【佳學(xué)基因檢測(cè)12期】靶向FGFR基因檢測(cè)突變克服CDK4/6靶向藥物耐藥性

腫瘤基因檢測(cè)導(dǎo)讀

乳腺癌 (BC) 是全球女性癌癥相關(guān)死亡的最常見(jiàn)原因。在過(guò)去的幾十年中，針對(duì) BC 中改變的分子途徑的療法顯著增強(qiáng)了 BC 的治療選擇，最終改善了全球數(shù)百萬(wàn)女性的生活。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶 (CDK) 尤其是兩個(gè)密切相關(guān)的成員 CDK4 和 CDK6。CDK4/6抑制劑通過(guò)阻斷CDK4/6間接觸發(fā)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤抑癌蛋白去磷酸化，從而阻斷細(xì)胞周期從G1期向S期的轉(zhuǎn)變。盡管 CDK4/6 抑制劑 玻瑪西尼、帕博西尼 和 瑞博西尼 獲得 FDA 批準(zhǔn)用于治療激素受體（HR）陽(yáng)性，人表皮生長(zhǎng)因子受體 2 (HER2) 陰性 BC，因?yàn)樗鼈冊(cè)陔S機(jī)臨床試驗(yàn)中顯著提高了無(wú)進(jìn)展生存期 (PFS)，但遺憾的是，一些患者對(duì)這些療法表現(xiàn)出抗藥性。盡管多種分子途徑可能在機(jī)制上導(dǎo)致 CDK4/6 抑制劑治療耐藥，但最主要的途徑之一似乎是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體 (FGFR) 途徑。FGFR參與癌癥形成的許多方面，例如細(xì)胞增殖、分化和生長(zhǎng)。重要的是，F(xiàn)GFRs 在 BC 中經(jīng)常發(fā)生突變，它們的過(guò)表達(dá)和/或過(guò)度激活與 CDK4/6 抑制劑抗性和 BC 中縮短的 PFS 相關(guān)。有趣的是，異常 FGFR 活性的抑制能夠逆轉(zhuǎn)對(duì) CDK4/6 抑制劑的抗性。本綜述總結(jié)了 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)的分子背景，并討論了異常 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)在一般癌癥發(fā)展過(guò)程中的作用，特別是在 BC 中 CDK4/6 抑制劑耐藥性的發(fā)展過(guò)程中，以及對(duì) CDK4/6 抑制劑耐藥的其他可能機(jī)制。隨后，將進(jìn)一步討論針對(duì) FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)以克服 BC 治療期間這種抗性的新治療策略的未來(lái)方向。

靶向藥物基因檢測(cè)及其應(yīng)用關(guān)鍵詞

 乳腺癌，F(xiàn)GFR，CDK4，CDK6，抑制劑，治療耐藥

1、FGFR基因檢測(cè)與靶向藥物選擇

乳腺癌 (BC) 是全世界女性中最常見(jiàn)的癌癥，僅在美國(guó)，估計(jì)每年就有 279,100 例新病例的發(fā)病率，并且是全球女性癌癥死亡的主要原因。盡管在診斷和治療方面取得了重大進(jìn)展，但乳腺癌仍然是一個(gè)重大的全球健康負(fù)擔(dān)。百分之十的新診斷患者患有局部晚期或轉(zhuǎn)移性疾病。此外，多達(dá) 30% 的被診斷為早期乳腺癌的患者最終會(huì)反復(fù)并發(fā)展為轉(zhuǎn)移性疾病 。大約 70% 的乳腺癌表達(dá)雌激素受體 (ER)，雌激素信號(hào)傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)和進(jìn)展。內(nèi)分泌療法通常用于治療 ER ⁺乳腺癌，包括他莫昔芬、芳香酶抑制劑和選擇性雌激素受體降解劑氟維司群。盡管這些內(nèi)分泌治療提高了 ER ⁺乳腺癌患者的生存率，但大部分轉(zhuǎn)移性 BC 患者最終對(duì)內(nèi)分泌治療產(chǎn)生耐藥性 [ 。

最近，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶 4 和 6 (CDK4/6) 抑制劑（帕博西尼、瑞博西尼 和 ?，斘髂幔┡c芳香酶抑制劑或 ER 抑制劑氟維司群的組合與內(nèi)分泌相比顯著提高了無(wú)進(jìn)展生存期 (PFS)晚期 ER ⁺乳腺癌患者的單獨(dú)治療。盡管大多數(shù)接受 CDK4/6 抑制劑和抗雌激素治療的晚期疾病患者都從這種組合中受益，但幾乎所有患者最終都會(huì)出現(xiàn)疾病進(jìn)展，這強(qiáng)調(diào)了發(fā)現(xiàn)對(duì)這種新護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的耐藥機(jī)制的必要性。臨床前證據(jù)證明了導(dǎo)致對(duì) CDK4/6 抑制劑產(chǎn)生內(nèi)在或獲得性抗性的各種機(jī)制，其中主要是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體 (FGFR) 信號(hào)通路的改變。由于這些原因，本綜述的重點(diǎn)是討論FGFR的作用對(duì) CDK4/6 抑制劑耐藥性發(fā)展過(guò)程中的變化以及如何在治療上利用靶向 FGFR 途徑來(lái)克服 BC 中的 CDK4/6 抑制劑治療耐藥性將有待進(jìn)一步討論。

2、FGFR 信號(hào)生物學(xué)

