《蛋白酪氨酸激酶抑制剂在恶性肿瘤中的耐药性：分子机制与未来展望》一文由杨阳1,2、李硕3、王玉姣2,4、赵怡5和李秋1,2共同撰写，于2022年发表于*Signal Transduction and Targeted Therapy*期刊（第7卷，329期）。作者单位包括四川大学华西医院癌症中心、华西生物医学大数据中心、兰州大学第二临床医学院、四川大学华西医院肾脏科和兰州大学第一临床医学院。

该论文是一篇关于酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine Kinase Inhibitors, TKIs）在癌症治疗中耐药机制的全面综述。文章系统性地总结了TKI耐药的主要分子机制，并探讨了克服耐药性的潜在策略，旨在为改进TKI疗效提供理论基础。随着靶向治疗的广泛应用，TKI耐药已成为导致治疗失败、肿瘤复发和患者死亡的主要原因。因此，深入理解耐药机制、寻找逆转策略具有重大的临床意义和科学价值。

TKI耐药的主要机制

论文首先阐述了蛋白酪氨酸激酶（Protein Tyrosine Kinases, PTKs）的生理功能及其在致癌过程中的异常激活。PTKs在正常细胞生长和分化中至关重要，但其突变或过表达可导致信号通路持续激活，引发肿瘤。TKIs作为针对异常PTKs的靶向抑制剂，通过与ATP竞争性结合激酶结构域，阻断下游信号传导，从而抑制肿瘤生长。然而，肿瘤细胞通过多种复杂机制对TKIs产生耐药性。

第一，TKI与PTK结合能力降低。 这是最直接的耐药机制，主要源于PTK基因本身的突变。这些突变可分为多种类型，直接影响药物与靶点的结合。例如： * 守门员突变（Gatekeeper mutation）： 如EGFR的T790M突变，增加了ATP的亲和力，同时形成空间位阻，阻碍第一、二代EGFR-TKIs的结合。 * 溶剂前沿突变（Solvent-front mutation）： 如RET的L730V或G810S等突变，位于激酶与TKI结合的表面区域，通过干扰疏水相互作用导致耐药。 * ATP结合口袋突变： 例如，EGFR的C797S突变阻止了第三代不可逆抑制剂奥希替尼（Osimertinib）与其形成共价键。 * 其他结构域突变： ALK、ROS1、FGFR、KIT等多个激酶也发现了大量导致TKI结合能力下降的突变。 * 证据： 文章列举了丰富的具体突变实例，包括EGFR T790M、C797S；ALK L1196M/G1202R；ROS1 G2032R；KIT V654A；以及FGFR、RET等激酶的各种耐药突变，并引用大量研究编号（如参考文献35, 38, 46, 54, 61等）作为支持。这些突变通过改变激酶构象、增加ATP亲和力或直接阻碍药物结合口袋等方式发挥作用。

第二，PTK相关信号通路的异常激活。 TKI通过抑制异常PTK来阻断其下游信号通路（如PI3K/AKT和RAS/MAPK），但这些通路可能通过其他方式被持续激活，导致TKI失效。具体包括： * 下游信号分子异常激活： 下游关键基因（如PIK3CA, KRAS, BRAF）获得功能获得性突变或扩增，使得信号通路不再依赖于上游PTK的激活，从而绕过TKI的抑制。例如，PIK3CA突变、KRAS G12C突变、BRAF V600E突变等在多种TKI耐药模型中被发现。 * 旁路激活（Bypass resistance）： 当肿瘤中存在多个异常激活的PTK时，抑制其中一个（如EGFR）可能被另一个（如MET扩增、HER2过表达、AXL上调）所补偿，通过激活共同的下游通路维持肿瘤生长。此外，细胞因子（如IL-6）、整合素信号或其他膜受体（如GPCRs）也能激活这些关键通路。 * 负调控因子失活： 信号通路的生理拮抗剂（如PTEN、DUSP6、PTPs）功能丧失或表达下调，导致信号无法正常衰减，即使上游PTK被抑制，通路活性依然维持。 * 核转位（Nuclear translocation）： 一些RTKs（如EGFR）及其下游信号分子（如YAP、PKCδ）可以转位至细胞核，通过非经典方式调控基因转录，促进细胞存活和增殖，从而介导耐药。例如，EGFR核转位通过干扰Hippo通路，导致YAP入核激活促增殖基因。 * 证据： 文章引用了大量细胞系研究和临床发现来支撑这些观点。例如，指出PIK3CA突变存在于EGFR-TKI、MET-TKI等多种耐药细胞系中；MET扩增是EGFR-TKI和ALK-TKI的常见旁路耐药机制；IL-6通过LAMA5/FAK信号导致奥希替尼耐药；低表达TIP30与吉非替尼耐药相关等，并附有相应的参考文献（92-94, 99, 165, 198等）。

