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卵巢癌分子标志物及靶向治疗的研究进展

时间:2024-07-29

李荔枝,谭亚琴

1内蒙古科技大学包头医学院研究生院,内蒙古包头014040

2内蒙古包头市肿瘤医院消化肿瘤内科,内蒙古包头014030

卵巢癌是女性生殖器官最常见的恶性肿瘤之一,发病率仅次于宫颈癌和子宫内膜癌,但病死率居首位。也是全球妇科恶性肿瘤病死的第二大常见原因。由于卵巢的解剖位置特殊,卵巢癌发病隐匿,早期多无明显症状,临床缺乏早期筛查手段,确诊时多已为晚期,5年生存率较低。卵巢癌患者的治疗主要依赖于减瘤手术、以铂类化疗药物为基础的化疗,以及在减瘤效果不佳和晚期患者中增加抗血管生成药物,但铂类化疗药易耐药,患者复发率高、预后较差。近年来,分子靶向药物的临床研究为卵巢癌患者的治疗带来了新希望,部分靶向治疗药物可明显改善患者的无进展生存期,肯定了靶向药物对卵巢癌的疗效。早期诊断的卵巢癌患者往往预后良好,联合检测卵巢癌分子标志物可提高患者的早期诊断率。本文就卵巢癌的分子标志物,如糖类抗原(carbohydrate antigen,CA)125、人附睾上皮分泌蛋白 4(human epididymis protein 4,HE4)、间皮素等,以及分子靶点和分子靶向治疗进展进行综述。

1 卵巢癌分子标志物

超过90%的Ⅰ期卵巢癌患者通过规范治疗可获得较好的预后,早期卵巢癌患者的5年生存率可达95%,但若治疗不及时,晚期卵巢癌患者的5年生存率不足30%。目前,约70%的患者在晚期才能得到诊断,使卵巢癌成为女性生殖系统恶性肿瘤的首位致死原因,临床主要采用经阴道超声、盆腔检查及血清CA125水平检测进行早期筛查。因此,寻找可靠的肿瘤标志物、探索卵巢癌的分子机制,对卵巢癌的早期诊断和患者预后有重要意义。

1.1 CA125

CA125是免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)类糖蛋白,广泛存在于卵巢上皮性肿瘤和各种苗勒管起源的正常或病理组织上皮中,CA125检测联合阴道超声有利于高可疑性卵巢癌患者的早期筛查,被广泛应用于卵巢癌的临床诊断中,是卵巢上皮性癌(epithelial ovarian cancer,EOC)尤其是卵巢浆液性癌的首选标志物。CA125在监测肿瘤进展和判断预后方面均有重要作用。Yang等的研究表明,治疗前血清CA125水平≤35 U/ml患者和血清CA125水平﹥35 U/ml患者的中位无进展生存期(progression-free survival,PFS)分别为52个月和36个月,表明治疗前CA125水平与患者的预后呈负相关。治疗后血清CA125水平呈对数下降患者和非对数下降患者的中位PFS分别为45个月和34个月,表明治疗后血清CA125水平越早下降,患者的预后越好。该研究还发现,血清CA125水平升高至可通过物理或影像学检查发现复发病灶的平均时间约为3个月,表明动态监测CA125水平对卵巢癌的诊断和治疗有很好的预测和指导作用。血清CA125单独检测诊断卵巢癌的灵敏度为82.5%,特异度为57.7%,适用于早期筛查,但单独检测的特异度不高,与其他肿瘤标志物联合检测更有益于卵巢癌的早期诊断。

