酪氨酸激酶抑制劑在HER2陽性乳腺癌中應用的可視化分析Δ

鄒 婧，楚堯娟，杜秋爭，岳鶴影，王小寶，杜書章 （鄭州大學第一附屬醫院藥學部，鄭州 450052）

乳腺癌為女性常見的惡性腫瘤，目前已取代肺癌，成為全球發病率最高的癌癥。2020年全球最新癌癥負擔數據顯示，全球乳腺癌的發病例數和死亡例數分別占女性新診斷惡性腫瘤的24.5%和15.5%，且均呈逐年增長趨勢[1]。同年相關統計顯示，我國乳腺癌發病率居全國女性惡性腫瘤首位，病死率居全國女性惡性腫瘤的第4位[2]。此外，我國乳腺癌發病率的逐年增長速度超過了全球平均水平，對女性的身心健康造成了極大的危害。

乳腺癌為高度異質性疾病，不同亞型的乳腺癌具有不同的臨床特征及治療手段。其中，人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）陽性乳腺癌例數占乳腺癌確診總人數的15%～30%，具有侵襲性高、惡性程度高、預后差等特點，且有超過50%的患者死于腦轉移[3]。HER2 具有酪氨酸激酶（tyrosine kinases，TKs）活性，對腫瘤細胞信號轉導和增殖、轉移、凋亡具有重要作用，故以TKs 為靶點的HER2 陽性乳腺癌治療藥物是當前抗腫瘤藥物研究的熱點[4]。針對HER2陽性乳腺癌的特殊致死性，有學者研究發現了一類分子量小且能高效跨越血腦屏障的新型抗腫瘤藥--酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）。TKIs可有效阻斷TKs活性，順利穿過血腦屏障到達中樞神經系統，顯著降低HER2 陽性乳腺癌腦轉移患者的腫瘤進展或死亡風險[5]，徹底顛覆了HER2 陽性乳腺癌患者的治療模式。因此，本文采用CiteSpace 軟件對TKIs 用于HER2 陽性乳腺癌的研究熱點和前沿趨勢進行分析，旨在為該類藥物的科學研究和臨床應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 數據來源

本研究數據來源于Web of Science 核心合集數據庫，根據主題詞和自由詞制定檢索詞與檢索策略，以TS=（“EGFR-TKIS*” OR “tyrosine kinase inhibitor*” OR “protein tyrosine kinase*”）AND TS=（“breast cancer”）AND TS=（“human epidermal growth factor receptor 2” OR “HER2”）檢索，文獻類型選擇“article”或“review”，排除新聞、會議摘要、信件等文獻類型，語種為英文，檢索時限為2013年1月1日-2022年12月31日。

1.2 研究方法

將文獻題錄保存為純文本格式，并命名為“download_xxx”，采用CiteSpace 6.1.R3 軟件進行分析。主要參數設置如下：時區分割為1年，閾值參數“G-index”為25，其余參數均為默認值。分別以作者、機構和國家為節點進行合作網絡分析，以期刊、文獻為節點進行共被引分析，對關鍵詞進行同義合并后以此為節點進行共現、聚類、突現及時間線分析。根據不同節點類型的分析選擇是否對網絡進行裁剪，裁剪方法選擇“pathfinder”，輔助裁剪選擇“pruning sliced networks”。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

去除4篇重復文獻和12篇無法獲取全文文獻，最終共納入文獻732篇。

2.2 納入文獻的年度發文量

TKIs 治療HER2 陽性乳腺癌的年發文量大體上呈逐年上升趨勢，以2022年最高（95篇），表明該領域越來越廣泛地受到學者們的關注。結果見圖1。

圖1 TKIs治療HER2陽性乳腺癌的年度發文量

2.3 合作網絡關系

2.3.1 發文作者和被引作者

圖譜中的每個節點表示一個作者，節點越大表明該作者發文量或被引頻次越多，節點間連線代表兩個作者具有合作關系；節點年輪由冷色到暖色向外延伸，最外圈的顏色越暖代表該節點的中心度越高，中心度大于0.1 代表與其他節點關系較為緊密。共有360 位作者及其團隊進行了相關研究（圖2、圖3），發文量排名前3 位的作者分別為Crown（17篇）、Xu（15篇）、Bryce（13篇），其中心度也排名前3 位，分別為0.32、0.27、0.25（表1）。被引頻次排名前3 位的作者分別為Slamon（294 次）、Baselga（254 次）、Geyer（196 次），且中心度也較高（表2）。這表明這些學者的研究內容為TKIs 治療HER2 陽性乳腺癌的熱點，并具有較深影響力。

