非小细胞肺癌对表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)的耐药问题已成为研究的热点。最近研究发现EGFR和COX-2信号通路之间存在着复杂的相互联系和作用,抑制COX-2信号通路能否提高EGFR-TKIs的治疗效果成为目前的热点。本文以此为基础,全面介绍联合抑制COX-2与EGFR信号通路在晚期非小细胞肺癌治疗中应用的研究进展。
引用本文: 邓汉宇, 王玺, 李刚, 刘琦, 林一丹. COX-2与EGFR信号通路的联合抑制在晚期非小细胞肺癌治疗中的应用. 中国胸心血管外科临床杂志, 2016, 23(3): 284-288. doi: 10.7507/1007-4848.20160066 复制
肺癌是世界上癌症相关死亡率最高的癌症[1],2010年,肺癌在中国的发病率和死亡率已经处于所有癌症发病率和死亡率的首位,其发病人数高达60万人,发病率约为48/105人,因肺癌死亡的人数为48万人左右[2]。在美国,肺癌患者的总体5年生存率仅为17.4%,约有57%的肺癌患者在诊断初期就发现有远处转移[3]。非小细胞肺癌占所有肺癌类型的80%~85%,近些年随着分子生物学和基因组学的发展,晚期非小细胞肺癌的治疗已经从使用传统的细胞毒性化疗药物发展到靶向治疗药物,其中表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(t y rosine kinase inhibitors,TKIs)是目前被研究得最多的靶向治疗药物,并取得良好临床效果,但大多数的患者在治疗一年左右会出现耐药现象[4-5],因此,探索克服非小细胞肺癌对EGFR-TKIs耐药的问题成为研究的热点。
环氧化酶-2 (cyclooxygenase-2,COX-2)催化合成前列腺素E2 (prostaglandin E2,PGE2),而PGE2水平升高与肺癌血管新生、侵袭性等生物学行为有关[6]。最近研究发现EGFR和COX-2信号通路之间存在着复杂的相互联系和作用,尤其是COX-2信号通路能够介导肿瘤细胞产生对EGFR-TKIs的耐药性[7],因此抑制COX-2信号通路能否提高EGFR-TKIs的治疗效果成为目前的热点[8]。本文就上述研究的进展综述如下。
1 EGFR-TKIs的临床运用和挑战
EGFR是ErbB受体家族的一种受体酪氨酸激酶,由胞外配体结合结构域、跨膜结构域和胞内酪氨酸激酶活性结构域三部分组成[9],通过细胞外的生长因子如表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)的作用继而与其他ErbB家族成员进行异源或同源二聚化,最终使得下游包括磷酸肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI-3K)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)以及信号传导及转录激活因子(signal transducers and activators of transcription,STAT)等靶点磷酸化,主要激活PI3K/AKT信号通路、RAS/MAPK/ERK信号通路等,促进细胞增殖和存活进而促进肿瘤发生[10]。在病理状态下,EGFR信号通路调节障碍与肿瘤的发生和恶性程度相关,在大部分的非小细胞肺癌中,可以观察到EGFR基因的过度表达现象,并且高EGFR基因拷贝数与患者预后较差有关[11]。在非小细胞肺癌患者当中,大约有10%~30%的患者可以检测到EGFR基因突变,而在非鳞癌的非小细胞肺癌中EGFR基因突变率可高达50%[12],大量的研究证实阻断EGFR信号通路能够达到治疗非小细胞肺癌的作用,EGFR抑制剂作为一线治疗,能够在EGFR基因突变的患者中达到接近于75%的有效率[13-14]。EGFR - TKIs的临床治疗目前主要有同时联合其他化疗药、单药和序贯用药治疗等方案[15],然而目前最佳的EGFR抑制剂标准治疗方案仍没有定论[16]。