第三，肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的作用。 TME是一个由多种细胞（如肿瘤相关成纤维细胞CAFs、肿瘤相关巨噬细胞TAMs、调节性T细胞Tregs、髓源性抑制细胞MDSCs）、细胞因子和细胞外基质组成的复杂生态系统，在TKI耐药中扮演关键角色。 * CAFs： 通过分泌HGF、IGF-1、IL-6、IL-8等因子，直接激活肿瘤细胞上的MET、IGF-1R等受体，补偿被TKI抑制的信号，同时促进上皮-间质转化（EMT）和免疫抑制。 * 免疫细胞： TAMs（尤其是M2型）通过分泌CCL15、HGF、epiregulin等因子促进耐药和免疫抑制。Tregs和MDSCs则通过多种机制（如分泌抑制性细胞因子、消耗资源）营造免疫抑制环境，削弱机体抗肿瘤免疫，同时MDSCs还能分化为TAMs，加剧耐药。 * 相互作用： TME中的细胞存在复杂的交互对话。例如，HCC细胞通过BAFF激活CAFs，CAFs分泌的CLCF1又促使肿瘤细胞分泌TGF-β和CXCL6，后者极化TANs，形成有利于干细胞特性和免疫抑制的微环境。 * 证据： 文章详细描述了TME各组分在特定癌症（如NSCLC、HCC、RCC）中导致TKI耐药的具体机制和信号通路，并引用了大量研究（如203-209, 216-220, 227-229等）。例如，CAFs来源的HGF激活MET导致耐药；M2 TAMs分泌的epiregulin通过EGFR/ERBB2异二聚体激活AKT；sorafenib治疗可通过诱导缺氧-HIF-1α途径增加CXCL5分泌，招募TANs促进免疫抑制和血管新生。

第四，其他关键耐药机制。 除了上述三大类，文章还综述了以下机制： * 细胞死亡抵抗： 肿瘤细胞通过调节凋亡、自噬等细胞死亡途径的关键分子（如Bcl-2家族蛋白、自噬相关蛋白），提高生存阈值，抵抗TKI诱导的细胞死亡。 * 肿瘤代谢重编程： 肿瘤细胞改变其能量代谢方式（如糖酵解、谷氨酰胺代谢），不仅满足快速增殖的能量需求，还可能直接影响TKI的疗效或产生耐药代谢物。 * TKI的异常代谢： 药物外排泵（如ABCB1）过表达导致细胞内TKI浓度降低；药物被隔离在溶酶体中；肝脏代谢酶活性变化影响药物血药浓度等药代动力学因素也可导致耐药。 * 表观遗传修饰： DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA（如miRNA）等表观遗传改变，可以全局性地调控耐药相关基因的表达，贯穿于几乎所有上述耐药机制中。例如，miR-452-5p通过负调控DUSP1导致凋亡抵抗；DNA甲基化导致PTPRO低表达引起拉帕替尼耐药。 * 证据： 文章对每种机制都提供了具体例子。如指出BIM缺失多态性与奥希替尼原发耐药相关；ABCB1过表达降低细胞内TKI浓度；自噬抑制剂羟氯喹与伊马替尼联用在某些临床试验中显示出潜力；多种miRNA和DNA甲基化事件被证实与耐药相关（参考文献7, 135, 137等）。

克服TKI耐药的潜在策略

在系统阐述机制的基础上，论文进一步探讨了应对耐药的潜在方法，并提供了临床前及临床试验证据。 * 针对靶点突变： 开发新一代TKIs（如针对T790M/C797S的第四代EGFR-TKI、针对ALK耐药突变的下一代抑制剂）、使用广谱多靶点TKIs（如卡博替尼Cabozantinib、瑞波替尼Repotrectinib）、根据突变类型换用敏感TKI、采用TKI联合疗法（如针对旁路激活的联合用药）。 * 针对异常信号通路： 采用TKI与下游通路抑制剂（如PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂Everolimus、RAS/MAPK通路MEK抑制剂Trametinib）的联合治疗。例如，Everolimus与乐伐替尼（Lenvatinib）联用已用于治疗VEGFR-TKI耐药的RCC。 * 调控肿瘤微环境： TKI与免疫检查点抑制剂（ICIs，如抗PD-1抗体Pembrolizumab）联用，是当前极具前景的策略。临床试验显示，阿昔替尼（Axitinib）+ Pembrolizumab、乐伐替尼 + Pembrolizumab在肾细胞癌、子宫内膜癌、肝细胞癌中疗效显著。此外，靶向TME特定组分（如CAFs、TAMs）或相关细胞因子也是研究方向。 * 其他联合策略： TKI与化疗、放疗、表观遗传药物、HSP90抑制剂、代谢调节剂（如二甲双胍）等联合应用，在临床前或临床研究中显示出克服耐药的潜力。 * 治疗策略优化： 采用间歇性大剂量给药（“药物假期”）、早期通过液体活检（ctDNA测序）监测耐药突变以指导换药、建立预测模型（如基于斑马鱼PDX模型）进行个体化治疗预测。 * 证据： 文章用专门表格（表2）汇总了多项评估TKI联合疗法疗效的随机对照临床试验（RCT）数据，涵盖非小细胞肺癌、肾细胞癌、肝细胞癌等多种癌症，详细列出了试验编号（NCT）、阶段、治疗方案、主要疗效指标（如无进展生存期PFS、总生存期OS、客观缓解率ORR）和3/4级不良反应，为所述策略提供了坚实的临床证据支撑。

论文的意义与价值

本综述具有重要的科学意义和临床价值。首先，它系统性地梳理和整合了TKI耐药领域纷繁复杂的分子机制，将靶点突变、信号通路异常、肿瘤微环境、表观遗传、代谢重编程等多个层面联系起来，为研究人员提供了一个清晰的全景图。其次，论文不仅阐述了问题，更着重于解决方案，汇总了当前克服耐药的主要策略和前沿研究方向，特别是联合治疗的临床证据，为转化医学和临床实践提供了直接参考。最后，文章指出了未来研究的重点方向，如开发新型TKIs、深入理解TME与耐药的关系、利用生物标志物进行精准监测和用药等，对推动该领域的发展具有指导作用。这篇综述是癌症靶向治疗耐药研究领域一份及时而全面的重要文献。