蛋白激酶B抑制剂在乳腺癌治疗中的研究进展

顾丽慧，刘汝贵，郑劲草，尤铁宾，张宇弛，刘 伟

1 河北医科大学 基础医学院，河北石家庄 050051；2 河北医科大学 基础医学院免疫教研室，河北省重大疾病的免疫机制及干预重点实验室，河北石家庄 050017

乳腺癌发病率逐年增高且发病年龄趋于年轻化，已跃居女性恶性肿瘤的首位，是导致女性死亡的第二大原因，严重危害女性健康[1-2]。乳腺癌发病主要与磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K)—蛋 白 激 酶B(protein kinase B，Akt/PKB)—哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)通 路 的 过 度 激 活 有关，该通路的过度激活可引发乳腺癌细胞的转移和扩散，从而发生不可逆的损害[3]。因此靶向抑制该通路中的关键效应因子Akt可以有效抑制乳腺癌细胞的生长增殖，发挥抗乳腺癌的作用[4]。本文对Akt分子靶向抑制剂在乳腺癌治疗方面的研究进展进行综述，以期为后续研究提供参考。

1 PI3K-Akt-mTOR通路

PI3K是一种胞内磷脂酰肌醇激酶，与癌基因的产物密切相关。PI3K根据结构和功能不同分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型与肿瘤的发生发展有关[5]。PI3K通过G-蛋白偶联受体或酶联型受体被激活，激活的PI3K使其底物3,4-二磷酸磷脂酰肌醇磷酸化为3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇，使信号通路活化[6-7]。

Akt因与致小鼠白血病的病毒癌基因v-Akt高度同源，故名Akt；又因其激酶活性区的氨基酸序列与蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)和PKC高度类似，故又称PKB，是PI3K主要下游效应分子[8]。Akt家族的成员有Akt1、Akt2、Akt3三个亚型，又分别称为PKBα、PKBβ、PKBγ，三个Akt亚型结构相似，都具有三个功能不同的结构区域[9]。Akt1主要分布于心、脑和肺中，发挥抑制细胞凋亡的作用；Akt2主要分布于卵巢、乳腺和胰腺中，在葡萄糖代谢方面起着关键作用；Akt3主要分布于大脑、心脏和肾中，主要影响脑的发育[10]。磷酸化的3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇可与Akt的PH结构域结合，使Akt从细胞质转移到细胞膜并与3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent kinase-1，PDK1)结合，进而Akt的苏氨酸和丝氨酸位点分别被PDK1和mTORC2磷酸化，最终完全激活Akt[11]。作为PI3K-Akt-mTOR信号通路的中心，Akt可激活并调控众多激酶靶点，包括通过磷酸化多种细胞蛋白，如激酶、肿瘤抑制因子等促进乳腺癌细胞生长、抑制其凋亡[12]。

mTOR是Akt下游重要效应分子之一，包括两种结构功能不同的蛋白复合物——mTORC1和mTORC2。mTORC1被Akt激活后磷酸化下游两个分子，即真核细胞转录起始因子结合蛋白1和核糖体蛋白[6]。核细胞转录起始因子结合蛋白1磷酸化后与真核细胞转录起始因子分离失活，分离的真核细胞转录起始因子与翻译分子结合，启动蛋白质的翻译；而核糖体蛋白磷酸化后可促进蛋白质的合成[13]。

虽然目前乳腺癌发病的确切机制尚不清楚，但研究已证实乳腺癌的发生与PI3K-Akt-mTOR信号转导通路的过度激活密切相关[14]。因此靶向抑制Akt的表达，阻断该信号通路，可达到抗乳腺癌的效果。