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體由四個(gè)單通道跨膜受體 (FGFR1-4) 組成，具有細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域。它們?cè)谂c來(lái)自成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (FGF) 家族的同源配體的細(xì)胞外結(jié)合后被激活。為此，它們的細(xì)胞外部分包含三個(gè)免疫球蛋白 (Ig) 樣結(jié)構(gòu)域 (IgI-IgIII)，以及 IgI 和 IgII 之間的酸性區(qū)域。雖然 IgI 和酸性區(qū)域似乎發(fā)揮抑制作用，但 IgII 和 IgIII 結(jié)構(gòu)域在配體結(jié)合中協(xié)同作用。有趣的是，F(xiàn)GFR1-3 中第三個(gè) Ig 樣結(jié)構(gòu)域 (IgIII) 的可變剪接會(huì)產(chǎn)生另外兩種同工型，即 IIIb 和 IIIc，它們分別主要在上皮和間充質(zhì)組織中表達(dá)。同樣，不同家族成員的功能相關(guān)性在一定程度上具有組織特異性，F(xiàn)GFR1 和 FGFR3 在間充質(zhì)組織中更為重要，而 FGFR2 在上皮組織中更為相關(guān)。受體結(jié)構(gòu)的多樣性產(chǎn)生了對(duì)大量 FGF 配體具有不同結(jié)合親和力的受體。此外，已鑒定出第五種 FGFR 樣蛋白 (FGFR5/FGFRL1)，它也可以結(jié)合 FGF 配體，但缺乏細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)所必需的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域。然而，F(xiàn)GFR5 可能通過(guò)作為 FGFR1 的輔助受體參與 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)。

雖然配體的性質(zhì)，以及四種 FGFR 受體酪氨酸激酶的組織特異性表達(dá)和剪接決定了 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)的正確細(xì)胞結(jié)果，但細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)的激活經(jīng)常影響參與增殖、細(xì)胞存活、和差異化。因此，F(xiàn)GF-FGFR 信號(hào)介導(dǎo)多種生理過(guò)程，例如器官發(fā)育、組織穩(wěn)態(tài)、新陳代謝、傷口修復(fù)和血管生成。

由于 FGF-FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)的大部分特異性可歸因于配體的性質(zhì)，因此 FGF 家族包含一大群功能多樣的蛋白質(zhì)也就不足為奇了。在人類中，這個(gè)家族由 22 個(gè)成員組成，可分為三大類。首先，15 種典型（或旁分泌）FGF 配體通過(guò)與細(xì)胞外硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）復(fù)合的 FGFR 結(jié)合，以自分泌或旁分泌方式發(fā)揮作用。HSPGs 對(duì)于這種信號(hào)傳導(dǎo)很重要，因?yàn)樗鼈儽Ｗo(hù) FGFs 不被降解并穩(wěn)定 FGFs 和 FGFRs 之間的相互作用。典型的FGF配體可以進(jìn)一步分為五個(gè)亞家族，即FGF1/2、FGF4/5/6、FGF3/7/10/22、FGF8/17/18和FGF9/16/20亞家族。第二，內(nèi)分泌 FGF 配體組 (FGF19/21/23) 也與 FGFR 結(jié)合，但利用 Klotho 或 β-Klotho 作為輔助受體，不與 HSPG 結(jié)合。因此，它們能夠擴(kuò)散到血液中并充當(dāng)激素。最值得注意的是，它們調(diào)節(jié)膽汁酸合成、葡萄糖和脂質(zhì)代謝，以及維生素 D 和磷酸鹽水平。Fgf15 也是該組的成員，但僅存在于小鼠中，是人類 FGF19 的同源物。。第三，分泌（或細(xì)胞內(nèi)）FGF（FGF11-14）組不結(jié)合 FGFR。相反，它們?cè)谏窠?jīng)系統(tǒng)中執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)功能。

FGF 配體通過(guò)觸發(fā) FGFR 二聚化和細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的反式磷酸化來(lái)激活 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)。圖1）。然后，特定的磷酸酪氨酸殘基為多種銜接蛋白提供?？课稽c(diǎn)，從而誘導(dǎo)下游信號(hào)級(jí)聯(lián)。其中，F(xiàn)GFR 底物 2 (FRS2) 可能是最重要的介質(zhì)之一，盡管它僅調(diào)節(jié)一部分 FGFR 功能。在與 FGFR 的近膜胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域結(jié)合后，F(xiàn)RS2（以及 FRS3）在多個(gè)酪氨酸殘基處被磷酸化，從而募集 SHB-SHP2 復(fù)合物，隨后募集 GRB2-SOS 復(fù)合物，進(jìn)而激活 RAS 和眾所周知的 ERK1/2 MAPK 信號(hào)級(jí)聯(lián)。此外，ERK1/2 可以通過(guò)招募 CRK 蛋白家族成員以激活 FGFR 以不依賴 RAS 的方式被激活。雖然 ERK1/2 MAPK 級(jí)聯(lián)反應(yīng)不是 FGFR 激活的唯一信號(hào)通路，但它在不同的生物學(xué)環(huán)境中介導(dǎo)了許多 FGFR 功能，而 FGFR 信號(hào)通路是發(fā)育過(guò)程中 ERK1/2 激活的主要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)細(xì)胞環(huán)境和配體的性質(zhì)，F(xiàn)GFRs 還可以激活許多其他途徑。例如，銜接蛋白 FRS2 不僅激活 ERK1/2，而且還通過(guò)募集 GRB2 相關(guān)蛋白 1 (GAB1)誘導(dǎo) PI3K-AKT 信號(hào)通路，例如，在神經(jīng)元發(fā)育期間或在晶狀體細(xì)胞中。此外，F(xiàn)GFRs 可以直接招募磷脂酶 C γ (PLCγ) 到其自身磷酸化的羧基末端，導(dǎo)致 PLCγ 磷酸化，從而激活蛋白激酶 C (PKC)。此外，F(xiàn)GFRs 被證明可以激活 JAK-STAT 信號(hào)通路。例如，F(xiàn)GF1-FGFR3 募集并激活 STAT1 以抑制軟骨細(xì)胞的增殖。有趣的是，這種途徑也被用于癌癥。在這方面，癌細(xì)胞中FGFR1的擴(kuò)增被證明會(huì)觸發(fā) STAT3 的募集和激活。類似地， FGFR4中的單核苷酸多態(tài)性 (SNP)（rs351855，導(dǎo)致 G388R 取代）與許多類型的癌癥相關(guān)，并增加 STAT3 的募集和激活，從而促進(jìn)癌癥進(jìn)展。最后，其他 MAPK 信號(hào)通路可以在 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)時(shí)被激活。例如，在肝細(xì)胞中，F(xiàn)GF19-FGFR4 誘導(dǎo) JNK 信號(hào)通路的激活，從而通過(guò)抑制關(guān)鍵酶 CYP7A1 導(dǎo)致膽汁酸合成減少。此外，在軟骨細(xì)胞中，F(xiàn)GF1 和 FGF18 被證明可以激活 p38 MAPK 信號(hào)傳導(dǎo)。

