表皮生长因子受体抑制剂在胰腺癌治疗中的作用
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・446・ 国际消化病杂志2008年12月 第28卷第6期Int J Dig Dis,December 25,2008,Vo1.28,No.6 ・综述・ 表皮生长因子受体抑制剂在胰腺癌治疗中的作用 孙慧玲熊光苏吴叔明 摘要:胰腺癌是常见的消化道恶性肿瘤,传统的化疗和放疗效果均不甚理想。表皮生长因子受体(EGFR) 信号转导通路在胰腺癌细胞的增殖、转移、血管形成等方面有重要作用,因此,针对EGFR信号通路的新型 药物已陆续开发和应用。此文综述了EGFR的结构、功能以及EGFR抑制剂在胰腺癌治疗中的作用。 关键词:表皮生长因子受体;胰腺癌;EGFR抑制剂 The role of the epidermal growth factor receptor inhibitors in the treatment of pancreatic carcinoma SUN Hui—ling,XIONG Guang—su,wU Shu—ming.Department of Gns£r0Pnfer0Z0g ,Renji Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medi— cine,S Ⅱ g 。 (20OO01),China Abstract:Pancreatic carcinoma is an unusually gastroenterology tumor and to date treatment with standard chemotherapy has yielded disappointing results,The epidermal growth factor receptor(EGFR)is over-expressed and plays an important role in proliferation,migration,neo vascularization.Novel antineoplastics are developed by preferentially targeting inhibition of EGFR. The structures and functions of EGFR as well as current status of EGFR inhibitors are reviewed. Key words:EGFR;Pancreatic cancer;EGFR inhibitors 近年来,胰腺癌发病率呈明显上升趋势,在美 国,胰腺癌居恶性肿瘤的第四位,5年生存率不到 5 l1]。的结合位点,进而激活下游的多条信号途径,最终 影响细胞的增殖和分化。EGFR介导的信号转导通 路主要有:(1)以ras蛋白、raf蛋白介导的丝裂原活 在我国,胰腺癌发病率也呈明显上升趋势, 年发病率约为5.1/10万,估计每年新增5~6万 例_2]。大部分胰腺癌患者就诊时已达晚期,只有 1O ~20 的患者有手术机会,手术治愈率仅为 14 ,中位生存时间15~19个月,5年生存率只有 10 ~25 。传统的放疗、化疗效果有限,因此亟 需寻找更为有效的治疗手段。研究表明,表皮生长因 子受体(EGFR)在胰腺癌的发生、增殖和转移等方面 化蛋白激酶途径(Ras—Raf—MAPK信号通路); (2)PI3K/AKt信号通路。Ras—Raf—MAPK信号通 路主要参与肿瘤细胞增殖、转移和分化,PI3K/AKt 信号通路是生存率的主要决定因素并和凋亡抑制 有关,另外该通路上调血管内皮生长因子,增强细 胞的抗凋亡活性 。 研究表明,EGFR的过表达,在很多恶性肿瘤中 发挥重要作用,因此,本文就EGFR的结构、功能以及 EGFR抑制剂在胰腺癌治疗中的作用作一综述。 1 EGFR结构及其与胰腺癌的关系 都有发现,包括上消化道肿瘤、乳腺癌、卵巢癌、膀 胱癌,人胰腺癌组织中EGFR也呈高表达。EGFR 高表达,可促进肿瘤细胞的增殖、血管形成、侵袭和 转移,抑制肿瘤细胞的凋亡,导致肿瘤发生早期转 移,易引起肿瘤细胞耐药等 一。Ueda等 发现EGFR 表达与胰腺癌患者的生存时间相关,EGFR和其配 EGFR又名HER一1、ErbB1,是HER受体家族 成员之一,它是由1 186个氨基酸组成的相对分子 质量为1.7×10 的跨膜糖蛋白,主要包括细胞外的 配体结合区、疏水跨膜结构域和细胞内的激酶区, 表达于哺乳动物的上皮细胞。EGFR的配体主要包 括EGF、TGF—a、肝素结合表皮生长因子、双调蛋白 体高表达的患者,生存期明显短于低表达者,提 示EGFR可以作为肿瘤恶性表型的参考。在低分化 的胰腺癌中,EGFR表达与肿瘤浸润转移关系密切, 检测76个胰腺癌标本胞膜和胞质EGFR、Erb一2的 等。