同时,使用EGFR-TKIs靶向治疗非小细胞肺癌会不可避免地出现耐药现象,目前最常见的耐药机制[17-18]包括以T790M突变为主的EGFR基因二次突变、旁路信号通路激活、下游信号通路活化以及组织转化。T790M基因突变是非小细胞肺癌EGFR-TKIs耐药的最早发现的主要机制之一,约有50%的获得性耐药的肿瘤细胞中可以检测到T790M基因突变[17],为克服T790M基因突变导致的EGFR抑制剂耐药,第二代、第三代的EGFR-TKIs被相继研发出来,但大部分的药物都还处于临床试验阶段,其中以第三代EGFR-TKIs如AZD9291等最有望克服T790M突变导致的耐药[4]。旁路激活信号通路上调导致的EGFR-TKIs耐药机制主要包括间质表皮转化因子(mesenchymal-epithelial transition factor,MET)和人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)扩增以及胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)受体信号通路激活[17]。为克服旁路激活所产生的耐药,一些特异性抑制相应旁路信号的药物已被研发出来,如对EGFR/HER2有双重抑制作用的Afatinib[19]和MET单克隆抗体Onartuzumab[20]。激活下游信号通路导致EGFR-TKIs耐药主要包括PI3K/Akt信号通路和MAPK(mitogen-activated protein kinase)信号通路等激活。最近,Xie等[21]发现,受体酪氨酸激酶Mer在非小细胞肺癌细胞中的过度表达能够通过激活MAPK等信号介导非小细胞肺癌的恶化,并且能够导致EGFR突变的非小细胞肺癌对EGFR-TKIs的耐药。组织转化导致的EGFR抑制剂耐药主要包括上皮-间质转化和小细胞肺癌转化等,但目前由于组织转换的内在机制仍然不清楚,所以现在还缺乏克服此种耐药机制的有效治疗方法[17]。EGFR-TKIs耐药机制是复杂多变的,例如Galvani等[22]发现核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)在T790M基因突变的非小细胞肺癌当中的持续激活能够干扰EGFR抑制剂的不同作用效果阶段,进而促发耐药现象的产生。同时有研究发现,细胞死亡调解子(Bcl-2-interacting mediator of cell death,BIM)[23]作为促凋亡Bcl2家族成员,它在靶向治疗诱导的肿瘤细胞凋亡当中起着关键的介导作用,BIM表达下调使得肿瘤细胞产生抵抗凋亡的能力,从而导致EGFR-TKIs耐药。另外,白细胞介素8(interleukin-8,IL-8)被证实可以通过调节肺癌肿瘤干细胞从而导致EGFR-TKIs耐药[24]。由此可见非小细胞肺癌EGFR-TKIs的耐药机制是通过多种途径相互作用实现的,虽然已找到一些针对性的拮抗措施,但克服EGFR-TKIs的耐药问题仍未完全解决,因此,更加广泛深入地探究提高EGFR-TKIs疗效的药物和方案是十分必要的。
2 COX-2信号通路对非小细胞肺癌生物学行为的影响
环氧化酶(cyclooxygenase,COX)是一种催化花生四烯酸转化为前列腺素(prostaglandin,PG)和血栓素的限速酶,它主要包含有两种同工酶,即COX-1和COX-2。COX-1属于是结构型酶,在大多数细胞中产生,具有生理保护等功能;COX-2属于是诱导酶,当有生长因子、细胞因子、促癌剂等刺激时,COX-2的表达会迅速上调[25]。COX-2的过度表达可以见于包括肺癌在内的许多恶性肿瘤,约有70%~80%的非小细胞肺癌患者有COX-2的过度表达,并且过度表达常与预后差相关[26]。由COX-2催化而来的PGE2具有促进血管形成、细胞迁移侵袭、改变细胞周期等特性[27]。