圖1：乳腺癌中的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-FGF 受體 (FGF-FGFR) 和細(xì)胞周期蛋白 D-細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶 (CDK)4-6 通路（2021、10 ( 2 )、 293，CELL；）

乳腺癌中的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-FGF 受體 (FGF-FGFR) 和細(xì)胞周期蛋白 D-細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶 (CDK)4/6 通路。指出了這些信號(hào)通路的分子成分及其連接，以及針對(duì) FGF、FGFR 或 CDK4/6 的可用抑制劑。

FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)的另一個(gè)方面是該信號(hào)級(jí)聯(lián)的終止和負(fù)調(diào)控所涉及的機(jī)制。在這方面，泛素連接酶CBL起著重要作用。激活 FGFR 后，F(xiàn)RS2 和 GRB2 參與招募 CBL。然后 CBL 泛素化 FGFRs 和 FRS2，從而觸發(fā) FGFRs 的內(nèi)吞作用和蛋白水解降解。此外，CBL 還參與將 Sprouty 蛋白募集到激活的 FGFRs 中，從而抑制下游 ERK1/2 信號(hào)傳導(dǎo) 。此外，GRB14 被建議通過(guò) PLCγ 抑制 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)。

總之，F(xiàn)GFR 信號(hào)通路根據(jù)生物學(xué)環(huán)境采用多種不同的下游信號(hào)通路——最顯著的是 ERK1/2 MAPK 信號(hào)通路。值得注意的是，有人提出 FGFR1 可能采用多種效應(yīng)途徑（例如，F(xiàn)RS2、CRK 和 PLCγ）在多種細(xì)胞環(huán)境中聚合 ERK1/2 的激活（稱為“加性”信號(hào)傳導(dǎo)），而 FGFR3 則利用不同的途徑。例如，STAT1 和 ERK1/2）引發(fā)單獨(dú)的細(xì)胞反應(yīng)（稱為“差異”信號(hào)傳導(dǎo)）[。

3、致癌 FGFR 信號(hào)

在腫瘤發(fā)生的背景下，近年來(lái)，已經(jīng)表明 FGF 在調(diào)節(jié)過(guò)度細(xì)胞生長(zhǎng)和血管生成中起關(guān)鍵作用。事實(shí)上，它們促進(jìn)肝細(xì)胞癌的進(jìn)展，并且它們的血清水平被認(rèn)為是反復(fù)性肝細(xì)胞癌 (HCC)的指標(biāo)，也是接受手術(shù)切除結(jié)直腸癌的患者淋巴浸潤(rùn)的獨(dú)立指標(biāo)癌癥。在許多不同類型的癌癥中觀察到體細(xì)胞遺傳改變和不同模式的FGFR表達(dá)。例如，Helsten 等人。證明了FGFR的存在使用下一代測(cè)序?qū)?4853 個(gè)腫瘤的大型隊(duì)列進(jìn)行改變：FGFR突變存在于 7.1% 的惡性腫瘤中，這些突變可分為基因擴(kuò)增 (66%)、點(diǎn)突變 (26%) 或基因組重排 (8 %)。特別是，FGFR1基因（位于染色體 8p11-12）在許多癌癥中發(fā)生突變，而其他受體不經(jīng)常發(fā)生突變。例如，在乳腺癌中，FGFR1在約 15% 的患者中發(fā)生突變。在過(guò)去的幾年里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了五種促進(jìn)腫瘤發(fā)生的 FGFR 信號(hào)改變：(a) FGFR基因的過(guò)表達(dá)（例如，由于FGFR基因擴(kuò)增）和最終導(dǎo)致 FGFR 蛋白水平增加的轉(zhuǎn)錄后改變，（b）基質(zhì)和/或腫瘤細(xì)胞中 FGF 配體的過(guò)表達(dá)，觸發(fā)自分泌和/或旁分泌途徑激活，（c）FGFR點(diǎn)導(dǎo)致組成型受體激活的突變，（d）由于基因組易位導(dǎo)致 FGFR 激酶結(jié)構(gòu)域組成型激活而導(dǎo)致 FGFR 融合蛋白的表達(dá)，和（e） FGFR基因的可變剪接，從而改變FGFR同種型和配體特異性，以及，因此，能夠結(jié)合的 FGF 配體范圍。由于 FGFR 信號(hào)失調(diào)，細(xì)胞表現(xiàn)出增強(qiáng)的增殖、升高的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化 (EMT) 和減少的細(xì)胞凋亡。

