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米彦军 厦门大学附属第一医院 撰稿
非小细胞肺癌(NSCLC)是最常见的肺癌类型,表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)在 EGFR 突变的 NSCLC 治疗中取得显著疗效,但耐药问题限制了其长期应用。核受体亚家族 5 组 A 成员 2(NR5A2)在多种肿瘤中发挥重要作用,近年来研究发现 NR5A2 与 NSCLC 对 EGFR-TKI 的耐药密切相关。本文就 NR5A2 促进 NSCLC 抵抗 EGFR-TKI 治疗的相关机制及研究进展进行综述,旨在为克服 NSCLC 的 EGFR-TKI 耐药提供新的思路和靶点。
非小细胞肺癌;EGFR-TKI;NR5A2;耐药
NSCLC 约占所有肺癌病例的 85%,严重威胁人类健康。EGFR-TKI 如吉非替尼、厄洛替尼等,通过抑制 EGFR 酪氨酸激酶活性,阻断下游信号传导,在 EGFR 敏感突变的 NSCLC 患者中显著提高了无进展生存期和总生存期。然而,几乎所有患者最终都会出现耐药,导致疾病进展。耐药机制复杂多样,包括 EGFR 二次突变(如 T790M)、旁路激活(如 MET 扩增)以及上皮 - 间质转化(EMT)等。NR5A2 作为一种核受体转录因子,在胚胎发育、肝脏代谢等生理过程中起关键作用,近年来在肿瘤领域的研究逐渐增多,其在 NSCLC 对 EGFR-TKI 耐药中的作用也日益受到关注。
EGFR 在 NSCLC 中高表达或突变,激活后可启动一系列下游信号通路,如 RAS-RAF-MEK-ERK 和 PI3K-AKT-mTOR 等,促进肿瘤细胞的增殖、存活、迁移和血管生成。EGFR-TKI 能够特异性地结合 EGFR 的 ATP 结合位点,阻断酪氨酸激酶的磷酸化,从而抑制下游信号传导,发挥抗肿瘤作用。多项临床研究证实,EGFR-TKI 一线治疗 EGFR 敏感突变的 NSCLC 患者,客观缓解率可达 70% 左右,无进展生存期可达 9-14 个月。
EGFR T790M 突变是最常见的获得性耐药机制,约占 50%-60%。该突变导致 EGFR 蛋白第 790 位的苏氨酸被甲硫氨酸取代,增强了 EGFR 与 ATP 的亲和力,使 EGFR-TKI 无法有效竞争性结合,从而产生耐药。此外,还存在其他二次突变,如 C797S 等,进一步增加了耐药的复杂性。
当 EGFR 信号通路被抑制时,肿瘤细胞可通过激活其他旁路信号通路来维持生存和增殖。MET 扩增是常见的旁路激活机制之一,MET 扩增可导致 HGF-MET 信号通路激活,通过 PI3K-AKT 和 RAS-RAF-MEK-ERK 等途径绕过 EGFR 信号通路,促进肿瘤细胞生长。此外,HER2 扩增、AXL 激活等也参与了 EGFR-TKI 的耐药过程。
EMT 是指上皮细胞失去极性和细胞间连接,获得间质细胞特性的过程。发生 EMT 的肿瘤细胞具有更强的迁移、侵袭能力,同时对化疗和靶向治疗耐药。在 EGFR-TKI 耐药的 NSCLC 中,EMT 相关标志物如 E-cadherin 表达降低,N-cadherin、Vimentin 等表达升高,提示 EMT 参与了耐药机制。
NR5A2 属于核受体超家族成员,具有典型的核受体结构特征,包括 N 端的转录激活结构域(AF-1)、DNA 结合结构域(DBD)、铰链区和 C 端的配体结合结构域(LBD)。AF-1 结构域高度可变,参与转录激活的调控;DBD 含有两个锌指结构,负责识别并结合特定的 DNA 序列;铰链区连接 DBD 和 LBD,具有一定的柔韧性;LBD 不仅能结合配体,还包含二聚化界面和 AF-2 结构域,配体结合后可诱导 LBD 构象改变,招募共激活因子或共抑制因子,调节靶基因的转录。
NR5A2 的表达受到多种因素的调控。在转录水平,其启动子区域含有多个顺式作用元件,可被多种转录因子如 FOXA1、HNF4α 等结合调控。此外,表观遗传修饰也参与 NR5A2 的表达调控,包括 DNA 甲基化、组蛋白修饰等。在蛋白质水平,NR5A2 可通过泛素化 - 蛋白酶体途径降解,其稳定性受到多种因素影响。
在生理状态下,NR5A2 在肝脏、胰腺、胃肠道等器官的发育和代谢过程中发挥重要作用。在肝脏中,NR5A2 参与调控脂质代谢、胆汁酸合成等关键过程;在胰腺中,NR5A2 对胰岛 β 细胞的发育和功能维持至关重要。在肿瘤方面,NR5A2 的功能具有组织特异性。在乳腺癌中,NR5A2 可促进肿瘤细胞的增殖和迁移;而在肝癌中,其作用存在争议,部分研究认为 NR5A2 具有抑癌作用,而另一些研究表明其可促进肝癌的进展。在 NSCLC 中,越来越多的证据表明 NR5A2 参与了肿瘤的发生、发展及耐药过程。
