CDK4/6抑制剂治疗晚期乳腺癌的研究进展

姚荟斌 综述，赵伟鹏，史业辉 审校

（天津医科大学肿瘤医院乳腺肿瘤内科,国家肿瘤临床医学研究中心，天津市“肿瘤防治”重点实验室,天津市恶性肿瘤临床医学研究中心,乳腺癌防治教育部重点实验室,天津 300060）

乳腺癌是乳腺腺上皮组织异常分化的恶性病变,是具有多种异质性亚型的疾病，其中激素受体阳性（hormone receptors positive，HR+）及人表皮生长因子受体2阴性（human epidermal growth factor receptor 2-negative，HER2-）乳腺癌（即luminal型，管腔型乳腺癌）占75%左右，内分泌治疗凭借其用药方便、不良反应、疗效肯定已成为该亚型乳腺癌最有效的治疗方式之一[1]。但随着临床上的长期使用，部分HR+乳腺癌患者在内分泌治疗过程中出现了原发耐药或继发耐药。随着对逆转内分泌治疗耐药的不断探索，细胞周期依赖性激酶（cyclin dependent kinase，CDK）4/6抑制剂[哌柏西利（palbociclib）、Ribociclib、Abemaciclib]的出现给晚期HR+乳腺癌带来了新的希望。对于晚期HR+乳腺癌患者，PALOMA-2临床试验表明，哌柏西利联合芳香化酶抑制剂（aromatase inhibitor，AI）作为一线内分泌治疗，使患者的无进展生存时间（progression-free survival，PFS）较对照组延长了10.3个月（HR=0.6，95%CI：0.5~0.7，P＜0.01）[2]。另外，PALOMA-3临床试验表明，哌柏西利联合氟维司群（fulvestrant）作为二线内分泌治疗使患者的PFS较对照组延长了4.9个月（HR=0.5，95%CI：0.4~0.6，P＜0.01），总生存时间（overall survival，OS）延长了6.9个月（P=0.09）[3]。然而，在PALOMA-3研究中，CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗晚期HR+乳腺癌的临床获益率分别为65%[3]，说明CDK4/6抑制剂可能对小部分内分泌耐药患者无效，并且随着CDK4/6抑制剂的广泛使用，有关CDK4/6抑制剂的耐药报道逐渐增多，但目前对于CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗的耐药机制尚未完全明确，CDK4/6抑制剂耐药后的治疗选择仍缺乏足够证据。因此，研究CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗晚期HR+乳腺癌的耐药机制，探索耐药后治疗方案的选择已成为国内外研究的热点。本文旨在综述晚期HR+乳腺癌对CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗的主要耐药机制，并为耐药后选择可能有效的治疗方案提供新思路。

1 CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗方案的耐药机制

CDK4、CDK6分子是细胞外信号通路与细胞周期之间的桥梁，用以调控细胞周期[4]。在正常的细胞增殖过程中，细胞周期素（Cyclin）D与CDK4/6形成复合物，进而磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白（retinoblas toma protein，pRB），使之释放腺病毒2区早期结合因子（adenoviral early region 2 binding factor，E2F），推动细胞周期从G1期（DNA合成前期）进入S期（DNA合成期）；同时磷酸化的RB蛋白可促进Cyclin E和CDK2的合成，形成Cyclin E-CDK2复合物，而Cyclin E-CDK2能进一步磷酸化RB蛋白[5]。另外，在持续抑制CDK4/6的情况下，CDK2可替代CDK4/6，发挥释放E2F、启动细胞周期的作用[6]。CDK4/6的上游信号通路主要包括成纤维细胞生长因子受体（fibroblast growth factor receptor，FGFR)通路、磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）－哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路及雌激素受体（estrogen receptor-positive，ER）通路等[4]。研究发现，激活FGFR1后能通过进一步激活PI3K-PKB/Akt信号通路导致CDK4/6抑制剂耐药[7]；而ER通路激活后主要通过促进CyclinD1-CDK4/6复合物合成导致CDK4/6抑制剂耐药[8]。此外，在对哌柏西利耐药的晚期HR+乳腺癌细胞中发现了异常的免疫相关通路富集[9]。因此，细胞周期通路异常、细胞外信号通路异常、免疫相关通路异常等机制都可能与CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗的耐药性有关。