1991 年，在 BC 患者中新穎發(fā)現(xiàn)了編碼FGFR的基因的擴(kuò)增。在一項(xiàng)涉及 1875 名乳腺癌患者的研究中，在 10.5% 的患者中觀察到了FGFR1基因的擴(kuò)增。除了 FGFR 過(guò)表達(dá)，F(xiàn)GFs 水平升高也可以觸發(fā)血管生成。事實(shí)上，F(xiàn)GF2 增加了其他促血管生成分子的表達(dá)，例如 VEGF 和血管蛋白 2。體外和體內(nèi)研究都表明 FGF2 和 VEGF 之間的串?dāng)_會(huì)影響血管形成和腫瘤形成。此外，F(xiàn)GF2 與血小板衍生生長(zhǎng)因子 (PDGF)-BB 協(xié)同作用，通過(guò)募集周細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞促進(jìn)腫瘤血管生成和支架形成。FGF2 也顯示上調(diào) PDGFR 的表達(dá)，從而增強(qiáng)對(duì) PDGF-BB 的反應(yīng)性。另一方面，PDGF-BB 處理的血管平滑肌細(xì)胞上調(diào) FGFR1，這增強(qiáng)了它們對(duì) FGF2 反應(yīng)性的反應(yīng)性。值得注意的是，F(xiàn)GFR 和 VEGFR 的聯(lián)合抑制減少了胰腺癌小鼠模型中的血管生成并延緩了腫瘤生長(zhǎng)，這表明這種組合在癌癥治療中具有潛在的治療潛力。另一項(xiàng)研究表明，阻斷 PDGFR-β 可抑制 FGF2 表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖和血管生成減少。

此外，已顯示FGFR的組成型激活突變會(huì)導(dǎo)致癌癥或Crouzon綜合征。組成型激活點(diǎn)突變觸發(fā)構(gòu)象變化，導(dǎo)致受體在不需要配體結(jié)合的情況下二聚化，然后是受體的反式磷酸化和下游信號(hào)級(jí)聯(lián)的激活。受體的活性由受體二聚體的跨膜構(gòu)象指導(dǎo)。例如，據(jù)報(bào)道，F(xiàn)GF1 和 FGF2 配體誘導(dǎo)其受體的不同構(gòu)象變化，從而改變其細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域之間的距離，從而改變能夠轉(zhuǎn)磷酸化的二聚體的數(shù)量。這種對(duì) FGFR 信號(hào)的微調(diào)可導(dǎo)致不同程度的增殖、細(xì)胞凋亡、EMT 和血管生成，并可能最終促進(jìn)癌癥形成。值得注意的是，FGFR突變不僅限于激酶結(jié)構(gòu)域。此外，在不同的組織和不同的腫瘤類型中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不同的FGFR突變。最著名的激活FGFR目前發(fā)現(xiàn)的突變有：（1）FGFR1中的N656E和N546K；(2) FGFR2 中的 N549K、S252W 和 P253R ；(3) FGFR3中的 S249C、R248C、G370C、Y373C、R399C 和 K650E ；(4) FGFR4中的 N535D、N535K、V550E 和 V550L 。

FGFRs融合蛋白構(gòu)成了FGFR信號(hào)的另一種致癌改變機(jī)制。它們占 FGFR 信號(hào)畸變的 8%。對(duì)于家族成員FGFR2和FGFR3，最常發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致 FGFR 融合蛋白的基因融合。例如，FGFR3-TACC3基因融合組成型激活受體。此外，已檢測(cè)到FGFR1基因與 11 個(gè)其他基因的融合，例如BCR、FOP和ZNFR3。除了這些例子，FGFR還發(fā)現(xiàn)了許多其他基因融合家族基因。

有趣的是， FGFR中的 SNP 可用于預(yù)測(cè)絕經(jīng)前 BC 的發(fā)展，這已由多項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)研究。例如，伊斯頓等人。表明FGFR2是 SNP 與乳腺癌顯著相關(guān)的五個(gè)基因座之一。同樣，Stacey 等人。描述了 rs4415084 和 rs1094179 與患 BC 的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。此外，亨特等人。發(fā)現(xiàn)FGFR2中的四個(gè) SNP （rs2420946、r1219648、rs2981579 和 rs11200014）與 BC 中的惡性腫瘤顯著相關(guān)。有人提出這種相關(guān)性是由于存在一群腫瘤起始細(xì)胞，這些細(xì)胞與 GABRA4 和 FOXA1 一起表達(dá)高水平的 FGFR2。此外，當(dāng)使用 shRNA 下調(diào)FGFR2時(shí)，腫瘤起始細(xì)胞的數(shù)量也顯著下調(diào)。

幾項(xiàng)研究已經(jīng)在臨床開(kāi)發(fā)的不同階段測(cè)試了 FGFR 靶向藥物，并且FGFR的改變可以預(yù)測(cè)這些藥物的療效，如 NCP-BGJ398 所示。有關(guān)乳腺癌中 FGF/FGFR 軸的詳細(xì)分析，請(qǐng)參閱腫瘤正確用藥基因解碼基因檢測(cè) 以前的出版物。由于本綜述的重點(diǎn)是FGFR改變?cè)?CDK4/6 抑制劑耐藥期間的作用，以下部分將幾乎有效集中于 CDK4/6 抑制以及FGFR改變?cè)谫x予 CDK4/6 靶向藥物耐藥性中的生物學(xué)作用。