表1 發文量排名前3位的作者

表2 被引頻次排名前3位的作者

圖2 作者合作的可視化圖譜

圖3 作者被引情況的可視化圖譜

2.3.2 國家/地區

圖譜中的每個節點表示一個國家/地區，節點間連線代表兩個國家/地區具有合作關系。共有73個國家/地區的學者參與了相關研究（圖4），發文量排名前3 位的國家依次為美國（287 篇）、中國（156 篇）、意大利（65 篇），且美國的中心度為0.10，表明美國在TKIs治療HER2陽性乳腺癌領域處于領先地位；我國發文量排名第2位，中心度為0.05，表明我國已提高了對HER2 陽性乳腺癌及其藥物治療的關注度，但在國際上的影響力有限，仍需加強與其他國家的交流合作。中心度排名前3位的國家依次為捷克共和國（0.53）、塞爾維亞共和國（0.33）、意大利（0.32），表明這些國家在該領域具有一定的影響力。

圖4 國家/地區合作的可視化圖譜

2.3.3 發文機構

圖譜中的每個節點表示一個發文機構，節點間連線代表兩個機構具有合作關系。共有307個機構開展了相關研究，發文量排名前3位的機構分別是美國得克薩斯大學安德森癌癥中心（22篇）、美國美洲獅生物技術公司（22篇）和美國加利福尼亞大學舊金山分校（16篇）；中心度排名前3 位的機構分別是哥倫比亞癌癥機構（0.45）、法國奧斯卡·蘭布雷特中心（0.34）和美國麻省總醫院（0.29）。由圖5 可知，發達國家的相關機構在該領域處于領先地位，且機構合作存在區域性，同一地區的機構間合作較為緊密，不同地區機構間的合作尚有待加強。

圖5 機構合作的可視化圖譜

2.3.4 相關學科領域

圖譜中的每個節點表示一個學科領域，節點間連線代表兩個學科領域具有關聯。TKIs 治療HER2 陽性乳腺癌的研究共涉及69 個學科領域（圖6），這69 個領域中，發文量排名前3位的分別為腫瘤學（763篇）、藥理學與藥學（205 篇）、細胞生物學（108 篇）；中心度排名前3位的學科分別為生物物理學（1.06）、化學（1.02）、生物化學與分子生物學（0.98），表明這些學科可能是TKIs治療HER2陽性乳腺癌的重點學科領域。

圖6 學科領域的可視化圖譜

2.3.5 被引期刊

圖譜中的每個節點表示一個期刊，節點間連線代表兩個期刊具有關聯，被引頻次和中心度可以反映該期刊發表文獻的利用率及學術價值。被引頻次排名前3位的期刊分別是JournalofClinicalOncology（599次，美國）、ClinicalCancerResearch（563 次，美國）和CancerResearch（542 次，美國）；中心度排名前3 位的期刊分別是BiochemicalandBiophysicalResearchCommunications（0.49，美國）、JournalofCellularPhysiology（0.32，美國）、ExpertReviewofAnticancerTherapy（0.26，美國），表明美國在該領域的影響力較為深厚（圖7）。

圖7 被引期刊的可視化圖譜

2.3.6 被引文獻

圖譜中的每個節點表示一篇文獻，節點間連線代表了兩篇文獻具有關聯。被引文獻集合組成了該領域的知識基礎，被引頻次最多的文獻是Geyer 等[6]在2006年發表的“Lapatinib plus capecitabine for HER2-positive advanced breast cancer”，該研究發現拉帕替尼聯合卡培他濱對HER2陽性乳腺癌晚期患者的療效優于單用卡培他濱；中心度居首位的是Nahta 等[7]在2005年發表的“Insulin-like growth factor-Ⅰ receptor/human epidermal growth factor receptor 2 heterodimerization contributes to trastuzumab resistance of breast cancer cells”，該研究發現破壞胰島素樣生長因子1受體/HER2異源二聚體顯著恢復了耐藥乳腺癌細胞對曲妥珠單抗的敏感性，可將該復合物作為曲妥珠單治療耐藥乳腺癌的潛在靶點，同時也驗證了新的治療靶點對于提高這類乳腺癌患者生存率至關重要。結果見圖8、表3、表4。

