胰腺癌治疗靶点研究进展

王诗旻 纪易斐 王凯旋

1南通大学医学院临床医学系，南通 226001；2南通大学附属医院消化内科，南通 226001；3海军军医大学附属长海医院消化内科，上海 200433

【提要】 胰腺导管腺癌的发病机制与多条关键致癌信号通路包括Ras/MAPK、 PI3K/AKT、 PLCγ/PKC以及JAK/STATs等密切相关，而细胞外基质及微生物等对肿瘤发病的作用也逐渐被认识。越来越多新的潜在治疗靶点被发现，临床上对多种特异性治疗靶点抑制剂的应用取得了一定效果。化疗、靶向治疗、免疫治疗和基质靶向药物等联合治疗策略是胰腺导管腺癌未来的研究方向。

PDAC是胰腺癌最常见的病理类型，恶性程度高，超过80%的患者首次确诊即为晚期，尽管手术、放化疗技术不断发展，但患者预后仍然极差，5年总生存率仅为7%[1-2]。近年来对PDAC遗传背景和分子生物学的研究取得了重大进展，已鉴定出4个分子亚群，每个亚群都具有独特的分子标志和潜在的特异性治疗靶点[3]。本文就PDAC复杂多样的分子特征以及新的分子靶点和治疗药物做一综述。

一、胰腺癌的潜在靶标

1．分子通路：过去的几十年里，关于PDAC致癌信号通路的研究多集中在对生长因子和生长因子受体的分析上，如受体酪氨酸激酶(receptor protein tyrosine kinase，RTKs)激活通路，包括丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)、磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinases /protein kinase B，PI3K/AKT)、磷脂酶C-γ1/蛋白激酶C(phospholipase C-γ1/protein kinase C，PLCγ/PKC)以及酪氨酸激酶JAK/转录因子STAT(janus kinase/signal transducer activator transcription，JAK/STAT)等。 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白PI3K/AKT/mTOR信号通路在PDAC中也经常被激活，这一通路在许多癌症相关活动中至关重要，其激活与预后不良有关[4]。研究发现，约60%的PDAC样本中AKT2活性增强，10%～20%患者发生AKT2癌基因扩增[5]。而包括表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)、成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR)、原肌球蛋白受体激酶(tropomyosin-related kinase, TRK)、胰岛素样生长因子受体(insulin-like growth factors receptors, IGFR)在内的酪氨酸激酶受体在PDAC的发生发展中也扮演重要角色。例如90%的PDAC患者过表达EGFR，EGFR表达上调可能与PDAC的侵袭性行为和术后复发密切相关[6]。而PDAC过表达FGFR1和FGFR2与诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)的上调和肿瘤组织内的酪氨酸蛋白氮化呈正相关，证实FGF途径介导的氧化应激参与PDAC的发展[7]。IGF-1R和EGFR的共表达与PDAC存活率低显著相关。此外，IGF-1在PDAC患者血清中含量丰富，可与胰岛素样生长因子结合蛋白结合，与PDAC患者不良预后相关[6]。

2．其他通路：Wnt/β-catenin途径参与许多细胞功能，如干细胞再生和器官发生，65%的PDAC的Wnt通路异常激活，Wnt信号丰富可导致肿瘤进展和侵袭性增加。另外，Notch通路可诱导上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)从而在PDAC发生中扮演重要的致癌角色，而转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)能促进肿瘤细胞中的血管生成和EMT，因此被认为是最重要的EMT诱导因子之一[8]。一些报道认为，HEDGEHOG(Hh)信号通路的失调与肿瘤的发生密切相关，Hh通路的激活通过诱导干细胞标志物参与EMT增强从而促进肿瘤生长和转移[9]。另外研究证实，诸如神经调节素-1(neuroregulin1, NRG1)以及ROBO受体/SLIT糖蛋白配体等在PDAC中过表达，可通过多种途径介导肿瘤发生及进展[10-11]。