4、抑制 CDK4/6 蛋白治療乳腺癌

視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白 (RB) 是一種重要的腫瘤抑制因子，可結(jié)合并抑制 E2F 轉(zhuǎn)錄因子家族，以防止細(xì)胞異常和過(guò)度生長(zhǎng)。當(dāng)細(xì)胞準(zhǔn)備好分裂時(shí)，RB 被磷酸化，從而失活。在幾種癌癥中，RB 的生長(zhǎng)抑制功能受到損害。在細(xì)胞周期從 G1 期過(guò)渡到 S 期期間，CDK4 或 CDK6 與細(xì)胞周期蛋白 D 家族蛋白（細(xì)胞周期蛋白 D1、D2 或 D3）結(jié)合。產(chǎn)生的細(xì)胞周期蛋白 D-CDK4/6 復(fù)合物使 RB 磷酸化，而 RB 又與 E2F 解離，導(dǎo)致細(xì)胞周期進(jìn)程。有多種因素影響 cyclin D-CDK4/6 使 RB 過(guò)度磷酸化的活性，導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控。在過(guò)去的十年中，CDK4/6 抑制劑在癌癥治療方面引起了人們的興趣。目前，臨床開(kāi)發(fā)中共有三種 CDK4/6 抑制劑：帕博西尼、玻瑪西尼 和 瑞博西尼。他們的抗腫瘤功效與內(nèi)分泌療法相結(jié)合，導(dǎo)致他們?cè)?2015 年新穎獲得 FDA 批準(zhǔn)用于治療晚期 BC。事實(shí)上，與單獨(dú)使用芳香酶抑制劑相比，使用 帕博西尼、?，斘髂?或 瑞博西尼 與芳香酶抑制劑聯(lián)合的一線治療顯著延長(zhǎng)了患者的 PFS（從約 15 個(gè)月至約 25 個(gè)月），如臨床試驗(yàn) PALOMA- 2、 MONARCH -3 和 MONALEESA-2，分別。此外，當(dāng)將 帕博西尼、玻瑪西尼 或 瑞博西尼 與氟維司群聯(lián)合用作疾病進(jìn)展后的二線治療時(shí)，與單獨(dú)使用氟維司群（如 PALOMA-3、MONARCH-2 和 MONALEESA-3 試驗(yàn)所示）相比，PFS 顯著延長(zhǎng)與芳香酶抑制劑一起發(fā)生。

5、FGFR 過(guò)度表達(dá)與對(duì) CDK4/6 抑制劑的抗性相關(guān)

長(zhǎng)期以來(lái)，RB（由RB1編碼）的丟失一直被認(rèn)為是導(dǎo)致對(duì) CDK4/6 抑制劑治療產(chǎn)生抗性的最明顯機(jī)制。然而，來(lái)自 PALOMA-2 試驗(yàn)的臨床數(shù)據(jù)不支持這一假設(shè)，因?yàn)橹挥猩贁?shù)對(duì) CDK4/6 抑制劑耐藥的患者是 RB 陰性 ( n = 51)。FGFRs 參與導(dǎo)致癌癥的許多關(guān)鍵機(jī)制，例如增殖、分化和細(xì)胞存活。此外，如前所述，FGFR在 BC 經(jīng)常發(fā)生突變。因此，F(xiàn)GFRs 的表達(dá)或突變可能與 BC 中的疾病進(jìn)展或治療抵抗有關(guān)也就不足為奇了。例如，F(xiàn)GFR1 和 FGFR2 不僅與內(nèi)分泌抵抗有關(guān)，而且與對(duì) CDK4/6 抑制劑的抵抗有關(guān)。關(guān)于內(nèi)分泌抗性相關(guān)基因的大規(guī)模基因組功能篩選表明，F(xiàn)GFR、ERBB、胰島素受體和 MAPK 通路是內(nèi)分泌抗性現(xiàn)象的關(guān)鍵參與者。對(duì)治療前和耐藥后樣本的進(jìn)一步比較表明，在一種 ER 導(dǎo)向治療（他莫昔芬、AI、SERD）的選擇壓力下獲得了 FGFR/FGF 軸改變。此外，有兩個(gè)激活FGFR2已確定與內(nèi)分泌耐藥 ER ⁺轉(zhuǎn)移性乳腺癌 (MBC) 患者對(duì) 帕博西尼 和/或氟維司群耐藥相關(guān)的突變（M538I 和 N550K）。在這些情況下，替代信號(hào)通路可能會(huì)驅(qū)??動(dòng)癌癥生長(zhǎng)并補(bǔ)償失活的細(xì)胞周期蛋白 D-CDK4/6-RB 通路。例如，FGFR1擴(kuò)增可導(dǎo)致對(duì)內(nèi)分泌治療耐藥的癌細(xì)胞中 PI3K/AKT 和 RAS/MEK/ERK 信號(hào)通路的激活通過(guò)對(duì)大型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)了明確的臨床證據(jù)表明 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)參與 BC 期間的治療抵抗。事實(shí)上，MONALEESA-2 試驗(yàn)中 34 名患者的血液樣本在 CDK4/6 抑制劑治療后出現(xiàn)進(jìn)展，他們使用下一代測(cè)序進(jìn)一步研究了循環(huán)腫瘤 DNA (ctDNA)。令人驚訝的是， 41% 的患者 (14/34) 觀察到FGFR1/2擴(kuò)增或突變，這些患者在 瑞博西尼 加氟維司群治療后病情進(jìn)展。此外，與野生型FGFR1患者相比，MONALEESA-2 試驗(yàn)患者的 ctDNA 樣本中出現(xiàn)FGFR1擴(kuò)增與顯著縮短 PFS 相關(guān)。接受 瑞博西尼 和來(lái)曲唑治療的FGFR1擴(kuò)增患者的 PFS 為 22 個(gè)月。另一方面，那些接受 瑞博西尼 和來(lái)曲唑治療的沒(méi)有FGFR1擴(kuò)增的患者在隨訪 32 個(gè)月后沒(méi)有達(dá)到中位 PFS，這意味著 PFS 顯著更好（HR：95%；CI：0.56（0.36-0.87）；p = 0.01)。為了證實(shí)這一點(diǎn)，在 ASCO 2019 會(huì)議上，O'Leary 等人。還表明，FGFR1擴(kuò)增和TP53突變與 521 名接受 帕博西尼 和氟維司群或安慰劑和氟維司群治療的 ER ⁺ HER2 ^- MBC 患者的隊(duì)列中較差的生存率顯著相關(guān)。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持了FGFR1擴(kuò)增與 CDK4/6 抑制劑和抗雌激素治療后疾病加速進(jìn)展相關(guān)的觀點(diǎn)。

