靶向藥物個體化治結直腸癌研究進展

　　【摘要】 靶向表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）單抗目前已成為晚期結直腸癌治療的一個突破，對此類藥物相關基因的研究也開創了結直腸癌個體化治療的先河。EGFR信號轉導系統中EGFR基因、配體以及下游KRAS，BRAF和PIK3CA基因一直都是研究的熱點。本文就EGFR靶向藥物療效相關預測因子的研究現狀做一綜述。

　　結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是全球第3位常見的惡性腫瘤。近年來我國CRC的發病率也呈上升趨勢，在北京、上海等一線城市已經躍居惡性腫瘤發病率的第2位，每年新發病例高達40萬。而這些患者中40%~50%在初診時已有遠處轉移，即使接受了根治性手術切除的患者，最終仍然會有50%以上出現復發轉移。伊立替康、奧沙利鉑及氟嘧啶類化療藥物雖然能夠提高晚期CRC的療效，但患者的中位生存期仍不到2年。進入21世紀以來，表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）靶向藥物成為晚期CRC治療的一個突破，對此類藥物相關基因的研究也推動了結直腸癌個體化治療的進程。本文就EGFR靶向藥物療效相關預測因子的研究現狀做一綜述。

　　1 靶向EGFR作用機制及其通路
　　EGFR是一種相對分子質量為170的細胞膜糖蛋白，其結構分為3個區域：配體結合區、跨膜區和酪氨酸蛋白激酶區。EGFR表達異�？梢詫е录毎盘柾烦掷m活化、細胞無限制生長、轉移以及細胞增殖分裂，最終導致腫瘤發生和進展。因此,EGFR成為抑制腫瘤生長的一個重要靶點。目前，針對EGFR靶點的藥物主要有兩類：小分子酪氨酸及酶抑制劑和單克隆抗體，只有單克隆抗體被美國國立綜合癌癥網絡（NCCN）指南批準用于轉移性結直腸癌的治療。EGFR單克隆抗體包括西妥昔單抗和帕尼單抗，它們分別是人-鼠嵌合的IgG1單克隆抗體和人源化的IgG2單克隆抗體，與EGFR均有很高的親和力，通過阻斷EGF等配體與EGFR的結合，從而抑制信號轉導通路的激活，抑制腫瘤的生長和轉移。

　　但是，GEFR高表達的結直腸癌患者應用EGFR單克隆抗體的有效率僅有20%左右。研究提示，EGFR下游信號通路可以不受EGFR的調控而自行激活。EGFR下游有2條主要的信號通路：RAS-RAF-MAPK通路和PI3K-PTEN-AKT通路。通路中信號因子的突變可能會導致下游信號通路的持續性自發激活，導致EGFR單克隆抗體耐藥。

　　2 EGFR單抗的療效預測
　　2.1 EGFR蛋白表達水平和EGFR拷貝數
　　EGFR單抗是通過與EGFR的緊密結合，從而阻斷EGF等配體的結合，抑制信號通路。因此，EGFR單抗最初僅被用于EGFR表達陽性的患者。但是，研究發現，EGFR表達陽性與EGFR單抗的療效沒有顯著相關性，EGFR表達水平并不能作為EGFR單抗療效的預測指標。因此，NCCN指南已明確否定將EGFR蛋白表達狀態作為患者接受EGFR單抗治療的依據。但是，也有研究指出，雖然EGFR表達水平的檢測最常用的方法就是免疫組織化學分析，但是因為選用的抗體不同，標本制備或儲存時間等存在差異，因此EGFR的表達水平參差不齊，與EGFR單抗療效的相關性存在很大的爭議。Francocual等用特異配體測定方法發現，在82種腫瘤中64種（78%）僅含有高親和力的結合靶點，18種腫瘤中同時含有低親和力和高親和力的結合靶點。因為免疫組織化學分析不能有效地區分低親和力和高親和力的EGFR，更進一步闡釋了EGFR表達水平不能預測EGFR單抗療效的可能原因。

