以EGFR為作用靶點(diǎn)的抗腫瘤藥物研究進(jìn)展*

陳夢(mèng)雅，胡文祥,2，吳 詩**

(1.湖北科技學(xué)院藥學(xué)院，湖北 咸寧 437100；2.北京神劍天軍醫(yī)學(xué)科學(xué)院京東祥鵠微波化學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室)

2015中國癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國有429萬例癌癥新發(fā)病例，281萬例癌癥死亡病例。癌癥在當(dāng)今時(shí)代仍舊是影響我們健康的主要因素，而腫瘤的有效治療仍然受到全社會(huì)的關(guān)注。腫瘤的傳統(tǒng)治療有化療、放療、手術(shù)切除等，但應(yīng)用化療手段殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)對(duì)人體正常細(xì)胞產(chǎn)生毒副作用。分子靶向治療很好地避免了這些問題，靶向治療是指針對(duì)細(xì)胞中特定的致癌位點(diǎn)來設(shè)計(jì)相應(yīng)的治療藥物，通過與其結(jié)合發(fā)生抗腫瘤作用，而不影響周圍的正常組織細(xì)胞。

表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)是能與受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)結(jié)合的細(xì)胞生長(zhǎng)因子，包括EGFR(ErbB-1)、2型人表皮生長(zhǎng)因子受體HER2(ErbB-2)、3 型人表皮生長(zhǎng)因子受體HER3(ErbB-3)及4型人表皮生長(zhǎng)因子受體HER4(ErbB-4)。EGFR家族有類似的結(jié)構(gòu)特征：富含半胱氨酸胞外區(qū)、一個(gè)不間斷激酶結(jié)構(gòu)域以及聚集在C-末端尾部多自磷酸化位點(diǎn)。EGFR和HER2是EGFR家族成員中與腫瘤關(guān)系最為密切的靶點(diǎn)。研究表明，腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化及凋亡與EGFR基因的異常表達(dá)有關(guān)[1]，通過抑制EGFR活性，可以達(dá)到抗腫瘤的目的。酪氨酸激酶抑制劑因其分子量小且耐受性好，已被批準(zhǔn)用于胃癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌和慢性白血病等多類腫瘤的治療[2]。

以EGFR為作用靶點(diǎn)的靶向藥物主要包括單克隆抗體(表1)和EGFR小分子抑制劑(表2)。單克隆抗體主要是通過抗體結(jié)合到腫瘤細(xì)胞表面上的EGFR胞外域與體內(nèi)內(nèi)源性配體競(jìng)爭(zhēng)，阻斷配體與EGFR受體結(jié)合，從而阻止EGFR的活化；而EGFR小分子抑制劑通過阻斷三磷腺苷(ATP)結(jié)合到EGFR的細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)域，從而阻斷酪氨酸激酶的活化以及下游的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)[3]?，F(xiàn)將以EGFR為作用靶點(diǎn)的藥物進(jìn)行具體說明。

1 單克隆抗體

單克隆抗體靶向作用于細(xì)胞表面的特異性抗原，通過與化療藥物聯(lián)合使用，將細(xì)胞毒性藥物精準(zhǔn)的傳輸?shù)桨┘?xì)胞從而發(fā)揮作用，其特異性強(qiáng)，靈敏度高。如：西妥昔單抗與伊立替康聯(lián)用治療伊立替康化療方案耐藥的轉(zhuǎn)移性直腸癌療效顯著[4]。EGFR單克隆抗體藥物見表1。

表1 EGFR單克隆抗體

1.1 西妥昔單抗(Cetuximab)

西妥昔單抗是第一個(gè)以EGFR為作用靶點(diǎn)的人鼠嵌合型IgG1單克隆抗體，其作用機(jī)制主要是通過阻礙與EGFR配體的結(jié)合，進(jìn)而阻止EGFR的活化；還可通過抗體依賴的吞噬作用(antibody dependent phagocytosis，ADP)以及抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒效應(yīng)(antibody dependent cellular cytotoxicity，ADCC)殺傷腫瘤細(xì)胞[5]。目前臨床研究表明，西妥昔單抗對(duì)治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(mCRC)和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(SCCHN)效果顯著[6]。

1.2 帕尼單抗(Panitumumab)

帕尼單抗是第一個(gè)全人源化的IgG2單克隆抗體，是轉(zhuǎn)移性結(jié)腸直腸癌患者的常用藥物[7]，其作用機(jī)制與西妥昔單抗類似，但其對(duì)EGFR的親和力比西妥昔單抗更強(qiáng)，且為完全人源化單克隆抗體不包含鼠源的蛋白質(zhì)序列，因此，在有效治療的同時(shí)還能減少如：輸液反應(yīng)、變態(tài)反應(yīng)等的部分免疫應(yīng)答，所以其抗耐受性更好、療效更顯著。

