【关键词】 表皮生长因子受体 酪氨酸激酶抑制剂 耐药 抗肿瘤
基础研究和临床实验已经证实， 抗表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, egfr，又称her1或cerbb1)疗法能提高传统的化疗药物的作用效果，并在某些患者身上取得了部分反应率和疾病稳定的疗效。然而大多数患者并不能从这一疗法中获益，究其原因是这些患者最终都表现为对抗egfr疗法产生耐药。本文拟就表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂的耐药机制及研究进展作一综述，为临床治疗提供理论依据。
1 表皮生长因子受体及其酪氨酸激酶抑制剂及其抗肿瘤作用 egfr为首先发现的her/cerbb1家族跨膜受体酪氨酸激酶成员,该家族还包括her2(cerbb2)、her3(cerbb3)和her4(cerbb4)[1]。酪氨酸激酶抑制剂( tyrosine kinase inhibitors, tkis)一部分属于小分子的喹唑啉类衍生物，通过与atp竞争性结合胞外的配体结合位点，阻断分子内酪氨酸的自身磷酸化，抑制egfr激活，从而抑制细胞周期进程，加速细胞凋亡，抑制血管生成，抑制肿瘤浸润和转移。吉非替尼(gefitinib,又称zd1839或iressa)作为三线单一治疗药物用于晚期非小细胞肺癌（nonsmall cell lung cancer, nsclc），埃罗替尼(erlotinib，又称osi774或tarceva)作为标准方案治疗无效的晚期nsclc的二线或三线治疗用药都取得了一定的临床效果[2,3] 。然而，有研究发现并非所有高表达egfr患者都能对egfrtkis治疗有反应，这些研究还发现某些肿瘤初始对gefitinib有治疗反应，然而在治疗几个月后又出现疾病进展[4]，这表明有天然或继发性耐药的出现。
2 egfr酪氨酸激酶抑制剂的耐药机制
由于egfr酪氨酸激酶抑制剂通过多条细胞内信号转导通路调控着肿瘤细胞的增殖、存活、凋亡、转移、侵袭和肿瘤诱导的血管生成。因此，在依赖和非依赖efgr信号转导的肿瘤细胞，几种不同的分子机制在细胞对egfr抑制剂耐药产生过程中起着十分重要的作用。这些分子机制主要有以下几种：
2.1 生长因子受体旁路信号通路的活化
基因不稳定性的肿瘤细胞在药物诱导的选择性压力下，启动其他生存机制，以防止对细胞生存所必需的主要信号传导通路被抑制。在这些可能机制中，胰岛素样生长因子受体1(insulinlike growth factor receptor1,igf1r)的活化就是其中的一种。chakravarti a等[5]研究发现，对于敏感的人多形性恶性胶质瘤(glioblatoma multiforme, gbm)细胞系，egfr抑制剂ag1478能诱导凋亡降低其侵袭能力；而耐药的gbm细胞系则表现出igf1r表达水平增加和pi3k/akt信号通路的持续活化。联合igf1r抑制剂ag1024和egfr抑制剂ag1478显著地增加gbm耐药细胞系的凋亡和降低其侵袭力。此外，jones等[6]的研究表明，与gefitinib敏感的乳腺癌细胞tamr相比，耐gefitinib亚系tam/tkir的乳腺癌细胞igf1r活化增多，用igf1r tki ag1024处理后对gefitinib的敏感性增加；同乳腺癌细胞系相似，对gefitinib耐药亚系du145/tkir前列腺癌细胞igf1r活化增多。也有研究[7]发现gefitinib和igf1r抑制剂ag1024单独应用时能减少几种乳腺癌细胞系(mda468, mda231, skbr3和mcf7)的增生；当联合应用时表现出对细胞生长抑制的协同作用。igf1r过度表达的skbr3细胞系对gefitinib的耐药性明显增加。这表明，igf1r信号能减少gefitinib对几种乳腺癌细胞系的抗增生作用；在gefitinib治疗过程中，增加抗igf1r靶体的药物比单用gefitinib可能更为有效。然而cappuzzo等[8]通过免疫组化方法对124例gefitinib治疗nsclc患者研究后发现，igf1r的表达同gefitinib的天然耐药并无相关。
