阿帕替尼治疗消化道肿瘤的作用机制研究进展

黄伟 卢珮 宁贻崇

【关键词】 阿帕替尼;消化道;肿瘤;机制

中图分类号：R735   文献标志码：A   DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.10.010

消化道肿瘤是原发于消化道的一大类良性和恶性肿瘤的总称，常见的有肝癌、胃癌、结直肠癌、胆管癌、胆囊癌、食管癌、胰腺癌[1]。消化道肿瘤的发生与生活习惯、日常饮食、遗传或基因突变、基因的转录表达失调紧密相关[2～3]。根据不同的部位癌症表现出各种各样的症状，如吞咽困难、胃痛、消瘦、上腹部及背部疼痛、腹胀、肠道梗阻、便血等[4～6]。消化道肿瘤的发生给患者带来了沉重的经济和心理负担，极度降低了患者及其家属的生活质量。研究发掘治疗肿瘤靶点以及开发靶向治疗抑制剂可有效治疗消化道肿瘤，并能改善患者生活质量。研究消化道肿瘤发生发展的分子机制，寻找有效的治疗靶点以及高效的靶向药物，成了科学问题。因此，综述酪氨酸激酶抑制剂阿帕替尼在消化道肿瘤中的作用机制，有可能为进一步深入阐明阿帕替尼在消化道肿瘤中的分子作用机制提供新的研究思路。

1 阿帕替尼在各种消化道肿瘤中的分子机制

阿帕替尼通过抑制血管内表皮生长因子受体2（VEGFR-2）的活性进而抑制 VEGF 诱导的细胞增殖，上皮间质转换和降低肿瘤微血管密度，从而抑制肿瘤的发生發展[7～8]。目前VEGFR TKI主要有Bevacizumab、Sorafenib、Axitinib、Sunitinib、 Cediranib、Vandetanib、Ramucirumab、Linifanib、Apatinib，临床使用结果表明无进展生存（progress free survival，PFS）延长[9～13]。阿帕替尼是一种多靶点抗血管生成的酪氨酸激酶受体抑制小分子，抑制 VEGFR、PDGFR、 C-Kit 和 C-SRC等的活性[7，14～15]，通过竞争性结合 VEGFR 阻滞VEGF 与其结合，抑制其磷酸化，降低细胞外信号调节激酶的磷酸化水平，从而遏制肿瘤生成血管，避免肿瘤获取营养物质，以此控制癌症的发生发展。酪氨酸激酶抑制剂阿帕替尼作为靶向治疗药物中重要的一员，主要用于治疗晚期胃癌或胃-食管结合部腺癌。一项meta分析纳入7项试验的946名患者，结果显示化疗联合靶向治疗较单独化疗的患者达到更高的客观缓解率（objective response rate，ORR），但PFS、总生存期（overall survival，OS）差异无统计学意义。胆管癌分子突变主要包括：VEGF、EGFR、KRAS、TP53、HER2等，其中VEGF突变率最高，故VEGF突变点的研究意义重大，其在肝内外胆管癌的突变率分别为54%、59%，在其他消化道肿瘤如胆囊癌中VEGF的突变率尚未见报道。因此，检测消化道肿瘤临床标本中VEGF的表达情况及其突变率，可为临床上靶向治疗消化道肿瘤提供理论依据和数据参考。阿帕替尼在胃癌中的作用机制研究较为清晰，在胃癌中的分子机制进行回顾性分析为其他消化道肿瘤的分子机理研究以及临床应用提供参考，汇总其他消化道肿瘤的分子机理也便于更深入地研究消化道肿瘤发生发展的分子机制。