1.3 帕妥珠單抗(Pertuzumab)

帕妥珠單抗為人源化單克隆抗體，通過阻斷HER2受體的二聚化而阻止EGFR的激活。帕妥珠單抗與配體的結(jié)合位點(diǎn)與曲妥珠單抗不同，其選擇性的作用胞外區(qū)域Ⅱ。臨床實(shí)驗(yàn)表明，帕妥珠單抗對(duì)膽道癌療效顯著[8]。

1.4 尼妥珠單抗(Nimotuzumab)

尼妥珠單抗為人源化單克隆抗體，與EGFR為雙價(jià)結(jié)合。臨床研究表明，其能夠延長(zhǎng)高表達(dá)EGFR的頭頸癌和EGFR表達(dá)陽性的Ⅲ/Ⅳ期鼻咽癌患者的生存期，而且耐受性更好[9]。但其與正常細(xì)胞的結(jié)合不穩(wěn)定，因此，不良反應(yīng)少，主要為血壓下降、厭食、頭暈、皮疹、寒顫等[10]。

1.5 曲妥珠單抗(Trastuzumab)

曲妥珠單抗為人源化單克隆抗體，其選擇性地作用于HER2的胞外域Ⅳ，可特異性地靶向HER2過表達(dá)的腫瘤細(xì)胞。Russell等[11]在NCCTG N9831臨床試驗(yàn)結(jié)果表明曲妥珠單抗聯(lián)合化療能大大提高HER2陽性患者的OS(總生存期)和PFS(無進(jìn)展生存期)，降低復(fù)發(fā)率。2010年美國批準(zhǔn)曲妥珠單抗用于HER2陽性晚期轉(zhuǎn)移性胃癌的臨床治療。但由于不良反應(yīng)如心臟毒性、肝腎毒性、血液毒性等的發(fā)生，限制了它的廣泛應(yīng)用。

1.6 耐昔妥珠單抗(Necitumumab)

耐昔妥珠單抗為人源化單克隆抗體，通過抑制EGFR活化通路靶向腫瘤細(xì)胞。耐妥昔單抗結(jié)合單線化療對(duì)晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)臨床Ⅱ/Ⅲ期試驗(yàn)結(jié)果較好[12]。

2 EGFR小分子抑制劑

EGFR小分子靶向藥物通常是穿過細(xì)胞膜作用于細(xì)胞內(nèi)的靶點(diǎn)進(jìn)而干擾靶蛋白的酶活性，因此，其特異性不如單克隆抗體。目前可將小分子EGFR酪氨酸激酶抑制劑分為以下幾類：可逆型單靶點(diǎn)EGFR抑制劑、可逆型EGFR/HER2多靶點(diǎn)抑制劑和非可逆型EGFR抑制劑。見表2。

表2 EGFR小分子抑制劑

2.1 可逆型單靶點(diǎn)EGFR抑制劑

可逆型EGFR抑制劑與EGFR受體的結(jié)合過程是可逆的，停藥一段時(shí)間后，三磷酸腺苷(ATP)會(huì)重新與EGFR受體催化結(jié)構(gòu)域上ATP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合并激活下游信號(hào)傳導(dǎo)通路。可逆型EGFR抑制劑在治療過程中易出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象，導(dǎo)致療效下降。 EGFR-TKIs耐藥包括原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥。原發(fā)性耐藥指患者首次使用EGFR-TKIs進(jìn)行抗腫瘤治療時(shí)無反應(yīng)，患者的癌胚抗原(carcino-embryonic antigen，CEA)、身體機(jī)能狀態(tài)、藥物代謝情況等均對(duì)其藥物應(yīng)答率有一定影響[13]，其機(jī)制包括人第10號(hào)染色體磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，PTEN)的缺失和K-ras突變等。繼發(fā)性耐藥指患者首次使用EGFR-TKIs治療時(shí)有反應(yīng)，但在后續(xù)治療中會(huì)發(fā)生獲得性耐藥。發(fā)生獲得性耐藥的主要原因：①T790M突變減弱EGFR-TKIs對(duì)下游通路的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用；②HER-2和HER-3的突變使EGFR下游信號(hào)通路異常激活；③上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition,EMT)；④MET擴(kuò)增使PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路異常激活；⑤代償性信號(hào)通路(如PI3K/AKT/mTOR、JAK2/STAT3通路)的異常激活；⑥小細(xì)胞肺癌表型轉(zhuǎn)化[14]。

2.1.1 吉非替尼(Gefitinib)

