陳杼君,王 康,陳維領(lǐng),鄧才霞,王文偉,唐春蘭,宮 亮
(陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,重慶 400038)
肺癌仍然是目前嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病,不論是發(fā)病率和病死率均呈明顯上升趨勢(shì)[1]。在亞洲地區(qū),51.5%的晚期肺腺癌患者具有驅(qū)動(dòng)基因表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突變,其中女性約61.1%,男性約44.0%[2]。靶向藥物即酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor,TKIs),包括吉非替尼、厄洛替尼、阿法替尼、奧西替尼等在驅(qū)動(dòng)基因EGFR陽(yáng)性的晚期肺腺癌患者一線治療中顯示出卓越療效,但耐藥后治療仍面臨巨大挑戰(zhàn)。目前EGFR-TKIs耐藥機(jī)制主要為T790M突變,但也僅占50%左右,且不同代TKIs的耐藥機(jī)制并不完全相同,其他機(jī)制還包括抑癌基因缺失和旁路激活[3-5]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外有研究表明肺癌患者存在高胰島素血癥,同時(shí)高胰島素血癥相關(guān)基因,如肥胖相關(guān)因子(fat mass and obesity,FTO)、胰島素受體、G蛋白偶聯(lián)受體激酶-5(G protein-coupled receptor kinase-5,GRK-5)與肺癌發(fā)生、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移均有相關(guān)性,胰島素可通過(guò)參與多種分子通路促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[6-7],目前證實(shí)其機(jī)制與協(xié)同/競(jìng)爭(zhēng)癌細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系密切的胰島素樣生長(zhǎng)因子(insulin-like growth factor,IGF)家族有關(guān),主要包括IGF-1,其他包括胰島素水平升高可能刺激胰島素受體亞型R導(dǎo)致癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加。此外,胰島素還可通過(guò)調(diào)節(jié)多聚唾液酸修飾的神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(polysialylated neural cell adhesion molecule,PSA-NCAM)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移和分化[8]。然而,目前高胰島素血癥與肺癌的EGFR基因突變出現(xiàn)TKIs耐藥的關(guān)聯(lián)性在國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究擬探討高胰島素血癥與EGFR陽(yáng)性晚期非小細(xì)胞肺癌一線TKIs治療后耐藥的相關(guān)性,為延緩?fù)砥贓GFR陽(yáng)性非小細(xì)胞肺癌耐藥提供新的思路和治療策略,現(xiàn)報(bào)道如下。
回顧性收集2019年10月1日至2022年3月30日本院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科的37例晚期非小細(xì)胞肺癌患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲;(2)病理證實(shí)為非小細(xì)胞肺癌;(3)Ⅲb/Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌;(4)美國(guó)東部腫瘤協(xié)作組(eastern cooperative oncology group,ECOG)評(píng)分≤2分;(5)組織或血、胸腔積液檢測(cè)EGFR 19外顯子缺失、21L858R點(diǎn)突變及其他罕見(jiàn)突變;(6)一線單藥EGFR-TKIs(吉非替尼、厄羅替尼、??颂婺?、達(dá)可替尼、阿法替尼、阿美替尼、奧西替尼)治療;(7)基線具有至少1個(gè)可測(cè)量病灶;(8)所有患者均在TKIs治療前、治療后達(dá)部分緩解(partial response,PR)或疾病穩(wěn)定(stable disease,SD)、耐藥后檢測(cè)空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰島素定量(fasting insulin quantification,FIQ)、IGF-1、胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白(insulin-like growth factor binding protein,IGFBP)-3和胰島素抵抗指數(shù)(insulin resistance index,HOMA-IR)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)肥胖(BMI為18.5~24.0 kg/m2)、糖尿病、高血壓及其他腫瘤;(2)患者臨床資料不完整;(3)治療期間聯(lián)合化療、放療或免疫治療;(4)無(wú)完整影像學(xué)資料;(5)有癥狀的腦轉(zhuǎn)移。