。對于早期肝癌患者而言包括腫瘤切除和肝移植在內的手術治療是首選治療[3]，而大多數病例被發(fā)現時已經是中晚期，治療方法有限，不適合治愈性治療手段如手術切除或肝移植，預后較差。針對這部分患者，可選用索拉非尼進行全身系統(tǒng)治療。索拉非尼是FDA 批準治療晚期肝細胞癌的獨特靶標藥物；可明顯延長患者中位生存時間，但常產生耐藥性[4]。

索拉非尼（sorafenib）是由Bayer 和Onyx 公司聯合研發(fā)的一種口服多激酶抑制劑，可抑制腫瘤細胞增殖、血管生成還可促進腫瘤細胞凋亡，現已批準用于治療晚期腎細胞癌和肝細胞癌[5]。通過抑制Ras/Raf/MEK/ERK 信號轉導途徑中的絲氨酸-蘇氨酸激酶B-Raf 和Raf-1 的活性，索拉非尼可抑制腫瘤細胞增殖。此外，通過靶向于血管內皮生長因子受體（VEGFR）-1/2/3、肝細胞因子受體（c-Kit）、血小板衍生生長因子受體（PDGFR-β）及其他受體酪氨酸激酶，索拉非尼可抑制血管生成[6,7]。索拉非尼通過抑制eIF4E 磷酸化和抗凋亡因子Mcl-1 的翻譯下調[8,9]或通過逐步增加與自噬轉向凋亡相關聯的內質網應激而促進細胞凋亡[10]。

盡管索拉非尼可延長HCC 患者的生存期，但由于耐藥細胞的進展使其療效較差。雖然部分患者最初是因HCC 的異質性而對索拉非尼產生耐藥的，但在大多數情況下是由于長期暴露于該藥物而獲得了抗藥性。研究表明，相當多的HCC患者用索拉非尼治療無效。索拉非尼僅對其中約30%的患者有效，并且獲得性耐藥常在接受治療后的6 個月內發(fā)生[11]。多種機制與降低腫瘤細胞對索拉非尼的敏感性有關。在這里，我們簡單綜述了HCC 對索拉非尼耐藥的部分潛在機制。

1 Ras / Raf / MEK / ERK 與索拉非尼耐藥

絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）級聯由絲氨酸/蘇氨酸激酶構成，其可將細胞外分子（如生長因子、激素、促腫瘤物質和分化因子）轉化為調節(jié)細胞增殖、分化和存活的細胞內信號[12,13]。MAPK 的表達水平可影響HCC 對索拉非尼的敏感性。在大鼠肉瘤病毒（Ras）/快速加速的纖維肉瘤（Raf）/絲裂原活化的蛋白激酶激酶（MEK）/ 細胞外信號調節(jié)激酶（ERK）信號轉導通路中存在著四種核心蛋白激酶，即Ras、Raf、MEK 及ERK。在細胞表面配體與受體酪氨酸激酶（RTK）結合可激活Ras / Raf / MEK / ERK 信號通路，再在細胞核中上述四種核心蛋白激酶發(fā)生磷酸化，進而調控基因轉錄[14]。多數研究揭示，Ras / Raf / MEK / ERK 通路的異常激活常常導致肝細胞癌[8]。Hoffmann 等證實Ras、MEK、ERK 的mRNA 水平分別在33%、40%、50% 的肝細胞癌患者中過表達[15]。Liu 等研究表明，在肝硬化和肝癌中，Raf 及其下游基因MEK、ERK 的表達上調。研究表明，在HCC 中Ras / Raf/ MEK / ERK 信號通路的異常激活對腫瘤生長、存活、遷移以及靶向治療耐藥的機制極為重要[16-18]。Zhang 等人研究發(fā)現，下調pERK 可能與肝細胞癌對索拉非尼耐藥有關[19]。報道證實，MAPK 家族中的另一成員c-Jun N 末端激酶（JNK）可預測HCC 對索拉非尼的敏感性[20]。Hagiwara 等檢測了在索拉非尼治療之前39 例晚期HCC 患者腫瘤標本中JNK 活性，并發(fā)現無應答組的腫瘤中磷酸化c-Jun 的表達水平和JNK的活性都更高[20]。