吉非替尼作用于EGFR靶點(diǎn)，能夠抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移及血管生成。吉非替尼是治療EGFR基因突變或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的首選藥物。臨床試驗(yàn)表明，吉非替尼可顯著提高化療、放療及相關(guān)激素治療的抗腫瘤療效[15]。

2.1.2 厄洛替尼(Erlotinib)

厄洛替尼與吉非替尼化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，但其藥理作用并不完全相同，厄洛替尼通過阻斷EGFR的自身磷酸化及下游信號(hào)的傳導(dǎo)，使腫瘤與正常細(xì)胞間的黏附力降低，從而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。目前，晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)治療藥物中，只有厄洛替尼被證實(shí)具有生存優(yōu)勢(shì)，且耐受性好，能夠延長(zhǎng)患者生存期和改善患者生活質(zhì)量[16]。

2.1.3 ?？颂婺?Icotinib)

埃克替尼是高選擇性的口服EGFR-TKI，與吉非替尼和厄洛替尼具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制[17]。?？颂婺嵬ㄟ^與表皮生長(zhǎng)因子受體ATP酶結(jié)合位點(diǎn)上的ATP競(jìng)爭(zhēng)從而抑制酪氨酸激酶活性，阻斷表皮生長(zhǎng)因子受體的信號(hào)傳導(dǎo)通路。研究表明，?？颂婺峥梢詮V泛抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，對(duì)非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)具有一定療效[18]。

2.2 可逆型EGFR/HER2多靶點(diǎn)抑制劑

EGFR和HER2的異常激活或過度表達(dá)現(xiàn)象存在于許多惡性腫瘤中[19]，雙靶點(diǎn)激酶抑制劑通過作用于EGFR和HER2兩個(gè)靶點(diǎn)，進(jìn)而抑制或阻斷多個(gè)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路，有更好的抗腫瘤效果，還能降低不良反應(yīng)[20]。

2.2.1 拉帕替尼(Lapatinib)

拉帕替尼是有口服活性EGFR/HER2雙靶點(diǎn)抑制劑。拉帕替尼通過阻斷EGFR/HER2的同源和異源二聚體形成，從而抑制EGFR與HER2的ATP結(jié)合位點(diǎn)，在雙重作用條件下，有效地阻斷酪氨酸激酶對(duì)其下游信號(hào)的傳遞，從而抑制癌細(xì)胞增殖。拉帕替尼可與紫杉醇[21]及曲妥珠單抗[22]聯(lián)合用于治療HER2過表達(dá)的轉(zhuǎn)移性或晚期乳腺癌患者，且耐受性好，對(duì)心臟的毒性較小。

2.2.2 PKI-166

諾華公司開發(fā)的的吡咯并嘧啶類化合物PKI-166[23]，在臨床Ⅱ期研究中發(fā)現(xiàn)其肝毒性大，已放棄繼續(xù)研究。

2.2.3 BMS-599626

美國施貴寶公司開發(fā)的吡咯并三嗪類化合物BMS599626[24]已進(jìn)入實(shí)體瘤臨床Ⅰ期研究階段。

2.2.4 TAK285

日本武田公司研發(fā)的吡咯并嘧啶類化合物TAK285有較好的細(xì)胞活性、代謝穩(wěn)定性和PK值，已進(jìn)入臨床Ⅰ期研究階段[25]。

2.3 非可逆型EGFR抑制劑

不可逆型的EGFR酪氨酸激酶抑制劑通過作用于EGFR胞內(nèi)區(qū)的ATP結(jié)合位點(diǎn)并與鄰近的半胱氨酸殘基發(fā)生特異性的共價(jià)結(jié)合[26]，產(chǎn)生不可逆的活性抑制。相較于可逆型EGFR抑制劑，其血漿半衰期短，最高血漿濃度低，可以增強(qiáng)靶點(diǎn)的抑制作用，減少藥物劑量，延長(zhǎng)給藥時(shí)間，藥物耐受性好。

2.3.1 卡那替尼(Canertinib)

卡那替尼[27]為第一個(gè)進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)的不可逆型EGFR抑制劑，其對(duì)ErBb的四個(gè)亞型均有抑制作用，且對(duì)EGFR和HER2的抑制作用最強(qiáng)，但在臨床Ⅱ期研究過程中發(fā)現(xiàn)患者存在血小板減少、皮膚過敏、惡心嘔吐等副作用，目前已終止研究。

2.3.2 阿法替尼(Afatinib)

阿法替尼是EGFR/HER2雙靶點(diǎn)抑制劑，用于EGFR突變型的非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)治療。研究表明，阿法替尼對(duì)厄洛替尼或吉非替尼產(chǎn)生繼發(fā)性耐藥突變細(xì)胞，仍具有一定作用[28]，且對(duì)乳腺癌治療也有一定療效[29]。其不良反應(yīng)主要為胃腸道和皮膚反應(yīng)。

