EGFR和HER-2在膀胱癌组织中表达及其相应抑制剂的研究进展

陈美，张淑芳

(中南大学湘雅医学院附属海口医院，海口570208)

膀胱癌是泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，其发病率在我国男性肿瘤中居第六位，女性肿瘤中居第十七位[1]。膀胱癌的术后高复发率和耐药性是临床研究难点，癌症基因组图谱项目的研究结果揭示了膀胱癌的独特分子通路，可为特异性靶向治疗提供新方法[2]。erbB家族属于Ⅰ型跨膜酪氨酸激酶生长因子受体，包括erbB1[表皮生长因子受体(EGFR)或人表皮生长因子受体-1(HER-1)]、erbB2(HER-2或Neu)、erbB3(HER-3)和erbB4(HER-4)，目前在膀胱癌组中的研究主要针对EGFR和HER-2。

EGFR和HER-2过度表达与较高的EGFR信号通路活性有关，使癌细胞增殖增加，细胞凋亡减少。尽管EGFR和HER-2在非小细胞肺癌和乳腺癌中的表达被广泛报道，但它们在膀胱癌中的相关研究较少。现就EGFR和HER-2在膀胱癌组织中表达及其相应抑制剂的研究进展综述如下。

1 EGFR和HER-2概述

1.1 EGFR和HER-2的区别 EGFR是位于7号染色体短臂上含有1 186个氨基酸的170 kD的受体酪氨酸蛋白质激酶，其是第一个被认为与肿瘤发生相关的细胞表面受体[3]。EGFR除了亲和力最高的表皮生长因子(EGF)外，还有转化生长因子、肝素结合EGF样生长因子、EPR等配体。EGFR与配体有效结合后，EGFR被活化，其与自身分子发生同二聚体化或与家族的其他成员发生异二聚体化，导致胞内的酪氨酸残基磷酸化。HER-2是位于人17号染色体长臂上含有1255个氨基酸的185 kD跨膜糖蛋白。HER-2在结构上与EGFR有高度同源性，但目前还未发现HER-2的配体。HER-2单体基本无活性，需要形成二聚体后才有活化信号。HER-2不能直接活化配体，但在过量表达的情况下可形成不依赖配体的同源二聚体，或与其他家族成员(如HER-1和HER-3)异源二聚化后具有活性,异源二聚化比同源二聚化有更高的活性。

1.2 EGFR和HER-2的联系 EGFR和HER-2同属于erbB家族，两者有诸多共同点。EGFR和HER-2由以下三部分组成：①胞外配体结合区，由两个重复的富含半胱氨酸区域组成；②跨膜区；③胞内区，含有酪氨酸蛋白激酶和C-末端自身磷酸化位点。两者发生同源或异源二聚化后激活下游的信号通路相同，主要包括Ras-Raf-MAPK信号通路和PI3K/AKt信号通路(涉及其他关键效应物如NF-κB和mTOR且PTEN可抑制)。活化后的EGFR和HER-2能够促进细胞的周期进程、增殖、分化、黏附、存活、侵入、转移和血管生成，并能抑制癌细胞的凋亡。

2 EGFR、HER-2在膀胱癌组织中的表达

2.1 膀胱癌组织中EGFR高表达 EGFR在正常尿路上皮中亦有表达，但在膀胱癌中表达更高。EGFR高表达与膀胱癌的分级和分期有关。陈思等[4]用RT-PCR对60例尿路上皮膀胱癌(UBC)患者和15例健康志愿者尿液中的EGFR mRNA进行检测，结果发现UBC组中的EGFR mRNA表达率为70%，健康志愿者中无表达，且在UBC组中，非肌层浸润性膀胱癌患者EGFR mRNA 的阳性表达率为60%，肌层浸润性膀胱癌(MIBC)EGFR mRNA阳性表达率为100%，EGFR可作为膀胱癌临床病理学的分级指标。Kim等[5]研究表明EGFR水平是预测膀胱癌局部复发或转移性MIBC患者化疗后疾病进展的新型预后指标。EGFR高表达提示膀胱癌预后不良。但EGFR基因应用到临床还需进一步研究。

2.2 膀胱癌组织中HER-2过表达 诸多研究表明，HER-2在膀胱癌中存在过表达。自从Zhau等[6]在1990年首次报道HER-2在人膀胱肿瘤中的过表达和扩增后，就不断有研究者发现HER-2在膀胱肿瘤中过表达。Bongiovanni等[7]对83例高级别T1膀胱癌(T1G3)患者的经尿道膀胱肿瘤切除标本进行免疫组织化学(IHC)分析发现，21例患者(25.4%)呈强烈HER-2表达(+++)，28例(33.7%)中等表达(++)，26例(33.7%)弱表达(+)和8例(9.6%)阴性表达。Barth等[8]对156例尿路上皮原位癌(UCIS)患者标本用IHC分析发现HER-2 Dako评分+++为32%(50/156)，HER-2 Dako评分++为33%(51/156)，91%的UCIS病例至少表现出HER-2和雌激素受体β两种预测指标中的一种阳性。