COX-2的过度表达能够导致烟草所含的致癌物如苯并芘等活化,从而引起肿瘤的产生和进展[28]。同时,有研究表明COX-2能够在体内和体外上调非小细胞肺癌细胞中CXC趋化因子配体5和CXC趋化因子配体8,从而促进非小细胞肺癌的血管形成[29]。Luo等也发现,COX-2可能通过蛋白激酶C信号通路促进血管内皮生长因子表达的上调,从而促进肿瘤细胞的血管生成[30]。另外,PGE2可以通过诱导转录抑制剂锌指E盒结合蛋白1和Snail蛋白从而产生对钙粘附蛋白E表达的抑制作用,进而促进肿瘤细胞侵袭和转移,因此阻断PGE2的产生和活性可能会具有预防和治疗非小细胞肺癌的作用[31]。有研究指出,COX-2的过度表达或者是高水平PGE2能够通过PI3K/Akt依赖途径上调mcl-1基因从而提高肺腺癌细胞的凋亡阈值,并且选择性COX-2抑制剂能够促进包括肺癌在内的多种肿瘤细胞的凋亡[32]。现研究最多的关于COX-2信号通路抑制剂主要包括有塞来昔布(celecoxib)和罗非昔布(rofecoxib),其中塞来昔布被美国FDA批准用于家族性结肠息肉病患者以预防结直肠癌的发生。所以COX-2抑制剂可能成为治疗晚期非小细胞肺癌的药物,临床前研究显示选择性COX-2抑制剂塞来昔布具有抗肿瘤和抑制肿瘤生长的活性[27],并且塞来昔布在体外能够通过抗血管生成从而增强非小细胞肺癌骨转移患者对放疗的敏感性[33],同时通过抑制PGE2能够抑制肺癌的远处转移[34]。一项纳入有11个关于塞来昔布在晚期肿瘤治疗效果的随机对照研究的Meta分析指出塞来昔布有利于包括非小细胞肺癌在内的晚期肿瘤的治疗[35]。Gridelli等研究发现,COX-2抑制剂罗非昔布能够明显改善患者治疗的有效率和生活质量[36]。因此,COX-2信号通路是非小细胞肺癌治疗的一个潜在靶点,COX-2抑制剂可能具有治疗非小细胞肺癌的作用。
3 COX-2信号通路对EGFR信号通路的影响
最近研究发现,EGFR信号通路与COX-2信号通路存在许多的交叉和相互影响,因此同时抑制上述两个信号通路是否促进非小细胞肺癌的疗效成为目前研究的热点。Liu等[37]发现,EGFR信号通路能够促进TGF-β1在转录水平上对COX-2的诱导作用,Cao等[38]也发现EGFR信号通路能够通过转录活化因子5(signal transduction and activator of transcription 5,STAT5)信号通路促进COX-2在肿瘤细胞中的表达。同时,由COX-2催化而来的前列腺素如PGE2能够协同促进EGFR依赖的信号通路的激活和转导[39]。Krysan等研究[40]发现,PGE2在非小细胞肺癌肿瘤细胞激活MAPK/Erk信号通路,促进肿瘤细胞增殖和转移,而Deng等研究[7]发现,COX-2抑制剂可以通过抑制MAPK/Erk信号通路起到逆转非小细胞肺癌EGFR-TKIs获得性耐药。临床前研究发现,塞来昔布和EGFR-TKIs(吉非替尼,ZD1839)均能抑制非小细胞肺癌细胞中的PI3K/AKT和MAPK/ERK等信号通路,联合使用塞来昔布和吉非替尼能够对上述信号通路产生更强的抑制作用[41],Ko等[42]也证实塞来昔布能够增强吉非替尼在非小细胞肺癌细胞中的细胞毒性作用。细胞膜表面的EGFR在活化后能够通过细胞内吞作用等一系列相互作用过程进入到细胞核内,进而形成核EGFR(nuclear EGFR),而核EGFR是一种涉及细胞增殖、血管形成和激活稳定细胞核抗原等基因的共转录因子,它与肿瘤的疾病进展和预后不良高度相关,被认为是肿瘤细胞对EGFR-TKIs产生耐药作用的新机制[43]。Dittmann等发现塞来昔布能够通过直接抑制EGFR核转位从而增强肿瘤细胞对放疗的敏感性[44]。以上研究结果均表明,联合抑制COX-2和EGFR信号通路可能产生协同或促进作用,增强非小细胞肺癌治疗效果。
4 EGFR-TKIs联合COX-2抑制剂治疗晚期非小细胞肺癌的临床研究进展
