综述：转移性HR+乳腺癌内分泌治疗的耐药机制和治疗方法

内分泌治疗（ET）是激素受体阳性（HR+）乳腺癌的主要治疗手段。然而，晚期肿瘤对内分泌治疗产生耐药性，使其随着疾病进展而失效。原发性和继发性内分泌耐药有多种分子机制。耐药性的发生可能是由于雌激素受体通路（如ESR1突变）或上游生长因子信号通路（如PI3K/Akt/mTOR通路）的改变。尽管靶向分子抗癌疗法的开发取得了进展，但耐药性的出现仍然是一个主要限制和未满足需求的领域。本文综述了HR+晚期乳腺癌内分泌治疗获得性耐药的机制，并讨论了当前和未来研究的治疗方法。

研究背景

乳腺癌是美国女性死亡的第二大原因。到2023年，估计将有300590名女性被诊断患有乳腺癌，43700人将死于该疾病。乳腺癌的治疗具有挑战性，并且高度依赖于肿瘤的生物学特性。大约70%的乳腺癌病例为雌激素受体（ER）阳性，并接受内分泌治疗。然而，并非所有内分泌驱动的肿瘤都是一样的。内分泌治疗的主要分子靶点是ER和孕激素受体（PR）。在表达ER/PR的乳腺癌中，受体-配体相互作用促进癌细胞的发育和增殖。虽然内分泌治疗被认为是最有效和耐受性良好的靶向治疗，但由于乳腺癌的异质性，治疗策略已从“一刀切”转变为更具分子靶向性的治疗方法。

尽管癌症治疗取得了进展，但耐药性的产生仍然是一个重大挑战，尤其是在患转移性癌症的女性中。HR+转移性乳腺癌（MBC）的标准一线治疗包括联合或不联合CDK4/6抑制剂的内分泌治疗（图1）。最近，引入了其他靶向治疗。PIK3CA抑制剂、mTOR抑制剂、PARP抑制剂和新型口服选择性雌激素受体降解剂（SERD）目前正在一线治疗之后使用。复发性内分泌治疗耐药的ER+ MBC的其他治疗选择包括毒性化疗，但疗效有限。本文总结了HR+ MBC获得性内分泌治疗耐药的机制，并讨论了目前使用和正在研究中的治疗方法。

图1

内分泌治疗耐药机制

ET是HR+乳腺癌的主要治疗手段。然而，随着疾病的进展，晚期肿瘤对ET产生耐药性，使其无效。文献中描述了多种原发性和继发性内分泌治疗耐药的分子机制。ER与其他信号通路（如生存信号通路、生长因子受体通路和其他信号转导通路）之间的交互作用与原发性和获得性内分泌治疗耐药有关。一般而言，内分泌耐药的发生可能是由于雌激素受体通路（如ESR1突变）或上游生长因子信号通路（如PI3K/Akt/mTOR通路）的改变。尽管人们见证了乳腺癌新型靶向分子抗癌疗法的开发取得了进展，但为了克服内分泌耐药，这些疗法的最佳组合和顺序仍然是一个挑战。

原发性内分泌治疗耐药定义为晚期或MBC患者接受辅助内分泌治疗2年内疾病复发或一线ET治疗的首个6个月内疾病进展。继发性或获得性耐药定义为MBC患者在最初2年的辅助ET治疗后、且完成辅助ET治疗后12个月内的疾病复发，或者开始ET治疗后6个月疾病进展。

内分泌耐药传统上指的是对雌激素阻断的耐药，在这篇综述中，研究者通常使用该术语来指对雌激素抑制的耐药，并重点关注继发性耐药的机制。继发性耐药的常见机制见图2。

图2

原发性内分泌治疗的耐药机制

原发性内分泌耐药的机制之一是ER表达缺失。据报道，10%-20%的乳腺癌病例会从ER+转为ER-，这凸显了在疾病进展时重新检测受体的重要性。目前认为ER表达缺失的机制包括表观遗传改变（组蛋白去乙酰化和ER启动子甲基化）、缺氧、HER2的过表达和MAPK通路的激活，其中MAPK通路的激活与ER基因的转录抑制有关，从而导致内分泌治疗耐药。与继发性耐药相比，ESR1突变罕见，仅发现于1%的未经治疗乳腺肿瘤。