2.2 非依赖egfr活化诱导的肿瘤血管生成
肿瘤细胞诱导的血管生成在维持肿瘤的局部生长、侵袭和转移过程中起着重要作用。egfr自分泌通路调节着血管内皮细胞生长因子（vascular endothelial growth factor, vegf）和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor, bfgf）的产生。在异体移植的人geo结肠癌细胞的裸鼠身上，长期给予egfr抑制剂（gefitinib或cetuximab）建立一种耐药的geo细胞亚系。egfr抑制剂初始能抑制肿瘤细胞生长，经过不同的潜伏期，在接种部位可见到肿瘤细胞的再次生长。与此相反，在用具有对egfr和vegfr2双重作用的zd6474处理后，在高达5个月的治疗期间内，肿瘤细胞的生长被有效抑制。此外，在给予gefitinib或cetuximab处理后，给予zd6474也能有效抑制肿瘤生长。随后的蛋白表达分析表明，同母本细胞系相比，耐药细胞系egfr的表达水平没有变化，vegf的表达水平增加了5～10倍[9]。这表明，对egfrtkis继发性耐药不是由于egfr表达的缺失，而是由于vegf表达水平的增加。因此，联合egfr和vegf为靶点的药物可能是克服egfrtkis耐药的一种有效方法。然而，taguchi等[10]在一项体内试验中发现，同对gefitinib和zd6474敏感的细胞系相比，耐gefitinib的肺腺癌细胞系（pc9/zd）对zd6474也缺乏敏感性。这表明其他的非依赖egfr活化的生物通路也参与了肿瘤细胞耐药表型的出现。
2.3 egfr基因突变和靶点的缺失
egfr基因突变引起egfr表达的缺失和功能的改变也可能是肿瘤细胞对egfr酪氨酸激酶抑制剂耐药的一种机制。blencke等[11]发现，在egfr酪氨酸激酶结构域用蛋氨酸代替766位的苏氨酸，能明显的降低肿瘤细胞对pd153035生长抑制作用的敏感性。learn等[12]发现40%胶质瘤表达egfrvⅲ,而表达egfrvⅲ的gbm细胞系只有在较高浓度的gefitinib持续暴露下，其磷酸化才能降低。这表明表达egfrvⅲ的细胞对gefitinib具有相对耐药性。
然而大量的研究表明，egfr酪氨酸激酶结构域某些位点的突变使得肿瘤细胞对egfr的敏感性增加。zhang等[13]对治疗过的晚期nsclc中国患者的egfr突变与对gefitinb的反应之间的相互关系进行了研究。98例患者中，12例出现有效基因突变，其中对gefitinib有反应的患者，以及非吸烟、腺癌、女性患者其突变率较高，发生突变的患者较无突变的患者其总的生存时间要长。shimato等[14]对肺癌脑转移患者的egfr突变与gefitinib的疗效之间的关系进行了研究。8例接受gefitinib治疗前就已发生脑转移的nsclc患者中，3例对gefitinib治疗有效的患者都出现酪氨酸激酶结构域都出现egfr的突变（2例为缺失突变，1例为点突变），3例无效的患者未发现有突变出现。这表明gefitinib对nsclc脑转移的疗效同egfr的突变有一定的关系。takano等[15]对66例复发性nsclc患者的研究发现，39例（59%）患者出现egfr突变；其中20例患者在外显子19位点表现为缺失突变；17例患者在外显子21位点出现错义突变（l858r），2例患者在外显子18位点出现无义突变（g719s或g719c）；其中egfr外显子19缺失的nsclc患者给予gefitinib或erlotinib治疗时同l858r点突变的nsclc患者相比具有更长的生存时间，反应率分别为73%和50%；进展好转时间分别为24个月和10个月。这些研究表明正是由于egfr结构域某些位点基因突变的缺失或发生点突变而使得肿瘤细胞对egfr抑制剂产生耐药。