目前的临床试验对COX-2抑制剂治疗非小细胞肺癌的最适生物学剂量,联合用药指针、效果以及不良反应等方面进行了探索。Reckamp等在一项Ⅰ期临床试验中探究了塞来昔布与厄洛替尼联合使用时的最适生物学剂量[45],该研究以患者尿液中PGE2代谢物(PGE-M)的最大减少量为衡量标准,最终确定塞来昔布的最适生物学剂量为600 mg每天两次,这为之后进行联合用药临床试验提供了重要的参考。在COX-2信号通路抑制剂与EGFR-TKIs联合用药方面,目前的研究证实联合用药的疗效与EGFR基因突变以及COX-2表达量高低有关。Reckamp等[46]使用最适生物学剂量的塞来昔布联合厄洛替尼治疗晚期非小细胞肺癌(Ⅱ期临床试验),结果发现,在EGFR野生型患者中联合用药能够显著提高患者的无进展生存时间(PFS)(试验组为3.2个月,对照组为1.8个月,P=0.03),但如果不考虑EGFR突变情况则试验组与对照组差异并无统计学意义(P=0.33),这表明EGFR野生型的患者可能会从联合治疗方案当中获益。Fidler等[47]联合使用塞来昔布和厄洛替尼治疗晚期非小细胞肺癌患者,发现COX-2高表达的患者比COX-2低表达的患者能够获得明显延长的PFS(分别为5.5个月和2.0个月,P<0.05),但如果不考虑COX-2的表达情况,则COX-2抑制剂与上述靶向药物联合使用则未能表现出优于单药的远期疗效[47-49]。在COX-2信号通路抑制剂与常规化疗药物联合使用方面,COX-2表达量高低仍是重点考虑的因素。诸多临床试验发现,在未经选择的非小细胞肺癌患者当中使用COX-2抑制剂并不能促进化疗的效果,但在COX-2高表达的患者当中,COX-2抑制剂能够显著提高患者的中位总生存率(OS) (试验组为11.3,对照组为3.8,P=0.005) [50]。此外,还有研究表明,人体内PGE2的基础浓度以及机体对COX-2抑制剂的敏感性也是影响联合用药远期疗效的重要因素[46, 51]。
COX-2抑制剂和EGFR-TKIs联合用药的常见的不良反应主要有皮疹、胃肠道反应(恶心、呕吐、腹泻)和贫血等,但大部分研究[26, 46]都显示,与单独使用EGFR-TKIs相比,联合用药并没有显著增加上述常见不良反应的发生率。联合用药有增加患者发生1~2级血清肌酐浓度升高的风险[46],但患者整体耐受良好。总体来讲,联合抑制COX-2和EGFR信号通路治疗晚期非小细胞肺癌患者的临床试验中,患者耐受良好,联合用药方案治疗晚期非小细胞肺癌是安全的。
肺癌是世界上癌症相关死亡率最高的癌症[1],2010年,肺癌在中国的发病率和死亡率已经处于所有癌症发病率和死亡率的首位,其发病人数高达60万人,发病率约为48/105人,因肺癌死亡的人数为48万人左右[2]。在美国,肺癌患者的总体5年生存率仅为17.4%,约有57%的肺癌患者在诊断初期就发现有远处转移[3]。非小细胞肺癌占所有肺癌类型的80%~85%,近些年随着分子生物学和基因组学的发展,晚期非小细胞肺癌的治疗已经从使用传统的细胞毒性化疗药物发展到靶向治疗药物,其中表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(t y rosine kinase inhibitors,TKIs)是目前被研究得最多的靶向治疗药物,并取得良好临床效果,但大多数的患者在治疗一年左右会出现耐药现象[4-5],因此,探索克服非小细胞肺癌对EGFR-TKIs耐药的问题成为研究的热点。
环氧化酶-2 (cyclooxygenase-2,COX-2)催化合成前列腺素E2 (prostaglandin E2,PGE2),而PGE2水平升高与肺癌血管新生、侵袭性等生物学行为有关[6]。最近研究发现EGFR和COX-2信号通路之间存在着复杂的相互联系和作用,尤其是COX-2信号通路能够介导肿瘤细胞产生对EGFR-TKIs的耐药性[7],因此抑制COX-2信号通路能否提高EGFR-TKIs的治疗效果成为目前的热点[8]。本文就上述研究的进展综述如下。
1 EGFR-TKIs的临床运用和挑战