1.2 HE4

HE4是继CA125后被发现的一种有助于卵巢癌早期诊断的标志物,主要表达于生殖系统、呼吸系统及唾液腺组织中,在良性病变患者及健康者血清中含量较低,但在卵巢癌组织中高表达。Jacob等研究显示,HE4在50%的卵巢透明细胞癌、93%的卵巢浆液性癌及所有卵巢子宫内膜样癌中均呈高表达,其对卵巢癌具有较高的诊断灵敏度和特异度。研究表明,HE4不仅诊断早期(Ⅰ、Ⅱ期)卵巢癌的灵敏度、特异度较高,且在所有单独卵巢癌早期筛查标志物中均显示出了诊断优势。Chen等对458例卵巢肿瘤患者的血清肿瘤标志物表达情况进行检测,结果显示,HE4诊断卵巢恶性肿瘤的特异度超过95%,HE4和CA125单独诊断卵巢恶性肿瘤的灵敏度分别为63.78%、62.75%,而联合检测诊断卵巢恶性肿瘤的灵敏度和特异度分别为80.10%和69.08%,高于单独检测的灵敏度,同时也弥补了CA125单独诊断特异度较低的局限。HE4能够更好地预测肿瘤复发,且比CA125的预测时间更早,表明在CA125水平没有升高的情况下,HE4就存在参考价值。Furrer等研究结果表明,术前血清HE4是卵巢上皮性癌患者,尤其是浆液性肿瘤患者的一个有潜在价值的预后生物标志物。术前HE4最佳截断值(277 pmol/L)与卵巢上皮性癌患者和浆液性肿瘤患者的卵巢癌病死率相关,表明HE4对卵巢癌患者的预后有重要预测作用。由此可见,联合检测血清标志物HE4和CA125是较为有效的组合模式,有助于卵巢癌的早期诊断及复发预测。

1.3 间皮素

间皮素是一种40 kD的糖蛋白,是与肿瘤侵袭有关的细胞表面抗原,在卵巢和间皮瘤在内的多种恶性肿瘤中过表达,被认为在细胞存活、增殖、黏附中发挥作用。Rump等研究认为,CA125是间皮素配体,可能介导细胞间黏附作用,在卵巢癌腹膜转移中发挥一定作用。Coelho等研究结果证实,间皮素是卵巢癌腹膜转移中的关键蛋白,且在原发性卵巢高级别浆液性癌(high-grade serous carcinoma of the ovary,HGSC)患者腹膜转移中过表达。研究显示,间皮素及CA125在人腹膜间皮细胞(human peritoneal mesothelial cell,HPMC)中高表达,二者的亲和性极高,可结合为CA125-间皮素复合体,从而发挥细胞黏附作用,促进肿瘤细胞黏附于腹膜上,这种复合物可能直接促进卵巢癌细胞与HPMC细胞的黏附,导致卵巢癌的广泛盆腹腔种植转移。了解其结合机制可为减少卵巢癌患者的腹腔转移提供解决手段。可溶性间皮素相关蛋白(soluble mesothelin related protein,SMRP)是近年来发现的一种卵巢癌标志物。邱振华等检测61例卵巢癌患者(卵巢癌组)、42例卵巢良性病变患者(卵巢良性病变组)和30例健康者(对照组)的血清CA125、HE4、SMRP水平,结果显示,HE4单独检测诊断卵巢癌的灵敏度最高,为85.2%,SMRP单独检测诊断卵巢癌的特异度最高,为92.80%,3种肿瘤标志物平行联合检测诊断卵巢癌的灵敏度为93.40%,系列联合检测诊断卵巢癌的特异度高达100%,由此可见,3种肿瘤标志物联合检测可提高卵巢癌的诊断效能,有助于鉴别卵巢肿瘤的良恶性,并进行复发监测及预后评估。间皮素可作为卵巢癌的新型肿瘤标志物,也因其在正常组织和肿瘤组织中的差异表达,使其可能成为靶向治疗的候选药物。

1.4 其他肿瘤标志物

除CA125、HE4和间皮素外,血清癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、CA19-9、CA72-4、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)等也在卵巢癌组织中高表达,其中CEA诊断卵巢良恶性肿瘤的灵敏度高,但CEA还广泛存在于其他肿瘤患者的血清中,特异度较低。CA72-4是具有检测意义的肿瘤标志物,CA72-4单独检测的灵敏度为68.1%,特异度超过90.0%,CA125与CA72-4二者联合检测诊断卵巢黏液性癌的灵敏度和特异度分别为91.5%和90.0%,对早期卵巢癌和卵巢黏液癌的诊断有重要意义。综合分析卵巢癌血清标志物的诊断灵敏度和特异度,HE4、CA125单独检测优于其他肿瘤标志物单独检测,联合检测可明显提高早期卵巢癌的检出率,定期监测血清肿瘤标志物,可为预测疾病进展和预后评估提供依据。