此外，許多最近的報(bào)道表明，在 CDK4/6 抑制劑耐藥期間 FGFR 信號(hào)通路的參與。例如，來(lái)自 MONALEESA-2/3/7 試驗(yàn)中 1503 名患者的數(shù)據(jù)在 ASCO 2020 會(huì)議上公布。結(jié)果表明，ctDNA 中對(duì) 瑞博西尼 耐藥的潛在生物標(biāo)志物是FRS2（改變 >1.87%；p = 0.28）、MDM2（改變 >2%；p = 0.06）、PRKCA（改變；p = 0.04）、AKT1（改變；p = 0.03)、BRCA1/2（改變；p = 0.058）和HER2（改變 3.5%；p = 0.13）。因此，F(xiàn)RS2、HER2 和 MDM2 是與 瑞博西尼 治療耐藥性相關(guān)的最常改變的生物標(biāo)志物。關(guān)于最常與 瑞博西尼 療效降低相關(guān)的基因改變，研究人員確定了CHD4 ( p = 0.0073) 、CDKN2A/B/C ( p = 0.046)和ATM ( p = 0.0533)的改變。此外，Razavi 等人。報(bào)道了來(lái)自具有 CDK4/6 抑制劑耐藥性的 BC 患者樣本中多個(gè)基因的豐富變化，例如PI3K/AKT、RB1、Hippo 信號(hào)基因、CDKN2A和FGFR1。后一種基因在 21% 的治療前患者和 22% 的治療后患者中擴(kuò)增。此外，對(duì)從 MONALEESA-2 試驗(yàn)獲得的患者樣本的分析表明，在 BC 的臨床環(huán)境中反復(fù)期間 FGFR/FGF 軸失調(diào)的重要性：與未改變FGFR1的患者相比， FGFR1擴(kuò)增的患者進(jìn)展更快。

6、過(guò)靶向 FGFR 治療逆轉(zhuǎn) CDK4/6 抑制劑耐藥性

如上所述，基于乳腺癌中FGFR改變的普遍性及其在對(duì) CDK4/6 抑制耐藥期間的相關(guān)性，靶向異常 FGFR 活性可能對(duì)治療耐藥 BC 具有臨床價(jià)值。^{在使用 ER +}細(xì)胞系 (MCF-7)的乳腺癌臨床前模型中， FGFR1的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致對(duì)氟維司群和 CDK4/6 抑制劑（帕博西尼 或 瑞博西尼）治療的抗性。令人驚訝的是，當(dāng)這些癌細(xì)胞隨后用靶向 FGFR 以及其他受體酪氨酸激酶的酪氨酸激酶抑制劑 (TKI) 盧西他尼治療時(shí)，獲得性耐藥性被逆轉(zhuǎn)。最重要的是，在具有FGFR1的患者衍生異種移植模型中-擴(kuò)增的ER ⁺乳腺癌，將選擇性 FGFR TKI 厄達(dá)非替尼添加到 帕博西尼 和氟維司群導(dǎo)致一些動(dòng)物的腫瘤有效消退。事實(shí)上，在三周的治療方案后，三聯(lián)療法將腫瘤大小縮小了 50% 以上，而 30% 的異種移植物達(dá)到了有效緩解，即使在停止治療后也能保持這種狀態(tài)。在用氟維司群和 帕博西尼 治療后的 NanoString 表達(dá)分析中發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)有趣的觀察結(jié)果：大多數(shù)細(xì)胞周期基因的表達(dá)降低，而FGFR1、FGFR2、FGFR3和參與 MAPK 信號(hào)傳導(dǎo)的基因增加。這表明 CDK4/6 的抑制與內(nèi)分泌治療一起，將細(xì)胞推向另一種不依賴 CDK4/6 的機(jī)制來(lái)維持細(xì)胞增殖，例如通過(guò) FGFR-MAPK 軸。相反，免疫組織化學(xué)分析表明，氟維司群和 FGFR 抑制劑厄達(dá)非替尼治療能夠分別降低 ERα 表達(dá)和 FGFR1 磷酸化。目前，正在進(jìn)行的 Ib 期臨床研究評(píng)估了氟維司群、帕博西尼 和 FGFR 抑制劑厄達(dá)非替尼在 FGFR 基因擴(kuò)增的內(nèi)分泌耐藥 ER ⁺ HER2 ^- MBC 患者中的聯(lián)合治療（ NCT03238196）（表格1）。值得注意的是，F(xiàn)GFR 信號(hào)傳導(dǎo)和 ER 轉(zhuǎn)錄活性均誘導(dǎo)細(xì)胞周期蛋白 D1 的表達(dá)，作為對(duì)有或沒(méi)有 CDK4/6 抑制劑的內(nèi)分泌治療耐藥的介質(zhì)。

表格1

表1：在乳腺癌中使用選擇性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體 (FGFR) 抑制劑的臨床試驗(yàn)。