继发性内分泌治疗的耐药机制

ESR1突变：

ESR1突变在接受芳香化酶抑制剂（AI）治疗的转移性乳腺癌患者中最常见，发生率为20%-40%。在接受AI辅助治疗后复发的乳腺癌患者中，ESR1突变的发生率为4-5%。与一线治疗的中位无进展生存期（PFS）1-4年相比，二线ET单药治疗MBC的PFS为2-6个月，提示存在ESR1突变可预测AI单药治疗的耐药。这凸显了在进展时对转移性和晚期乳腺肿瘤进行测序以识别获得性分子变异的重要性。

在临床上，ESR1突变预测AI的疗效不佳，如SoFEA和EFECT试验所示，比较了氟维司群和依西美坦治疗非类固醇AI 治疗进展后的ER+ MBC。在纳入试验时，与ESR1野生型（WT）患者相比，ESR1突变患者具有较短的PFS（2.4个月vs. 4.8个月）和较低的1年总生存（OS）率（62% vs. 79%）。ESR1突变往往发生在AI影像学进展之前3-6个月，并且通常发生在ERα的配体结合域（LBD），导致不依赖于雌激素的构成性活性ER，因此不受雌激素减少的影响（图2）。由于ESR1突变导致的ER构成性活性形式在活性确认中更稳定，对蛋白水解的易感性降低。LBD中常见的ESR1点突变为D538G和Y537S。其他包括Y537N、Y537C、L536H、L536P、L536R、S463P和E380Q。ESR1融合不太常见，但可导致LBD缺失，以及对靶向LBD的ET药物（如SERM（如他莫昔芬）和SERD（如氟维司群））完全耐药。有证据表明，与D538G突变相比，Y537S突变导致对雌激素消耗、SERM和SERD的耐药性更大，因此不同的ESR1突变可能带来不同程度的耐药性。

在培养和异种移植模型中，ESR1突变与他莫昔芬和氟维司群的结合亲和力分别下降了30倍和40倍，需要更高的剂量来抑制反式激活和细胞增殖功能。然而，仅用ESR1突变可能无法完全解释对他莫昔芬和氟维司群的耐药。此外，ESR1突变在接受他莫昔芬治疗的MBC患者中并不富集，除了体外研究外，ESR1突变与他莫昔芬耐药之间的关系尚未得到证实。因此，新型SERMS为克服由ESR1突变驱动的内分泌耐药提供了一种治疗选择，目前正在开发的药物如拉索昔芬。

虽然体外研究表明氟维司群与ESR1突变的结合亲和力降低，但在LBD中存在激活性ESR1突变的情况下，关于氟维司群完全耐药的临床证据一直存在矛盾，而且尚不清楚较大剂量的氟维司群可否克服耐药。在上述SoFEA和EFECT试验中，ESR1突变的患者从氟维司群获得了临床获益。在PALOMA-3试验中，既往AI治疗发生进展的HR+ MBC患者被随机分配至氟维司群联合或不联合哌柏西利治疗，结果表明在氟维司群组中，ESR1突变肿瘤患者的PFS短于ESR1 WT患者（3.6个月vs. 5.4个月），但未达到统计学显著性。

ESR1突变不能完全解释MBC采用ET联合靶向治疗（如CDK4/6、PIK3CA或mTOR抑制剂）时的内分泌耐药。虽然ESR1突变是ER+ MBC获得性内分泌治疗耐药的常见机制，但已确定的其他耐药机制包括PI3K/Akt/mTOR、RAS-MAPK和CDK4/6-Rb-E2F通路的改变，以及ESR1缺失、扩增和易位。