37例患者中男18例,女19例,年齡42~78歲,中位年齡64歲;病理類型:腺癌36例,鱗癌1例;基線時(shí)腦轉(zhuǎn)移11例,無(wú)腦轉(zhuǎn)移26例;基因突變類型:EGFR 19del突變有17例,EGFR 21L858R突變18例,EGFR 18G719X 突變2例;靶向治療藥物:吉非替尼9例,厄羅替尼7例,??颂婺?例,阿法替尼5例,達(dá)可替尼10例,阿美替尼5例。本研究通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批(KY2022137)。
1.2.1收集資料
根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)收集患者以下病例資料:性別、年齡、吸煙史、病理類型(腺癌、鱗癌)、臨床分期(Ⅲb、Ⅳa/b期)、基因突變類型、ECOG評(píng)分、顱腦轉(zhuǎn)移情況及TKIs治療前、TKIs開(kāi)始治療后的影像學(xué)資料[胸部和全腹部CT、骨掃描、頭顱增強(qiáng)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、腹部超聲、正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission computed tomography,PET)-CT]、FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3,根據(jù)公式計(jì)算出HOMA-IR,HOMA-IR=FIQ(mU/L)×FBG(mmol/L)/22.5。
1.2.2研究方式
(1)分析TKIs治療前FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3、HOMA-IR與性別、年齡、基因突變類型、臨床分期、顱腦轉(zhuǎn)移情況的相關(guān)性。(2)療效評(píng)估??陀^緩解率(objective response rate,ORR)定義為首次接受EGFR-TKs治療之日至疾病完全緩解(complete response,CR)或PR的患者百分比。疾病控制率(disease control rate,DCR)定義為SD、CR與PR病例的總和占病例總數(shù)的百分比。無(wú)進(jìn)展生存期(progression-of response,PFS)定義為從首次接受EGFR-TKIs治療之日至首次觀察到PD及任何原因所致的死亡。療效評(píng)估按照實(shí)體腫瘤RECIST1.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。肺部可測(cè)量病灶的測(cè)量工作由兩名合格的影像科醫(yī)師獨(dú)立完成。若兩者相差<0.5 cm,則取兩者的平均值,如果二者相差≥0.5 cm,則由1名副高級(jí)及以上職稱的影像科醫(yī)生進(jìn)行判斷。(3)分析TKIs治療前、治療后達(dá)PR或SD及耐藥后FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3、HOMA-IR變化值。
TKIs治療前FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3、HOMA-IR水平與年齡、性別、基因突變類型、臨床分期、顱腦轉(zhuǎn)移情況無(wú)相關(guān)性(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 TKIs治療前FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3、HOMA-IR與臨床各參數(shù)的相關(guān)性
續(xù)表1 TKIs治療前FBG、FIQ、IGF-1、IGFBP-3、HOMA-IR與臨床各參數(shù)的相關(guān)性
隨訪至2022年3月30日,37例患者經(jīng)TKIs治療后靶病灶都有一定程度的縮小,ORR為59%,DCR為100%。中位隨訪時(shí)間為18.1個(gè)月,37例患者均發(fā)生PD,中位PFS為14.08個(gè)月,見(jiàn)圖1、2。
A:TKIs治療后靶病灶大小較基線縮小的百分比;B:靶病灶大小較PR或SD最小值增大的百分比;橫坐標(biāo)為37例患者。
圖2 37例患者PFS曲線
TKIs治療前FBG與TKIs治療后達(dá)PR或SD及耐藥后比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。TKIs治療后達(dá)PR或SD的FIQ、HOMA-IR與TKIs治療前比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。耐藥后FIQ和HOMA-IR明顯高于TKIs治療前及TKIs治療后達(dá)PR或SD(P<0.05)。TKIs治療后達(dá)PR或SD的IGF-1及IGFBP-3較TKIs治療前明顯降低,而耐藥后明顯升高(P<0.05),見(jiàn)圖3。
A:FBG;B:FIQ;C:IGF-1;D:IGFBP-3;E:HOMA-IR;a:P<0.05;ns:P>0.05。