2 卵巢癌治疗靶点及靶向治疗

2.1 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)靶向抑制剂

VEGF可与血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)结合,调节血管内皮细胞活性、增加肿瘤血管的通透性、促进实体肿瘤进展,是一种高特异性的促血管生成因子。卵巢癌是一种高度依赖于VEGF介导血管生成的血管化肿瘤,VEGF表达上调是早期卵巢癌的重要标志。血清VEGF可高表达于多数卵巢癌中,作为卵巢癌诊断、治疗和预后评估的重要指标,VEGF表达水平越高,复发率和病死率越高。研究发现,卵巢癌VEGF及VEGFR也可能与腹腔积液有关。Bekes等通过对血管内皮通透性的研究表明,肿瘤来源的VEGF下调黏附蛋白可增加卵巢癌患者的腹膜通透性,从而增加了腹腔积液。肿瘤微环境中,VEGF不仅在调节血管形成中发挥关键作用,还参与了肿瘤诱导的免疫抑制过程。

贝伐珠单抗是一种重组的人源化单克隆IgG1抗体,其通过与VEGFA结合,可阻断VEGFA与VEGFR相互作用,抑制了VEGF的生物活性,从而阻断了肿瘤新生血管生成,减少了依靠新生血管生成的肿瘤的营养供应,进而抑制肿瘤生长和转移。贝伐珠单抗作为第一个被美国食品药品管理局(FDA)批准的抑制肿瘤血管生成的靶向抗肿瘤药物,最初被用于治疗转移性结肠癌,目前被用于治疗多种实体肿瘤,包括肾细胞癌、胶质母细胞瘤、非小细胞肺癌、转移性乳腺癌、子宫内膜癌和宫颈癌等,在卵巢癌的治疗中也展现出了明显的生存获益,为卵巢癌患者的治疗带来了新希望。马丽芳等对铂敏感型复发性卵巢癌的研究发现,观察组患者(n=20,接受贝伐珠单抗+紫杉醇+铂类药物治疗)的近期总有效率为60.6%,高于对照组(n=30,接受紫杉醇+铂类药物治疗)的26.7%,差异有统计学意义(P﹤0.05);且两组患者的不良反应发生情况无明显差异,肯定了贝伐珠单抗+紫杉醇+铂类药物化疗对铂敏感型复发性卵巢癌患者的疗效。Bamias等进行的AURELIA试验发现,与未使用贝伐珠单抗的患者比较,化疗联合贝伐珠单抗与化疗后单独使用贝伐珠单抗均可改善铂耐药的复发性卵巢癌患者的总生存期(overall survival,OS)。Tewari等纳入国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期为Ⅳ期的卵巢癌患者,结果显示,一线化疗同时或之后给予贝伐珠单抗维持治疗均可为患者带来生存获益。表明贝伐珠单抗对铂类耐药或铂类敏感的卵巢癌患者有效。Napoletano等回顾性分析了20例接受贝伐珠单抗或非贝伐珠单抗化疗的复发性卵巢癌患者的外周单核细胞的资料,结果发现,贝伐珠单抗可以降低调节性T细胞百分比,维持效应T细胞的循环,为贝伐珠单抗联合免疫治疗卵巢癌的免疫协同作用提供依据。