HER-2表达与膀胱肿瘤的分级、分期相关。Hammam等[9]研究发现，HER-2表达在恶性病变患者中的表达明显高于其他组，在高级别和高阶段肿瘤中的表达高于低级别和低阶段肿瘤。HER-2表达与膀胱肿瘤的分级和分期呈正相关，但Goodman等[10]研究了27例膀胱微乳头状尿路上皮癌((Micropapillary urothelial carcinoma，MPUC)，结果发现有20例HER-2阳性(74%)；11例pT3病例中有6例HER-2阳性(54%)，10例pT2病例有8例HER-2阳性(80%)，5例pT1病例HER-2均阳性(100%)，1例pTa病例HER-2阳性(100%)，可见HER-2在膀胱MPUC初期表达率更高。因此HER-2表达与膀胱肿瘤的分级分期间的关系还需进一步研究。

HER-2表达与膀胱癌的淋巴结转移和复发有关。Soria等[11]用IHC和多克隆抗体评分对354例接受根治性膀胱切除术的膀胱肿瘤患者进行分析，结果发现HER-2在36%的患者中过表达，HER-2过表达与肿瘤侵袭性的特征如淋巴结转移相关，对晚期疾病的复发有显著影响。但Kumar等[12]用IHC对100例膀胱移行细胞癌进行检测发现，有70例(41例高级别肿瘤，29例低级别肿瘤)患者HER-2 / neu过表达呈阳性，HER-2 / neu过表达与肿瘤分期，淋巴结转移或疾病复发无关。Bongiovanni等[7]研究亦表明HER-2不能预测T1G3膀胱癌的疾病复发或进展。因此还需更多临床研究来证明HER-2表达与膀胱肿瘤淋巴结转移、复发间的关系。

HER-2表达还可能和膀胱癌的预后有关。HER-2扩增能增加膀胱癌患者的死亡风险，其过表达与膀胱癌的预后不良有关[12]，是膀胱癌无病生存率(DFS)和无进展生存期(PFS)显著的预测指标。Cormio等[13]对33例经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)和34例TURBT+卡介苗(BCG)的T1G3BC患者用IHC检测HER-2表达，单因素Kaplan-Meier生存分析显示传统的预后因素(性别，肿瘤数量/大小/复发)未能预测DFS和PFS，多变量COX比例风险回归分析表明BCG治疗是DFS(P=0.012)的显著预测因子，但不是PFS(P=0.924)的显著预测因子，而HER-2过表达是DFS(P=0.001)和PFS(P=0.041)的显著预测因子。但Bellmunt 等[14]评估了111例西班牙和102例希腊接受铂类化疗的患者，发现原发肿瘤中的HER-2过表达或扩增不能预测转移性尿路上皮癌(UC)患者的总生存期。可见还需更多临床研究证明HER-2与膀胱癌预后的关系。

2.3 膀胱癌组织中EGFR和HER-2共表达 Rajjayabun等[15]研究了58例膀胱肿瘤患者中erbB受体的表达模式，18例患者为Ta期，20例患者为T1期，20例患者为T2期或更差，结果发现10例(17.2%)共表达EGFR和HER-2；此与T1期疾病有关(P=0.03)。Li等[16]研究了16例侵袭性MPUC和16个阶段相匹配的侵袭性UC，发现在75%的MPUC和37.5%的UC中EGFR和HER-2共表达。EGFR和HER-2在膀胱癌中同时表达，与组织学分级和疾病的阶段有关，且表示侵袭性生物学行为。

3 EGFR、HER-2相应抑制剂在膀胱癌治疗中的应用

分子靶向治疗能特异性抑制肿瘤生长，促进肿瘤凋亡，是肿瘤治疗的新方向。膀胱癌的治疗昂贵，因此寻找有效的治疗靶点至关重要。EGFR和HER-2在膀胱癌的发生发展中发挥重要作用，靶向EGFR和HER-2的信号转导通路对膀胱癌的治疗至关重要。抗EGFR家族靶向治疗的药物有两类：单克隆抗体和EGFR酪氨酸激酶抑制剂，能阻断EGFR和(或)HER-2信号转导。

