蛋白激酶抑制劑的研究進展

蛋白激酶抑制劑的研究進展

隨著腫瘤分子的深入理解，目標(biāo)治療已成為腫瘤治療的重要組成部分，在各種腫瘤的治療中取得了重要進展。在腫瘤治療靶點上,針對表皮生長因子受體(EGFR)與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的臨床研究成果不菲,單克隆抗體(MAbs)與酪氨酸激酶抑制劑(TKI)類的多種靶向治療藥物已相繼進入了臨床應(yīng)用。越來越多的資料顯示,Raf激酶及其介導(dǎo)的Raf/MEK/ERK通路在腫瘤進展及轉(zhuǎn)移過程中具顯著作用,且與諸多生長因子包括EGFR、VEGF及血小板衍生生長因子(PDGF)等密切相關(guān)。此外,現(xiàn)有證據(jù)顯示,大部分腫瘤并非由單一信號傳導(dǎo)通路所支配,針對多靶點進行抑制可能取得更大療效。近期發(fā)表的多項臨床研究結(jié)果顯示,首個主要針對Raf激酶的口服多靶點藥物——索拉非尼(sorafenib)具有較為廣譜的抗腫瘤作用。索拉非尼不但可阻礙Raf/MEK/ERK通路所介導(dǎo)的信號傳導(dǎo),還能夠抑制多種受體酪氨酸激酶(RTK),其中包括與促新生血管有關(guān)的VEGFR-2、VEGFR-3與PDGFR-β,及與腫瘤生長相關(guān)的c-kit與Flt-3等。目前中、美等國已批準(zhǔn)將轉(zhuǎn)移性腎癌作為索拉非尼治療的適應(yīng)證,并已同步開展了多項旨在研究索拉非尼針對其他腫瘤治療療效的臨床試驗。本文將就Raf激酶在腫瘤領(lǐng)域的分子作用機理及其抑制劑——索拉非尼在治療轉(zhuǎn)移性腎癌、肝細(xì)胞癌、惡性黑色素瘤及非小細(xì)胞肺癌等國內(nèi)外常見腫瘤的臨床研究予以介紹。1raf基因突變目前已知,所有真核細(xì)胞中均存在Raf/MEK/ERK這一轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,其通過Ras、Raf、MEK及ERK的特異性級聯(lián)磷酸化將信號由細(xì)胞外傳入細(xì)胞核內(nèi)(圖1)。許多腫瘤細(xì)胞存在這一通路的上調(diào),而Raf為該通路中的一個關(guān)鍵激酶,可通過依賴或不依賴Ras的方式發(fā)揮其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)作用。作為Raf激酶的下游底物,激活的MEK磷酸化ERK,而ERK通過作用多種底物以調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。一旦該通路發(fā)生過度激活,細(xì)胞增殖的加速與細(xì)胞生存期的延長可導(dǎo)致腫瘤的形成及發(fā)展。臨床前研究發(fā)現(xiàn),包括VEGF、PDGF-β、表皮生長因子(EGF)及轉(zhuǎn)化生長因子-α(TGF-α)等多種生長因子一旦與其同源受體結(jié)合以后,即可通過受體酪氨酸激酶自體磷酸化的方式激活Raf/MEK/ERK通路。此外,作為該通路的上游基因,ras基因在多種腫瘤中發(fā)生突變,或可直接參與Raf/MEK/ERK通路的激活過程。Raf激酶的3個同工酶包括A-Raf、B-Raf與C-Raf(Raf-1),與細(xì)胞增殖、分化、生存、附著及血管生成的調(diào)節(jié)密切相關(guān)。其中,C-Raf在大多數(shù)人體組織中表達,且具不通過Raf/MEK/ERK通路即可調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能。