2.3.3 達(dá)可替尼(Dacomitinib)

達(dá)可替尼是第二代人表皮生長(zhǎng)因子受體抑制劑，用于治療非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)晚期患者。Kris等[30]報(bào)道了達(dá)可替尼用于一線治療EGFR突變型的非小細(xì)胞肺癌患者的安全性和療效，研究表明，達(dá)可替尼在延長(zhǎng)晚期非小細(xì)胞肺癌無進(jìn)展生存期上療效超過厄洛替尼。

2.3.4 培利替尼(Pelitinib)

培利替尼[31]是以3-氰基喹啉替代喹唑啉母核的新型不可逆EGFR抑制劑，用于非小細(xì)胞肺癌和結(jié)直腸癌的治療，臨床Ⅲ期階段副作用明顯，已終止研究。

2.3.5 來那替尼(Neratinib)

來那替尼是具口服活性的不可逆EGFR抑制劑，體外研究發(fā)現(xiàn)其有效抑制HER2過量表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞和EGFR依賴性的細(xì)胞增殖。臨床Ⅲ期研究發(fā)現(xiàn)，于最大耐受劑量條件下，來那替尼對(duì)EGFR突變陽性和耐吉非替尼的非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者無明顯療效[32]。其給藥劑量受毒性限制，不良反應(yīng)包括腹瀉、皮疹、惡心嘔吐、厭食乏力等。

2.3.6 AV-412

AV-412[33]是EGFR和ErbB-2酪氨酸激酶的雙重抑制劑，包括突變型EGFRL858R和T790M。在細(xì)胞中，AV-412可抑制EGFR和ErbB2的自身磷酸化，還可抑制表皮生長(zhǎng)因子(EGF)依賴性細(xì)胞增殖，目前處于實(shí)體瘤臨床Ⅰ期研究。

2.4 其他類型

第三代EGFR抑制劑，如Osimertinib、WZ4002、CO-1686、HM61713通過不可逆地與EGFR的某些突變形式(L858R，外顯子19缺失和含有T790M的雙突變體)結(jié)合，經(jīng)RAS/RAF/MAPK和PI3K/AKT幾個(gè)下游途徑，可以抑制包括DNA合成和增殖等不同的細(xì)胞過程。

2.4.1 奧斯替尼(Osimertinib)

奧斯替尼[34]是一種可口服的第三代EGFR-TKI，對(duì)非小細(xì)胞肺癌的EGFR基因突變(包括18，19，21突變)和EGFR-TKI獲得性耐藥(T790M)均具有作用。不良反應(yīng)包括腹瀉、皮疹、指甲感染，嚴(yán)重可導(dǎo)致肺部炎癥和心臟損傷等。

2.4.2 WZ4002

WZ4002[35]作用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)細(xì)胞時(shí)抑制EGFR、 AKT和ERK1/2的磷酸化作用，對(duì)EGFR-T790M突變等位基因的NIH-3T3細(xì)胞時(shí)則抑制EGFR的磷酸化作用，目前處于臨床Ⅰ期研究。

2.4.3 CO-1686

CO-1686是第三代EGFR-TKI 藥物，目前處于臨床Ⅲ期研究[36]。由于CO-1686有較嚴(yán)重高血糖癥的毒副反應(yīng)，因此美國FDA并未批準(zhǔn)其上市，要求繼續(xù)對(duì)其毒副反應(yīng)和療效進(jìn)行深入研究。

2.4.4 HM61713

HM61713[37]是韓國Hanmi制藥公司研發(fā)的一種對(duì)EGFR有選擇性的不可逆EGFR-TKI，臨床Ⅱ期試驗(yàn)表明該藥對(duì)于EGFR-TKIs引起耐藥的晚期EGFR突變NSCLC患者的藥動(dòng)學(xué)、安全性有初步療效。

3 總 結(jié)

腫瘤細(xì)胞中EGFR的過度表達(dá)，使得EGFR酪氨酸激酶抑制劑成為抗癌藥物研發(fā)的重要方向，雖然EGFR酪氨酸激酶抑制劑的的研究和藥物開發(fā)取得了巨大進(jìn)展，但是對(duì)并不局限于一種受體或一種信號(hào)通路的腫瘤，單靶點(diǎn)的酪氨酸激酶抑制劑(TKI)已經(jīng)很難達(dá)到理想的阻斷腫瘤細(xì)胞發(fā)生和發(fā)展及特定腫瘤的治療，因此，多靶點(diǎn)受體酪氨酸激酶抑制劑的研發(fā)成為新的研究趨勢(shì)，今后，更加安全高效的EGFR酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)會(huì)給癌癥患者更多的治療希望。