3．抑癌基因：肿瘤抑制基因通常调控细胞生长和分化，突变或染色体重排可导致其抑制功能丧失，无法调控细胞生长。在PDAC中肿瘤抑制基因的突变非常常见，被认为是潜在有效的治疗靶点。譬如TP53基因在PDAC中的突变率达50%～75%，缺乏p53活性导致基因组异常率增加，导致PDAC异质性和化疗抵抗。SMAD4作为TGF-β关键的信号转导分子，在PDAC中的突变率接近50%，但其发挥的作用尚存争论，研究结果迥异[8]。

4．DNA修复因子：目前研究认为乳腺癌易感基因BRCA和错配修复(mis-match repair，MMR)基因突变有潜在的治疗价值。BRCA1或BRCA2基因突变会导致DNA损伤修复(DNA damage response, DDR)缺陷，进而导致染色体不稳定和肿瘤发生。PDAC是继乳腺癌及卵巢癌之后与这些突变相关的第三类常见癌症，据估计BRCA2突变携带者患PDAC的风险是普通人群的3.5～10倍，在BRCA1突变携带者中这种风险相对较低(大约是普通人群的3.1倍)[12]。而MMR系统在DNA复制过程中序列错配的修复起关键作用，MMR系统缺陷(dMMR)导致DNA复制错误，特别是涉及微卫星(短串联重复容易导致DNA复制错误)和由此产生的MSI表型时造成突变负担[13]。

5．细胞外基质(extracellular matrix, ECM)：既往化疗的治疗方案主要针对肿瘤细胞，直到最近才认识到基质是围绕在肿瘤细胞周围的屏障，可能与药物作用失效和肿瘤对化疗的抵抗有关。在PDAC中，只有10%～20%是上皮或肿瘤细胞成分，大部分由基质细胞组成，包括癌相关成纤维细胞(cancer associated fibroblast, CAF)、免疫细胞、内皮细胞和丰富的ECM。CAFs通过促进肿瘤细胞迁移和侵袭而促进肿瘤的进展和转移。作为正常ECM主要成分的透明质酸则在一些实体性恶性肿瘤中显著增加，并且与肿瘤进展、治疗抵抗和不良预后相关。透明质酸聚合物与水分子结合并捕获水分子影响组织结构、延展性和细胞外基质完整性，肿瘤硬度增加，间隙流体压力上升导致化疗抵抗。

6．微生物：有数据表明口腔、肠道和肿瘤内细菌的变化与胰腺癌有关。虽然幽门螺杆菌与胰腺癌的联系还不明确，但PDAC患者口腔、胃肠道内富有几种其他的细菌。以牙龈卟啉单胞菌和放线菌为特征的口腔疾病如牙周炎和口腔内环境失调是PDAC发生的独立危险因素，而口腔细菌已被报道参与胰腺导管内生物膜的形成[14]，因此可以推测牙周细菌也直接传播到胰腺并促进PDAC的发生。另一个细菌传播到胰腺的可能部位是十二指肠，因为接受内镜下逆行胰胆管造影的PDAC患者较未接受操作的患者增加了肿瘤内细菌负荷。这种通过胰腺导管的细菌逆行运输可以解释变形菌在胰腺癌中选择性富集，因为这些细菌在十二指肠中大量存在，但是在PDAC患者的结肠或粪便中不多见[15]。如果增加肠道通透性，细菌也可以通过细胞旁途径传播到胰腺。这种肠道通透性增加常见于胰腺炎和肥胖等疾病。令人关注的是，这也是胰腺癌的重要危险因素。