EGFR是ErbB受体家族的一种受体酪氨酸激酶,由胞外配体结合结构域、跨膜结构域和胞内酪氨酸激酶活性结构域三部分组成[9],通过细胞外的生长因子如表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)的作用继而与其他ErbB家族成员进行异源或同源二聚化,最终使得下游包括磷酸肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI-3K)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)以及信号传导及转录激活因子(signal transducers and activators of transcription,STAT)等靶点磷酸化,主要激活PI3K/AKT信号通路、RAS/MAPK/ERK信号通路等,促进细胞增殖和存活进而促进肿瘤发生[10]。在病理状态下,EGFR信号通路调节障碍与肿瘤的发生和恶性程度相关,在大部分的非小细胞肺癌中,可以观察到EGFR基因的过度表达现象,并且高EGFR基因拷贝数与患者预后较差有关[11]。在非小细胞肺癌患者当中,大约有10%~30%的患者可以检测到EGFR基因突变,而在非鳞癌的非小细胞肺癌中EGFR基因突变率可高达50%[12],大量的研究证实阻断EGFR信号通路能够达到治疗非小细胞肺癌的作用,EGFR抑制剂作为一线治疗,能够在EGFR基因突变的患者中达到接近于75%的有效率[13-14]。EGFR - TKIs的临床治疗目前主要有同时联合其他化疗药、单药和序贯用药治疗等方案[15],然而目前最佳的EGFR抑制剂标准治疗方案仍没有定论[16]。同时,使用EGFR-TKIs靶向治疗非小细胞肺癌会不可避免地出现耐药现象,目前最常见的耐药机制[17-18]包括以T790M突变为主的EGFR基因二次突变、旁路信号通路激活、下游信号通路活化以及组织转化。T790M基因突变是非小细胞肺癌EGFR-TKIs耐药的最早发现的主要机制之一,约有50%的获得性耐药的肿瘤细胞中可以检测到T790M基因突变[17],为克服T790M基因突变导致的EGFR抑制剂耐药,第二代、第三代的EGFR-TKIs被相继研发出来,但大部分的药物都还处于临床试验阶段,其中以第三代EGFR-TKIs如AZD9291等最有望克服T790M突变导致的耐药[4]。旁路激活信号通路上调导致的EGFR-TKIs耐药机制主要包括间质表皮转化因子(mesenchymal-epithelial transition factor,MET)和人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)扩增以及胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)受体信号通路激活[17]。为克服旁路激活所产生的耐药,一些特异性抑制相应旁路信号的药物已被研发出来,如对EGFR/HER2有双重抑制作用的Afatinib[19]和MET单克隆抗体Onartuzumab[20]。激活下游信号通路导致EGFR-TKIs耐药主要包括PI3K/Akt信号通路和MAPK(mitogen-activated protein kinase)信号通路等激活。最近,Xie等[21]发现,受体酪氨酸激酶Mer在非小细胞肺癌细胞中的过度表达能够通过激活MAPK等信号介导非小细胞肺癌的恶化,并且能够导致EGFR突变的非小细胞肺癌对EGFR-TKIs的耐药。组织转化导致的EGFR抑制剂耐药主要包括上皮-间质转化和小细胞肺癌转化等,但目前由于组织转换的内在机制仍然不清楚,所以现在还缺乏克服此种耐药机制的有效治疗方法[17]。EGFR-TKIs耐药机制是复杂多变的,例如Galvani等[22]发现核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)在T790M基因突变的非小细胞肺癌当中的持续激活能够干扰EGFR抑制剂的不同作用效果阶段,进而促发耐药现象的产生。