PI3K-Akt-mTORC1通路：

PI3K/Akt通路是与肿瘤发生、癌细胞存活和耐药性发展有关的主要激活通路。恶性肿瘤中PIK3CA、PTEN、Akt、TSC1和mTOR基因的体细胞突变可导致PI3K/Akt通路的异常激活。在HR+、HER2阴性的MBC中，PI3K/Akt通路过度激活常见，发生率约50%。在原发性和继发性内分泌治疗耐药的HR+ MBC患者中，PI3KCA激活突变率相似，这与这些是克隆性变异的事实相符，并提示发生亚克隆PIK3CA突变并非抗雌激素治疗下对选择压力的常见反应。

激活性PIK3CA突变导致下游致癌性信号蛋白的激活（图2）。PI3K将磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）磷酸化为磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP3），PIP3募集包括丝氨酸和苏氨酸激酶Akt在内的致癌性蛋白。这一过程也可能是PTEN肿瘤抑制基因拷贝数缺失的结果，PTEN肿瘤抑制基因的拷贝数缺失通过将PIP3去磷酸化回PIP2来平衡PI3K信号通路。当PTEN缺失时，PI3K的下游效应蛋白包括Akt在没有致癌信号的情况下被激活。一旦被激活，Akt会磷酸化更多的致癌底物，包括mTOR、TSC2和PRAS40的负调控蛋白。mTOR是Akt的常见下游效应器，负责促进肿瘤进展和血管生成。

PI3K/Akt通路也可通过细胞表面受体酪氨酸激酶（RTKs）（包括ErbB家族、FGFR、EGFR和其他RTKs）介导的上游信号激活（图2）。ErbB2/HER2 Neu扩增降低了对抗雌激素治疗的敏感性，这主要是由于PI3K/Akt和MAPK信号通路的上游激活导致了雌激素非依赖性ER磷酸化和激活。因此，在治疗HR+和HER2+乳腺癌时，抗HER2治疗与抗雌激素治疗同时进行。

此外，PI3K/Akt通路是多种生长因子的下游，包括胰岛素样生长因子-I（IGF-I）和调蛋白（heregulin）。这些生长因子利用PI3K途径激活Erα，导致雌激素非依赖性生长。

综上所述，在ER+乳腺癌细胞系的临床前模型中，PI3K通路的激活被证明可以促进对长期内分泌剥夺的获得性耐药，并且蛋白质组学分析显示mTOR和Akt的磷酸化增加。这一发现表明，HR+乳腺癌细胞对雌激素剥夺的适应性会导致肿瘤对PI3K信号的依赖性，并且临床前和临床数据都支持靶向ER和PI3K/Akt通路的联合疗法可以有效克服获得性内分泌耐药。SOLAR-1试验表明，在PIK3CA突变肿瘤中，与氟维司群单药治疗相比，氟维司群加用PI3K抑制剂阿培利司将PFS从5.7个月延长至11个月。

MAPK通路改变：

MAPK信号通路的激活促进了肿瘤的增殖、侵袭和血管生成。虽然KRAS仅在4%的乳腺癌病例中发生突变，但MAPK通路在大约50%的乳腺癌病例中被激活。在一项利用循环肿瘤DNA（ctDNA）对ER+ MBC进行的分子特征研究中，在接受内分泌治疗的乳腺癌中，8.1%发生了NF1基因突变。NF1是编码神经纤维蛋白的抑癌基因，也是MAPK通路的关键调控基因，通过促进RAS-GTP（活性形式）水解为RAS-GDP（非活性形式）来负调控RAS。NF1缺失导致RAS组成性激活，导致下游PI3K和MAPK通路的激活（图2）。NF1失活突变与ET原发性和获得性耐药有关。在NF1表达缺失的乳腺癌细胞模型中，Razavi等人证明了对氟维司群的耐药，该耐药在加入ERK抑制剂后被逆转。RAS信号的失调和NF1的缺失也与ER非依赖性基因转录相关，包括cyclin D1的表达。体外试验表明，在ET中加入CDK4/6抑制剂可克服由NF1缺失驱动的内分泌耐药。