阿帕替尼是靶向VEGFR2信号通路的新一代口服酪氨酸激酶抑制剂,可用于多种恶性肿瘤的靶向治疗且具有良好的治疗效果,但其对卵巢癌的作用尚不能确定。Sun等研究发现,阿帕替尼通过浓度依赖的方式抑制卵巢癌细胞的生长和转移,进一步研究发现,阿帕替尼可直接作用于肿瘤细胞,促进依赖活性氧细胞的凋亡和自噬过程。Miao等一项关于阿帕替尼治疗复发上皮性卵巢癌的Ⅱ期临床研究发现,500 mg/d阿帕替尼口服,对于复发、铂耐药、化疗后的卵巢癌患者是一种可行的治疗方法。但有研究发现,手足综合征(51.7%)、高血压(34.6%)、恶心呕吐(31.0%)等均是与治疗相关最常见的不良事件。

西地尼布是一种喹唑啉类小分子抑制剂,主要作用于血管和淋巴管,其通过抑制泛血管内皮生长因子(pan-VEGF)受体酪氨酸激酶,发挥抗血管生成作用,进而抑制了肿瘤新生血管生成和肿瘤细胞扩散。西地尼布可明显降低人卵巢癌细胞系异种移植的疾病进展,改善复发性卵巢癌患者的PFS。多项Ⅰ/Ⅱ期临床研究结果显示,西地尼布对铂敏感患者的疗效优于铂耐药患者,单药联合化疗的疗效也优于标准化疗单药,可明显延长患者的生存期。临床发现,西地尼布联合化疗的常见不良反应包括腹泻、中性粒细胞减少、高血压和声音改变等,部分患者因不良反应停药,如有效的改善西地尼布带来的不良反应可使更多的患者受益。

2.2 聚腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]抑制剂

PARP是一种广泛存在于真核细胞中的多功能蛋白质翻译后的修饰酶,通过识别结构损伤DNA片段而被激活,参与碱基切除修复过程,是修复单链DNA损伤的关键通路。乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene,BRCA)1/BRCA2是重要的卵巢癌易感基因,PARP抑制剂对BRCA突变肿瘤细胞具有较高的选择性杀伤力,且不影响正常细胞。PARP-1抑制剂可抑制单链DNA的损伤修复过程,且对BRCA1/BRCA2突变的卵巢癌细胞具有明显抑制作用。目前FDA批准上市的PARP抑制剂共有3种,分别为奥拉帕利、尼拉帕利和雷卡帕利。

奥拉帕利是第一个被欧盟获批上市的PARP抑制剂,2014年被FDA批准用于BRCA1/BRCA2基因突变卵巢癌患者的四线及以上治疗。Penson等开展的Ⅲ期临床研究结果显示,BRCA突变的复发性铂敏感卵巢癌患者均至少接受过2次以铂为基础的化疗后,与接受其他非铂类化疗的患者相比,再接受奥拉帕利治疗的客观缓解率(objective response rate,ORR)和PFS均明显改善,表明奥拉帕利对BRCA突变的铂敏感型复发性卵巢癌的治疗效果优于其他非铂类化疗。Lampert等的一项Ⅱ期临床研究联合使用PARP抑制剂——奥拉帕利、程序性死亡受体配体1(programmed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也称PD-L1)抑制剂——度伐利尤单抗,治疗复发性卵巢癌,结果显示,奥拉帕利/度伐利尤单抗具有免疫调节作用,提示阻断VEGF/VEGFR信号通路对提高联合治疗的疗效非常必要,表明PARP抑制剂联合抗PD-L1治疗复发性卵巢癌具有一定的临床活性,为卵巢癌的治疗提供了新思路。