同时有研究发现,细胞死亡调解子(Bcl-2-interacting mediator of cell death,BIM)[23]作为促凋亡Bcl2家族成员,它在靶向治疗诱导的肿瘤细胞凋亡当中起着关键的介导作用,BIM表达下调使得肿瘤细胞产生抵抗凋亡的能力,从而导致EGFR-TKIs耐药。另外,白细胞介素8(interleukin-8,IL-8)被证实可以通过调节肺癌肿瘤干细胞从而导致EGFR-TKIs耐药[24]。由此可见非小细胞肺癌EGFR-TKIs的耐药机制是通过多种途径相互作用实现的,虽然已找到一些针对性的拮抗措施,但克服EGFR-TKIs的耐药问题仍未完全解决,因此,更加广泛深入地探究提高EGFR-TKIs疗效的药物和方案是十分必要的。
2 COX-2信号通路对非小细胞肺癌生物学行为的影响
环氧化酶(cyclooxygenase,COX)是一种催化花生四烯酸转化为前列腺素(prostaglandin,PG)和血栓素的限速酶,它主要包含有两种同工酶,即COX-1和COX-2。COX-1属于是结构型酶,在大多数细胞中产生,具有生理保护等功能;COX-2属于是诱导酶,当有生长因子、细胞因子、促癌剂等刺激时,COX-2的表达会迅速上调[25]。COX-2的过度表达可以见于包括肺癌在内的许多恶性肿瘤,约有70%~80%的非小细胞肺癌患者有COX-2的过度表达,并且过度表达常与预后差相关[26]。由COX-2催化而来的PGE2具有促进血管形成、细胞迁移侵袭、改变细胞周期等特性[27]。COX-2的过度表达能够导致烟草所含的致癌物如苯并芘等活化,从而引起肿瘤的产生和进展[28]。同时,有研究表明COX-2能够在体内和体外上调非小细胞肺癌细胞中CXC趋化因子配体5和CXC趋化因子配体8,从而促进非小细胞肺癌的血管形成[29]。Luo等也发现,COX-2可能通过蛋白激酶C信号通路促进血管内皮生长因子表达的上调,从而促进肿瘤细胞的血管生成[30]。另外,PGE2可以通过诱导转录抑制剂锌指E盒结合蛋白1和Snail蛋白从而产生对钙粘附蛋白E表达的抑制作用,进而促进肿瘤细胞侵袭和转移,因此阻断PGE2的产生和活性可能会具有预防和治疗非小细胞肺癌的作用[31]。有研究指出,COX-2的过度表达或者是高水平PGE2能够通过PI3K/Akt依赖途径上调mcl-1基因从而提高肺腺癌细胞的凋亡阈值,并且选择性COX-2抑制剂能够促进包括肺癌在内的多种肿瘤细胞的凋亡[32]。现研究最多的关于COX-2信号通路抑制剂主要包括有塞来昔布(celecoxib)和罗非昔布(rofecoxib),其中塞来昔布被美国FDA批准用于家族性结肠息肉病患者以预防结直肠癌的发生。所以COX-2抑制剂可能成为治疗晚期非小细胞肺癌的药物,临床前研究显示选择性COX-2抑制剂塞来昔布具有抗肿瘤和抑制肿瘤生长的活性[27],并且塞来昔布在体外能够通过抗血管生成从而增强非小细胞肺癌骨转移患者对放疗的敏感性[33],同时通过抑制PGE2能够抑制肺癌的远处转移[34]。一项纳入有11个关于塞来昔布在晚期肿瘤治疗效果的随机对照研究的Meta分析指出塞来昔布有利于包括非小细胞肺癌在内的晚期肿瘤的治疗[35]。Gridelli等研究发现,COX-2抑制剂罗非昔布能够明显改善患者治疗的有效率和生活质量[36]。因此,COX-2信号通路是非小细胞肺癌治疗的一个潜在靶点,COX-2抑制剂可能具有治疗非小细胞肺癌的作用。
3 COX-2信号通路对EGFR信号通路的影响
