乳腺癌内分泌治疗耐药机制的研究进展

贾岩 综述 佟仲生 审校

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，在欧美等许多国家是女性恶性肿瘤相关性死亡的主要原因［1-2］。70%～80%乳腺癌为雌激素受体（estrogen receptors，ER）阳性表达，内分泌治疗已成为激素敏感型（hormone-sensitive）乳腺癌的主要并且有效的治疗方式，是与手术、化疗、放疗并驾齐驱的重要治疗手段。然而目前内分泌治疗耐药机制尚未阐明，现今的研究主要集中在乳腺癌异质性、ER突变或缺失、生长因子信号通路交互作用、RNA 异常调控等方面。激素受体阳性乳腺癌患者的耐药主要分为原发性耐药（de novoresistance）和继发性耐药（acquired resistance）两类［1］。ER 表达缺失被认为是原发性耐药的主要机制，造成ER 表达缺失的原因包括ER 启动子CpG岛异常甲基化、组蛋白去乙酰化；缺氧；表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）或人类EGFR-2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）过表达；MAPKs 过度活化；p53 和pRb2/p130 的参与等［3］。继发性耐药的精确生物学机制尚不清楚，可能与对乳腺癌信号转导通路及分子如何影响细胞增殖、存活和死亡，以及其对雌激素介导的调控网络等机制的认识有关。继发性耐药基于某个特异性基因调控改变的可能性较小，而是多种机制共同作用的结果［4］。因此，本文将对激素受体阳性乳腺癌内分泌治疗耐药机制的研究进展进行综述。

1 内分泌治疗耐药的信号转导通路调控异常

ER信号通路与其他受体通路的交互作用是重要的内分泌治疗耐药机制之一，逆转内分泌治疗耐药的思路之一是阻断雌激素信号通路及其他过度激活的信号通路。对EGFR 或HER-2过表达的他莫昔芬耐药乳腺癌，联合使用他莫昔芬和生长因子受体激酶抑制剂（receptor kinase inhibitor，RKI）也是主要的治疗思路之一。此外，受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）、EGFR、HER-2、胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1，IGF1R）、成纤维细胞生长因子受体（fibroblast growth factor receptors，FGFR）等异常表达，PI3K/PTEN/AKT/mTOR 信号通路和NF-κB信号通路等异常激活可能参与耐药［5］。

HER-2 参与内分泌治疗耐药，研究发现他莫昔芬耐药细胞过表达HER-2，应用他莫昔芬治疗后细胞仍有恶性增殖，提示HER-2 与ERα 存在交互作用［6］。另有研究发现，HER-2表达时乳腺癌扩增性抗原1（amplified in breast cancer 1，AIB1）作为ERα共调节因子，其表达升高与他莫昔芬耐药相关［7］。YBX1过表达的乳腺癌细胞对他莫昔芬和氟维司群耐药，与ER降低和HER-2升高有关，他莫昔芬治疗可增加YBX1 结合于HER-2 启动子区的能力、诱导HER-2转录活化和表达增加［8］。

精氨酸N-甲基转移酶2（protein arginine N-methyltransferase 2，PRMT2）是ERα共调节因子，与ERα66相互作用并具有抑制乳腺癌细胞增殖的能力。Shen等［9］发现，应用他莫昔芬处理细胞后PRMT2 表达降低、ERα36表达升高并介导他莫昔芬耐药，而PRMT2直接结合ERα36 且抑制其活性，阻滞PI3K/AKT 和MAPK/ERK 信号通路，可逆转他莫昔芬耐药。Shimoda等［10］发现，天冬氨酸-β-羟化酶（aspartate-β-hydroxylase，ASPH）与内分泌治疗敏感性有关，他莫昔芬耐药乳腺癌细胞中的ASPH 表达上调，并通过MAPK和PI3K信号通路参与耐药调控。

