趙 科,王義增,何向輝
甲狀腺未分化癌相關(guān)基因與靶向治療研究進(jìn)展
趙 科,王義增,何向輝
甲狀腺未分化癌(ATC)在甲狀腺癌中惡性程度最高。雖然ATC占甲狀腺癌的比例小于2%,但卻是甲狀腺癌患者死亡的主要原因,中位生存期6個(gè)月。目前ATC手術(shù)很難達(dá)到根治性切除,仍以姑息治療為主。鑒于現(xiàn)狀,必須注重ATC治療的基礎(chǔ)研究,研發(fā)治療ATC有效的藥物,對(duì)于提高患者生存率,改善生存質(zhì)量,具有重要意義。
甲狀腺未分化癌;治療;基因
甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌腫瘤,在過去的三十年中發(fā)病率逐漸上升[1]。死于甲狀腺癌的患者超過了所有其他因惡性內(nèi)分泌腫瘤死亡患者的總和。雖然甲狀腺未分化癌(anaplastic thyroid cancer,ATC)發(fā)病率占甲狀腺癌的比例小于2%,但卻是導(dǎo)致甲狀腺癌患者死亡的主要原因。因?yàn)锳TC侵襲性強(qiáng),進(jìn)展迅速,預(yù)后差,患者中位生存期不足6個(gè)月,所以美國腫瘤聯(lián)合會(huì)(AJCC)發(fā)布的甲狀腺癌TNM分期(2017年版)[2],將所有未分化癌都分到第IV期,包括IVa期(T4a,任何N,M0),IVb(T4b,任何N,M0)和IVc(任何T,任何N,M1)。目前ATC手術(shù)很難達(dá)到根治性切除,手術(shù)方式和療效存在爭(zhēng)議,所以仍以多學(xué)科姑息治療為主。鑒于現(xiàn)狀,必須注重ATC治療的基礎(chǔ)研究,研發(fā)治療ATC有效的藥物,對(duì)于提高患者生存率和改善生存質(zhì)量具有重要意義。
不同的醫(yī)療中心,ATC的手術(shù)方式也有不同。由于ATC生長迅速,姑息性切除腫瘤的目的主要有兩個(gè),第一減少腫瘤負(fù)荷,其次減輕患者氣管壓迫癥狀,保持氣道通暢。擴(kuò)大切除手術(shù)會(huì)導(dǎo)致患者喪失發(fā)聲和吞咽功能,且不能顯著延長生存期,獲益性受到質(zhì)疑。Hu等[3]總結(jié)40篇ATC患者的研究發(fā)現(xiàn),手術(shù)可以使IVb期的患者延長生存時(shí)間,而IVc期的患者生存時(shí)間并沒有顯著延長。目前手術(shù)治療ATC的臨床研究極少,所以手術(shù)的臨床意義仍有爭(zhēng)議,缺乏規(guī)范。
2.1 BRAF基因 BRAF基因位于染色體7q34,是RET和RAS的下游信號(hào)分子,是編碼RAS/RAF/MEK/MARK信號(hào)通路的重要轉(zhuǎn)導(dǎo)因子。該信號(hào)通路的作用是調(diào)節(jié)甲狀腺細(xì)胞正常的增值、分化和凋亡。最常見的突變是11和15外顯子上的T1799A突變,從而使第600位密碼子對(duì)應(yīng)的纈氨酸被谷氨酸(V600E)。近年來研究發(fā)現(xiàn),BRAF基因突變與ATC的變異性有著較強(qiáng)的相關(guān)性,約20%~40%的ATC患者能檢測(cè)出BRAF基因突變[4]。
2.2 RAS基因 RAS基因是一種原癌基因,包括KRAS、NRAS和HRAS,存在于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),可激活多種信號(hào)通路,如RAS/RAF/MEK/MARK和PI3K/AKT1信號(hào)通路。RAS編碼一種同源性G蛋白,具有GTP酶活性,在傳遞細(xì)胞生長、分化信號(hào)方面起重要作用。RAS基因主要在N端第12、13及61位氨基酸發(fā)生點(diǎn)突變,致其表達(dá)產(chǎn)物RAS蛋白發(fā)生構(gòu)型改變,抑制其GTP酶活性,引起細(xì)胞大量增殖,發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。最近有研究發(fā)現(xiàn),在ATC中RAS突變的比例為31%[5]。
2.3 PI3KCA基因 PI3KCA基因位于第3號(hào)染色體,是PTEN/PI3K/AKT信號(hào)通路的重要組成部分,該通路可調(diào)控細(xì)胞周期及細(xì)胞黏附、擴(kuò)散和血管生成。PI3KCA基因突變會(huì)抑制cAMP,降低NIS表達(dá),促進(jìn)甲狀腺癌細(xì)胞向未分化方向發(fā)展[6]。Rizzo等[7]研究表明,PI3KCA突變率在ATC明顯高于分化較好的甲狀腺癌。PI3KCA基因激活致癌活性的能力,已成為靶向藥物治療的研究熱點(diǎn)。