研究发现,NR5A2 可以直接或间接调控 EGFR 信号通路相关分子的表达。一方面,NR5A2 能够上调 EGFR 的表达,增加肿瘤细胞表面 EGFR 的数量,从而增强 EGFR 信号传导,降低细胞对 EGFR-TKI 的敏感性。另一方面,NR5A2 可通过调控下游信号分子,如激活 PI3K-AKT 和 RAS-RAF-MEK-ERK 等信号通路,促进肿瘤细胞的存活和增殖,即使在 EGFR 被 TKI 抑制的情况下,仍能维持细胞的生长。此外,NR5A2 还可与 EGFR 形成复合物,影响 EGFR 的磷酸化状态和定位,进一步干扰 EGFR-TKI 的作用。
EMT 在 NSCLC 对 EGFR-TKI 耐药中发挥重要作用,而 NR5A2 可通过多种途径诱导 EMT。NR5A2 能够直接结合 EMT 相关转录因子如 Snail、Slug 等的启动子区域,促进其转录表达,进而抑制 E-cadherin 的表达,上调 N-cadherin、Vimentin 等间质标志物,导致细胞发生 EMT。发生 EMT 的细胞不仅具有更强的迁移和侵袭能力,还表现出对 EGFR-TKI 的耐药性。此外,NR5A2 还可通过调节 miRNA 的表达,间接调控 EMT 过程。例如,NR5A2 可抑制 miR-200 家族的表达,miR-200 家族是 EMT 的负调控因子,其表达降低可促进 EMT 的发生,从而介导 NSCLC 对 EGFR-TKI 的耐药。
肿瘤干细胞(CSCs)具有自我更新、多向分化和耐药的特性,在肿瘤复发和转移中起关键作用。研究表明,NR5A2 与 NSCLC 中 CSCs 的维持密切相关。NR5A2 可通过激活干性相关基因如 SOX2、OCT4 等的表达,增强 NSCLC 细胞的干细胞特性。具有干细胞特性的肿瘤细胞对 EGFR-TKI 更加耐药,因为它们具有更强的 DNA 损伤修复能力、更高的药物外排泵活性以及处于相对静止的细胞周期状态。此外,NR5A2 还可通过调节肿瘤微环境,促进 CSCs 的存活和增殖,间接增强 NSCLC 对 EGFR-TKI 的抵抗。
除上述机制外,NR5A2 还参与调控其他与 NSCLC 对 EGFR-TKI 耐药相关的途径。例如,NR5A2 可调节细胞凋亡相关蛋白的表达,抑制细胞凋亡。在 EGFR-TKI 治疗后,肿瘤细胞应通过激活凋亡途径来清除,但 NR5A2 的高表达可使细胞凋亡受阻,导致肿瘤细胞存活并产生耐药。此外,NR5A2 还可影响肿瘤细胞的代谢重编程,增强细胞对营养物质的摄取和利用,维持细胞在应激状态下的生存,从而促进 EGFR-TKI 耐药。
鉴于 NR5A2 在促进 NSCLC 抵抗 EGFR-TKI 治疗中的重要作用,以 NR5A2 为靶点开发新的治疗策略具有潜在的临床应用价值。目前,针对 NR5A2 的研究主要集中在以下几个方面。
研究人员通过高通量筛选等方法,试图寻找能够特异性抑制 NR5A2 活性的小分子化合物。一些初步筛选得到的小分子可与 NR5A2 的 LBD 结合,阻断其与配体的相互作用,从而抑制 NR5A2 的转录激活功能。在体外细胞实验中,这些小分子抑制剂能够降低 NR5A2 高表达的 NSCLC 细胞对 EGFR-TKI 的耐药性,增强 EGFR-TKI 的抗肿瘤效果。然而,目前这些小分子抑制剂大多还处于临床前研究阶段,需要进一步优化其药代动力学特性和安全性,以推进临床试验。
利用 RNA 干扰(RNAi)或 CRISPR/Cas9 技术靶向沉默 NR5A2 的表达,也是一种潜在的治疗策略。通过构建针对 NR5A2 的 siRNA 或 shRNA 载体,转染到 NSCLC 细胞中,可有效降低 NR5A2 的 mRNA 和蛋白质水平,逆转细胞对 EGFR-TKI 的耐药性。CRISPR/Cas9 技术则可实现对 NR5A2 基因的定点敲除,更彻底地阻断 NR5A2 的功能。但基因治疗面临着载体递送效率、脱靶效应等问题,需要进一步解决以实现临床应用。
将针对 NR5A2 的治疗与 EGFR-TKI 或其他治疗方法联合应用,可能是克服 NSCLC 耐药的有效策略。例如,将 NR5A2 小分子抑制剂与 EGFR-TKI 联合使用,可协同抑制肿瘤细胞的生长,提高治疗效果。此外,联合化疗、免疫治疗等也具有潜在的应用前景。化疗药物可杀伤肿瘤细胞,同时可能影响 NR5A2 的表达或功能;免疫治疗则可激活机体的免疫系统,增强对肿瘤细胞的杀伤作用,与针对 NR5A2 的治疗联合,有望打破肿瘤的免疫逃逸和耐药机制。
NR5A2 在 NSCLC 抵抗 EGFR-TKI 治疗中发挥着重要作用,其通过多种机制促进肿瘤细胞的存活、增殖、迁移和耐药。深入研究 NR5A2 的生物学功能及作用机制,为克服 NSCLC 的 EGFR-TKI 耐药提供了新的靶点和思路。目前,针对 NR5A2 的治疗策略在临床前研究中取得了一定进展,但仍面临诸多挑战,如小分子抑制剂的优化、基因治疗的安全性和有效性提升以及联合治疗方案的合理设计等。未来,需要进一步开展基础和临床研究,明确 NR5A2 在 NSCLC 中的临床意义,开发安全有效的靶向 NR5A2 的治疗方法,为 NSCLC 患者带来更好的治疗前景。
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