与早期ER+乳腺癌相比，NF1功能缺失突变、ERBB2激活突变等RTKs突变以及其他MAPK通路基因（EGFR、KRAS、BRAF和MAP2K1）的变异在内分泌耐药的晚期ER+乳腺癌中富集。这些变异存在于22%的肿瘤中，与对后续ET的应答持续时间较短相关，并且与ESR1突变相互排斥。RAS和MAPK通路致癌蛋白（RAF、ERK和MEK）的抑制剂可能是克服MAPK通路改变介导的内分泌耐药的潜在治疗选择。

肿瘤微环境：

除了分子驱动ER耐药通路之外，研究者观察到还可能与肿瘤微环境（TME）相关。据推测，癌细胞不仅与宿主环境相互作用，而且还调节改变其TME的所有组成部分，包括免疫细胞、血管系统、基质细胞和细胞外基质。例如缺氧，缺氧是ER驱动肿瘤的预后较差的标志。靶向诱导缺氧的氨基酸转运体（如SNAT2）被认为可使缺氧的乳腺癌细胞对抗雌激素治疗敏感。

目前使用的和新型的治疗方法

抗雌激素治疗

除了体外研究，ESR1突变导致的他莫昔芬耐药尚未得到证实，但该药物作为复发性ER+ MBC的单药治疗疗效较差，尤其是在绝经后患者中。虽然与他莫昔芬相比，AI与患者结局改善相关，但AI单药治疗甚至与CDK4/6抑制剂联合治疗复发性晚期ER+乳腺癌受到获得性耐药（主要由ESR1突变引起）的限制。既往AI治疗出现疾病复发或进展后，标准做法是改用氟维司群+/- CDK4/6抑制剂或其他靶向治疗。如果在疾病进展后检测到ESR1突变，则在AI治疗进展后改用SERD（例如氟维司群或口服SERD（如果可及））尤其重要。

生物利用度更高的新型口服SERD正在研发中，elacestrant（艾拉司群，Orserdu）是FDA基于III期随机EMERALD临床试验批准的第一种口服SERD，该试验表明，在CDK4/6抑制剂和ET治疗后进展的LBD内携带激活性ESR1突变的HR+ MBC患者中，与氟维司群或AI相比，elacestrant显著改善了PFS。在EMERALD试验中，ESR1突变定义为密码子310-547中的任何错义突变，并由Guardant Health的检测定义。目前正在研究Elacestrant和其他下一代口服生物可利用的SERD单药治疗以及与其他靶向药物（包括CDK4/6抑制剂和PI3K抑制剂）联合治疗，这些药物为克服ESR1突变驱动的内分泌耐药提供了有前景的治疗选择。

CDK4/6抑制剂

CDK4/6抑制剂的引入彻底改变了ER+ MBC的治疗。目前批准的药物包括哌柏西利、阿贝西利和瑞博西利，可与内分泌治疗联合用于ER+ MBC的一线治疗。在ET基础上加用CDK4/6抑制剂显著改善了PFS和总生存率。

理论上，单独的ESR1突变并不会引起对CDK4/6抑制剂的耐药，因为ER位于Cyclin D-CDK4/6复合物驱动的细胞周期进展通路的上游。虽然CDK4/6抑制剂和AI的联合治疗最有效，但ESR1突变可使AI成分无效。此外，与哌柏西利和瑞博西利相比，阿贝西利是唯一一种被证明在后线单药治疗中有效的CDK4/6抑制剂，ESR1突变不会导致患者对阿贝西利与AI联合治疗产生耐药。

