人表皮生长因子受体系统对胃癌靶向治疗的意义
来源:华佗小知识
・ 142 ・ 国际消化病杂志 2010年6月 第3()卷 第3盟lnt J Dig【) ! , : : ! : ・综述・ 人表皮生长因子受体系统对胃癌靶向治疗的意义 陈小丽季峰 摘要:建立在分子生物学基础上的胃癌靶向治疗,以其有效低毒的特点成为近年的研究热点,并在胃肠 道肿瘤的治疗中获得了实质性的疗效,其中靶向表皮生长因子受体(EGFR)的治疗备受关注。EGFR与配 体结合后活化,参与肿瘤的增殖、血管生成、黏附、侵袭、转移和肿瘤细胞的凋亡。因而针对EGFR酪氨酸激 酶的分子靶向治疗可以抑制肿瘤的生长。此文以EGFR系统为主对胃癌分子靶向治疗的研究进展作一 综述。 关键词:胃癌;靶向治疗;表皮生长因子受体 D0I:10.3969/3.issn.1 673—534X.201 0.03.006 胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤,但早期诊断 也有HER3的过度表达,高表达HER3的胃癌进展 难度较大,多数患者在就诊时已经处于进展期。传 快,预后差,故HER3有望成为胃癌的预后因子和 统手术根治及放射疗法和化学疗法仍是进展期胃 治疗靶点 一。目前对于HER4在胃癌中的表达情 癌的主要疗法,但疗效不理想,术后5年生存率低。 况研究尚少。 随着对胃癌发生、发展和转移过程中分子生物学机 3 EGFR系统和胃癌的靶向治疗 制研究的不断深入,以表皮生长因子受体(EGFR) 3.1 EGFR抑制剂分类 为靶点的分子生物靶向治疗在胃癌综合治疗中取 根据药物的作用靶点和性质,可将靶向EGF受 得了较大进展。 体类药物分为两类:一类是单克隆抗体(靶向EGFR 1 人EGFR系统 的西妥昔单抗、ABX—EGF、EMD 72000及靶向 人表皮生长因子受体(HER)家族有4个成员 HER2的曲妥珠单抗等),主要干扰受体的自身磷酸 组成,分别是HER1(EGFR erI]B1)、HER2(Neu/ 化及二聚化,从而抑制肿瘤细胞增殖;另一类是小 erbB2)、HER3(erbB3)、HER4(erbB4)。它们都属 分子的酪氨酸酶抑制剂(易瑞沙、埃罗替尼、拉帕替 于I型酪氨酸激酶受体基因家族,受体的蛋白结构 尼、EKB2569等),主要干扰ATP结合,阻断酪氨酸 由细胞外的配体结合区、跨膜区及胞内的酪氨酸激 激酶的自身磷酸化及底物的磷酸化。 酶区组成。EGFR与HER4和配体结合后可以形 3.2 西妥昔单抗与胃癌的靶向治疗 成异二聚体或同源二聚体,而HER2和HER3需要 西妥昔单抗(cetuximab,又名IMC—C225,Er— 和家族中其他成员形成异二聚体来发挥作用。二 bitux)是人鼠嵌合的抗EGFR的单克隆抗体,通过 聚化改变了蛋白的空间构象,使得酪氨酸激酶活化 抑制EGFR—EGFR同二聚体和EGFR—HER2异二 及受体自体磷酸化,最后通过下游信号分子Ras— 聚体的形成,阻止EGFR的磷酸化及活化来抑制肿 Raf—MAPK、JAK—STAT、PI3K Akt等通路将信号 瘤细胞的增殖。几乎所有EGFR阳性的肿瘤细胞 转到核内来表现出细胞增殖等生物学效应。 都能成为cetuximab作用的靶点,在胃癌治疗上也 2人EGFR系统在胃癌中的表达 有大量研究报道。表1中所示的动物实验及临床试 已知EGFR、HER2、HER3和HER4在正常人 验均验证了cetuximab单用和联合化学疗法方案治 体细胞中均有不同程度的表达。其中EGFR和 疗的可喜疗效 ”j。 HER2被认为与人类肿瘤密切相关。EGFR在进展 3.3 曲妥单抗和胃癌的靶向治疗 期胃癌中高度表达,常伴有EGFR相关蛋白ERRP 曲妥单抗(trastuzumab,赫赛汀)是一种针对 的表达下调,提示患者预后很差。HER2在NCI HER一2/neu原癌基因产物的人/鼠嵌合单抗,能特 N87和4-1ST等胃癌细胞系中常高表达。胃癌中 异地作用于HER 2受体过度表达的乳腺癌细胞。 HER2阳性的胃癌占所有胃癌的25 左右,并且 作者单位:31(){)03浙江大学医学院附属第一医院消化内科 HER2的表达和胃癌短生存期密切相关。Trastu— 通信作者:季峰,Email:Jifengl126@sina.COrn zumab单用或联合其他化学疗法药物对HER2阳 国际消化病杂志2010年6月 第3()卷第3期 Int J Dig Dis,June 25,21)10,Vo1.30,No.3 ・143・ 性的胃癌细胞如NCI—N87和4-1ST胃癌细胞系有 学疗法药治疗组的中位生存期分别是13.5个月和 明显的抑制作用,单用对于HER2阴性的GXF97 11.1个月。加trastuzumab组的总有效率提高到 和MKN一45胃癌细胞系则作用不明显,但是联合化 13 ,并且耐受性良好 。疗效确定但绝对有效率 学疗法后增强抗肿瘤作用,其中和卡培他滨及顺铂 只有12.8 ,提示这些细胞的耐药可能性,为进一 联用时抗肿瘤效应显著 。新一项trastuzumab联 步研究耐药机制的可行性提供依据。若条件允许 合标准化学疗法治疗HER2表达阳性的进展期胃 胃癌患者应测试HER2的表达情况,在HER2阳性 癌的Ⅲ期临床试验(ToGA)的结果显示:trastuzum— 尤其是强阳性时应联合trastuzumab一起治疗。 