EGFR与配体结合后,发生二聚化,激活了受体 中的酪氨酸激酶活性,导致其胞质区的酪氨酸残基 发生磷酸化作用,并暴露了酪氨酸激酶作用靶蛋白 表达,发现胞质EGFR在浸润性胰腺癌中有47例表 达,在3级肿瘤中胞质EGFR过表达多见,达97 , 而在2级和1级中分别为47 和0。然而EGFR信 作者单位:200001 上海交通大学医学院附属仁济医院,上海市 消化疾病研究所 通讯作者:吴叔明,E—mail:wushuming@vip.sina.corn 号转导通路除在上皮细胞的发育、增殖、器官形成 方面发挥作用外,尚无明显证据表明在成人有非常 重要的生理功能 ]。以上均提示抑制EGFR表达, 鬯堕 丝 苤查 生 旦 笙 鲞笙 塑 ! g ! !! !! : ! : !: : ・447・ 可以在抗肿瘤方面发挥重要作用。 2 EGFR抑制剂 上述表明,EGFR在胰腺癌的发生和发展中有 重要作用,因此,靶向EGFR信号转导通路,设计和 合成特异性EGFR抑制剂,阻断EGFR信号转导, 从而阻断表皮生长因子EGF刺激细胞增殖,诱导凋 亡,发挥抗肿瘤作用,成为治疗胰腺癌的新方向。 目前针对EGFR家族,靶向治疗肿瘤的药物主要分 为两类:(1)抗EGFR的单克隆抗体;(2)EGFR小 分子酪氨酸激酶抑制剂。 2.1 单克隆抗体 单克隆抗体与EGFR的胞外配体结合域特异 性结合,竞争性地抑制了自然配体如EGF、TGF—a、 肝素结合表皮生长因子、双调蛋白等与受体的结 合,阻断EGFR二聚体的形成、自身磷酸化和下游 的信号转导,从而抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和新生 血管的形成。目前上市的单克隆抗体主要有:西妥 昔单抗、Matuzumab(EMD 72000)等。 2.1.1 西妥昔单抗西妥昔单抗(IMC—C225)是由 鼠EGFR单抗M225的可变区和人IgGl恒定区融 合而成的单克隆抗体,保留了对EGFR的高亲和性 和特异性,降低了免疫原性。西妥昔单抗与EGFR 结合后,阻断其活性,干扰EGFR介导的信号转导 通路,打破凋亡促进因子与凋亡抑制因子基因的平 衡表达,促进细胞凋亡,抑制肿瘤生长。西妥昔单 抗还可以下调VEGF等细胞因子,间接抑制血管生 成和肿瘤转移 。Cohenuram等 一在西妥昔单抗 联合吉西他滨治疗晚期胰腺癌Ⅱ期临床试验中,由 41例患者入组,发现西妥昔单抗与吉西他滨联合化 疗组,5例(12.2 )达到部分缓解,26例(63.4 ) 疾病稳定,1年生存率为31.7%,中位生存期为7.1 个月,明显优于吉西他滨单药组的1年生存率的 18 ,1年生存期的5.7个月,提示西妥昔单抗对晚 期胰腺癌有良好的治疗效果。西妥昔单抗的常见 不良反应为中性粒细胞减少、血小板减少、无力和 腹痛。 为了验证这一结果,由加拿大的西南肿瘤学组 (Southwest Oncology Group)指导,Xiong等 ]追 踪了一个随机Ⅲ期临床实验。入组患者条件是局 限性不可切除或转移的晚期胰腺癌,器官功能良 好,体力状态0~2,从未接受过EGFR和系统化疗, 735例患者人组。结果发现吉西他滨组和联合化疗 组,中位生存时间分别是6个月和6.5个月,无进展生 存期分别是3.0个月和3.5个月。702例患者评估了 药物毒性,9O例发生了4级或以上的毒性,其中,吉西 他滨组为1 1%,联合化疗组14%。因此作者认为西妥 昔单抗联合吉西他滨组,并不优于单药化疗组。 2.1.2 Matuzumab(EMD 72000) Matuzumab (EMD 72000) 是另外一种靶向EGFR细胞外区 域的人源化的抗EGFR单克隆抗体,Philip等 。 评 估了EMD 72000治疗晚期胰腺癌的安全性和疗效 的试验,共17例患者入组,结果发现有5例患者由 于疾病进展(4例)和不能耐受药物毒性(1例)而终 止,其余12例患者中有3例对治疗有部分反应 (PR),5例患者病情稳定(SD),总体应答率为 66.7 。结果提示Matuzumab生物学有效剂量 800mg/m。与吉西他滨联合化疗,治疗晚期胰腺癌 是安全有效的。较为严重的3级治疗相关的毒性有 中性粒细胞减少( =3),白细胞减少(”=1),药物 相关的不良反应有皮疹和发热。 上述两个研究证明抗EGFR单克隆抗体,西妥 昔单抗和Matuzumab与吉西他滨联合应用,可以提 高吉西他滨的抗肿瘤活性,增强疗效。 2.2 EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI) TKI是目前研究最为广泛的口服小分子抑制 剂,主要有埃罗替尼、吉非替尼和EKB一569。主要 优点是易于大量生产和能够同时抑制相似结构的 酪氨酸激酶家族。