雖然C-Raf對細(xì)胞的具體調(diào)節(jié)機制目前尚未完全明朗,但很可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的相關(guān)因子以抑制細(xì)胞凋亡,從而延長細(xì)胞的生存期。該機制在腫瘤形成及發(fā)展中具重要意義。迄今已發(fā)現(xiàn)Raf激酶在多種腫瘤中存在異常激活,并主要涉及B-Raf與C-Raf:B-raf主要在惡性黑色素瘤與乳頭狀甲狀腺癌中突變或過度表達;C-Raf主要在富血管的實體腫瘤,如腎癌、肝細(xì)胞癌以及非小細(xì)胞肺癌中異常激活。除了可能參與腫瘤形成外,B-Raf同C-Raf與新生血管的生成也密切相關(guān)。動物實驗發(fā)現(xiàn),缺乏B-Raf與C-Raf基因的小鼠會在胚胎期間死于血管形成障礙。此外,血管生長因子如VEGF與基本纖維母細(xì)胞生長因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)均可通過對于C-Raf的磷酸化來抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,前者需要MEK/ERK通路的參與,而后者則為直接作用。腫瘤轉(zhuǎn)移與Raf激酶的相關(guān)性可能歸因于ras基因的參與。目前已知50%的轉(zhuǎn)移性腫瘤存在ras基因的突變,進而通過Raf/MEK/ERK通路發(fā)揮作用。動物研究結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染了突變ras基因的腫瘤細(xì)胞較易發(fā)生轉(zhuǎn)移,該過程伴有C-Raf的激活,而含正常ras基因的腫瘤細(xì)胞則無此現(xiàn)象。針對惡性黑色素瘤和乳頭狀甲狀腺癌的研究同樣發(fā)現(xiàn),B-Raf的激活與腫瘤的高轉(zhuǎn)移性相關(guān)。眾所周知,多藥耐藥基因(MDR-1)的上調(diào)及抗凋亡能力的增強是腫瘤細(xì)胞對傳統(tǒng)細(xì)胞毒藥物發(fā)生耐藥的兩大機制。現(xiàn)有資料已證實,C-Raf的激活可導(dǎo)致上述兩種情況的出現(xiàn)。綜上所述,Raf激酶不但參與了腫瘤的形成及發(fā)展,且與腫瘤新生血管的生成密切相關(guān),因此,對Raf激酶進行抑制可能成為靶向治療的有效途徑之一。此外,Raf激酶與腫瘤細(xì)胞對化療產(chǎn)生耐藥機制間可能存在的關(guān)聯(lián),也為Raf激酶抑制劑與傳統(tǒng)化療的聯(lián)合應(yīng)用提供了理論依據(jù)。2raf激酶抑制劑-索拉基尼2.1臨床隨機終止試驗透明細(xì)胞癌(clearcellcarcinoma)是腎癌的主要病理類型,其發(fā)病機制與VHL(vonHippel-Lindau)抑癌基因的突變相關(guān)。一旦VHL基因發(fā)生突變,即便在正常非缺氧生理狀態(tài)下,其編碼的氨基酸蛋白(pVHL)會導(dǎo)致缺氧誘導(dǎo)因子-α(hypoxia-induciblefactors-α,HIF-α)的異常激活;HIF-α隨后激活VEGF與PDGF-β等缺氧誘導(dǎo)生長因子,從而參與腫瘤組織的新生血管生成。此外,大多數(shù)的腎癌具EGFR表達,且表達程度與預(yù)后相關(guān)。HIF-α通過激活TGF-α產(chǎn)生自分泌作用與EGFR結(jié)合,從而促進細(xì)胞增殖與生存。