ab联合化学疗法(5-FU、卡培他滨、顺铂)和单用化 表l 西妥昔单抗(cetuximab)对胃癌治疗应用的研究 3.4 吉非替尼(易瑞沙)在胃癌治疗中的影响 性,也增加对IRESSA的敏感性。Cao等 研究提 吉非替尼(gefitinib,IRESSA)是一种小分子化 示,MKN45和SGC7901系高度表达EGFR,研究显 合物,能抑制EGFR酪氨酸激酶磷酸化和EGF刺 示IRESSA能加强高表达EGFR的MKN45和 激的细胞增殖,其耐受性良好。主要用于治疗化学 SGC7901胃癌细胞系的放射疗法敏感性,可以作为 疗法耐药的晚期非小细胞肺癌患者。有学者认为, 高表达EGFR胃癌细胞的放疗增敏剂。Park等 EGFR外显子突变能增强TK对表皮生长因子的活 研究显示,SNU一1胃癌细胞系能较好的被IRESSA ・ 144・ 国际消化病杂志2()10年6月 第3(】卷第3期 Int J Dig Dis.1 1 1 !!!! !: ! : 抑制,并且和紫杉醇及奥沙利铂表现出协同效应。 另外发现IRESSA可以阻断SN一38激发的EGF信 号链以及IL一8的生成从而来治疗某些胃癌。目前 肿瘤还需更多的临床研究,靶向EGFR药物之间的 联合,也是靶向治疗发展的一个新模式。期待今后 在这个领域中胃癌及其他肿瘤治疗能取得新的 突破。 参 考 文 献 1 Hayashi M,Inokuchi M,Takagi Y,et a1.High expression of HER3 ls associated with a decreased survival in gastric cancer. Clin Cancer Res,20t)8,14:7843 7849. 认为,EGFR基因的第19外显子缺失和第21外显 子点突变如L858R的癌细胞对IRESSA高度敏感, 对无突变的肿瘤很少有效。也有学者指出,在胃癌 各细胞系中EGFR的基因都高度保守,因此不首先 推荐IRESSA用来治疗胃癌 。因此,目前对于不 同的观点尚需大量的临床或动物实验来验证该药 2 Dipa P.Rajiv B,Andrea H。et a1.Anti epidermal growth fac— 物对胃癌的作用。 3.5 埃罗替尼(塔西法)和胃癌的靶向治疗 埃罗替尼(erlotinib)主要治疗复治的晚期非小 细胞肺癌。对于胃癌治疗,Dragovich等一 完成的 Ⅱ期临床试验提示,erlotinib对于胃癌无效,但对贲 门癌有效,有效率为9 。 3.6拉帕替尼在胃癌治疗应用的研究 拉帕替尼(1apatinib)能有效抑制EGFR和 HER2酪氨酸激酶活性。一项Ⅱ期临床试验 SWOG显示,lapatinib对于进展期或转移性胃癌有 一定疗效而且耐受性良好”]。I aBonte等一 研究 显示,lapatinib和依立替康联合治疗结肠癌和胃癌 表现出协同效应,同时毒性较依立替康单用低。 Kim等。 9]研究显示,lapatinib能抑制HER2扩增的 SNU一216和NCI—N87胃癌细胞系。lapatinib和 5-FU、奥沙利铂、顺铂、紫杉醇联合化疗表现出协同 作用或叠加作用。Baselga等 ” 认为,对于曲妥单 抗抵抗的HER2阳性的胃癌可以用lapatinib联合 曲妥单抗治疗。目前有一项在HER2阳性胃癌患 者中lapatinib最优化治疗的Ⅲ期临床试验在进行 中,期待找到临床终点指标和剂量安全值。 3.7靶向药物联合治疗的新概念 两种以上靶向药物的联合将成为新的研究热 点。将gefitinib和C225联合治疗难治性非小细胞 肺癌,疗效已得到证实。今后在胃癌治疗上也可以 参照靶向药物联合应用这一新模式。 4 结语 靶向治疗在胃肠道肿瘤方面的疗效已经得到 肯定,但具体机制尚未完全阐明。此外,靶向抗肿 瘤治疗也存在很多不足之处,如EGFR抑制剂存在 耐药问题、主要应用于高表达的肿瘤、有一定的毒 性、有些疗效尚不能令人满意等。所以,如何克服 原发与继发耐药,如何设计最佳联合用药方案、如 何降低不良反应等仍是目前亟待解决的问题。 EGFR受体抑制剂与细胞毒性药物联合治疗胃肠道 tor receptor monoclonal antibody cetuximab inhibits EGFR/ HER一2 heterodimerization and activation.1nt J Onco1.2009, 34:25—32. 3 Zhang J,Jl J,Yuan F.et a1.EGFR—blockade by antibody Cetuximab inhibits the growth of human gastric cancer xeno— graft in nude mice and its possible mechanism.Zhonghua Zhong I iu Za Zhi,2009,31:85—89. 4 Hara M,Nakanishi H,TsuSimura K,et a1.Interleukin 2 po— tentiation of cetuximab antitumor activity for epidermal growth factor receptor。