TKI的主要作用机制为:通过与 ATP竞争性结合胞内配体结合位点,阻断分子内酪 氨酸的自身磷酸化,抑制EGFR激活,从而抑制细 胞周期过程,加速细胞凋亡,抑制血管生成,抑制浸 润和转移。根据其在体内结合能力的不同,可将这 类药物分为可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂。 2.2.1 埃罗替尼(Erlotinib,Tarceva,0SI一774) 埃罗替尼是一种小分子的口服的可逆性的EGFR 酪氨酸激酶抑制剂,2005年11月被FDA批准与吉 西他滨联合用于治疗局部晚期、不可切除或转移性 的胰腺癌,2007年1月被EMEA批准用于治疗转 移性胰腺癌。Graeven等[1们进行的一项埃罗替尼 联合吉西他滨治疗晚期胰腺癌的多中心的Ⅲ期对 照研究中,人组患者569例,发现联合化疗组中位生 存时间为6.4个月,1年生存率24 ,肿瘤控制率 57.5 ,优于对照组的5.91个月、17 、49.2 ,说 明联合化疗优于吉西他滨单药化疗。出现的不良 反应有腹泻、皮疹等,但均可耐受。Moore等 报 道了埃罗替尼联合卡培他滨治疗吉西他滨抵抗的 晚期胰腺癌,人组患者3O例,结果发现3例(10 ) 达到部分反应,5例(17 )的患者CA19-9降低超过 50 ,无进展生存期为3.4个月,中位生存期为6.5 个月,1年生存率为26 。常见的不良反应有腹泻、 ・448・ 国际消化病杂志2008年I2月 第28卷第6期Int J Dig Dis,December 25,2008,Vo1.28,No.6 皮疹、疲劳和手足综合征。这一结果表明卡培他滨 的疗效,共有51例患者入组,两组达到疾病稳定分别 为59 和67 ,无进展生存期均为3.6个月,6个月 联合埃罗替尼作为补救化疗方案,可以用于吉西他 滨化疗失败的或不能应用吉西他滨一线化疗的胰 腺癌患者。 2.2.2吉非替尼 吉非替尼(ZD1839)也是特异性 生存率为41 和38 。这项研究提示针对EGFR通 路的多靶向治疗对晚期胰腺癌有效。 综上所述,胰腺癌的治疗仍然是医学界的一大 挑战,抗EGFR靶向治疗药物联合细胞毒药物或放 靶向ErbB一1信号分子的小分子酪氨酸激酶抑制剂, 在2003年5月被FDA批准用于晚期非小细胞肺癌 的治疗。Li l1 在体外试验中证实,吉非替尼能够与 疗能够延长总生存期,提高临床收益率。可喜的 是,西妥昔单抗和埃罗替尼已被FDA批准用于临 多种胰腺癌细胞株的EGFR(即ErbB一1)结合,阻断 EGFR磷酸化,抑制酪氨酸激酶活化,从而抑制细胞 增殖,且在较低浓度时就能显著抑制胰腺癌细胞的 侵袭能力。 Ignatiadis_1 报道了吉非替尼与紫杉醇联合化 疗作为治疗晚期胰腺癌二线化疗方案的疗效,入组 患者26例,结果显示,有5例(19.2 )达到疾病病 情稳定(SD),17例(65.3 )疾病进展,中位疾病控 制时间4.8个月,中位疾病进展时间2.1个月,中位 生存时间2.9个月,但是由于较高的中.性粒细胞减 少引起的发热,紫杉醇的剂量由人组时75 mg/m 减少至60 mg/m 。因此,作者认为尽管该方案可以 作为晚期胰腺癌和转移性胰腺癌的补救化疗方案, 但疗效并不显著。但也有一项I期临床实验表明 吉非替尼能够增强吉西他滨化疗和放疗的治疗作 用,18例局部晚期胰腺癌患者入组,结果显示,中位 无进展生存期3.7个月,中位生存时间7.5个月,未 发现剂量相关性毒性,常见的不良反应有腹泻、无 力、中性粒细胞减少、皮疹等。作者认为吉非替尼 联合吉西他滨和放疗治疗晚期胰腺癌,毒性可耐 受,可轻微延长生存期 。 3新型抗EGFR方法研究 除了当前的抗EGFR单克隆抗体和TKI外,目 前有几种特异性靶向EGFR的临床前试验正在进 行中。(1)重组免疫毒素:是外毒素和抗EGFR单 克隆抗体融合形成的蛋白。Bruell等[1 用抗EGFR 单链可变区425(scFv)与假单胞菌外毒素融合形成 的重组免疫毒素,在体外实验中证实,该重组免疫 毒素能与EGFR表达阳性的胰腺癌细胞株特异性 结合,显著抑制胰腺癌细胞增殖,抑制率达50 。 体内实验中,能够显著降低荷胰腺癌裸鼠的肿瘤肺 转移 一;(2)抗EGFR和抗CD3的交联抗体:在体 内外的试验中,证实这种交联抗体可以抑制胰腺癌 细胞的生长。进一步的临床实验仍在进行中 剐;(3) 多靶向联合化疗:Kindler等 比较了贝伐单抗联合 吉西他滨加西妥昔单抗或埃罗替尼治疗晚期胰腺癌 床治疗晚期胰腺癌,其他一些药物也正在进行临床 前研究和临床实验中,因此,抗EGFR药物在治疗 胰腺癌中的研究方兴未艾。 参 考 文 献 1 Jemal A,Siegel R,Ward E,et a1.Cancer statistics,2007.CA Cancer J Clin,2007,57:43—66. 2 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