表3 被引頻次排名前3位的文獻

表4 中心度排名前3位的文獻

圖8 被引文獻的可視化圖譜

2.4 研究熱點

2.4.1 關鍵詞共現性

圖譜中的每個節點表示一個關鍵詞，節點間連線代表了兩個關鍵詞具有關聯，出現頻次和中心度高的關鍵詞在一定程度上代表了該領域的研究熱點和發展趨勢。本研究共有388 個關鍵詞、1 520 條連線；共現頻次排名前3 位的分別是tyrosine kinase inhibitor（364 篇）、breast cancer（285篇）、growth factor receptor（156篇），主要涉及TKIs治療HER2陽性乳腺癌的藥效及安全性研究，體現了該領域的研究熱點。刪掉American society、activation等缺少學科特異性的關鍵詞，得到中心度排名前3位的關鍵詞分別是tyrosine kinase（0.21）、antitumor activity（0.18）、1st line treatment（0.17），主要涉及對比單用TKIs、聯合用藥或加以輔助治療的臨床療效研究，以及針對抗腫瘤藥物的耐藥性找到最優給藥方案，這些內容在該領域發揮著橋梁作用。結果見圖9。

圖9 關鍵詞共現的可視化圖譜

2.4.2 關鍵詞聚類

Q值反映了聚類圖譜的清晰度，大于0.3 表示聚類結構較為顯著；S值是衡量網絡同質性的指標，大于0.7表明此聚類結果具有很高的可信度[8]。本研究的Q值為0.455 8、S值為0.727 7，表明網絡模塊結構顯著且可信度高。通過對數似然率算法對關鍵詞進行聚類，得出前11個聚類，分別是腦轉移（brain metastases）、表皮生長因子受體抑制劑吉非替尼（EGFR inhibitor gefitinib）、Ⅱ期臨床試驗（phase Ⅱ study）、系統綜述（systematic review）、耐藥性（drug resistance）、人卵巢癌細胞（human ovarian cancer cell）、轉移性微環境（metastatic microenvironment）、癌癥治療（cancer therapy）、治療性雌激素受體β（therapeutic ER beta）、白細胞介素2 融合蛋白（IL-2 fusion protein）、HER 家族（HER family）；大致分為5 個熱點方向，分別為HER2陽性乳腺癌治療藥物研究（表皮生長因子受體抑制劑吉非替尼、耐藥性、白細胞介素2融合蛋白、治療性雌激素受體β）、TKIs 作用受體研究（HER家族）、TKIs 作用機制研究（人卵巢癌細胞、轉移性微環境）、HER2 陽性乳腺癌腦轉移研究（腦轉移）、臨床研究（Ⅱ期臨床試驗、癌癥治療、系統綜述）。結果見表5。

表5 關鍵詞聚類及所包含關鍵詞

2.4.3 突現關鍵詞

2013年的前沿關鍵詞主要為TKIs的藥理作用與安全性，2014年主要為HER2 陽性腫瘤細胞信號轉導，2015年主要為TKIs的療效，2016年主要為TKIs對其他HER2過表達的實體瘤以及乳腺癌患病高風險人群的作用，2017年主要為臨床療效與安全性，2018年主要為HER2 陽性乳腺癌治療藥物的聯用及療效對比，2019年主要為探究如何增強腫瘤藥物的靶向性并降低毒副作用，2020年主要為TKIs 與單抗藥物的療效對比及安全性。結果見圖10。

圖10 突現強度排名前25位的突現關鍵詞

3 討論

3.1 研究現狀

本研究結果表明，TKIs治療HER2陽性乳腺癌的發文量大體上呈逐年上升趨勢，美國居首位；我國發文量居第2位，但中心度不高，表明我國仍需加強與國際的交流合作。發文量最多的機構為美國得克薩斯大學安德森癌癥中心，被引頻次最多的期刊是美國Journalof ClinicalOncology，發文量最多的作者是來自澳大利亞圣文森特大學醫院的Crown，被引量最多的作者是美國加州大學洛杉磯分校的Slamon。可見，美國在該領域具有較為深遠的影響力。

3.2 研究的基礎知識

共被引頻次和中心度較高的文獻構成了該領域的研究基礎。本研究結果顯示，共被引頻次較高的文獻主要論述了藥物聯用或將藥物與多種輔助治療聯用的效果，從而篩選出高效特異的HER2陽性乳腺癌治療手段；中心度較高的文獻主要闡述了曲妥珠單抗用于耐藥乳腺癌治療的可行性。這表明該領域主要以高效靶向性治療HER2陽性乳腺癌的藥物選擇及如何有效克服曲妥珠單抗耐藥為研究基礎，未來可在此基礎上展開相關研究。