7．其他：目前研究表明，Ink4A及Kras基因突变、EMT以及胰腺肿瘤干细胞对胰腺癌的发生、发展和治疗抵抗至关重要，均有可能成为潜在的治疗靶标。

二、胰腺癌治疗靶点的临床试验及其应用前景

1．丝裂原/细胞外信号相关激酶(mitogen activated extracellular signal regulated kinase, MEK)抑制剂：MEK结构及其表达水平的改变与肿瘤等多种疾病的发生相关，目前已有多种MEK抑制剂被发现，部分已用于肿瘤的治疗。曲美替尼是一种口服、可逆、选择性MEK1/2抑制剂，通过阻止MEK的Raf磷酸化从而抑制MEK依赖性细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases, ERK)的磷酸化和MEK1/2活化。一项随机、双盲、Ⅱ期试验评估160例转移性胰腺癌患者使用吉西他滨加曲美替尼的疗效，结果发现与吉西他滨加安慰剂组相比，患者总生存期(8.4个月比6.7个月)以及无进展生存期(16.1周比15.1周)差异均无统计学意义，而其他MEK1/2抑制剂如selumetinib等的临床试验也均以失败告终[16]。另外一项评估曲美替尼结合核糖体在局部晚期胰腺癌或转移性胰腺癌疗效的Ⅰ/Ⅱ期临床研究(NCT02703571)目前正在进行中[17]。

2．IGFR抑制剂：Ganitumab是一种抗IGF1R单克隆抗体，可阻断IGF-1和IGF-2与其受体结合。1项Ⅱ期RCT研究评估了吉西他滨联合Ganitumab治疗转移性胰腺癌的安全性及疗效，结果发现与吉西他滨联合安慰剂组相比，治疗组对治疗的耐受性良好且获得了更长的总生存期和无进展生存期，这是迄今为止唯一获得阳性结果的临床试验[18]。而其他诸如GAMMA试验以及CARRIE试验均未能证实其有效性。

3．mTOR抑制剂：目前用于临床的mTOR抑制剂主要有依维莫司(everolimus)和替西罗莫司(temsirolimus)。一项Ⅱ期研究评估了对吉西他滨耐药的转移性胰腺癌患者使用依维莫司单药的疗效。尽管不良反应可以接受，但临床疗效不明显[19]。另外一项来自希腊肿瘤协作组的Ⅰ/Ⅱ期研究吉西他滨与替西罗莫司联合应用于局部晚期胰腺癌或转移性胰腺癌亦无果而终[20]。

4．TRK抑制剂：目前在探索TRK抑制剂的试验中取得了令人鼓舞的结果。在2018年的一项研究中，55例有TRK融合阳性分子结构的多种类型实体肿瘤患者(包括1例胰腺癌)使用了TRK抑制剂larotrectinib(LOXO-101,代号101)，独立观察员得出的患者总体反应率为75%(95%CI61～85)，研究者得出的总体反应率为80%(95%CI67～90)。唯一的胰腺癌患者获得部分反应[21]。 两项研究第一阶段评估了不同实体肿瘤(包括胰腺癌)患者使用恩曲替尼(entrectinib)的安全性和有效性，结果发现药物不良反应耐受良好，但胰腺癌患者均未达到中位总生存期及中位无进展生存期[22]。该研究的主要缺陷是入组胰腺癌患者较少。

5．其他通路抑制剂：对于NOTCH通路抑制剂诸如demcizumab、tarextumab以及RO4929097的研究大部分均是阴性结果。唯一结果令人慰藉的是来自英国的一项Ⅰ期多中心研究，该研究纳入44例转移性胰腺癌患者采用吉西他滨和MK-0752作为一线或二线治疗，其中1例患者获得明确的部分缓解，13例患者则疾病稳定[23]。针对TGF-β/Smad抑制剂galunisertib的一项研究显示，其中位总生存期较安慰剂组有所延长(8.9个月比7.1个月)[24]，另外一项galunisertib联合程序性死亡配体(programmed cell death ligand 1,PD-L1)抗体治疗转移性胰腺癌的研究(NCT02734160)正在进行中。