虽然单独ESR1突变不会导致对CDK4/6抑制剂单药治疗或者与氟维司群联合治疗的耐药，但由其他机制驱动的内分泌耐药可能会导致对CDK4/6抑制剂的耐药。

依维莫司

依维莫司是一种mTOR抑制剂，根据III期试验BOLERO-2的结果被批准联合依西美坦治疗ER+ MBC，该试验将类固醇AI难治性疾病患者随机分配接受依西美坦联合或不联合依维莫司治疗。加用依维莫司与PFS显著改善相关。如上所述，PI3K/Akt通路涉及的一种内分泌耐药机制是配体非依赖性内质网激活。更具体地说，mTOR复合体1的底物S6激酶可以磷酸化ERα的活化功能域1（AF1）。依维莫司与mTORC1结合并变构抑制mTORC1，从而克服了这种耐药机制。BOLERO-2试验是在目前了解ESR1突变在既往接受AI治疗后发生进展的患者的获得性内分泌耐药中的作用之前设计的。因此，ESR1突变和对依维莫司潜在耐药的影响尚不能确定。此外，对于AI治疗后疾病进展的患者，氟维司群可能是与依维莫司联合使用的更合适的抗雌激素搭档，NCCN指南将氟维司群或他莫昔芬列为与依维莫司联合使用的其他ET搭档选择。

阿培利司

在约40%的ER+、HER2阴性乳腺癌中发现了PIK3CA基因突变。阿培利司是一种PI3K抑制剂，FDA已批准其与氟维司群联用，用于治疗PIK3CA突变的ER+ MBC。在III期随机临床试验中，SOLAR-1证明，在携带PIK3CA突变的患者中，氟维司群加用阿培利司改善了PFS。在SOLAR-1研究中，如果患者既往接受过PI3K、Akt或mTOR抑制剂治疗，和患者既往未接受过CDK4/6抑制剂治疗，则被排除。

由于依维莫司抑制PI3K下游的PI3K/Akt/mTOR级联，因此其抗肿瘤活性应独立于PIK3CA突变状态。另一方面，与依维莫司相比，阿培利司可选择性地抑制携带PIK3CA突变的ER+乳腺癌的生长，使其成为治疗PIK3CA突变乳腺癌的理想药物。PI3K/Akt/mTOR通路的靶药与抗雌激素治疗相结合的协同机制可以通过PI3K/Akt/mTOR通路与ER之间的显著交互作用来解释。添加PI3K/Akt/mTOR通路抑制剂的积极临床结果表明，这些药物包括依维莫司和阿培利司可以恢复乳腺癌的激素敏感性。

新型疗法

尽管近年来对HR+ MBC的治疗取得了进展，但该疾病仍然无法治愈。总生存期平均维持在2-5年，需要更新的疗法和更创新的策略。开发内分泌治疗新方法的目标是延迟毒性化疗的使用，改善生活质量，并可能延长生命。目前，研发了几种旨在克服内分泌耐药的新疗法（表1）。

表1

较新的SERD，如Camizestrant、Giredestrant和Imlunestrant等，目前正在转移性和早期治疗中进行广泛研究。较新的SERMS，如Lasoxifene，也正在进入临床领域。PI3K/mTOR双重抑制剂（如XIN-10）也正在开发中，可能为克服继发性内分泌耐药提供一种新的治疗选择。其他靶向雌激素通路的方法也在研究中，特别是靶向嵌合体的蛋白水解（PROTAC），选择性雌激素受体共价拮抗剂（SERCA），完全雌激素受体拮抗剂（CERAN）以及选择性人雌激素受体部分激动剂（ShERPa）。PROTACs促进ER和ER3连接酶复合物之间的相互作用，导致ER泛素化以促进蛋白酶体降解。另一方面，SERCAs结合ER LBD的C530残基，从而降低ER调节的基因转录。CERANs结合ER导致其降解并阻断其完全转录活性。其使AF1和AF2同时失活的独特能力使其成为治疗内分泌耐药乳腺肿瘤的一种有前景的方法。ShERPA是另一组在他莫昔芬耐药的乳腺癌细胞中显示出有前景结果的药物。