2.4 egfr下游信号转导通路持续活化
pten/mmac/tep (pten)磷酸酶功能的缺失和akt通路的持续活化在egfr抑制剂产生耐药的过程中也起了一定的作用。
pten是一种脂磷酸酶和调节pi3k/akt 信号通路肿瘤抑制蛋白，pten功能的缺失导致akt通路的过度活化，从而增加细胞的抗凋亡作用。ueda等[16]在对3种肝细胞癌细胞株(hcc3, cbo12c3, 和 ad3)的体内外的研究中发现，gefitinib能抑制这3种细胞株akt的磷酸化，但对ad3细胞株其抑制效果要低，同hcc3和cb012c3细胞株相比，ad3细胞株内pten的浓度要低一半；用pten小干涉rna(small interfering rna,sirna)转染hcc3细胞株能减少这类细胞对gefitinib抑制作用的敏感性。wang 等[17]报道40%～50%的恶性胶质瘤细胞表现有pten的缺失，哺乳动物雷帕霉素靶体(mammalian target of rapamycin, mtor) 抑制剂雷帕霉素能提高pten缺失的肿瘤细胞对egfr激酶抑制剂erlotinib的敏感性。联合egfr/mtor激酶抑制剂能抑制u87mg和sf295两种恶性胶质瘤细胞株肿瘤细胞的生长，同时对下游的pi3k信号通路的抑制作用具有累加效应。因此重建pten功能能重新建立起依赖egfr活化的akt信号通路，从而恢复这些细胞对zd1839敏感性。虽然重建肿瘤细胞的pten功能在临床上很难实行，但是pten的缺失促进pi3k/akt信号通路的过度活化，而这种活化能受药物调节。因而使用pi3k/akt信号通路抑制剂ly294002下调pi3k/akt信号通路，能恢复egfr激活的akt信号通路，使得mda468细胞对zd1839具有敏感性[18]。
pi3k/akt通路的持续活化在对egfr抑制剂耐药的过程中起着重要的作用。ihle等[19]发现pi3k信号通路抑制剂px866能增加nsclc患者对egfr抑制剂如gefitinib的反应性。研究表明gefitinib抑制高度(skbr3)、中度(mdamb361)和低度(mdamb468)3种乳腺癌细胞系egfr的活化，但高度、中度敏感性的两组p42/p44mapk和akt活化明显减少[20]。pi3k抑制剂ly294002或mek抑制剂pd98059能显著地抑制mdamb468细胞系的生长。同这一发现相一致的是：pd98059和gefitinib对mdamb468细胞具有协同作用，而对另两种细胞系具有累加作用。同单药相比，这两者的联合也使得mdamb468细胞系的凋亡增加。这种现象同mapk活化和bad(ser112)磷酸化减少以及akt的活化增加相关。这表明akt可能是抗egfr疗法中的一个主要的耐药因子。
3 其他
最近的研究发现携带有细胞周期蛋白d1(cyclin d1)基因扩增和（或）蛋白过度表达的3例头颈部鳞状细胞癌表现出对gefitinib耐药[21]。而用e钙黏蛋白转染进对gefitinib耐药的细胞，能明显的增加耐药细胞系对gefitinib的敏感性[22]。因此，组蛋白去乙酰基酶抑制剂ms275同gefitinib可能是克服肺癌患者对egfr抑制剂耐药的一种新的药物疗法。此外，联合gefitinib和以erbb2为靶体的抗体pertuzumab对头颈部鳞状细胞癌能提供累加的生长抑制作用，这种生长抑制作用超过单用gefitinib对gefitinib耐药的hnscc细胞株[23]。这项研究表明egfr/erbb家族的其他成员比egfr更容易对gefitinib产生耐药。
总之，作为一种有前景的抗肿瘤药物，egfrtkis继发性耐药的产生是一个难以解决的临床问题。目前的研究表明多种分子机制参与了耐药的产生，而针对这些耐药机制，联合其他一些靶向药物可能是一种更为有效的肿瘤治疗方法。
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