verexpressing gastric cancer xenografts through antibody—dependent cellular cytotoxicity.Cancer Sci,2008,99: 147卜I478. 5 Shimura T,Kataoka H,()gasawara N,et a1.Suppression of proHB EGF carboxy—terminal fragment nuclear translocation:a new molecular target t herapy for gastric cancer.Clin Cancer Res,2(1(18.14:3956 3")65. 6 Lordick F,I.orenzen S,Hegewisch~Becker S.et a1.Cetuximab pJus weekly oxaliplatin/5FU/FA(FUF()X)in 1 st line metastatic gas— triccancer.Final results from a muhicenter phase 11 study of the AIO upper GI group.J Clin()ncol,2007,25:4514. 7 Pinto C.Di Fabio F.Siena S.el a1.Phase 11 study of cetux— imab in combination with FOI FIRI in patients with untreated advanced gastric or gastroesophageal junction adenocarcinoma (FOI CE]’UX study).Ann f)ncol,21)I)7,】8:51 0-517. 8 Safran H,Suntharalingam M.Dipetrillo T.Cetuximab with con— current chemoradiation for esophagogastric cancer: assessment of toxicity.1nt J Radiat Oncol Biol Phys,2008,70:391—395. 9 Han SW.Oh DY,Im SA,et a1.Phase 11 study and biomarker analysis of cetuximab combined with modified FOI FOX6 in ad— vanced gastric cancer.Br J Cancer,2009.IO0:298—31)4. 1 0 Pinto C,Di Fabio F,Barone C,et a1.Phase 11 study of cetux imah in combination with cisplatin and docetaxel in patients with untreated advanced gastric or gastro—oesophageal junction ade— nocarcinonla(DOCETUXstudy).BrJ Cancer,2009,1()1: 1261—1268. 1 1 Fujimoto Ouebi K,Sekiguchi F,Yasuno H,et a1.Antitumor activity of trastuzumah in combination with chemotherapy in buman gastric caDcer xenografl models.Cancer Chemother Pharmacol,2007,59:795 805. I2 Van Cut sere E,Kang Y,Cbung H,et a1.Efficacy results from the ToGA trial:A phase Ill study of trastuzumab added to stan— dardchemotherapy(CT)in first—line human epidermal growth 垦 消 杂志201 0年6月 第3I)卷第3期Int J Dig Dis,June 25,20 J(),Vo1.30,No.3 factor receptor 2(HER2)一positive advanced gastric cancer (pts)with advanced or metastatic gastric cancer.J Clin Oncol, 2007,25:4621. (GC).J Clin Onco1,2009,27:18. 13 Cao WG,Ma T,I i JF.et a1.Effect of gefitinib on radiosensi— 18 LaBonte MJ,Manegold PC,Wilson PM,et a1.The dual EG— FR/HER一2 tyrosine kinase inhibitor lapatinib sensitizes colon and gastric cancer cells to the irinotecan active metabolite SN tivity of gastric cancer cell lines.Ai Zheng.2007,26: 1330 1335. 