6．DNA修复因子抑制剂：一项包括23例BRCA1-2突变型PDAC患者在内的多中心Ⅱ期临床研究初步证实了奥拉帕尼(olaparib)的疗效[25]。最近，国际多中心随机双盲、安慰剂对照的POLO(Ⅲ期)试验结果令人振奋，该研究对象为接受了≥16周的一线标准铂类化疗的胚系BRCA突变的转移性胰腺癌患者，维持治疗随机分为奥拉帕尼(90例)或安慰剂(61例)。结果发现在不考虑对诱导化疗的反应下，奥拉帕尼可改善中位无进展生存期(7.4个月比3.8个月，HR=0.53，P=0.004)，安全性良好[26]。而另一项Ⅱ期临床研究(NCT 03140670)正在评估rucaparib在具有BRCA1-2或PALB2突变的PDAC患者接受标准铂类化疗后维持治疗中的价值。另外一种药物veliparib(ABT-888)联合FOLFOX或FOLFIRI疗效评价则均获得阴性结果，而veliparib联合吉西他滨和顺铂或吉西他滨和顺铂治疗局部晚期胰腺癌和转移性胰腺癌的Ⅱ期研究正在进行中(NCT01585805)。

7．免疫治疗：可能是因为免疫抑制肿瘤微环境以及肿瘤低突变负荷的原因，迄今为止， PDAC的免疫治疗疗效差强人意。不管是ipilimumab还是nivolumab(OPDIVO，简称O药)的临床研究均令人失望。但令人振奋的是来自美国的一项研究证实在高微卫星不稳定的PDAC患者中pembrolizumab(Keytruda，简称K药)获得了客观影像学反应[27]。抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4，CTLA4 )抑制剂及抗程序性死亡受体1(programmed cell death protein 1，PD-1)抑制剂联合标准吉西他滨化疗的临床试验正在进行中。另外可刺激树突状细胞和T细胞活化的肿瘤疫苗(含有基因重组的异源性胰腺癌细胞)联合吉西他滨治疗局部晚期胰腺癌和转移性胰腺癌目前也已进入临床试验阶段，其研究结果非常值得期待。

8．肿瘤干细胞抑制剂：Napabucasin(代号BBI608)是一种通过抑制信号转导及转录激活蛋白(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)驱动的基因转录和肿瘤干细胞的球形形成而被鉴定的一类肿瘤干细胞抑制剂，可增加胰腺癌对纳米白蛋白结合紫杉醇和吉西他滨的敏感性。一项国际多中心的Ib期临床试验中，37例转移性胰腺癌患者接受了Napabucasin、吉西他滨和纳米白蛋白结合紫杉醇联合治疗。结果发现，93%(28/30)的疾病控制率和50%(15/30)的总有效率，其中1例完全缓解，14例部分缓解， 57%(17/30) 的患者疾病控制时间延长(>24周)。另一项国际多中心Ⅲ期RCT研究目前正在进行中( NCT02993731)。

9．Kras基因抑制剂：90%以上PDAC患者有Kras基因突变，利用Kras作为胰腺癌的治疗靶点已经被广泛研究。迄今已经研发出一些针对突变Kras的药物[28]，但存在两个问题：第一，Kras长期作为不可药用的分子；第二，尽管Kras失活，逃逸机制仍然存在。理论上，靶向抑制Kras可以抑制肿瘤生长并导致Kras依赖性胰腺肿瘤退化。事实上，在小鼠模型中Kras的失活不仅导致肿瘤缩小，也导致自发性肿瘤复发，其中1/3的复发缺乏Kras的表达，逃逸的肿瘤具有很强的侵袭性和准间充质表型[29]。因此，停用Kras抑制剂或根除突变的Kras后癌症复发的高风险应该引起注意。目前仍需要研究证实突变Kras调控肿瘤细胞增殖的机制或分子易感性。

综上所述，近年来对胰腺癌相关基因、分子通路等机制研究逐渐深入，目前可获得的基因组数据已经成为开展生物标志物驱动的临床试验的基础，随着越来越多新的潜在治疗靶点被发现，需要进行大量的研究来验证新的生物标志物的临床应用前景。而最近的研究表明微生物组的变化可能至少部分解释大多数候选抗癌药物未能成功用于临床的原因。微生物调节剂有望成为真正的抗癌策略，由于PDAC的异质性，包括化疗、靶向治疗、免疫治疗和基质靶向药物等联合治疗策略代表着未来的研究方向。

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