尼拉帕利是FDA批准用于BRCA1/BRCA2或其他同源重组修复基因突变,且对铂类化疗药物有效的复发上皮性卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌患者进行维持治疗的PARP抑制剂,该批准是基于一项卵巢癌的Ⅲ期临床试验(NOVA试验)的数据,在gBRCA突变队列中,服用尼拉帕利治疗的卵巢癌患者的中位PFS约为21.0个月,而服用安慰剂患者的中位PFS为5.5个月;在非gBRCA突变队列中,尼拉帕利和安慰剂患者的中位PFS分别为9.3个月和3.9个月。这项临床试验证实,尼拉帕利对gBRCA突变和非gBRCA突变卵巢癌患者均有效,这一点优于奥拉帕利和雷卡帕利,即无论是否存在gBRCA突变,尼拉帕利对铂敏感的上皮性卵巢癌的疗效是肯定的。Zhang等进行的一项尼拉帕利治疗中国上皮性卵巢癌患者的Ⅰ期药代动力学研究结果显示,尼拉帕利在黄色人种和白色人种中的药代动力学谱是一致的,在中国卵巢癌患者中安全性和耐受性良好。尼拉帕利常见的不良反应有骨髓抑制、恶心呕吐、便秘、腹泻腹痛、乏力、食欲下降、头痛、失眠、鼻咽炎、呼吸困难、皮疹和高血压,通过适当调整用药剂量可减轻上述不良反应。Guy等开展了一项关于复发性卵巢癌维持治疗中3种PARP抑制剂成本-效益研究,结果显示,与奥拉帕利和雷卡帕利相比,尼拉帕利成本更低、效果更好,与常规检测(routine surveillance,RS)相比,增量成本-效果比(incremental cost effectiveness ratio,ICER)在可接受范围内。因此,尼拉帕利可被认为是治疗复发性卵巢癌患者的一种经济有效的维持治疗方法。

雷卡帕利是一种小分子PARP抑制剂,对PARP-1、PARP-2和PARP-3均有很强的抑制作用。被美国和欧盟批准用于治疗BRCA1/BRCA2突变接受了二线及以上化疗的成年卵巢癌患者,还被批准用于复发且对铂类药物敏感卵巢癌患者的维持治疗。体外研究结果表明,雷卡帕利可能通过抑制PARP酶的活性、促进PARP-DNA复合物形成,导致DNA损伤,在肿瘤细胞DNA损伤的基础上阻断细胞碱基切除修复(base excise repair,BER)功能,诱导细胞毒性从而导致细胞凋亡。雷卡帕利可单独使用,也可与化疗药物联合使用以增强治疗效果。雷卡帕利常见的不良反应主要包括贫血、血肌酐升高、丙氨酸氨基转移酶和天冬氨酸转氨酶升高、血小板计数减少、胃肠道相关事件(恶心、呕吐)、虚弱和疲劳等,通过适当对症干预均可缓解,但雷卡帕尼作为一种新型PARP抑制剂,其长期不良反应尚未明确。此外,雷卡帕利除可抑制PARP-1、PARP-2和PARP-3外,对其他酶也有一定的抑制作用,这也是其特殊之处,但仍需更多研究来证实其在临床研究方面的作用。

2.3 磷脂酰肌醇- 3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI 3 K)/蛋 白 激 酶 B(protein kinase B,PKB,又称AKT)/雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin kinase ,MTOR)信号通路抑制剂

研究发现,近60%卵巢癌患者的PI3K/AKT/MTOR信号通路被激活,该通路在卵巢癌细胞的转录、代谢、血管生成、自噬、生长、存活等方面均可发挥重要作用。临床研究表明,绝大多数HGSC患者会因化疗药而复发,其耐药机制可能与PI3K的激活相关。PI3K是一类脂质激酶,是G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)和受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)的下游效应因子。AKT是PI3K的主要效应因子,是具有多个下游靶点的关键丝氨酸/苏氨酸激酶,是PI3K/AKT/MTOR信号转导通路的核心。MTOR是由两个生物化学和功能独立的催化复合物MTORC1和MTORC2组成的蛋白激酶,能通过磷酸化激活和mRNA翻释相关蛋白p70S6K等,促进mRNA的转录和翻译,两种复合物均与诱导肿瘤新生血管生成、细胞增殖和细胞存活有关。PI3K通过与细胞膜结合直接激活下游的AKT,并通过MTORC2和3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)间接激活AKT,从而分别在丝氨酸473位点和苏氨酸308位点磷酸化AKT。基因突变或扩增可导致卵巢癌患者PI3K/AKT/MTOR信号通路处于过度激活状态,与卵巢癌细胞的增殖、侵袭转移、细胞周期、血管生成及耐药等恶性行为密切相关。