1.1 细胞周期通路异常 对细胞周期相关通路的研究发现，CDK4扩增、CDK6扩增、RB突变、Cyclin E过表达或突变等[5]可能都会促进细胞周期由G1期向S期转变，导致细胞增殖失控，进而促进肿瘤细胞的发生、发展。因此，细胞周期通路中任何一个环节出现异常，都可能与CDK4/6抑制剂耐药有关。

1.2 细胞外信号通路异常

1.2.1 FGFR信号通路异常FGFR信号通路主要参与细胞增殖、分化等过程。研究表明，在luminal B型乳腺癌中，FGFR1扩增可高达16%～27%，并且FGFR1能通过激活PI3K-Akt信号通路，使Cyclin D与CDK4/6形成复合物，进而启动细胞周期，引起CDK4/6抑制剂耐药，抑制FGFR1表达可逆转此耐药[7]。另外，也有研究表明，当FGFR2M538I和N550K（两种突变的基因）在ER+T47D乳腺癌细胞中表达时，可引起T47D乳腺癌细胞对哌柏西利耐药，因此，FGFR信号通路异常可能与CDK4/6抑制剂的耐药有关[10]。

1.2.2 PI3K/Akt/mTOR通路改变 在HR+乳腺癌中，约30%～40%的患者存在PI3K-Akt-mTOR信号通路被激活的现象。体外及体内实验表明，Akt途径激活可促进CDK2的合成，CDK2可通过非典型途径与cyclin D1形成复合物，促进RB磷酸化，释放E2F，进而促进细胞周期由G1期向S期转变，介导CDK4/6抑制剂的早期适应[11]；在另一项体外及体内实验中发现，mTOR途径通过重新激活CDK-RBE2F通路，导致RB磷酸化和E2F再活化，进而启动细胞周期，使CDK4/6抑制剂耐药[12]；PI3K激活3-磷脂酰肌醇依赖性蛋白激酶1（3-phosphoinositide dependent protein kinase 1，PDK1），进而激活Akt/mTOR通路，启动细胞周期引起CDK4/6抑制剂耐药[13]。因此，PI3K-Akt-mTOR通路激活可能与CDK4/6抑制剂的耐药有关。

1.2.3 雌激素相关受体突变 雌激素相关受体（estrogen receptor，ESR）1主要编码ER，约20%~40%对CDK4/6抑制剂耐药的患者存在ESR1突变及ER通路的独立激活[14]。PALOMA-3研究发现哌柏西利+氟维司群组的ESR1突变率为19.2%，安慰剂组为14.7%[15]。此外，在哌柏西利联合来曲唑治疗转移性乳腺癌患者的游离循环肿瘤RNA（circulating tumor RNA，ctRNA）中也发现了ESR1突变[16]。因此，ESR1突变可能与CDK4/6抑制剂的耐药有关。

1.2.4 免疫相关通路异常 研究表明，CDK4/6抑制剂可抑制Cyclin D-CDK4/6提高程序性死亡受体配体1（programmed death ligand1，PD-L1）蛋白的水平，PD-L1能与T细胞膜上的程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1，PD-1）结合抑制T细胞免疫[17]。并且，在CDK4/6抑制剂耐药的细胞中发现了G2（DNA合成后期）/M（有丝分裂期）检查点的下调[9]。因此，免疫相关通路异常可能与CDK4/6抑制剂的耐药有关。

1.3 其他 在体外研究中还发现了一系列其他的潜在耐药机制。相关研究发现，ESR1突变和CDK4/6抑制剂耐药之间并无关联，并且PALOMA-3成对（基线和治疗后）的ctDNA分析发现，治疗后的ESR1和磷脂酰肌醇-3-激酶催化σ亚基(phosphatidylinosiol-3 kinase catalytic alpha，PIK3CA)突变[18]很可能是由于内分泌耐药引起。另外，相关研究还发现，3种CDK4/6抑制剂之间可能存在复杂的交叉耐药[18]。因此，CDK4/6抑制剂的耐药机制仍需进一步研究。