14 Park JK,I ee SH,Kang J H,et a1.Synergistic interaction be— tween gefitinib(Iressa,ZD1 839)and paclitaxel against human gastric carcinoma cells.Anticancer Drugs,2004,15:809—818. 38.Int J Cancer,2009,125:2957—2969. 19 Kim JW,Kim HP,Im SA,et a1.The growth inhibitory effect of lapatinib,a dual inhibitor of EGFR and HER2 tyrosine ki nase,in gastric cancer cell1ines.Cancer Lett,2008,272:296— 15 Mimori K,Nagahara H,Sudo T,et a1.The epidermal growth factor receptor gene sequence is highly conserved in primary 306. gastric cancers.Journal of surgicaI oncology,2(I(16.93:44 46. 20 Baselga J,Swain SM.Novel anticancer targets:revisiting 16 Dragovich T,McCoy S,Fenoglio—Preiser CM.Phase 11 trial of ERBB2 and discovering ERBB3.Nat Rev Cancer,2009,9: erlotinib in gastroes0pI1ageal Junction and gastric adenocarcino 463 475. mas:SW()G(】127.Clin Oncol,2(106,24:4922 4927. (收稿日期:2009—12 25) 1 7 Iqba1 B,Goldman B,I enz HJ,et a1.S0413:a phase 1I SWOG (本文编辑:李瑞芳) study of GW572()16(1apatinib)as first line therapy in patients (上接第138页) the diurnal rhythm of” rat liver beta——hydroxy--beta——methylglutar-- 4 Bennion IJ.Grundy SM.Effects of obesity and caloric intake on yl coenzmye A reductase activity by insulin,glucagon,cyclic biliary lipid metabolism in man.J Clin Invest,1975,56: AMP and hydroco rtisone.Arch Biochem Biophys,1974,1 6(): 996—1()11. 387 396. 5 Tsai CJ,Leitzmann MF.Willett WC,et a1.Prospective study of Nakeeb A,Comuzzie AG,Al—Azzawi H,et a1.Insulin resistance abdominal adiposity and gallstone disease in US men.Am J Clin causes human gallbladder dysmotility.J Gastrointest Surg, Nutr,2004.80:38-44. 2006,1 0:940—948;discussion 948—949. 6 Tsai CJ,I eitzmann MF,Willett WC,et a1.Central adiposity, Mendez—Sanchez N,Chavez—Tapia NC,Motola~Kuba D,et a1. regional fat distribution,and the risk of eholecystectomy in Metabolic syndrome as a risk factor for gallstone disease.WorJd women.Gut,2006,55:708 714. J Gastroenterol,20()5,1 1:1653—1657. 7 Ruhl CE,Everhart J E.Relationship of serum leptin concentra Fraquelli M,Pagliarulo M,Colucci A,et a1.Gallbladder motility tion and other measures of adiposity with gallbladder disease. in obesity,diabetes mellitus and coeliac disease.Dig laver Dis, Hepatology,2001,34:877—883. 