　　研究發現，部分結直腸癌存在EGFR基因的擴增，可能導致EGFR蛋白高表達。因此，EGFR基因擴增也成為近年來EGFR單抗療效預測因子研究的一個熱點。但EGFR基因擴增狀態作為EGFR單抗療效預測因子的意義還存在爭議。Siena等認為導致這種爭議出現的原因可能是EGFR基因擴增檢測方法的不統一和EGFR基因擴增的評定標準多樣化。Moroni等用多聚酶鏈式反應檢測31例接受EGFR單抗治療的轉移性結直腸癌患者腫瘤組織的EGFR基因擴增，發現EGFR基因擴增與EGFR單抗療效沒有相關性，考慮可能是因為腫瘤組織的DNA在提取過程中不可避免的受到正常組織DNA的干擾。目前，EGFR基因擴增的檢測多采用更為精確的熒光原位雜交（FISH）和顯色原位雜交（CISH）。因為方法的精確度提高，研究發現，EGFR基因擴增與EGFR單抗的療效存在一定的相關性，可能是EGFR單抗療效的潛在預測因子，但是EGFR基因擴增得評定標準尚沒有統一。因此，有必要將EGFR基因擴增的檢測方法及評定標準進行統一，并且要進行大樣本的檢測，來進一步驗證EGFR基因擴增對EGFR單抗療效的預測作用。

　　2.2 EGFR下游通路
　　EGFR下游存在2條重要的信號通路：RAS-RAF-MAPK通路和PI3K-PTEN-AKT通路。KRAS基因是ras癌基因家族的成員之一，在結直腸癌中突變率約為40%。兩項大型的II~III期隨機臨床研究CRYSTAL和OPUS試驗均證實，KRAS突變狀態與西妥昔單抗的療效存在明顯相關性，KRAS突變是EGFR單抗明確的療效預測因子。但是KRAS野生型的患者EGFR單抗有效率也非常有限，與FOLFOX或FOLFIRI聯合，有效率僅僅提高7%左右，總有效率也僅在50%~70%。那么原因是什么？一些研究中提出，KRAS檢測方法靈敏度過低可能是原因之一。之前大家比較公認的KRAS基因突變的檢測方法——直接測序法的靈敏度只有20%左右，會導致較多假陰性的存在，靈敏度更高的方法可能更適合KRAS突變的檢測，如等位基因特異性PCR方法。肽核酸鉗制PCR方法、HAMS方法等，靈敏度可以達到1%左右，但檢測方法靈敏度的提高是否能夠有益于臨床，還需要進行更深入的研究。再者，除了檢測方法需要優化之外，肯定還存在其他耐藥標志物，因此在KRAS野生型患者中尋找其他耐藥標志物成為目前大家關注的焦點。

　　BRAF基因是RAF家族的成員之一，位于KRAS基因的下游，編碼一種絲/蘇氨酸特異性激酶，是RAS-RAF-MAPK通路重要的轉導因子。研究表明，除了KRAS基因突變是EGFR單抗的療效預測因子之外，BRAF基因突變也是EGFR單抗耐藥的標志因子。De Roock等在761例轉移性結直腸癌腫瘤組織中檢測到31例BRAF突變，在KRAS野生型的患者中，BRAF突變型的患者西妥昔單抗的療效較野生型差。但Van Cutsem等分析了999例 轉移性結直腸癌患者的KRAS和BRAF基因突變狀態，在一線FOLFIRI聯合西妥昔單抗的治療中，BRAF突變與西妥昔單抗的療效并沒有顯著相關，但BRAF突變的患者預后較差。有回顧性的研究提示，患者存在V60E突變時，在非一線治療中使用抗EGFR單抗治療無效，但是，如果在一線治療中將抗EGFR制劑加入到FOLFOX或FOLFIRI化療中，可能仍然會給V60E BRAF突變者帶來一些生存獲益。