無論何種生長因子與其受體的結(jié)合,通常均需通過Raf/MEK/ERK通路發(fā)揮作用;因此,索拉非尼作為多靶點的抑制劑,有可能發(fā)揮很強的靶向治療作用。在評價其安全性的Ⅰ期臨床試驗的中,索拉非尼顯示出對轉(zhuǎn)移性腎癌具有良好的腫瘤抑制作用。在隨后的一項Ⅱ期臨床隨機終止試驗(randomizeddiscontinuationtrial,RDT)中,202例轉(zhuǎn)移性腎癌患者接受了索拉非尼的治療(400mg,每天2次,連續(xù)口服)。經(jīng)過12周的治療以后,4%與32%的患者分別獲腫瘤部分緩解(partialresponse)或些微緩解(minorresponse);65例病情穩(wěn)定(指病灶退縮或者增大不足25%)者隨后被隨機分組繼續(xù)接受索拉非尼治療或服用安慰劑。結(jié)果顯示,繼續(xù)治療組的中位腫瘤無進展存活期(progression-freesurvival,PFS)明顯高于安慰劑組(24周vs.6周,P=0.0087);該試驗中所有持續(xù)接受索拉非尼治療者的中位PFS為40周。有趣的是,患者的PFS與腫瘤退縮程度無關(guān),此特異現(xiàn)象似乎提示索拉非尼的療效不應(yīng)以傳統(tǒng)的腫瘤緩解標(biāo)準(zhǔn)來衡量。該試驗中索拉非尼導(dǎo)致的常見的毒副反應(yīng)包括疲乏(73%)、皮疹/脫皮(66%)、手足綜合癥(62%)及腹瀉(58%),31%的患者出現(xiàn)Ⅲ度高血壓。試驗中未出現(xiàn)治療相關(guān)死亡。在2005年美國臨床腫瘤學(xué)會(AmericanSocietyofClinicalOncology,ASCO)年會上,Escudier等報道了一項大樣本Ⅲ期隨機對照試驗的初步結(jié)果。該試驗采用索拉非尼(劑量同前)或安慰劑隨機治療了903例經(jīng)免疫治療失敗的轉(zhuǎn)移性腎癌患者,接受安慰劑者一旦出現(xiàn)疾病進展可轉(zhuǎn)用索拉非尼行解救治療。結(jié)果顯示,雖然索拉非尼組的腫瘤緩解率僅為2%,但78%的患者疾病穩(wěn)定;治療組的中位腫瘤無進展存活期顯著高于安慰劑組(24周vs.12周,P<0.00001)。除了Ⅲ/Ⅳ度手足綜合癥(5%)外,其他嚴(yán)重毒副作用的發(fā)生率均小于3%。Eisen等在2006年ASCO年會上對上述試驗中患者生存的相關(guān)數(shù)據(jù)進行了后續(xù)報道。在排除了安慰劑組中因腫瘤進展而改為接受索拉非尼解救治療者后發(fā)現(xiàn),索拉非尼顯著延長了患者的中位生存期(19.3個月vs.14.3個月,P=0.01)。與此同時,Ryan等在2006年的ASCO年會上公布了美國西南腫瘤治療協(xié)作組(SouthwestOncologyGroup)的SWOG0412試驗初步結(jié)果。該項Ⅱ期臨床試驗針對初治的轉(zhuǎn)移性腎癌患者,給予了索拉非尼聯(lián)合干擾素(interferon,IFN)(劑量:10×109IU,每周3次,皮下注射)治療。結(jié)果顯示,根據(jù)RECIST腫瘤緩解標(biāo)準(zhǔn),18%的患者獲部分緩解,2%(1例)獲完全緩解;中位腫瘤無進展存活期達6.5個月,似乎略好于上述試驗的結(jié)果。匯總現(xiàn)有資料后可發(fā)現(xiàn),盡管索拉非尼治療轉(zhuǎn)移性腎癌的腫瘤緩解率較低,但其作用在于抑制腫瘤生長,從而顯著延長患者的生存期?；谒骼悄岬倪@一特點,美國FDA于2005年12月批準(zhǔn)轉(zhuǎn)移性腎癌列為索拉非尼的治療適應(yīng)證。