2 PI3k/AKT/mTOR 與索拉非尼耐藥

在HCC 細 胞 中，PI3k/AKT/mTOR 與Ras / Raf / MEK /ERK 信號通路可協(xié)同調控腫瘤細胞的增殖[21]。此外，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/ Akt 途徑也是HCC 細胞凋亡和藥物耐藥的重要途徑。抑制Akt 的表達可使細胞對索拉非尼誘導的細胞凋亡敏感[22]。已有研究表明，PI3K / Akt 信號轉導途徑的激活介導了HCC 細胞對索拉非尼的獲得性耐藥[23]。Zhai等揭示在HCC 中，抑制Akt 可通過將保護性自噬轉換為自噬細胞死亡而來逆轉對索拉非尼的獲得性耐藥[24]。Chen 等研究證實，在通過長期暴露于索拉非尼而構建的索拉非尼耐藥的HCC 細胞中，Akt 和PI3K 的調節(jié)亞基p85 的磷酸化水平增加[23]。同樣，異位表達構成性Akt 的HCC 細胞也對索拉非尼耐藥。此外，敲低Akt 的基因或者使用Akt 的抑制劑MK-2206 均可逆轉對索拉非尼的抵抗。PI3K / Akt 信號途徑是mTORC1 的主要上游誘導物。mTORC1 的是一種高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶復合物，也是一種關鍵的自噬負調節(jié)因子[25]。Shimizu 等研究發(fā)現在HCC 中mTORC1 可抑制索拉非尼誘導的自噬[26]。綜上所述，PI3K / Akt/mTOR 信號轉導途徑的激活可能在HCC 對索拉非尼耐藥性產生過程中起作用，但尚需在臨床試驗中進一步探究闡明。

3 HIF-1α/ VEGF 與索拉非尼耐藥

缺氧誘導因子（HIFs）是轉錄因子，可調節(jié)增殖、糖代謝、血管生成及腫瘤侵襲遷移相關的多種基因，這些過程均集中于細胞適應缺氧[27]。HIFs 是異二聚體復合物，由HIF-α亞基和HIF-β 亞基構成，其中HIF-α 亞基有三種同工型即HIF-1α，HIF-2α 和HIF-3α。在酒精性肝病、非酒精性脂肪肝病、放射誘導性肝損傷以及肝細胞癌等多種肝臟疾病中，HIF-1α 過表達[28]。缺氧在HCC 等實體腫瘤中較常見，可通過激活HIF-1α 而驅使血管內皮生長因子（VEGF）的產生和血管生成[29]。在不同HCC 細胞系中，索拉非尼可抑制缺氧誘導的HIF-1α 蛋白質的合成，從而導致VEGF 表達水平降低、腫瘤血管化較低[30]。因此，索拉非尼可通過阻斷HIF-1α/VEGF 途徑發(fā)揮抗血管生成作用[30]。持續(xù)的索拉非尼治療的抗血管生成活性可導致腫瘤饑餓和瘤內低氧，所形成的這種低氧微環(huán)境與獲得性索拉非尼耐藥緊密相關，這有利于選擇適能應缺氧微環(huán)境的抗性細胞克隆[31-32]。這種情況限制了索拉非尼的作用效率[32]。索拉非尼可抑制血管生成，持續(xù)作用可導致微血管密度降低，促進腫瘤內缺氧和HIFs 介導的細胞效應，從而利于選擇出適應低氧微環(huán)境的抵抗性細胞。臨床研究表明，在肝細胞癌患者中，過表達HIF-1α 是預后不良的可靠指標。

4 結語

目前，肝細胞癌的總體治療效果尚不盡人意。大部分肝細胞癌患者在臨床首診時已是中晚期，失去手術治療機會，只能接受非手術治療。索拉非尼是唯一被批準用于治療晚期肝細胞癌的分子靶向藥，雖可延長患者的生存期，但常常發(fā)生耐藥。HCC 對索拉非尼耐藥的分子機制十分復雜。深入研究肝細胞癌的索拉非尼耐藥機制，有利于尋找新的分子治療靶標，并且對研發(fā)新的治療方法具有極大的生物學和臨床意義。