研究发现，ER 阳性乳腺癌存在功能性的受体络氨酸激酶RET 信号通路活性，对内分泌治疗敏感的乳腺癌往往缺乏RET 配体，但其对启动内分泌治疗耐药是必需的，GDNF作为RET配体可引起内分泌治疗耐药［11］。另有研究发现，ER 阳性乳腺癌中雌激素直接启动C端Src激酶（C-terminal Src kinase，CSK）表达，激活p21 蛋白活化激酶2（p21-activated kinase 2，PAK2），引起雌激素非依赖性生长，PAK2 过表达的ER 阳性乳腺癌与内分泌治疗耐药和预后不良相关。该研究对耐药细胞使用PAK2抑制剂与ER拮抗剂可协同抑制乳腺癌生长［12］。Liang 等［13］发现，4-OH-他莫昔芬处理MCF-7 细胞后，黑色素瘤细胞黏附分子（melanoma cell adhesion molecule，MCAM）在他莫昔芬耐药的MCF-7-Tam-R 细胞中表达升高，并且MCAM通过激活AKT信号通路、诱导上皮间质转化、促进他莫昔芬耐药。

2 内分泌药物耐药的遗传学和表观遗传学改变

2.1 遗传学改变

雌激素受体1（estrogen receptor 1，ESR1）的配体结合域的体细胞突变可引起乳腺癌内分泌治疗耐药。E380Q 作为ESR1 的突变，与雌二醇（estradiol，E2）超敏反应、DNA结合于雌激素反应元件能力增加以及E2 非依赖的组成型反式激活的活性相关。Takeshita 等［14］对62 例患者的肿瘤组织及无浆细胞DNA（plasma cell-free DNA，cfDNA）进行ESR1 突变（E380Q、Y537S、Y537N、Y537C 和D538G）检测，发现晚期乳腺癌患者中21%有ESR1 突变，突变发生率E380Q 为16%，Y537S 为41.6%，D538G、Y537N 和Y537C 为33.3%，部分样本检测到ESR1 双重突变或三重突变。而针对突变的新抗雌激素（antiestrogens，AE）被发现具有抑制乳腺癌细胞增殖的能力，对野生型和Y537S、D538G突变型均具有作用［15］。

胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1，IGF1）是乳腺发育和肿瘤发生的重要调节因子，ESR1突变细胞中IGF1和ERα存在交互作用。Li等［16］通过基因编辑使MCF-7 和T47D 细胞系具有ESR1 突变（Y537S 和D538G），突变细胞显示出IGF 信号激活，IGF1 对生长刺激更敏感。在突变细胞中联合应用IGF1 受体抑制剂（OSI-906）和氟维司群可以协同抑制肿瘤细胞生长。Martin 等［17］首次报道ESR1Y537C和ESR1Y537S 突变的存在，并发现细胞在长期雌激素剥夺后仍具有内分泌药物耐药性，这种天然存在的ESR1突变，为今后乳腺癌内分泌治疗耐药机制的基础研究提供重要的研究模型。

种系遗传变异可以影响乳腺癌患病风险及治疗结局，SNP 改变（如ZNF423 SNP 降低和CTSO SNP 增加）与乳腺癌发生风险相关。ER阳性乳腺癌CTSO通过调控ZNF423 和BRCA1 水平，影响他莫昔芬疗效，对于具有他莫昔芬耐药相关的SNP（CTSO 和ZNF423）乳腺癌患者，PARP 抑制剂可逆转他莫昔芬耐药［18］。

2.2 表观遗传学调控

非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）包括微小RNA（microRNA，miRNA）和长非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）等。miRNA 通过翻译抑制或降解mRNA 转录调控基因表达，参与细胞增殖、分化和凋亡等；lncRNA参与细胞内蛋白质骨架，染色质循环及mRNA稳定性调节等［19］。