3.3 研究熱點及發展趨勢

3.3.1 HER2陽性乳腺癌治療藥物研究

TKIs因較小的分子量和較強的靶向性，可穿過血腦屏障，被認為是治療HER2 陽性乳腺癌腦轉移最有效的藥物[7]。近年來，已有9種靶向治療HER2陽性乳腺癌的新型藥物獲批上市，包括單克隆抗體（曲妥珠單抗、帕妥珠單抗、馬吉妥昔單抗）、TKIs（奈拉替尼、拉帕替尼、吡咯替尼、圖卡替尼）、抗體藥物偶聯物（T-DM1、DS-8201），HER2疫苗等其他靶向藥物也已進入臨床測試階段。

TKIs 作為靶向EGFR 胞內激酶域的小分子靶向藥物，其耐藥性與胞內點突變破壞了藥物與靶點的結合有關。與靶向EGFR 胞外的大分子靶向藥物（單克隆抗體、抗體藥物偶聯物）相比，針對胞內的點突變更有利于新藥的開發[9]。例如，2020年獲批上市的圖卡替尼對HER2 具有高度選擇性，可通過阻滯HER2/磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶B信號傳導而改善耐藥，為后續HER2陽性乳腺癌的抗耐藥研究提供了新的方向[10]。

3.3.2 TKIs作用受體的研究

HER2 是EGFR/ErbB 家族中唯一無法自身形成配體的蛋白，需要與其他HER 家族蛋白形成異源二聚體（EGFR/HER2 或HER2/HER3）進而激活下游信號。Bai等[11]發現，EGFR/HER2復合物可增加EGFR在細胞表面的滯留時間，抵御其活化后的迅速內吞和降解。這一獨特屬性使HER2在過表達時增強了下游信號，促進了細胞的生長和增殖，進而引發腫瘤。TKIs可進入細胞內，直接作用于HER2胞內，干擾三磷酸腺苷結合并阻止激酶的自身磷酸化，從而阻斷異常的信號傳導，產生抑瘤效果。

3.3.3 TKIs作用機制研究

TKIs通過直接抑制HER2胞內的TKs活性、阻止下游信號轉導而發揮抗腫瘤作用[12]。腫瘤微環境是由非惡性細胞包圍腫瘤細胞所組成的高度結構化的生態系統，共同嵌入到發生變化的細胞外基質內，在調節免疫方面具有重要的作用。腫瘤微環境細胞及其分泌分子被認為是腫瘤發生過程中的潛在治療靶點，未來可由此設計對抗轉移性乳腺癌的新型免疫治療方案。

3.3.4 HER2陽性乳腺癌腦轉移研究

有研究顯示，乳腺癌患者腦轉移的發生率為24.6%，其中7.2%的患者首次確診時即為腦轉移，17.5%的患者為后期病情惡化進展為腦轉移[13]。在HER2陽性乳腺癌患者中，高達34%的患者會發生腦轉移[14]。Parsai 等[15]發現，拉帕替尼聯合立體定向放射治療，對局部腦轉移有顯著改善作用；Morikawa 等[16]發現，與卡培他濱聯合用藥相比，單藥高劑量TKIs可進一步減輕心臟毒性并對乳腺癌腦轉移有顯著療效，特別是單藥活性更強的新型TKIs；Hurvitz 等[17]發現，拉帕替尼+依維莫司+卡培他濱的新型三聯療法對曲妥珠單抗難治性重度乳腺癌患者的腦轉移具有良好的療效。但在臨床治療中，腦轉移仍是導致HER2 陽性乳腺癌患者死亡的重要原因，因此如何有效治療乳腺癌腦轉移，降低患者死亡率是未來亟待解決的熱點問題。

3.3.5 TKIs的臨床研究

目前，數個靶向治療HER2陽性乳腺癌的TKIs已進入臨床試驗階段，如Macpherson等[18]報道了艾培替尼的臨床Ⅱ期試驗結果，其客觀緩解率大于50%；Brufsky等[19]針對轉移性HER2陽性乳腺癌開發的波齊替尼已進入臨床Ⅱ期試驗階段；Zhang 等[20]報道了處于臨床Ⅰ期試驗階段的DZD-1516，其常見貧血、頭痛等不良反應。新藥開發可為治療HER2陽性乳腺癌提供新思路。

4 結語

TKIs 治療HER2 陽性乳腺癌的研究受到國內外學者的重視，我國學者和研究團隊未來需要加強合作交流，可從TKIs單用及聯合用藥治療HER2陽性乳腺癌的療效及安全性方面加強與其他國家的合作。但本研究僅分析了Web of Science 核心集合數據庫中的文獻，所得結果可能具有一定的局限性。