前言

在過去的二十年中，對癌癥背后的基因缺陷的闡明產(chǎn)生了大量的癌癥靶向藥物。盡管這些藥物最初可能非常有效，但對單一藥物治療的耐藥性仍然是一個主要挑戰(zhàn)。聯(lián)合用藥有助于避免耐藥性，但可能的藥物組合的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了臨床測試的數(shù)量。因此，對于靶向藥物治療耐藥相關(guān)的潛在分子機制的深入理解，將有助于確定有效的藥物組合來對抗耐藥性，合理的藥物組合在癌癥治療中具有潛在的強大潛力。

靶向治療的歷史

自從伊馬替尼成功開發(fā)用于治療BCR－ABL驅(qū)動的慢性髓系白血病以來，“一種基因異常－一種藥物”被視為一種新的藥物開發(fā)模式。這一概念加速了一系列癌癥靶向治療的發(fā)現(xiàn)。

2006年至2020年間，美國食品和藥物管理局（FDA）對51種不同靶向藥物給予了72項批準(zhǔn)，用于18種癌癥的36種基因組適應(yīng)癥。例如非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）中涉及ALK和ROS1的EGFR突變或激活基因重排，黑色素瘤中的BRAF突變，以及最近NSCLC中存在的KRASG12C突變。有資格接受基因組靶向治療的患者數(shù)量從2006年的5％逐漸增加到2020年的13．6％。

乍一看，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的一個主要限制似乎是，只有“功能增益”突變才能用于選擇患者進(jìn)行特定治療。然而，在1997年發(fā)表了一篇開創(chuàng)性的文章后，這種情況發(fā)生了變化，這篇文章提出，一種基因的缺失可能會增加對另一種基因生存的依賴。在這種情況下，第二個基因在缺少第一個基因的情況下變得至關(guān)重要。兩個基因之間的這種關(guān)系被稱為合成致死性，在癌癥治療中有許多潛在的應(yīng)用。這一概念最著名的例子是BRCA突變癌癥對聚ADP－核糖聚合酶（PARP）抑制劑的選擇敏感性。迄今為止，PARP抑制劑已被批準(zhǔn)用于與BRCA1／2突變相關(guān)的卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和胰腺癌的臨床應(yīng)用。

總之，與化療相比，靶向療法可以引起有效反應(yīng)，毒性較小，但在晚期疾病中，對單劑靶向療法的耐藥性很常見。例如，EGFR抑制劑吉非替尼治療晚期EGFR突變型肺癌的初步研究表明，與化療相比，無進(jìn)展生存率增加了一倍，但最終，所有患者都死于復(fù)發(fā)。幾乎所有其他靶向癌癥藥物在晚期癌癥中作為單一藥物使用，其結(jié)果都是相似的。這些臨床發(fā)現(xiàn)引發(fā)了對這些藥物耐藥機制的大量研究。

靶向治療的耐藥性機制

廣義地講，耐藥性可分為原發(fā)耐藥性（患者對藥物初始無反應(yīng)的情況）和獲得性耐藥（患者最初表現(xiàn)出對治療的反應(yīng)，隨后出現(xiàn)進(jìn)展性疾�。�。深入了解這些耐藥的分子機制可以幫助設(shè)計聯(lián)合治療來改善耐藥。

原發(fā)性耐藥

理解原發(fā)耐藥性的潛在機制，重要的是要認(rèn)識到正常的細(xì)胞穩(wěn)態(tài)依賴于信號通路之間和信號通路內(nèi)的串?dāng)_和反饋系統(tǒng)。這意味著一種信號通路的抑制可以導(dǎo)致第二種通路的代償性增加，以維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。這種緩沖確保了正常生物系統(tǒng)中的穩(wěn)定性，但在癌癥治療的背景下成為一個主要挑戰(zhàn)。

BRAF突變的CRC對BRAF抑制的原發(fā)抗性可能代表這樣一種情況，其中一種信號通路的抑制通過激活另一種生存信號來補償。研究發(fā)現(xiàn)，EGFR或BRAF的抑制在用作單一藥物時沒有任何作用，但在聯(lián)合使用時變得很有效。從機理上講，這是當(dāng)BRAF被抑制時激活EGFR的反饋回路的結(jié)果。BRAF和EGFR抑制劑的組合目前已在美國和歐盟批準(zhǔn)用于BRAF突變型結(jié)腸癌。