2 Akt抑制剂

目前针对PI3K-Akt-mTOR通路的早期药物研发已取得了一定成果，美国食品及药物管理局已批准mTOR抑制剂Everolimus、PI3K抑制剂Alpelisib用于治疗乳腺癌[15-16]。但Akt抑制剂尚处于临床药物开发阶段。Akt抑制剂包括抑制Akt三个亚基的广谱Akt抑制剂、针对特定亚基的选择性Akt抑制剂及 PI3K/Akt双重抑制剂。下面分别介绍处于临床试验阶段的Akt分子靶向抑制剂在治疗乳腺癌方面的相关研究进展(表1)。

表1 用于乳腺癌治疗的Akt靶向抑制剂

2.1 广 谱Akt抑 制 剂 Ipatasertib(GDC-0068)是癌症中经常被激活的Akt选择性抑制剂，可抑制Akt的三种同工型，在临床前肿瘤模型中表现出良好的抗肿瘤活性[17]。在具有多种遗传背景的人类癌细胞系和异种移植模型中进行评估，Ipatasertib既可以作为单一药物，也可以与紫杉醇等其他化学治疗药物联合使用[18]。研究显示Ipatasertib在几种不同的乳腺癌细胞中均能降低Akt的磷酸化水平，由此发挥其抗乳腺癌活性[19]。一项多中心、随机、对照的Ⅱ期临床研究中，纳入了124例三阴性乳腺癌患者，其中62例接受Ipatasertib + 紫杉醇治疗，另外62例接受紫杉醇 + 安慰剂疗法；结果显示，联合Ipatasertib治疗的三阴性乳腺癌患者中位无进展生存时间为6.2个月(95% CI：3.8～9.0)，安慰剂组为4.9个月(95% CI：3.6～5.4)。此结果表明，加用Ipatasertib治疗的三阴性乳腺癌患者无进展生存期长于仅使用紫杉醇治疗的患者[20]。有专门针对三阴性乳腺癌的随机Ⅲ期临床试验报告显示，仅进行化疗，中位无进展生存期为3～5个月[21]。因此，Ipatasertib靶向治疗三阴性乳腺癌值得进一步研究。

Capivasertib(AZD5363)是一种强效的广谱Akt抑制剂，有助于抑制大多数转移性Akt突变(变构型)肿瘤患者的肿瘤生长，在临床前模型中具有显著的抗增殖活性[22]。Capivasertib通过靶向抑制Akt信号分子可提高带有PIK3CA突变、PTEN缺失或失活突变的癌症模型的敏感度，并可抑制各种乳腺癌细胞系的生长[23]。在一项评估Capivasertib疗效的多中心随机对照Ⅱ期临床研究中，检测了Capivasertib对晚期雌激素受体阳性HER2阴性乳腺癌患者的安全性、药物代谢动力学、药物效应动力学和初步疗效。该研究共纳入了140例患者，其中69例接受氟维司群 +Capivasertib治疗，71例接受氟维司群+安慰剂治疗，结果显示加用Capivasertib的治疗组中位无进展生存期为10.3个月(95% CI：5.0～13.2)，加用安慰剂组为4.8个月(95% CI：3.1～7.7)。此结果表明应用氟维司群 + Capivasertib治疗的乳腺癌患者，中位无进展生存期明显长于单纯应用氟维司群组[24]。有研究显示Capivasertib单药治疗经过大量预处理的Akt1突变实体癌(包括雌激素受体阳性乳腺癌)患者，可观察到初步临床疗效[25]。

2.2 选择性Akt抑制剂 Akt作为PI3K-Akt-mTOR信号通路的中心，在乳腺癌的发生发展中起重要作用[26]。因此选择性地抑制Akt分子的特定亚基可以发挥治疗乳腺癌的作用。

CCT128930是一种新型的选择性Akt2抑制剂，具有显著的抗增殖活性，并抑制乳腺癌细胞Akt底物的磷酸化从而发挥其抗乳腺癌效应[27]。在一项CCT128930的临床前药理学研究中，将HER2阳性，PIK3CA突变的BT474人乳腺癌细胞注入雌鼠体内，建立异种移植物模型，随后加入不同浓度的CCT128930进行处理，结果显示40 mg/kg CCT128930处理后的人乳腺癌细胞生长完全停滞，该结果表明CCT128930作为单一药物在人乳腺癌细胞模型中具有良好的抗肿瘤活性[28]。