2.2索拉非尼在臨床試驗中的應(yīng)用與療效近來通過對肝細(xì)胞癌的相關(guān)分子機制研究后發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞癌除了普遍存在VEGF的高表達外,C-Raf與其發(fā)生發(fā)展具有密切的聯(lián)系:首先,Ras作為C-Raf的上游基因在30%的肝細(xì)胞癌中存在突變;其次,一項針對肝細(xì)胞癌活檢的研究顯示,100%具C-Raf基因過度表達,50%具C-Raf激活上調(diào);此外,C-Raf下游基因MEK的過度表達可抑制細(xì)胞凋亡,從而導(dǎo)致肝癌細(xì)胞的過度增殖。在一項Ⅰ期臨床研究中,一例轉(zhuǎn)移性肝細(xì)胞癌患者在接受索拉非尼治療后獲部分緩解。近期報道的一項較大樣本的國際多中心Ⅱ期臨床試驗采用索拉非尼單藥(劑量:400mg,每天2次,連續(xù)口服)治療了137例無法手術(shù)切除的進展期肝細(xì)胞癌,入組患者的中位年齡為69歲,總體健康狀況(ECOGPS)評分均為0~1。該試驗結(jié)果顯示:經(jīng)過獨立評判結(jié)構(gòu)的評價,2.2%與5.8%的患者經(jīng)治療后分別獲部分或些微緩解;33.6%獲至少為期16周的疾病穩(wěn)定;患者的中位腫瘤無進展時間(timetoprogression,TTP)與總生存期分別為4.2與9.2個月;Ⅲ/Ⅳ度毒副反應(yīng)主要包括疲乏(9.5%)、腹瀉(8.0%)與手足綜合癥(5.1%)。該試驗結(jié)果同時發(fā)現(xiàn),治療前具有高水平腫瘤pERK者的腫瘤無進展時間較長,提示pERK可能是一個有效的生物標(biāo)記物。相比以往針對肝細(xì)胞癌的細(xì)胞毒藥物試驗,該項Ⅱ期試驗的生存結(jié)果具可比性;雖然患者入組可能存在選擇性偏倚,但該試驗的大樣本量增加了試驗結(jié)果的可靠性。迄今,針對無法手術(shù)切除的肝細(xì)胞癌并無標(biāo)準(zhǔn)的治療方案。盡管包括單藥多柔比星以及PIAF(順鉑、干擾素、多柔比星與5-Fu)在內(nèi)的化療具一定療效,但治療耐受性差。上述Ⅱ期臨床試驗結(jié)果雖未顯示索拉非尼單藥治療對提高腫瘤緩解率具明顯療效,但其在患者腫瘤無進展生存與總生存期方面的療效近似于化療結(jié)果,且患者耐受良好,可稱為一大進步?；诂F(xiàn)有資料,索拉非尼與細(xì)胞毒藥物聯(lián)合治療無法切除的晚期肝細(xì)胞癌的臨床試驗正在開展之中。2.3腫瘤的期臨床試驗與聯(lián)合治療對于惡性黑色素瘤的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn),B-Raf的突變在腫瘤細(xì)胞中較為普遍。一項體外研究顯示,80%的惡性黑色素瘤細(xì)胞株存在B-Raf的突變。而且,通過ERK介導(dǎo)的小眼畸形轉(zhuǎn)錄因子(microthalmiatranscriptionfactor,MITF)磷酸化,B-Raf的突變不但與黑色素瘤細(xì)胞的惡變有關(guān),還直接提示預(yù)后不良。此外,一項免疫組化的研究發(fā)現(xiàn),與正常黑色素細(xì)胞或良性痣相比,惡性黑色素瘤組織中具有高表達的磷酸化ERK(pERK)。種種跡象表明,B-Raf/MEK/ERK通路很可能參與了惡性黑色素瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移。在索拉非尼單藥治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的研究中,初期的一項小規(guī)模Ⅱ期臨床試驗的結(jié)果未能證明其療效。