獲得性耐藥

在獲得性耐藥的情況下，患者對靶向藥物的反應(yīng)在治療期間逐漸降低。廣義地說，耐藥機制可分為通過突變產(chǎn)生的遺傳耐藥或由癌癥基因表達(dá)變化引起的非遺傳耐藥。

腫瘤細(xì)胞在進(jìn)化早期就獲得了遺傳不穩(wěn)定性。這些事件觸發(fā)突變過程，在腫瘤內(nèi)產(chǎn)生空間遺傳多樣性，導(dǎo)致高度異質(zhì)的晚期癌癥。隨著時間的推移，腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性也是高度動態(tài)的。腫瘤異質(zhì)性是一個重要的臨床挑戰(zhàn)，因為它提供了遺傳多樣性，從而促進(jìn)了耐藥變體的出現(xiàn)。

對小分子激酶抑制劑獲得性耐藥的最直接機制是藥物靶點本身的突變。對于激酶抑制劑，這些突變通常導(dǎo)致在激酶的ATP結(jié)合袋中阻斷抑制劑與其靶標(biāo)的結(jié)合，或促進(jìn)ATP更強地結(jié)合，從而降低ATP競爭性激酶抑制劑與其底物結(jié)合的能力。例如，如對吉非替尼治療反應(yīng)中EGFR中的T790M突變，對克唑替尼治療的反應(yīng)中ALK中的L1196M突變，對于vemurafenib反應(yīng)中BRAF45中的T529N突變，對克唑替尼反應(yīng)中ROS1中的G2032R突變，以及Adagrasib治療后KRASG12C中的Y96D突變。

除了靶向耐藥突變外，癌細(xì)胞可以在不直接改變靶癌基因本身的情況下進(jìn)化出對靶向治療的耐藥性。這種耐藥機制通常涉及通過藥物靶點上游或下游的功能獲得突變或通過平行信號通路的激活導(dǎo)致相同致癌信號通路的再激活的突變。通過這種方式，盡管抑制劑持續(xù)抑制初始驅(qū)動癌蛋白，但關(guān)鍵的致癌信號仍然存在，由上游、下游或平行激酶驅(qū)動。

響應(yīng)靶向癌癥藥物治療的下游途徑激活的例子很多。例如，用EGFR抑制劑治療的肺癌中出現(xiàn)BRAF突變或NF1丟失，EML4ALK驅(qū)動的肺癌中ALK激酶抑制劑耐藥性病例中KRAS基因擴增，以及BRAF抑制劑抗性黑色素瘤中BRAF下游MEK激酶（MAP2K1和MAP2K2）的突變。

致癌信號的上游激活可以通過超激活途徑中的通量來降低下游抑制的效力。例如，在用BRAF抑制劑治療的黑色素瘤中，激活NRAS基因突變的獲得或抑制RAS信號傳導(dǎo)的NF1 TSG的丟失。

為了維持細(xì)胞存活和增殖，腫瘤細(xì)胞還可以招募替代的致癌途徑，以繞過最初的藥物抑制信號通路，這被稱為平行信號的激活。例如，最初依賴于絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）途徑信號傳導(dǎo)的腫瘤可以通過激活PI3K／AKT信號傳導(dǎo)來克服MAPK抑制。

除了DNA突變引起的耐藥性外，癌細(xì)胞還可以通過非突變適應(yīng)過程引起的轉(zhuǎn)錄變化獲得耐藥性。例如，黑色素瘤對BRAF抑制劑的耐藥性可能是BRAF mRNA剪接發(fā)生變化的結(jié)果，產(chǎn)生較短的BRAF蛋白，對小分子BRAF抑制無反應(yīng)，這是一種靶向非遺傳抗性機制。

除了這些相對簡單的基因表達(dá)變化主要影響抗癌藥物抑制的信號通路外，基因表達(dá)中更復(fù)雜的變化也可能導(dǎo)致耐藥性。上皮間充轉(zhuǎn)化（EMT）是一種進(jìn)化保守的程序，發(fā)生在胚胎發(fā)育早期，有大量證據(jù)表明，EMT可導(dǎo)致癌癥轉(zhuǎn)移和耐藥性，包括對化療、靶向治療和免疫治療的耐藥性。