2.4 PTEN基因 PTEN基因是具有磷酸酶活性的抑癌基因,在多種細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)中起重要作用,通過阻滯PI3K-AKT/PKB信號(hào)通路,可使細(xì)胞周期停止在G1期,抑制細(xì)胞生長。同時(shí)該基因與細(xì)胞黏附、遷移等行為有關(guān),該基因突變后,失去對(duì)細(xì)胞生長的抑制,引發(fā)腫瘤。Chung等[8]的研究表明,甲基化的PTEN處于靜止?fàn)顟B(tài),呈低表達(dá),與甲狀腺腺瘤向ATC轉(zhuǎn)化有著密切的關(guān)系。Nikiforov等[9]研究發(fā)現(xiàn),PTEN基因突變率在ATC中為5%~15%。在治療方面,研究重點(diǎn)是與PI3K抑制劑共同作用于PI3K途徑。
2.5 Notch Notch配體及其受體是跨膜的表皮生長因子樣重復(fù)蛋白,可在多種情況下調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化、凋亡等[10]。Ferretti等[11]人的研究發(fā)現(xiàn),在人甲狀腺細(xì)胞癌中,Notch受體的表達(dá)水平與細(xì)胞的分化標(biāo)記物水平一致,而在ATC中的表達(dá)明顯低于正常甲狀腺組織,Notch 1在甲狀腺癌細(xì)胞中的過表達(dá)刺激細(xì)胞正常分化,降低細(xì)胞增長速率,同時(shí)還可以通過刺激NIS啟動(dòng)子來調(diào)節(jié)NIS的表達(dá)。
2.6 FOXD3 FOXD3是FOX轉(zhuǎn)錄因子家族的重要成員之一,位于人染色體1p31[12]。FOXD3表達(dá)的下調(diào)與乳腺浸潤性導(dǎo)管癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)[13]。同時(shí),F(xiàn)OXD3的低表達(dá)預(yù)示著高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的不良預(yù)后[14]。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)抑制FOXD3表達(dá)可以增強(qiáng)ATC細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,并且抑制細(xì)胞的凋亡,同時(shí)在臨床研究中也發(fā)現(xiàn)FOXD3在正常標(biāo)本中的表達(dá)要高于ATC腫瘤標(biāo)本,預(yù)示著FOXD3在甲狀腺腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用[15]。
3.1 索拉非尼 索拉非尼(sorafenib)是商品化的酪氨酸激酶抑制劑,可阻斷RAF激酶信號(hào),傳導(dǎo)途徑,抑制靶細(xì)胞DNA合成和細(xì)胞增殖;同時(shí)還通過抑制VEGFR和PDGFR等而阻斷腫瘤新生血管的生成。Savvides等[16]報(bào)道了20例患者,2例(10%)部分緩解,緩解持續(xù)時(shí)間分別為10個(gè)月和27個(gè)月。5例(25%)病情未進(jìn)展,中位時(shí)間為4個(gè)月。無進(jìn)展生存期為1.9個(gè)月,中位生存期為3.9個(gè)月,1年生存率為20%。索拉非尼對(duì)ATC有效,但有效率低。常見的毒性反應(yīng)為高血壓和皮膚潮紅。
3.2 吉非替尼 吉非替尼(gefitinib)是表皮生長因子受體(EGFR)的抑制劑,可阻斷EGFR介導(dǎo)的下游信號(hào)傳導(dǎo)。在ATC細(xì)胞和人ATC組織中,EGFR均是過表達(dá)。Schiff等[17]研究發(fā)現(xiàn),吉非替尼可以在體外抑制ATC細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡,在動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中可以減緩ATC腫瘤生長速度。
ATC預(yù)后很差,目前進(jìn)入臨床試驗(yàn)研究的藥物索拉非尼效果有限。已發(fā)現(xiàn)與ATC有關(guān)的基因包括BRAF、RAS、PI3K、PTEN和Notch等,與這些基因突變相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究也在進(jìn)行中,以這些基因突變?yōu)榘悬c(diǎn)的新藥研發(fā)是ATC治療的新希望。
[1]Chen W,Zheng R,Baade PD,et al.Cancer statistics in China 2015[J].CA Cancer J Clin,2016,66(2):115-132.