　　NRAS基因和PIK3CA基因分別是EGFR下游通路中的2個重要信號因子，目前的研究提示，NRAS基因和PIK3CA基因與EGFR單抗的療效相關。De Roock等分析了773例轉移性結直腸癌患者的KRAS，NRAS，PIK3CA等基因的突變狀態與EGFR單抗的療效相關性。NRAS和PIK3CA突變的發生率分別是2.6%和14.5%，在KRAS基因野生型的患者中，NRAS基因突變的患者EGFR單抗的有效率僅為7.7%，而野生型患者的有效率可達到38.1%。PIK3CA基因常見的突變位點位于外顯子9和外顯子20，本研究顯示外顯子9突變與EGFR單抗的療效沒有顯著相關性，而外顯子20突變是EGFR單抗療效的預測因子。Soeda等的研究也提出PIK3CA第20外顯子突變有助于在KRAS野生型進一步篩除EGFR單抗耐藥的患者。

　　2.3 其他潛在的EGFR單抗療效預測因子
　　表皮調節素（epirigulin）和雙調蛋白（amphiregulin）是EGF家族的兩個成員，是天然的EGFR配體，可在某些腫瘤如結腸癌、胰腺癌、骨肉瘤等組織中過度表達，通過自分泌形式促進腫瘤生長。表皮調節素和雙調蛋白的表達是協同調節的。一項早期研究分析了110例轉移性結直腸癌患者表皮調節素和雙調蛋白的表達水平與西妥昔單抗療效的關系，發現表皮調節素和雙調蛋白表達水平高的患者能從西妥昔單抗治療中獲益。Jacobs等納入220例西妥昔單抗治療的轉移性結直腸癌患者，在KRAS野生型的患者中，表皮調節素和雙調蛋白表達高的患者較表達低的患者PFS和OS均有明顯延長。2012年ASCO會議中，Adams等報告了其團隊的研究結果，該研究共納入1772例FOLFOX方案±西妥昔單抗轉移性結直腸癌患者，同時研究了表皮調節素和雙調蛋白、KRAS基因、BRAF基因、MSI與患者臨床特征及治療療效的相關性。研究發現，表皮調節素和雙調蛋白的高表達多發生在KRAS，BRAF基因野生型和MSS（微衛星穩定）的患者中，是有力的預后因素，與西妥昔單抗的療效存在明顯相關性，特別是表皮調節素的高表達。因此研究提示，通過檢測KRAS基因突變狀態和表皮調節素、雙調蛋白的表達水平，可以更好的篩選適合EGFR單抗治療的患者。

　　3 結語
　　2000年靶向EGFR單抗的出現，進一步延長了轉移性結直腸癌患者的總生存，對其療效預測因子的探索也開啟了結直腸癌個體化治療時代。目前，KRAS基因突變已經是公認的EGFR單抗療效的預測指標，NCCN指南建議在應用EGFR單抗前必須檢測KRAS基因狀態，并且提出，對于KRAS野生型的患者，可以加測BRAF基因狀態。如果BRAF基因發生突變，不建議在非一線治療中加用EGFR單抗。NRAS突變和PIK3CA突變可能也是潛在的EGFR單抗的療效預測因子，但是因為其發生率較低，尚需要大樣本的試驗來進一步驗證。EGFR的配體表皮調節素和雙調蛋白雖然與EGFR單抗的療效明顯相關，但是因為檢測的是其mRNA的表達水平，需要新鮮的腫瘤組織，在臨床中較難以獲取。

　　總之，靶向EGFR單抗療效預測因子的探尋是目前結直腸癌研究的熱點，雖然有許多潛在的療效預測因子，但是因為這些療效預測因子的基因改變發生率比較低，或者不易檢測，因此臨床應用有限。但不可否認的是，隨著對靶向EGFR單抗療效預測因子的深入研究，EGFR靶向藥物將會在結直腸癌治療中發揮更大的作用，使更多患者受益。（來源：中國新藥雜志 2012年第21卷第17期《EGFR靶向藥物個體化治療轉移性結直腸癌的研究進展》劉曉靜，徐建明）

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