研究发现，他莫昔芬耐药的乳腺癌细胞和患者外周血中的miRNA-449a 表达显著下调，miRNA-449a 调控ADAM22，并进一步通过PPARG、LGI1、KRAS 和LYN 影响他莫昔芬耐药性；恢复miRNA-449a 表达后可逆转他莫昔芬耐药［20］。另有研究报道，在内分泌敏感性乳腺癌MCF-7细胞中，使用他莫昔芬后miRNA-29a 和miRNA-29b-1 表达被抑制，而耐药细胞LY2 中使用他莫昔芬后miRNA 被激活，他莫昔芬可降低LY2 细胞中miRNA-29 的靶点DICER1。过表达miRNA-29a和miRNA-29b-1可降低乳腺癌MCF-7、LCC9和LY2细胞的增殖，并抑制LY2细胞迁移和肿瘤集落形成，但未增加LCC9 或LY2 细胞对他莫昔芬的敏感性［21］。

研究发现，lncRNA 中的HOTAIR，通过影响多梳抑制复合物2（polycomb repressor complex 2，PRC2）结合到同源框D（homeobox D，HOXD）簇DNA 上，发挥调控HOXD 的作用。PRC2 可促进组蛋白H3K27 三甲基化（H3K27me3）、进而抑制转录、导致分化受阻，并增加乳腺癌细胞的转移和侵袭。HOTAIR 过表达被认为可能与其启动子中的雌激素反应元件有关，乳腺癌中E2 诱导HOTAIR 表达。HOTAIR 在他莫昔芬耐药的ER阳性乳腺癌中表达上调，并进一步导致他 莫 昔 芬 耐 药［22-23］。Wu 等［24］发 现，lncRNA 中 的UCA1通过抑制mTOR信号通路增强乳腺癌细胞对他莫昔芬耐药，他莫昔芬耐药细胞中UCA1表达显著上调，在UCA1 siRNA 转染的LCC2和LCC9细胞中使用他莫昔芬后，具有更高的细胞凋亡率。该研究还发现，UCA1 siRNA显著地降低LCC2和LCC9细胞中p-AKT 和p-mTOR 蛋白水平，MCF-7细胞过表达UCA1后可降低他莫昔芬诱导的细胞凋亡，使用雷帕霉素后UCA1对肿瘤细胞的保护作用减弱。

LincRNA 重编程调节因子（lincRNA-regulator of reprogramming，Linc-RoR）作为促进乳腺癌细胞雌激素非依赖性生长和对他莫昔芬耐药的调节因子，在乳腺癌内分泌治疗耐药中发挥作用。研究发现，Linc-RoR 在细胞剥夺雌激素后仍有表达上调，敲除Linc-RoR后可以消除MCF-7细胞的雌激素非依赖性生长，并逆转细胞表型。同时双特异性磷酸酶7（dual specificity phosphatase 7，DUSP7）作为ERK 的负性调节因子，通过Linc-RoR 降低DUSP7 的稳定性，激活MAPK/ERK信号通路［25］。

3 结语

目前，乳腺癌内分泌治疗耐药问题仍是导致激素受体阳性乳腺癌患者的疾病进展、甚至因癌致死的主要原因之一，也是现今内分泌治疗的困境和亟待解决的主要难点之一。乳腺癌内分泌治疗耐药与信号通路的异常调控、遗传学改变的累积、表观遗传学的调控失常等多方面相关。关于lncRNA在内分泌治疗耐药中的作用目前已有基础研究，但鲜见临床相关研究报道。尽管内分泌治疗耐药的现状正逐渐被重视，也取得了一些初步的研究成果，但仍需在细胞水平、动物水平及临床研究中不断地探索和验证，通过开展遗传学和表观遗传学的相关基础研究，不断揭示乳腺癌内分泌治疗耐药的机制。在ER 阳性乳腺癌患者内分泌治疗期间定期监测耐药相关标志物的异常变化、积极研发靶向于遗传学及表观遗传学靶点的新型药物，为乳腺癌内分泌治疗耐药患者的早期诊断及有效治疗提供新的思路。与此同时，提高对乳腺癌内分泌治疗耐药的风险评估水平，积极制定防治策略，在临床工作中通过新型标志物的应用，对耐药人群进行早期诊断，对耐药高危人群进行早期识别，从而使更多的患者获益。