分類變量按排序進(jìn)行分組,見(jiàn)表2。單因素COX回歸分析結(jié)果顯示,高FIQ(≥32.24 μIU/mL)、高HOMA-IR(≥7.70)是肺癌患者預(yù)后不良的影響因素(P<0.05)。多因素COX回歸分析結(jié)果顯示,高FIQ(≥32.24 μIU/mL)是肺癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),見(jiàn)表3。
表2 變量賦值表
表3 37例患者預(yù)后因素的單因素和多因素COX分析
續(xù)表3 37例患者預(yù)后因素的單因素和多因素COX分析
根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)發(fā)布的2022年癌癥統(tǒng)計(jì),肺癌依舊是發(fā)病率第二、全球病死率第一的惡性腫瘤[9]。非小細(xì)胞肺癌占所有肺癌的85%~90%[10],包括腺癌、鱗癌、腺鱗癌、大細(xì)胞癌、類癌及其他[11]。除了傳統(tǒng)的手術(shù)、放化療,非小細(xì)胞肺癌的靶向治療已經(jīng)成為肺癌治療中的重要療法,不僅明顯提高了肺癌患者的生存期,不良反應(yīng)還小。EGFR基因突變是非小細(xì)胞肺癌中最常見(jiàn)的基因突變,在亞裔和我國(guó)人群的發(fā)生率較高,占非小細(xì)胞肺癌的30%~35%,其他還包括ALK、ROS1、BRAF、MET、RET、ERBB2、NTRK、KRAS等基因突變。EGFR在正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中均有表達(dá),在細(xì)胞的生長(zhǎng)分化中起重要作用,非小細(xì)胞肺癌的癌細(xì)胞中EGFR基因突變可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),抑制細(xì)胞凋亡,增加血管生成因子的產(chǎn)生,以及促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移[12]。EGFR-TKIs可抑制酪氨酸的自體磷酸化,進(jìn)而抑制下游信號(hào)通路傳導(dǎo),包括PI3K/AKT/mTOR和RAS/RAF/MEK/ERK等信號(hào)通路,從而阻止EGFR依賴的細(xì)胞增殖,抑制腫瘤增殖。盡管EGFR基因突變型非小細(xì)胞肺癌研究取得了重大進(jìn)展,但仍存在一些挑戰(zhàn),其中一個(gè)不可避免的問(wèn)題是耐藥性的出現(xiàn)。因此,對(duì)EGFR-TKIs的耐藥機(jī)制研究仍是目前的熱點(diǎn)。
EGFR-TKIs耐藥包括原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥,EGFR T790M突變是非小細(xì)胞肺癌應(yīng)用EGFR-TKIs藥物繼發(fā)性耐藥最常見(jiàn)的原因,其他包括旁路激活,如MET、HER、HER3的激活,下游通路的激活,BRAF基因突變或PI3K信號(hào)通路激活,組織學(xué)類型的轉(zhuǎn)變,向小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)化或發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[13-15]。胰島素受體的經(jīng)典信號(hào)通路為其與胰島素的結(jié)合,在非依賴EGFR通路的旁路激活的胰島素樣生長(zhǎng)因子-1受體(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)通路,通過(guò)下游PI3K/AKT信號(hào)通路參與調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡、轉(zhuǎn)化和其他重要的生理過(guò)程[16]。相關(guān)研究顯示,IGF-1R導(dǎo)致EGFR-TKIs繼發(fā)耐藥也主要是通過(guò)PI3K/AKT信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的,可通過(guò)應(yīng)用IGF-1R抑制劑聯(lián)合EGFR-TKIs治療來(lái)克服耐藥[17-18]。胰島素具有促進(jìn)有絲分裂和細(xì)胞增殖作用,胰島素的生物學(xué)效應(yīng)取決于IFG-1家族的細(xì)胞表面受體的相互作用,以高胰島素血癥為特征的代謝性疾病(肥胖和2型糖尿病)與癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加和癌癥相關(guān)死亡率增加有關(guān),因此,胰島素過(guò)量被認(rèn)為是患者的促癌因子[19]。胰島素水平的升高也可以通過(guò)減少肝臟IGFBP的產(chǎn)生間接促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),從而增加生物活性游離IGF-1,這是一種有效的促有絲分裂和抗凋亡因子,已知導(dǎo)致癌癥生長(zhǎng),同時(shí)高胰島素血癥也可通過(guò)增加透明質(zhì)酸合成促進(jìn)癌癥的擴(kuò)散,最終導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。IGFBP-3是IGFBP家族6種結(jié)合蛋白中血清水平最高的一種,作為一種多功能蛋白,IGFBP-3可以抑制細(xì)胞生長(zhǎng)并誘導(dǎo)凋亡。