卵巢癌患者PI3K/AKT/MTOR信号通路的致癌作用机制较复杂,但该通路的抑制剂对肿瘤进展的控制作用是值得肯定的。细胞黏附分子1(cell adhesion molecule 1,CADM1)具有抑癌作用,Si等研究发现,CADM1可能通过调节PI3K/AKT/MTOR信号通路来抑制卵巢癌细胞的增殖和转移过程,可能成为卵巢癌潜在的治疗靶点。肿瘤发生过程中,PI3K和大鼠肉瘤癌基因(rat sarcoma oncogene,RAS)信号通路经常被共同激活。Kim等一项临床前研究通过联合沉默Kirsten鼠肉瘤病毒癌基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog,KRAS)基因[小干扰 RNA(small interfering RNA,siRNA)疗 法 )]与 PI3K 抑 制 剂(GDC-0941),同时阻断PI3K和RAS信号通路来治疗卵巢癌,结果发现,联合治疗的效果优于单一途径治疗。表明PI3K抑制剂和siRNA疗法的联合疗法可能是一种有新的、有发展的策略,可用于肿瘤耐药后迅速进展的靶向治疗。此外,研究者还发现酪氨酸激酶受体-1(tyrosine kinase receptor-1,TIE-1)可能与PI3K/AKT/MTOR通路相关,白细胞相关免疫球蛋白样受体-1(leukocyte-associated immunoglobulin-like receptor-1,LAIR-1)可通过PI3K/AKT/MTOR信号通路抑制卵巢癌细胞的生长,因此,基于TIE-1、LAIR-1的作用机制,PI3K/AKT/MTOR信号通路有望成为卵巢癌治疗的新靶点。目前还没有FDA批准的抑制剂用于卵巢癌的治疗,尚有待更多临床研究的进行探索,PI3K/AKT/MTOR通路抑制剂被用于临床卵巢癌的治疗指日可待。

2.4 其他靶向治疗

程序性死亡受体1(programmed cell death 1,PDCD1,也称PD-1)、PD-L1等免疫治疗逐渐成为抗肿瘤治疗的研究热点,现已广泛用于卵巢癌、非小细胞肺癌、晚期霍奇金淋巴瘤、乳腺癌、黑色素瘤、肝癌、乳腺癌等恶性肿瘤的治疗,且取得了明显的成果,目前已有派姆单抗、纳武单抗、阿维鲁单抗等免疫治疗药物正进行临床试验。2015年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology,ASCO)年会上的2项研究结果指出,PD-1和PD-L1的单克隆抗体均显示出了对复发或进展期卵巢癌的抗肿瘤活性。叶酸偶联纳米紫杉醇靶向治疗耐药卵巢癌的动物实验研究发现,腹腔注射叶酸偶联纳米紫杉醇可靶向治疗耐药卵巢癌,且效果优于静脉给药,增强了药物的肿瘤选择性,为临床卵巢癌的治疗提供了新思路。间皮素在HGSC腹膜转移中过表达,为进一步研究间皮素作为HGSC治疗靶点的临床研究提供了支持。

3 小结与展望

随着医学的发展和进步,卵巢癌的治疗方式也有了新进展,不再局限于原始手术及术后化疗,免疫治疗、分子靶向治疗的新思路,为临床工作者带来了新希望,也为肿瘤患者带来了战胜疾病的信心和希望。分子靶向治疗的成果值得肯定,大量动物实验和临床试验为临床抗肿瘤治疗提供了依据,但抗肿瘤治疗仍是全世界的难题,不仅需了解肿瘤细胞生长的共性,也要了解肿瘤细胞的个性;不仅要关注药物对肿瘤的杀伤作用,也要关注药物对正常组织的损害。分子靶向药物改善了患者的PFS或OS,但卵巢癌患者的病死率仍然很高,早期诊断是降低病死率的重要因素,相信经过不断的努力,卵巢癌的诊断也会有新的突破。

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