2 CDK4/6抑制剂联合内分泌方案耐药后治疗方案的探索

2.1 细胞周期通路相关抑制剂 哌柏西利、Ribociclib、Abemaciclib是目前临床上正在使用的CDK4/6抑制剂，其中，相比于哌柏西利和Ribociclib，Abemaciclib除了能抑制CDK4/6，还能抑制CDK2-Cyclin E复合物的合成，进一步阻断细胞周期由G1期向S期的转变[19]。一项纳入了58个在既往接受哌柏西利治疗后进展的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者的回顾性研究表明，后续仅接受Abemaciclib单药治疗的PFS仍可达5.8个月[20]。为了进一步评估Abemaciclib单药治疗的疗效，对于既往Ribociclib/哌柏西利联合内分泌治疗后进展的晚期乳腺癌患者，仅将Ribociclib/哌柏西利更换为Abemaciclib，即继续Abemaciclib联合内分泌治疗方案，此Ib期临床试验目前正在进行中（NCT02057133）。同时，用于评估Ribociclib（NCT02632045）和哌柏西利（NCT03147287）单药疗效的临床试验也正在进行中。然而，Yang等[11]发现，长期使用Abemaciclib可以诱导HR+晚期乳腺癌患者的CDK6基因扩增，进而导致对CDK4/6抑制剂耐药，但抑制CDK6又可恢复乳腺癌细胞对Abemaciclib敏感性。此外，有研究发现，对于由细胞周期蛋白E1（Cyclin E1，CCNE1）基因扩增导致对CDK4/6抑制剂耐药的乳腺癌细胞，可以通过靶向抑制CDK2实现再敏化[11]。因此，CDK2/4/6抑制剂（PF-06873600）治疗HR+/HER2-转移性乳腺癌的Ⅰ期临床试验目前正在进行中（NCT03519178）。

2.2细胞外信号通路相关抑制剂

2.2.1 FGFR抑制剂MONALEESA-2试验对ctDNA的分析显示，对于既往接受Ribociclib+来曲唑治疗的患者，FGFR1扩增型患者的PFS为10.61个月，而FGFR1野生型患者的PFS为24.84个月，Formisano等[21]建议有ER+/FGFR扩增的乳腺癌患者使用FGFR抑制剂+ER拮抗剂+CDK4/6抑制剂三药联合方案。因此，一项用于评估哌柏西利+氟维司群+Erdafitinib三药联合治疗HR+/HER2-伴有FGFR扩增（包括在一线中使用过哌柏西利）的转移性乳腺癌患者临床疗效的Ib期试验正在进行中（NCT03238196）。

2.2.2 PI3K/Akt/mTOR抑制剂 研究表明，PI3K抑制剂对有PI3K突变型肿瘤有效，并可与内分泌治疗协同延缓肿瘤进展[22]。另一项研究表明，PI3K抑制剂可减少cyclin D1，阻止肿瘤细胞对CDK4/6抑制剂的早期适应，从而延缓耐药[11]。SOLAR-1（NCT02437318）研究表明，在有PIK3CA基因突变的乳腺癌患者中，Alpelisib（一种PI3K抑制剂）+氟维司群相较于单独使用氟维司群，中位PFS延长了3.7个月；而在无PIK3CA突变的患者中，两组PFS并无明显差异。但可能因为既往接受过CDK4/6抑制剂治疗的患者太少（n=20），因此在这些患者中进行的亚组分析并未发现Alpelisib+氟维司群组有明显的PFS延长[23]。初步转化研究表明,CDK4/6抑制剂导致的张力蛋白同源物蛋白（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，PTEN）缺失，可能介导了乳腺癌细胞对CDK4/6和PI3K抑制剂发生交叉耐药，这可能会影响患者对后续治疗的反映[24]。为了探究一线使用CDK4/6抑制剂是否对二线使用Alpelisib治疗产生交叉耐药，BYLieve研究发现，在既往接受CDK4/6抑制剂+AI治疗（A组）和既往接受系统化疗或内分泌治疗（C组）的PIK3CA突变的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者中，A组患者Alpelisib+氟维司群在6个月无进展生存率为50.4%，PFS为7.3个月（95%CI:5.6～8.3），目前C组试验仍正在进行中[25]。另外，一项Ribociclib+Alpelisib+来曲唑的Ⅰb/Ⅱ期临床试验也显示出了可接受的安全性和初步的临床获益，并且据通路分析发现，同时抑制细胞周期（Cyclin DCDK4/6-RB）、PI3K-Akt-mTOR、ER这3个通路可持续下调Ki67，潜在地阻止反馈机制，进而可延缓疾病进展[26]。