AE，不良事件；DLT，劑量限制毒性；ORR，總體響應(yīng)率；CBR，臨床受益率；PFS，無(wú)進(jìn)展生存期；和 TEAE，治療中出現(xiàn)的不良事件。

AE，不良事件；DLT，劑量限制毒性；ORR，總體響應(yīng)率；CBR，臨床受益率；PFS，無(wú)進(jìn)展生存期；和 TEAE，治療中出現(xiàn)的不良事件。

此外，海恩斯等人。表明，在 帕博西尼 耐藥的肺癌細(xì)胞（H358 細(xì)胞系）中，G1 細(xì)胞周期蛋白和 CDK 的表達(dá)響應(yīng)于 FGFR 抑制而發(fā)生變化。事實(shí)上，F(xiàn)GFR 抑制劑 LY2874455 的治療與這些細(xì)胞中 CDK6、細(xì)胞周期蛋白 D1 和細(xì)胞周期蛋白 D3 的表達(dá)降低有關(guān)。有趣的是，F(xiàn)GFR 抑制對(duì)這些細(xì)胞的作用與 MEK 和 mTOR 抑制相同。作者進(jìn)一步證明，F(xiàn)GF2（也稱為堿性 FGF (bFGF)）的分泌能夠通過(guò)進(jìn)一步增強(qiáng) FGFR1 活性來(lái)促進(jìn)對(duì) 帕博西尼 的耐藥性和對(duì) MEK 抑制劑的敏感性。用 FGF2 處理顯示與 FGFR1 活化和 ERK1/2 磷酸化增加有關(guān)，而用 FGF2 中和抗體處理顯著阻斷 FGFR1 和 ERK1/2 活性。值得注意的是，當(dāng)這些細(xì)胞用 FGF2 刺激時(shí)，循環(huán)曲線不會(huì)因 帕博西尼 的存在而改變，。

總之，上述數(shù)據(jù)強(qiáng)烈表明即使在 CDK4/6 抑制劑存在的情況下，F(xiàn)GFR 途徑也能夠促進(jìn)腫瘤進(jìn)展，并且添加 FGFR 抑制劑是延遲或阻止腫瘤進(jìn)展的有希望的治療途徑——特別是，對(duì)于 CDK4/6 抑制劑耐藥的 BC。

7、CDK4/6 抑制劑耐藥的其他機(jī)制

雖然 FGFR 的過(guò)度激活代表了體外和體內(nèi)對(duì) CDK4/6 阻斷的重要抗性機(jī)制，但還有其他幾種途徑和改變賦予了對(duì) CDK4/6 抑制的抗性，無(wú)論是與 FGFR 一起還是單獨(dú)使用。Wander 等人最近的一項(xiàng)研究。^{報(bào)道了對(duì) CDK4/6 抑制劑具有獲得性或內(nèi)在耐藥性的 ER +} BC 患者的活檢的全外顯子組測(cè)序。除了FGFR2中的擴(kuò)增和激活突變外，還報(bào)道了可能介導(dǎo)耐藥性的其他幾種基因組改變。其中包括RB1缺失和 HER2（由ERBB2編碼）、AKT1、RAS、細(xì)胞周期蛋白 E2（CCNE2）和極光激酶 A（奧卡）。盡管RB1丟失在介導(dǎo)對(duì) CDK4/6 抑制的抗性方面得到了充分證明，但它似乎是 ER ⁺ BC 中的罕見(jiàn)事件，僅發(fā)生在約 5% 的患者中。相比之下，細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 的過(guò)度激活，在尋找耐藥機(jī)制的早期已經(jīng)描述的另一種機(jī)制，似乎是患者腫瘤中的常見(jiàn)事件。Cyclin E-CDK2 與 cyclin D-CDK4/6 協(xié)同介導(dǎo)細(xì)胞周期的 G1-S 進(jìn)程。與細(xì)胞周期蛋白 D-CDK4/6 類似，細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 復(fù)合物磷酸化 RB，從而允許 E2F 轉(zhuǎn)錄活性和細(xì)胞周期進(jìn)程。由于細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 作用于細(xì)胞周期蛋白 D-CDK4/6 的下游，細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 的過(guò)度活化導(dǎo)致 CDK4/6 抑制無(wú)效，盡管 CDK4/6 阻斷仍允許細(xì)胞周期進(jìn)展。與此一致，對(duì) PALOMA-3 臨床試驗(yàn)（帕博西尼 與氟維司群聯(lián)合治療晚期 ER ⁺ BC 患者）數(shù)據(jù)的分析證實(shí)了 cyclin E 在對(duì) CDK4/6 抑制劑的反應(yīng)過(guò)程中的重要作用。與 cyclin E1 mRNA 水平低的患者相比，cyclin E1 mRNA 高表達(dá)的患者 PFS 顯著縮短（7.6 個(gè)月對(duì) 14.1 個(gè)月）。cyclin E-CDK2 的過(guò)度活化可以通過(guò)多種機(jī)制介導(dǎo)。CCNE1和CCNE2（編碼細(xì)胞周期蛋白 E1 和細(xì)胞周期蛋白 E2 的基因）的擴(kuò)增導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白 E 蛋白水平顯著增加 。此外，內(nèi)源性 CDK2 抑制劑蛋白 p21CIP1 和 p27KIP1 的下調(diào)導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 復(fù)合物的活性增加，并且已顯示發(fā)生在 CDK4/6 抑制劑抗性 BC 細(xì)胞中。Costa 等人最近的一項(xiàng)研究。表明PTEN丟失和隨后的 AKT 信號(hào)激活導(dǎo)致p27KIP1的排除來(lái)自細(xì)胞核，導(dǎo)致 p27KIP1 介導(dǎo)的 CDK2 抑制降低，從而增強(qiáng)細(xì)胞周期蛋白 E-CDK2 活性。重要的是，與 CDK4/6 抑制劑和 AKT 信號(hào)通路抑制劑的共同治療恢復(fù)了體外和體內(nèi)對(duì) CDK4/6 抑制的敏感性。