除雌激素途径外，抗孕激素（包括选择性PR拮抗剂）是另一类有希望克服内分泌耐药的药物。该通路在ESR1突变的肿瘤中尤其相关。PR拮抗剂有3种类型：I型是阻止PR二聚化的完全拮抗剂。目前正在研究在AI和CDK4/6抑制剂治疗进展后onapristone作为单一疗法或与氟维司群联合治疗的疗效。II型PR拮抗剂是选择性PR调节剂，如Mifepristone和telapristone。III型是纯粹的拮抗剂，比如Lonaprisan。II型和III型PR拮抗剂仍在研究中。

Notch轴也发挥着重要作用。Notch激活可导致ERα失调，导致在没有雌激素的情况下ERα依赖性转录，从而逃避雌激素剥夺（图2）。抑制Notch可能是克服内分泌耐药的另一种方式。此外，AURKA的过度激活与ERα的失调和特异性下调有关，导致内分泌耐药和更差的预后。靶向AURKA的新型药物，如高选择性AURKA抑制剂Alisertib，正在被研究作为潜在的治疗方法。克服内分泌耐药的另一个潜在机制是通过淋巴细胞衔接蛋白LNK调节JAK-STAT信号通路，LNK是临床前研究中正在研究的一个新靶点。最后，在III期临床试验CAPItello-291中，证明了AKT抑制剂Capivasertib可改善ER+ MBC患者的PFS，并且该药物的批准备受期待。

讨 论

在过去的几年中，已有超过10种抗癌药物被批准用于治疗ER+乳腺癌。在内分泌驱动的癌症中，由于毒性和疗效有限，细胞毒性化疗通常是在靶向雌激素通路的治疗用尽之后使用。FDA最近批准的药物遗留了一些未解决的问题，例如这些新药的理想组合和顺序。

然而，精准肿瘤学时代为个体化治疗开辟了新的途径。更多的研究正在深入研究基因组驱动的治疗选择。由于肿瘤进化中的基因变异不会作为单独事件发生，因此了解这些事件的同时发生对于适当的临床应用至关重要。随着研究者进一步了解这些基因变异如何影响肿瘤进化和耐药，并确定具有临床效用的特定场景，重复ctDNA检测在治疗降级策略中的作用将变得明显。未来的治疗方法可能允许在提高疗效的同时，对特定的患者进行降阶梯治疗。

在ER+转移的情况下，定性ctDNA有不同的潜在应用。虽然确定耐药机制（如激活ESR1突变）对指导治疗选择有明显益处，但目前尚不清楚在影像学进展前早期检测这些突变是否与临床获益相关。在转移性ER+乳腺癌中评估这一概念的临床试验正在进行中（NCT04964934）。此外，目前有研究正在探讨利用定量ctDNA监测来指导剂量调整和停药的效用，其最终目标是延迟耐药。

随着研究者继续发现新的肿瘤易感性和可干预的基因变异，在临床环境中利用全面（即多基因或外显子组测序）肿瘤特征分析的价值将继续增加。乐观地看，药物开发将赶上基因发现，因此肿瘤进展后的重复ctDNA检测（尤其是液体活检）将变得至关重要。通过将生物标志物驱动的疗法与更好地了解耐药机制以及使研究者能够无创监测肿瘤演变的先进技术相结合，研究者一定会在使用高效疗法方面取得进展，同时使大多数患者免受过度治疗和经济负担。

参考文献：

Raheem, F.; Karikalan, S.A.; Batalini, F.; El Masry, A.; Mina, L. Metastatic ER+ Breast Cancer: Mechanisms of Resistance and Future Therapeutic Approaches. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 16198. https://doi.org/10.3390/ijms242216198

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