IGFBP-3是IGF-1的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,IGFBP-3可以通過(guò)延長(zhǎng)IGF-1的半衰期、限制其與IGF-1R的結(jié)合來(lái)調(diào)控IGF-1的生物活性,從而抑制細(xì)胞增殖。此外,IGFBP-3還可以在IGF-1非依賴的情況下參與多條細(xì)胞信號(hào)通路(如Smad/TGF-β信號(hào)通路)調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)[20]。因此,胰島素與癌癥的關(guān)系已成為一個(gè)臨床相關(guān)問(wèn)題。據(jù)筆者所知,目前國(guó)內(nèi)外研究尚未明確高胰島素血癥對(duì)癌癥發(fā)生、抗腫瘤治療后疾病發(fā)展及預(yù)后的關(guān)系,筆者也提出高胰島素血癥與EGFR陽(yáng)性晚期非小細(xì)胞肺癌患者一線TKIs耐藥相關(guān)。
TAS等[21]的一項(xiàng)臨床研究納入80例肺癌患者和30例健康人,發(fā)現(xiàn)二者之間的基線血清胰島素、IGF-1水平無(wú)差異(胰島素中位數(shù)分別為19.25、16.46 μIU/mL,P=0.532;IGF-1中位數(shù)分別為145.5、160.5 ng/mL,P=0.403),但與健康人比較,肺癌患者的基線血清IGFBP-3水平明顯降低(中位數(shù)分別為3.175、4.235 μg/mL,P<0.001)。本研究對(duì)收集的37例患者的臨床基本資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有高胰島素血癥的危險(xiǎn)因素如肥胖、糖尿病、代謝綜合征的患者初次診斷為非小細(xì)胞肺癌時(shí),其FBG、FIQ、IGFBP-3、HOMA-IR與性別、年齡、基因突變類型、臨床分期、顱腦轉(zhuǎn)移情況均無(wú)相關(guān)性(P>0.05),與上述研究結(jié)果一致。XUE等[22]研究發(fā)現(xiàn),IGFBP-3在胃癌組織中的表達(dá)水平明顯低于癌旁組織,而高表達(dá)往往對(duì)應(yīng)著更長(zhǎng)的生存期,這可能與IGFBP-3還可以在IGF-1非依賴的情況下參與多條細(xì)胞信號(hào)通路調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)外大規(guī)模的、以人群為基礎(chǔ)的研究均聚焦于糖尿病患者FBG、FIQ、HOMA-IR與肺癌發(fā)生和預(yù)后存在明顯關(guān)聯(lián)[23-24],未提出在抗腫瘤治療過(guò)程中上述指標(biāo)變化趨勢(shì)。而本研究提示在TKIs治療非小細(xì)胞肺癌的過(guò)程中,動(dòng)態(tài)觀察胰島素水平可預(yù)警TKIs是否出現(xiàn)耐藥。在不同肺癌類型中,腺癌組織中胰島素水平遠(yuǎn)高于鱗癌和小細(xì)胞肺癌,且與年齡、性別、分化程度無(wú)明顯相關(guān)性,但值得注意的是,在TNM分期(Ⅲ+Ⅳ)和伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者肺組織中,胰島素及胰島素受體的表達(dá)水平更高。KIM等[25]通過(guò)對(duì)459例接受根治性肺癌切除術(shù)的患者進(jìn)行平均4年的隨訪,證實(shí)胰島素受體水平與非小細(xì)胞肺癌的術(shù)后復(fù)發(fā)直接相關(guān),與胰島素受體表達(dá)水平低的患者相比,胰島素受體表達(dá)水平高的患者無(wú)復(fù)發(fā),但生存期更短。多變量分析顯示胰島素受體是非小細(xì)胞肺癌患者總生存期較短的獨(dú)立預(yù)測(cè)標(biāo)志物,尤其是肺鱗癌患者。近年來(lái),腺癌已經(jīng)超越鱗癌成為最常見(jiàn)的肺癌。本研究通過(guò)對(duì)37例患者進(jìn)行隨訪,發(fā)現(xiàn)其中36例肺腺癌患者耐藥后FIQ、HOMA-IR較TKIs治療前及治療后達(dá)PR或SD時(shí)明顯升高,進(jìn)一步按照預(yù)后因素進(jìn)行單因素和多因素COX回歸分析,結(jié)果顯示高FIQ是肺癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示高胰島素血癥與EGFR陽(yáng)性晚期非小細(xì)胞肺癌患者生存期可能存在負(fù)相關(guān)。
綜上所述,高胰島素血癥與EGFR陽(yáng)性晚期非小細(xì)胞肺癌患者一線TKIs耐藥及預(yù)后不良相關(guān),特別是肺腺癌患者,這為延緩?fù)砥贓GFR陽(yáng)性耐藥提供了新的思路和治療策略。但不足之處在于,本研究為回顧性研究,樣本量較少,可能使統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生偏倚,與目前國(guó)內(nèi)外研究存在小部分差異。后期將繼續(xù)搜集病例,進(jìn)行前瞻性研究,優(yōu)化研究條件,綜合臨床、病理數(shù)據(jù)全面分析,對(duì)所有PD患者肺部病灶進(jìn)行二次活檢,通過(guò)組織檢測(cè)FIQ、IGF-1、胰島素受體的表達(dá)水平,從機(jī)制延伸至臨床,使所得結(jié)果對(duì)臨床產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的決策意義。