Michaloglou等[12]发现，mTOR复合物1/2（mammalian target of rapamycin complex1/2，mTORC1/2）抑制剂能恢复癌细胞对CDK4/6抑制剂的敏感性，并且联合CDK4/6和ER能产生更持久的肿瘤细胞生长停滞效应，延迟治疗耐药性。TRINITI-1试验的中期分析发现，在既往接受CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗后疾病进展的乳腺癌患者中，使用依维莫司+依西美坦+Ribociclib三药联合方案的总中位PFS为5.7个月，1年PFS率为33%（NCT02732119）。

Capivasertib是一种选择性Akt1-3抑制剂，Ⅱ期FAKTION试验表明，在对既往内分泌耐药的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者中，Capivasertib+氟维司群较氟维司群单药的中位PFS提高了5.5个月（HR=0.58，95%CI：0.4～0.8；P=0.04）[27]。TAKTIC试验（NCT03959891）正在探索Akt1抑制剂Ipatasertib联合内分泌应用于既往CDK4/6抑制剂治疗后进展的HR+/HER2-转移性乳腺癌患者的治疗效果以及是否应该继续使用CDK4/6抑制剂。

2.2.3 雌激素相关受体抑制剂SoFEA试验发现，ESR1突变患者使用氟维司群可延长PFS，但接受过多线内分泌治疗的ER+晚期乳腺癌患者使用氟维司群的客观应缓解率（objective response rate，ORR）一般≤10%，同时考虑到氟维司群肌肉注射的局限性，目前口服的选择性雌激素受体下调剂（selective estrogen receptor degrading，SERD）已成为研究热点。Elacestrant是一种口服SERD，其体外及体内实验表明，在既往接受CDK4/6抑制剂治疗后进展的癌细胞中，无论有无ESR1突变，Elacestrant都显示出了抗肿瘤活性并可下调细胞周期蛋白RB[28]。一项在CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗耐药后的HR+/HER2-患者中比较Elacestrant与内分泌单药治疗疗效的Ⅲ期临床试验正在进行中（NCT03778931）。

2.2.4 免疫检查点抑制剂Deng等[29]发现，一些接受检查点抑制剂治疗的患者保持了持久的肿瘤消退，而CDK4/6抑制剂可增强PD-1阻滞，从而为CDK4/6抑制剂联合免疫检查点抑制剂方案提供了理论依据。为了研究CDK4/6抑制剂联合PD-L1抑制剂用于CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗后进展的患者是否有效，PACE试验将患者随机分为氟维司群单药、氟维司群联合哌柏西利、氟维司群联合哌柏西利联合Avelumab 3组进行研究，目前此实验正在进行中（NCT03147287）。MORPHEUS（NCT03280563）试验在既往接受CDK4/6抑制剂治疗期间进展或治疗后复发的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者中，评估几个以免疫治疗为基础的联合治疗方案的疗效、安全性和药物动力学，以ORR为主要终点，目前此研究也正在进行中。

3 展望

晚期乳腺癌已经严重威胁了女性的健康，乳腺肿瘤细胞对CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗耐药的发生，将直接影响患者的预后。据目前研究来看，在临床上对CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗的原发耐药和获得性耐药有可能是由内分泌耐药、CDK4/6抑制剂耐药或联合驱动的。虽然对CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗出现耐药的机制尚未完全研究清楚，但随着ctDNA检测及基因测序的应用，将有助于进一步揭示耐药机制，并指导后续治疗方案的选择。因此，目前关于CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗耐药后继续应用CDK4/6抑制剂（如单药Abemaciclib，联合其他靶向药物），或者换用其他靶向药联合内分泌的临床试验均正在进行中，其结果将进一步指导CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗耐药后的治疗。此外，对于生物标志物分析进一步研究来筛选潜在可获益患者也是目前急需解决的问题。