3.1 EGFR抑制剂 EGFR过表达与化疗耐药有关[5]，大量研究表明EGFR可作为膀胱癌的治疗靶标[2, 17]。Lu等[17]用EGFR抑制剂(西妥昔单抗)与氟尿嘧啶、亚叶酸钙和伊立替康联合治疗1例转移性结直肠癌，结果发现患者膀胱癌等UC亦随之消退，但由于例数过少，使用EGFR抑制剂联合化疗是否可用于膀胱癌等UC还需进一步研究。Hussain等[18]将81例晚期UC患者按1∶2分配到吉西他滨/顺铂(GC)组和GC+西妥昔单抗(CTX)组，两组的无进展生存时间分别为8.5个月和7.6个月，两组均有不良反应，但GC+CTX组的不良反应更多且严重，可见CTX和GC联合治疗不能改善预后，还会增加患者的不良事件。EGFR抑制剂与化疗药物联合治疗对膀胱癌患者是否有益，仍需进一步研究。

考虑到与传统化疗药物联用时结果的不确定性，研究者将目光转向EGFR抑制剂与同位素或纳米颗粒偶联上，并取得不错的研究结果。Autenrieth等[19]对BCG难以治疗的12例膀胱原位癌患者用偶联抗EGFR抗体(西妥昔单抗)的α发射体213Bi进行膀胱内单次灌注治疗(每例患者接受2次治疗)，结果表明患者对靶向EGFR的213Bi-免疫缀合物的膀胱内灌注治疗耐受性良好，213Bi-免疫缀合物的活性越高治疗效果越好。Chen等[20]将缀合有抗EGFR抗体片段的金纳米颗粒用作靶向肿瘤细胞的探针，然后暴露于绿色激光(532 nm)下，使其产生足够的热能杀死膀胱癌细胞，发现与抗体片段结合的纳米颗粒只需非共轭纳米颗粒能量的一半就可杀死癌细胞，且不破坏正常细胞，可以提高光热疗法靶向膀胱癌中的效果。此可为膀胱癌的治疗提供新思路。

3.2 抗HER-2靶向治疗 HER-2同样可能成为膀胱癌的治疗靶标[9, 11, 14, 16]。Michaelson等[21]对20例MIBC进行放疗+紫杉醇+曲妥珠单抗治疗作为第1组，对46例患者进行放疗+紫杉醇治疗作为第2组，结果发现两组的1年完全缓解率分别为72%和68%，加用曲妥珠单抗对患者有一定的治疗疗效。HER-2是转移性UC患者的有力治疗靶标，但并不是对所有患者有用，需要个性化治疗[22]。到目前为止，膀胱癌中抗HER-2靶向治疗与化疗药物的联用结果还不确定，需更多研究来鉴定和改善患者选择。

3.3 EGFR和HER-2抑制剂 阿法替尼是EGFR和HER-2的高度选择性、不可逆抑制剂，可抑制T24膀胱癌细胞的增殖和侵袭，并通过抑制EGFR信号网络诱导其凋亡。Tsai等[23]用两种有野生型EGFR表达的膀胱癌细胞研究放疗与阿法替尼或埃罗替尼(一种EGFR激酶抑制剂)之间的作用，结果发现阿法替尼比埃罗替尼在癌细胞杀伤、凋亡细胞百分比和DNA损伤方面有更好的放射增敏作用；HER-2和EGFR在放射敏感性方面有协同作用；在适当抑制HER-2表达的情况下，EGFR酪氨酸激酶可增加膀胱癌细胞的放疗敏感性。

拉帕替尼是一种有效的EGFR和HER-2抑制剂，与GC联用可在膀胱癌治疗中取得较好疗效，其中HER-2突变的细胞系对拉帕替尼敏感性最高[24]。但Narayan等[25]用拉帕替尼和GC联用于6例MIBC时由于毒性(33%腹泻，33%恶心/呕吐和33%血小板减少症)过大而被迫提前终止试验。另有研究表明EGFR家族抑制剂并不对所有的膀胱癌患者有效，仅对无EGFR或HER-2过表达的化疗患者有用[26]。因此对EGFR和/或HER-2的靶向治疗尚需进一步研究，针对不同患者选择更有效的治疗，目前关于EGFR和/或HER-2与不同化疗药物的联用研究尚在进行。

综上所述，膀胱癌发生发展中涉及的各种信号转导通路复杂，单一阻断某一靶点并不能对所有患者达到抗肿瘤目的。随着对基因组和蛋白质组学研究的不断深入，对导致膀胱癌形成的具体信号转导通路有了进一步认识，使更多的膀胱癌治疗靶点被发现和研究。EGFR和HER-2在膀胱癌中广泛过表达，针对这两种基因的靶向药物不断问世。在进行靶向药物治疗前，我们还应考虑患者的肿瘤类型、是否接受过化疗药物治疗、是否进行过手术、预后影响因素等，以便根据不同特征的患者选择更合适、更有效的靶向治疗药物。此外，期待未来化疗药物与靶向治疗药物的有效利用，筛选出靶向治疗的最合适人群，更好地治疗膀胱癌患者。