2003,35(Suppl 3):12-1 6. 8 Gonzalez VC,Rivera MD,Arredondo PB,et a1.High prevalence 朱绍辉,罗丁.糖尿病患者胆囊结石的发病机制及治疗.肝胆胰 of cholelithiasis in a low income Mexican population:an ultra— 外科杂志,2006,18:191—192. sonographic survey.Arch Med Res,1 997,28:543—547. Ding X,Gong JP,I u CY。et a1.Relation of abnormal gallbladder 9 Kono S,Shinchi K,Todoroki I,et a1.Gallstone disease among arterioles to gallbladder emptying in patients with gallstone and Japanese men in relation to obesity,glucose intolerance,exer diabetes mellitus.Hepatobiliary Pancreat Dis Int,2004,3: cise,alcohol use,and smoking.Scand J Gastroenterol,1 995,30: 275—278. 372—376. Guliter S,Yilmaz S,Karakan T.Evaluation of gallbladder vol— 10 Kucio C,Besser P,Jonderko K.Gallbladder motor function in ume and motility in non—-insulin——dependent diabetes mellitus pa—— obese versus lean females.Eur J Clin Nutr,1988,42:12l_124. tients using real—time ultrason。graphy.J Clin Gastroenterol, 11潘长玉,程莹.代谢综合征:值得关注的心血管疾病高危因素. 2003,37:288 291. 中华内科杂志,2(I(14,43:801. 朱大龙,胡云,吴敏,等.糖尿病患者胆囊排空功能变化的研究. 12 Scragg RK,Calvert GD,()liver JR.Plasma lipids and insulin in 江苏医学,1999,25:182 I83. gall stone disease:a case—control study.Br Med J(Clin Res Ed), Shaw SJ,Hajnal F,I ebovitz Y,et a1.Gallbladder dysfunction in 1984,289:521 525. diabetes mellitus.Dig Dis Sci,1993,38:49()496. 13 Aucott JN,Cooper(IS,Bloom AD.et a1.Management of gall Stone BG,Gavaler JS,Belle SH,et a1.Impairment of gallblad— stones in diabetic patients.A rch Intern Med.1 993,1 53: der emptying in diabetes mellitus.Gastroenterology,1 988,95: 1053—1 058. 170—176. 14 Chang Y,Sung E,Ryu S,et a1.Insulin resistance is associated Swidsinski A,I udwig W。Pahlig H.et a1.Molecular genetic evi with gallstones even in non obese,non~diabetic Korean men.J dence of bacterial colonization of cholesterol gallstones.Gastro— Korean Med Sci,2(1(18,23:644 650. enterology,1 995,1 08:860—864. 1 5 Bennion I J,Grundy SM.Effects of diabetes mellitus on tholes— (收稿日期:2O10()1—14) terol metabolism in man.N Engl J Med,1977,296:1365 1371. (本文编辑:周骏) 1 6 Nepokroeff CM,I.akshmanan MR,Ness GC,et a1.Regulation of