1.1 胃癌

阿帕替尼经CFDA批准上市后，临床上最开始应用于治疗晚期胃癌，并获得了较好的临床疗效。阿帕替尼通过促进细胞凋亡和自噬，调节细胞周期来抑制胃癌细胞的增殖并抑制胃癌细胞的侵袭和迁移能力，且在SGC7901和MKN45细胞中阿帕替尼对胃癌细胞增殖的抑制作用取决于浓度[16]。阿帕替尼可通过抑制磷酸肌醇3激酶（PI3K）/磷酸化蛋白激酶B（AKT）信号通路的磷酸化有效抑制人胃癌HGC-27细胞的增殖并诱导其凋亡[17]。ZHANG等[2]的研究结果表明：与相邻的正常组织相比，胃癌组织中的VEGF和miR-21的表达更高，而PPARα的表达却相对降低;体外细胞实验用VEGF处理MKN45细胞导致miR-21表达显著增加，进而导致PPARα蛋白表达显著降低;证明了VEGF通过miR-21介导对PPARα mRNA表达蛋白的抑制作用，miR-21对PPARα mRNA水平的抑制作用减弱了PPARα蛋白的表达，导致VEGFR2和AKT磷酸化水平升高，从而增强了胃癌的发生;而阿帕替尼处理可抑制MKN45细胞中VEGFR2和AKT的磷酸化;最后，联合使用阿帕替尼和阿司匹林处理MKN45细胞可通过抑制细胞增殖、迁移、侵袭和集落形成来抑制肿瘤发生。SU等[18]的研究表明阿帕替尼通过激活SCF/c-kit及其下游PI3K/AKT和MAPK途径而逆转胃癌对派罗替尼的耐药性。MA等[19]的研究表明维生素B2激活的赖氨酸特异性脱甲基酶1减弱了阿帕替尼对胃癌细胞MGC-803增殖和迁移的功效。YU等[20]研究了MiR-129-5p通过下调HOXC10抑制MGC-803和AGS细胞的增殖并促进其凋亡;体内实验还表明，miR-129-5p通过有针对性地抑制HOXC10来降低胃癌细胞对阿帕替尼的耐药性。阿帕替尼还可通过联合用药治疗晚期胃癌，结合黄芪多糖可以抑制磷酸化AKT（p-AKT）和MMP-9的表达，单独使用阿帕替尼和阿帕替尼与黄芪多糖结合均可诱导细胞自噬，当使用自噬抑制剂3-MA减弱细胞自噬时则导致进一步的细胞凋亡诱导和细胞增殖抑制，从而发挥抗肿瘤作用。表明阿帕替尼可以通过SREBP- 介导的GPX4诱导脂质过氧化，然后对胃癌细胞，甚至是对多药耐药的胃癌细胞均具有负调控作用[21]。

1.2 肝癌

肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一，全球半数以上肝癌发生在我国，其发病率和死亡率仅次于肺癌。目前已有大量临床数据表明阿帕替尼可有效治疗肝癌，并延长总生存期。阿帕替尼在肝癌中的作用机制也进行了大量的实验探索。实验结果显示在肝癌细胞SMCC7721中，与对照组相比，阿帕替尼显著诱导Bax/Bcl-2升高，p-STAT3和p-VEGFR2表达降低，而干扰STAT3则显著增强阿帕替尼的作用，阿帕替尼通过抑制VEGFR2/STAT3的活化来抑制肝癌细胞的增殖并促进其凋亡[22]。阿帕替尼可通过抑制NF-κB的激活来下调MMP相关基因的表达来抑制人肝癌细胞的侵袭和转移[23]。

1.3 胆管癌

胆管癌是消化道肿瘤中较为常见的一种癌症，具有高度侵袭性。研究结果表明KDR RNAi在QBC939和TFK-1细胞中均显著降低了VEGFR2的mRNA和蛋白表达，而rhVEGF处理可增加VEGFR2表达水平（P<0.05）。阿帕替尼在100 nM处理浓度下可显著抑制VEGF介导的细胞迁移和侵袭，并显著降低与转移相关的蛋白（如Slug，Snail和MMP9）的表达。而且，阿帕替尼对所有这些抑制作用都取决于VEGFR2的存在。另外，通过引入rhVEGF增强了VEGFR2/RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT信号通路，但在阿帕替尼治疗后被显著抑制[24]。在人肝内胆管癌（ICC）中阿帕替尼是一种高度选择性的VEGFR2抑制剂，其通过抑制自分泌VEGF信号传导来抑制PI3K-AKT-mTOR抗凋亡信号通路从而促进细胞凋亡发挥抗肿瘤作用[8]。