此外，詹森等人。證明增加的 PDK1 水平可以驅(qū)動(dòng)對(duì) CDK4/6 抑制的抵抗。在這種情況下，下游 AKT 信號(hào)的異常激活導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白 E、A 和 D1 的表達(dá)增加，以及 CDK2 的激活增加。重要的是，在 CDK4/6 抑制劑治療中添加 PDK1 抑制劑逆轉(zhuǎn)了 ER ⁺乳腺癌細(xì)胞系的耐藥性，并且 PDK 抑制和 PI3K 抑制都增強(qiáng)了 CDK4/6 阻斷在異種移植模型中的作用。因此，AKT 信號(hào)傳導(dǎo)的抑制代表了臨床上對(duì) CDK4/6 抑制的一種有希望的補(bǔ)充，以預(yù)防或延緩耐藥性。

CDK4/6 抑制劑抗性的另一個(gè)機(jī)制是 CDK6 的過(guò)表達(dá)。雖然在某些情況下，這是由CDK6基因擴(kuò)增觸發(fā)的，但最近顯示 CDK6 的上調(diào)與FAT1丟失有關(guān)，從而導(dǎo)致 HIPPO 途徑的激活。與此一致，與 FAT1 缺陷型腫瘤患者相比，F(xiàn)AT1 缺陷型腫瘤患者的 PFS 顯著縮短。此外，康奈爾等人的一項(xiàng)研究。據(jù)報(bào)道，CDK6 的表達(dá)增加是通過(guò)外泌體 miRNA 432-5p 抑制 TGF-β 途徑引起的。

最后，在三陰性乳腺癌 (TNBC) 中，腫瘤細(xì)胞溶酶體數(shù)量的增加已顯示介導(dǎo)對(duì) CDK4/6 抑制的內(nèi)在抗性。由于其弱堿特性，CDK4/6 抑制劑被隔離在擴(kuò)大的溶酶體區(qū)室中，因此無(wú)法到達(dá)其靶標(biāo)，即細(xì)胞核中的細(xì)胞周期蛋白 D-CDK4/6 復(fù)合物。重要的是，與氯喹和阿奇霉素等溶酶體藥物共同治療可使 TNBC 細(xì)胞對(duì) CDK4/6 抑制有效敏感。

8、靶向藥物基因檢測(cè)評(píng)論

FGFR乳腺癌患者經(jīng)常發(fā)生改變。重要的是，在 BC 治療期間，F(xiàn)GFR/FGF 軸的異常激活通常與內(nèi)分泌抗性或?qū)?CDK4/6 抑制劑的抗性有關(guān)。從機(jī)制上講，這可能通過(guò) ER 信號(hào)的細(xì)胞重新布線和幾種途徑的激活來(lái)發(fā)生，例如 ERK1/2 MAPK 信號(hào)通路。盡管 FGFR 信號(hào)傳導(dǎo)誘導(dǎo)細(xì)胞周期蛋白 D1，但細(xì)胞周期蛋白 D1 不太可能參與 CDK4/6 抑制劑抗性的發(fā)展。事實(shí)上，早期的數(shù)據(jù)闡明了這一點(diǎn)，表明細(xì)胞周期蛋白 D1 擴(kuò)增與接受 CDK4/6 抑制劑 帕博西尼 治療的患者的生存率之間缺乏關(guān)聯(lián)（在 PALOMA-1/2 試驗(yàn)中）?？傊@些數(shù)據(jù)鼓勵(lì)支持使用 ER 組合的臨床試驗(yàn)，CDK4/6 和 FGFR 或 ERK 拮抗劑用于治療耐藥的 BC 患者。由于 FGFR1 是 BC 患者中最常見(jiàn)的突變之一，因此與 ER、CDK4/6 和 FGFR1 抑制劑聯(lián)合治療也可能是避免出現(xiàn)治療耐藥性的有效一線治療替代方案。此外，腫瘤正確用藥基因解碼基因檢測(cè) 在本文中討論了鑒定出賦予 CDK4/6 抑制劑抗性的各種其他機(jī)制。隨著分子正確醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)，確定每位患者的特定耐藥機(jī)制以選擇最有可能受益于其他靶向治療（如 FGFR 抑制）的患者將變得既重要又可行。與 ER、CDK4/6 和 FGFR1 抑制劑聯(lián)合治療也可能是避免出現(xiàn)治療耐藥性的有效一線治療替代方案。此外，腫瘤正確用藥基因解碼基因檢測(cè) 在本文中討論了鑒定出賦予 CDK4/6 抑制劑抗性的各種其他機(jī)制。隨著分子正確醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)，確定每位患者的特定耐藥機(jī)制以選擇最有可能受益于其他靶向治療（如 FGFR 抑制）的患者將變得既重要又可行。與 ER、CDK4/6 和 FGFR1 抑制劑聯(lián)合治療也可能是避免出現(xiàn)治療耐藥性的有效一線治療替代方案。此外，腫瘤正確用藥基因解碼基因檢測(cè) 在本文中討論了鑒定出賦予 CDK4/6 抑制劑抗性的各種其他機(jī)制。隨著分子正確醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)，確定每位患者的特定耐藥機(jī)制以選擇最有可能受益于其他靶向治療（如 FGFR 抑制）的患者將變得既重要又可行。

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