此外，腫瘤微環(huán)境（TME）可以對靶向藥物的反應(yīng)產(chǎn)生重大影響。TME中耐藥性的一個來源是癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF），CAF可在耐藥性中發(fā)揮關(guān)鍵作用，CAF分泌的肝細(xì)胞生長因子（HGF）可激活HGF受體MET，從而激活BRAF抑制劑抗性黑色素瘤細(xì)胞中的MAPK和PI3K–AKT–mTOR信號通路。CAF還可以促進(jìn)腫瘤的細(xì)胞外基質(zhì)，在癌細(xì)胞和治療藥物以及浸潤免疫細(xì)胞之間形成物理屏障。

克服耐藥性的組合療法

一直以來，人們始終在探索聯(lián)合療法來對抗癌癥中的耐藥性。這導(dǎo)致了一系列改變實踐的組合，這些藥物組合中的一些已經(jīng)在臨床實踐中，而另一些則處于臨床開發(fā)的早期階段。

靶向藥物可以通過基于多種機制的設(shè)計，產(chǎn)生合理的聯(lián)合療法。例如合成致死，這種藥物特異性合成殺傷力可以通過使用針對兩個信號節(jié)點（藥物A和B）的聯(lián)合治療來克服耐藥性。此外，當(dāng)一個腫瘤抑制基因（TSG）由于染色體區(qū)域的缺失而丟失時，位于該區(qū)域的其他相鄰基因可以被共同刪除，并導(dǎo)致對某些藥物的敏感性增加。

致癌信號的雙重阻斷，抑制一條通路的多個節(jié)點，無論是在驅(qū)動癌基因下游還是在驅(qū)動癌基于上游，以阻斷再激活，已被證明是延長對致癌通路抑制反應(yīng)的合理有效方法。另一方面，可以在同一途徑中使用三種或多種藥物或同時靶向兩條平行途徑的多種藥物，以遏制腫瘤生存。

間歇給藥可能會導(dǎo)致耐藥腫瘤細(xì)胞死亡，因為它們在缺乏藥物的情況下處于選擇性劣勢。這導(dǎo)致當(dāng)再次給藥時反應(yīng)增強，因為藥物敏感細(xì)胞的比例將在藥物停用期間增加。此外，當(dāng)可以確定耐藥細(xì)胞的脆弱性時，交替給藥是一種潛在的優(yōu)越選擇。藥物敏感和耐藥亞群的交替治療可以積極消除耐藥細(xì)胞，并預(yù)防與聯(lián)合治療相關(guān)的毒性。

此外，由于轉(zhuǎn)錄程序的復(fù)雜變化而產(chǎn)生的耐藥細(xì)胞，如EMT、癌干細(xì)胞（CSC）和耐藥持久細(xì)胞（DTPs），可以說更難殺死。它們的特定代謝和基因表達(dá)模式可以為它們的選擇性消除提供途徑。

最后，免疫檢查點阻斷（ICB）療法的發(fā)展是治療癌癥最具影響力的突破之一。迄今為止，PD－1、PD－L1和CTLA4療法已被批準(zhǔn)用于治療多種癌癥類型，以促進(jìn)T細(xì)胞對癌細(xì)胞的殺傷。然而，ICB療法的耐藥依然是一個主要的限制，，人們正在不斷地尋找各種有效的ICB組合。這方面可以參見文章：《腫瘤免疫的聯(lián)合治療》

小結(jié)

我們從艾滋病等疾病中了解到，聯(lián)合療法可以將一種致命疾病轉(zhuǎn)變?yōu)椤奥�性疾病”。顯示出強大協(xié)同作用的理性組合是一種合乎邏輯的治療方式。未來使用聯(lián)合療法將癌癥轉(zhuǎn)化為慢性病很可能成為現(xiàn)實。因此，在近期內(nèi)為患者帶來益處可能源于專注于尋找更好的現(xiàn)有藥物組合，而不是尋找更多的藥物靶點。

參考文獻(xiàn)：

1．Rationalcombinations of targeted cancer therapies： background， advances and challenges．Nat Rev Drug Discov．2022 Dec 12．

       原文標(biāo)題 : 癌癥靶向治療的耐藥性機制和聯(lián)合療法