1.4 结直肠癌

阿帕替尼是VEGFR2的抑制剂，由于其促进抗癌活性而引起了广泛的关注。许多研究报道了阿帕替尼对结直肠癌（CRC）的治疗作用，并阐述了其潜在机制。在HCT116细胞中阿帕替尼通过与VEGFR2相互作用，降低p-SRC，p-AKT和p-GSK3β的水平，从而进一步增加了β-catenin泛素化并降低了β-catenin的核易位，誘导G0/G1阻滞并阻止CRC中的细胞迁移和侵袭，显示出抗增殖和促凋亡作用;此外，阿帕替尼通过抑制β-catenin信号传导和血管生成，在小鼠异种移植模型中强烈抑制了CT26细胞的生长[25]。另有研究显示：在HCT116细胞中阿帕替尼降低细胞活力并增加细胞内铁ROS的含量。用阿帕替尼处理细胞后，观察到ACSL4表达显著上调，同时GPX4和FTH1表达显著下调，在阿帕替尼干预下ELOVL6被显著抑制，ELOVL6的过表达逆转了阿帕替尼对HCT116细胞的细胞活力和肥大作用的影响[26]。研究表明阿帕替尼可通过涉及内质网（ER）应激的机制诱导人CRC的凋亡和自噬;此外，阿帕替尼诱导内质网应激引起的IRE1α途径激活诱导自噬;然而，阻断自噬可以增强人结直肠癌细胞系的凋亡。此外，阿帕替尼与自噬抑制剂氯喹（CQ）的组合在体外和体内都倾向于具有最显著的抗结直肠癌作用[27]。

1.5 食管癌

食道癌是全世界癌症相关死亡率的第六大主要原因，部分原因是治疗手段有限。阿帕替尼对恶性肿瘤具有抑制作用，但其对食道癌抗肿瘤作用的潜在机制仍知之甚少。阿帕替尼对食道癌的影响部分取决于其对VEGFR2/AKT/β-catenin途径的阻断，具体而言，阿帕替尼通过AKT/GSK-3β阻遏诱导β-catenin降解并降低其转录活性，体外和体内实验均表明低剂量阿帕替尼与顺铂对食道癌具有协同的抗肿瘤作用[28]。阿帕替尼可在体外和体内抑制食管癌细胞的增殖，诱导其凋亡并抑制其迁移，这种作用主要是通过改变Ras/Raf/MEK/ERK途径和JAK2/STAT3途径来介导的[29]。ZHEN等[30]的研究再一次验证了雷替曲塞通过下调AKT和ERK的磷酸化来增强阿帕替尼对人ESCC细胞的抗肿瘤作用。

1.6 胰腺癌

阿帕替尼被认为是治疗胃癌患者的新一代药物，在对胰腺癌治疗中也凸显了其不错的临床效果。阿帕替尼在胰腺癌中主要是通过抑制缺氧诱导因子1α（HIF- 1α），血管内皮生长因子的表达以及PI3K/AKT/mTOR信号通路的标志物，增加体外活性氧的水平，从而抑制体外细胞增殖[31]。WU等[32]的研究成果显示，黄芪多糖和阿帕替尼的组合显著增强了AKT和细胞外信号调节激酶（ERK）（p-AKT和p-ERK）以及基质金属蛋白酶9（MMP-9）表达。此外，阿帕替尼和黄芪多糖均可诱导细胞自噬，体外实验证明了阿帕替尼对胰腺癌细胞具有抑制作用。

2 展望

阿帕替尼在消化道肿瘤中的研究报道大部分属于临床病例报告，一部分属于联合用药以协同抑制消化道肿瘤，一小部分药代动力学研究和作用机制研究。酪氨酸激酶抑制剂阿帕替尼均是通过VEGFR2影响下游不同的信号通路，调控肿瘤的增殖、自噬、血管生成和转移，从而发挥抑癌作用。遗憾的是在胆囊癌中只有临床病例报告，还未有相应的分子机理研究报道，而且阿帕替尼在消化道肿瘤中的分子机制研究大多停留在表层，只有少数研究报道进行了深远的验证阐述。因此，总结阿帕替尼在消化道肿瘤的作用机制研究进展，有可能为阿帕替尼在消化道肿瘤中的作用网络研究更深远细致提供研究思路。

参 考 文 献

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（收稿日期：2021-07-03 修回日期：2021-07-27）

（編辑：梁明佩）