Akti-1/2是PH域依赖性的选择性Akt1/2抑制剂，其选择性抑制Akt1和Akt2的作用较强，可以通过抑制Akt信号传导致G1阻滞，引起乳腺癌细胞凋亡[29]。而与乳腺癌相关的各种蛋白质突变中，Akt1的突变是最主要的[30]。在一项研究Akt1磷酸化依赖性的实验中，用1µmol/L的Akti-1/2处理乳腺癌细胞，在数分钟到数小时内Akt磷酸化水平显著降低，乳腺癌细胞大量凋亡[31]。该结果表明Akti-1/2可能是治疗乳腺癌的有效的选择性抑制剂。

BAY 1125976是一种新型Akt1/2抑制剂，其可以有效抑制Akt1和Akt2的活性而对Akt3几乎没有作用。BAY 1125976在多种乳腺癌模型中起到抑制癌细胞增殖的作用[32]。在评估BAY 1125976的一项Ⅰ期临床研究中，共纳入79例晚期实体瘤患者。第一阶段纳入51例患者，进行最大耐受量测量，测量结果为60 mg，并应用于第2阶段。第2阶段纳入28例激素受体阳性转移性乳腺癌患者，以测量的60 mg剂量按2次/d给药；结果显示，28例乳腺癌患者中1例疾病部分缓解，7例疾病稳定，15例疾病进展。该研究证明BAY 1125976在包括乳腺癌在内的晚期实体瘤患者中起到抗肿瘤效果。其半衰期较短，耐受性相对较好，但在大剂量下不良事件发生率较高，故仍需对该药物的剂量限制毒性等进行进一步探讨[33]。

2.3 PI3K/Akt双重抑制剂 PI3K-Akt-mTOR信号通路接收到上游信号如生长因子等的刺激时，PI3K活化，激活Akt，活化的Akt进一步激活下游各种信号分子，从而调控肿瘤细胞的增殖、侵袭与转移。有研究证实PI3K/Akt信号通路在乳腺癌中经常被过度激活，因此抑制该通路可抑制乳腺癌的增殖和分化，从而发挥抗乳腺癌活性[34]。

Miltefosine是临床研究最早的PI3K/Akt双重抑制剂，具有细胞膜靶向性，可以进入癌细胞膜诱发功能性障碍，阻止肿瘤生长，此外Miltefosine还具有免疫调节活性，促进IL-2介导的T细胞活化，因此对激素依赖性乳腺癌可产生强大的抑制作用[35]。在一项评估Miltefosine疗效的多中心、随机、对照3期临床研究中，纳入了52例乳腺癌皮肤转移患者，其中24例接受6% Miltefosine溶液的治疗，28例接受安慰剂治疗，结果显示Miltefosine组中位治疗失败时间为56 d，安慰剂组中位治疗失败时间为21 d，此研究结果表明6%的Miltefosine溶液可以作为乳腺癌皮肤转移患者的有效姑息治疗选择[36]。但Miltefosine局部应用治疗乳腺癌皮肤转移患者时，由于其具有明显的细胞毒性和较高的溶血潜力且其所致复发较难治疗，因此目前仅作为一种新的选择[37]。

3 结语

研究已证实PI3K-Akt-mTOR信号通路在乳腺癌中呈活化状态，靶向该通路的抑制剂对乳腺癌的发展有临床效益，故其被认为是具有良好发展前景的靶向治疗乳腺癌的新方向。目前大量以该通路中的Akt分子为靶向的抑制剂已进行临床试验，并有大量的新Akt抑制剂相继被研发，但Akt抑制剂治疗乳腺癌的临床数据还不够充分，期待未来有更多有关Akt抑制剂的临床研究。