最近研究发现,EGFR信号通路与COX-2信号通路存在许多的交叉和相互影响,因此同时抑制上述两个信号通路是否促进非小细胞肺癌的疗效成为目前研究的热点。Liu等[37]发现,EGFR信号通路能够促进TGF-β1在转录水平上对COX-2的诱导作用,Cao等[38]也发现EGFR信号通路能够通过转录活化因子5(signal transduction and activator of transcription 5,STAT5)信号通路促进COX-2在肿瘤细胞中的表达。同时,由COX-2催化而来的前列腺素如PGE2能够协同促进EGFR依赖的信号通路的激活和转导[39]。Krysan等研究[40]发现,PGE2在非小细胞肺癌肿瘤细胞激活MAPK/Erk信号通路,促进肿瘤细胞增殖和转移,而Deng等研究[7]发现,COX-2抑制剂可以通过抑制MAPK/Erk信号通路起到逆转非小细胞肺癌EGFR-TKIs获得性耐药。临床前研究发现,塞来昔布和EGFR-TKIs(吉非替尼,ZD1839)均能抑制非小细胞肺癌细胞中的PI3K/AKT和MAPK/ERK等信号通路,联合使用塞来昔布和吉非替尼能够对上述信号通路产生更强的抑制作用[41],Ko等[42]也证实塞来昔布能够增强吉非替尼在非小细胞肺癌细胞中的细胞毒性作用。细胞膜表面的EGFR在活化后能够通过细胞内吞作用等一系列相互作用过程进入到细胞核内,进而形成核EGFR(nuclear EGFR),而核EGFR是一种涉及细胞增殖、血管形成和激活稳定细胞核抗原等基因的共转录因子,它与肿瘤的疾病进展和预后不良高度相关,被认为是肿瘤细胞对EGFR-TKIs产生耐药作用的新机制[43]。Dittmann等发现塞来昔布能够通过直接抑制EGFR核转位从而增强肿瘤细胞对放疗的敏感性[44]。以上研究结果均表明,联合抑制COX-2和EGFR信号通路可能产生协同或促进作用,增强非小细胞肺癌治疗效果。
4 EGFR-TKIs联合COX-2抑制剂治疗晚期非小细胞肺癌的临床研究进展
目前的临床试验对COX-2抑制剂治疗非小细胞肺癌的最适生物学剂量,联合用药指针、效果以及不良反应等方面进行了探索。Reckamp等在一项Ⅰ期临床试验中探究了塞来昔布与厄洛替尼联合使用时的最适生物学剂量[45],该研究以患者尿液中PGE2代谢物(PGE-M)的最大减少量为衡量标准,最终确定塞来昔布的最适生物学剂量为600 mg每天两次,这为之后进行联合用药临床试验提供了重要的参考。在COX-2信号通路抑制剂与EGFR-TKIs联合用药方面,目前的研究证实联合用药的疗效与EGFR基因突变以及COX-2表达量高低有关。Reckamp等[46]使用最适生物学剂量的塞来昔布联合厄洛替尼治疗晚期非小细胞肺癌(Ⅱ期临床试验),结果发现,在EGFR野生型患者中联合用药能够显著提高患者的无进展生存时间(PFS)(试验组为3.2个月,对照组为1.8个月,P=0.03),但如果不考虑EGFR突变情况则试验组与对照组差异并无统计学意义(P=0.33),这表明EGFR野生型的患者可能会从联合治疗方案当中获益。Fidler等[47]联合使用塞来昔布和厄洛替尼治疗晚期非小细胞肺癌患者,发现COX-2高表达的患者比COX-2低表达的患者能够获得明显延长的PFS(分别为5.5个月和2.0个月,P<0.05),但如果不考虑COX-2的表达情况,则COX-2抑制剂与上述靶向药物联合使用则未能表现出优于单药的远期疗效[47-49]。在COX-2信号通路抑制剂与常规化疗药物联合使用方面,COX-2表达量高低仍是重点考虑的因素。诸多临床试验发现,在未经选择的非小细胞肺癌患者当中使用COX-2抑制剂并不能促进化疗的效果,但在COX-2高表达的患者当中,COX-2抑制剂能够显著提高患者的中位总生存率(OS) (试验组为11.3,对照组为3.8,P=0.005) [50]。此外,还有研究表明,人体内PGE2的基础浓度以及机体对COX-2抑制剂的敏感性也是影响联合用药远期疗效的重要因素[46, 51]。
COX-2抑制剂和EGFR-TKIs联合用药的常见的不良反应主要有皮疹、胃肠道反应(恶心、呕吐、腹泻)和贫血等,但大部分研究[26, 46]都显示,与单独使用EGFR-TKIs相比,联合用药并没有显著增加上述常见不良反应的发生率。联合用药有增加患者发生1~2级血清肌酐浓度升高的风险[46],但患者整体耐受良好。总体来讲,联合抑制COX-2和EGFR信号通路治疗晚期非小细胞肺癌患者的临床试验中,患者耐受良好,联合用药方案治疗晚期非小细胞肺癌是安全的。