20例入組患者接受了12周的索拉非尼(400mg,每天2次,連續(xù)口服)治療后,僅1例獲腫瘤部分緩解,3例疾病穩(wěn)定。盡管該試驗并未對B-Raf的突變情況加以檢測,但初步結(jié)果已顯示單純抑制B-Raf對于控制惡性黑色素瘤是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。然而,Flaherty等報道的一項試驗,采用了索拉非尼(劑量同前)與細(xì)胞毒藥物(紫杉醇:225mg/m2,卡鉑:AUC6,每3周重復(fù))聯(lián)合應(yīng)用的治療策略。該試驗在治療了32例轉(zhuǎn)移性惡性黑色素瘤患者后發(fā)現(xiàn),腫瘤緩解率與疾病穩(wěn)定率分別達34%與59%,但未報道生存結(jié)果。有趣的是,通過對腫瘤B-Raf突變的檢測顯示,腫瘤緩解率與B-Raf的狀態(tài)不存在相關(guān)性。2006年的ASCO年會上報道的兩項索拉非尼聯(lián)合細(xì)胞毒藥物治療惡性黑色素瘤的Ⅱ期臨床試驗結(jié)果同樣顯示了聯(lián)合治療的療效。Lorigan等的報道顯示,經(jīng)索拉非尼聯(lián)合氮烯咪胺(1000mg/m2,每3周重復(fù))治療后的腫瘤緩解率達13%,患者的中位腫瘤無進展生存期與總生存期分別為3.7與9.3個月。Amaravadi等報道的一項試驗中,患者隨機接受了兩種劑量的替莫唑胺(A組:每天75mg/m2,連續(xù)口服6周,每8周重復(fù);B組:每天150mg/m2,連續(xù)口服5天,每4周重復(fù))。結(jié)果顯示,兩組患者的腫瘤緩解率分別為39%與21%,但中位腫瘤無進展生存期相似(6.2個月vs.5.8個月)。綜上所述,雖然B-Raf在理論上是惡性黑色素瘤的一個理想的治療靶點,但索拉非尼單藥治療的療效一般。盡管上述試驗均為初步報道,索拉非尼與細(xì)胞毒藥物聯(lián)合應(yīng)用的協(xié)同作用已逐漸顯現(xiàn)。然而,目前并不明確B-Raf激酶對治療是否存在作用。索拉非尼可能通過抑制VEGFR和PDGF-β提高了惡性黑色素瘤對化療的敏感性。上述設(shè)想皆有待進一步研究的證實,惡性黑色素瘤的最佳聯(lián)合治療模式與方案也需Ⅲ期臨床試驗的驗證。2.4raf/mek/erk通路耐藥臨床試驗現(xiàn)狀靶向治療是近年來治療非小細(xì)胞肺癌的研究熱點。多種靶向治療藥物,尤其是酪氨酸激酶抑制劑(如吉非替尼等)單藥已被廣泛應(yīng)用于晚期非小細(xì)胞肺癌的治療,其療效已獲多項隨機臨床試驗結(jié)果證實。旨在研究索拉非尼對非小細(xì)胞肺癌治療療效的臨床試驗?zāi)壳耙殉醪秸归_。Gatzemeier等于近期報道的一項多中心Ⅱ期臨床試驗以索拉非尼單藥治療了54例復(fù)發(fā)或難治性非小細(xì)胞肺癌。雖然入組患者接受治療后無一例獲部分緩解,但29%的病例出現(xiàn)些微緩解(包括4例腫瘤體積縮小超過30%),且高達59%的患者疾病穩(wěn)定;入組患者中51例被隨訪者的中位腫瘤無進展存活期與總存活期分別為11.9與29.3周。鑒于索拉非尼與細(xì)胞毒藥物間可能存在的協(xié)同作用,加上Raf激酶及其介導(dǎo)的Raf/MEK/ERK通路與許多生長因子包括EGFR、VEGF及血小板衍生生長因子(PDGF)等密切相關(guān),目前展開的臨床試驗多采用多藥聯(lián)合治療方案。美國東部腫瘤治療協(xié)作組(EasternCollaborativeOncologyGr