[2]Amin MB,Edge SB,Greene FL,et al.AJCC Cancer Staging Manu?al[M].8th ed.New York:Springer,2017:878-883.
[3]Hu S,Helman SN,Hanly E,et al.The role of surgery in anaplastic thyroid cancer:A systematic review.[J].Am J Otolaryngol,2017,38 (3):337-350.
[4]Smallridge RC,Marlow LA,Copland JA.Anaplastic thyroid can?cer:molecular pathogenesis and emerging therapies[J].Endocr Relat Cancer,2009,16(1):17-44.
[5]Pita JM,Figueiredo IF,Moura MM,et al.Cell cycle deregulation and TP53 and RAS mutations are major events in poorly differenti?ated and undifferentiated thyroid carcinomas[J].J Clin Endocrinol Metab,2014,99(3):E497-507.
[6]Zhang P,Wang C,Ma T,et al.O-GlcNAcylation enhances the in?vasion of thyroid anaplastic cancer cells partially by PI3K/Akt1 pathway[J].Onco Targets Ther,2015,8(2):3305-3313.
[7]Rizzo G,Black M,Mymryk JS,et al.Defining the genomic land?scape of head and neck cancers through next-generation sequenc?ing[J].Oral Dis,2015,21(1):e11-24.
[8]Chung KW,Kim DH,Park MH,et al.Recent advances in calorie restriction research on aging[J].Exp Gerontol,2013,48(10): 1049-1053.
[9]Nikiforov YE,Nikiforova MN.Molecular genetics and diagnosis of thyroid cancer[J].Nat Rev Endocrinol,2011,7(10):569-580.
[10]Bolos V,Grego-Bessa J,de la Pompa JL.Notch signaling in devel?opment and cancer.Endocr Rev,2007,28(3):339-363.
[11]Ferretti E,Tosi E,Po A,et al.Notch signaling is involved in ex?pression of thyrocyte differentiation markers and is down-regulated in thyroid tumors[J].J Clin Endocrinol Metab,2008,93(10): 4080-4087.
[12]Yan JH,Zhao CL,Ding LB,et al.FOXD3 suppresses tumor growth and angiogenesis in non-small cell lung cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2015,466(1):111-116.
[13]Zhao H,Chen D,Wang J,et al.Downregulation of the transcrip?tion factor,FoxD3,is associated with lymph node metastases in in?vasive ductal carcinomas of the breast[J].Int J Clin Exp Pathol, 2014,7(2):670-676.
[14]Du W,Pang C,Wang D,et al.Decreased FOXD3 Expression Is Associated with Poor Prognosis in Patients with High-Grade Glio?mas[J].PLoS One,2015,10(5):e0127976.
[15]Yin H,Meng T,Zhou L,et al.FOXD3 regulates anaplastic thyroid cancer progression[J].Oncotarget,2017,8(20):33644-33651.
[16]Savvides P,Nagaiah G,Lavertu P,et al.Phase II trial of sorafenib in patients with advanced anaplastic carcinoma of the thyroid[J]. Thyroid,2013,23(5):600-604.
[17]Schiff BA,McMurphy AB,Jasser SA,et al.Epidermal growth fac?tor receptor(EGFR)is overexpressed in anaplastic thyroid cancer, and the EGFR inhibitor gefitinib inhibits the growth of anaplastic thyroid cancer[J].Clin Cancer Res,2004,10(24):8594-8602.
(收稿:2017-06-26 修回:2017-07-20)
(責(zé)任編輯 李 勇)
R736.1
:A
:1007-6948(2017)04-0457-02
10.3969/j.issn.1007-6948.2017.04.037
天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院普通外科(天津 300052)
何向輝,E-mail:humphreyhe@163.com