编者按：2021年12月7～10日，乳腺癌领域的年度压轴大戏——第44届美国圣安东尼奥乳腺癌研讨会（SABCS）以虚拟会议的形式召开。我国学者开展的多项研究入选大会报告，来自中国学者、中国研究、中国患者的数据和经验，再一次登上了国际舞台。本次SABCS大会期间，《肿瘤瞭望》特别推出“瞭望SABCS·中国研究者说”栏目，介绍相关研究成果。并将邀请部分中国研究者，阐述相关研究的意义与价值。

 

本期，我们邀请到了中山大学孙逸仙纪念医院刘强教授为我们介绍其团队开展的“探索CDK4/6抑制剂耐药机制及其逆转策略”的研究。

 

 

刘强  教授

 

中山大学孙逸仙纪念医院外科主任

 

逸仙乳腺肿瘤医院执行副院长、乳腺外科主任

 

教授、主任医师、研究员、博士生导师

 

中南大学湘雅医学院七年制临床医学专业毕业

 

新加坡国立大学医学院外科博士

 

回国前任哈佛大学Dana Farber癌症中心讲师

 

ESO-ESMO年轻乳腺癌国际共识专家组成员

 

亚洲乳腺癌协作组成员

 

中国肿瘤临床学会乳腺癌专业委员会常务委员

 

中国抗癌协会乳腺癌专业委员会常务委员

 

中国抗癌协会肿瘤分子医学专业委员会常务委员

 

广东省医学会乳腺病分会主任委员

 

广东省抗癌协会乳腺癌专业委员会候任主任委员

 

■ 研究题目：Overexpressed cyclin D1 and CDK4 proteins are responsible for the resistance to CDK4/6 inhibitor in breast cancer that can be reversed by PI3K/mTOR inhibitors

 

■ 海报编号：P2-04-01

 

■ 公布时间：12月8日 5:00 pm～6:30 pm CT

 

 

■ 研究背景：CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗目前已作为HR+/HER2-晚期乳腺癌一线或二线的首选治疗方案被广泛使用，然而有10%-20%患者对CDK4/6抑制剂原发耐药，其余的患者在使用过该药后不同时间内几乎不可避免地出现耐药进展。CDK4/6抑制剂耐药的机制主要包括：1.细胞周期相关调控分子的表达异常，如Rb突变或缺失、Cyclin E1高表达等；2.上游生长信号通路异常激活，如PI3K/mTOR通路、MAPK通路等。目前，CDK4/6抑制剂耐药进展后的最佳治疗方案仍在探索中。

 

既往研究表明，靶向PI3K/mTOR通路可以抑制CDK4/6抑制剂耐药乳腺癌细胞生长，然而也有研究表明，CDK4/6抑制剂耐药乳腺癌更加耐受mTOR抑制剂。因此，探索CDK4/6抑制剂的耐药机制及其逆转策略、寻找有效的标志物预测治疗效果成为临床上亟需解决的问题。

 

■ 研究意义：本研究首次提出了乳腺癌CDK4/6抑制剂耐药的机制是由于PI3K/mTOR通路活化介导的4E-BP1蛋白过度磷酸化，从而引起的Cyclin D1和CDK4蛋白合成增多。使用PI3Kα抑制剂（Alpelisib）或者mTOR抑制剂（Everolimus）可以降低Cyclin D1和CDK4蛋白，从而恢复乳腺癌细胞对CDK4/6抑制剂的敏感性，提示在临床转化中，HR+/HER2-晚期乳腺癌患者CDK4/6抑制剂耐药进展后可以使用PI3K/mTOR抑制剂+CDK4/6抑制剂+内分泌治疗三联疗法克服耐药，并且使用病理切片进行免疫组化评分检测4E-BP1磷酸化水平可以筛选对该方案敏感的病人。

 

■ 研究内容：本研究为了探索乳腺癌CDK4/6抑制剂的耐药机制，首先通过长期诱导建立了CDK4/6抑制剂（Palbociclib）耐药的乳腺癌细胞株模型（MCF7-palR及T47D-palR），我们发现耐药细胞株中Cyclin D1和CDK4的蛋白水平显著升高，而其mRNA水平无明显改变，用siRNAs敲低Cyclin D1或者CDK4均能显著抑制耐药细胞增殖，提示CDK4/6抑制剂耐药细胞的细胞周期进展仍然依赖Cyclin D1和CDK4。

 

进一步通过MCF7的亲本和耐药株进行RNA测序和对转录谱进行基因通路富集分析，我们发现在耐药株MCF7-palR中PI3K通路显著活化，而且PI3K/mTOR活性及其下游4E-BP1磷酸化水平显著升高。于是我们使用PI3K抑制剂Alpelisib和mTOR抑制剂处理CDK4/6抑制剂耐药细胞，发现其可以抑制4E-BP1的磷酸化，并降低cyclinD1和CDK4的蛋白合成水平。更重要的是，在体内外实验中，Alpelisib或Everolimus均可恢复耐药细胞对Palbociclib敏感性。

 

在临床配对样本中，我们发现CDK4/6抑制剂耐药进展后Cyclin D1、CDK4和磷酸化4E-BP1的蛋白水平都显著升高，并且CDK4/6抑制剂敏感的病人其4E-BP1磷酸化水平较低，提示其可作为提示CDK4/6抑制剂治疗敏感性的标志物。

 

 

研究创新性及临床转化意义：

 

一、该研究首次证明过量的Cyclin D1和CDK4的蛋白合成是导致CDK4/6抑制剂耐药的原因之一，提示对于CDK4/6抑制剂耐药进展后的病人，利用病理切片免疫组化方法检测Cyclin D1和CDK4蛋白水平的重要性，而非单纯依靠mRNA水平去判断耐药的机制。

 

二、靶向PI3K/mTOR通路逆转CDK4/6抑制剂耐药的发现，提示已经上市的药物PI3K抑制剂（Alpelisib）或者mTOR抑制剂（Ecerolimus）在CDK4/6抑制剂耐药进展后的病人中具有重要治疗价值，即PI3K/mTOR抑制剂+CDK4/6抑制剂+内分泌治疗三联方案用于激素受体阳性HER2受体阴性（HR+/HER2-）晚期乳腺癌病人CDK4/6抑制剂耐药进展后的治疗，能够有效逆转CDK4/6抑制剂耐药。

 

三、该研究提示4E-BP1的磷酸化水平和Cyclin D1、CDK4的蛋白表达水平可能作为生物标志物，用于筛选对该方案敏感的病人，以更加精准地指导治疗。

 

目前，国外已有类似临床实验开展（TRINITI-1），该试验在CDK4/6抑制剂进展后的HR+/HER2-乳腺癌病人中使用Ribociclib+Everolimus+Exemestane三联方案进行治疗，共纳入95例患者，中位PFS位5.7个月（95%CI：3.6～9.1个月），PFS达一年以上的患者比例为33.4%，提示该方案具有安全性及有效性。

 

该方案使用ctDNA作为生物标志物分析病人对该方案的疗效差异，提示PIK3CA和ESR1突变的患者预后更好，但是没有统计学差异。然而，在细胞中，一般蛋白才是直接执行相关功能的分子，该文章并未探索蛋白标记物与该方案的预后相关性。后续我们将开展临床研究，通过免疫组化检测相关蛋白水平，筛选与病人预后相关的标记物，并探索PI3K/mTOR抑制剂+CDK4/6抑制剂+内分泌治疗三联方案在HR+/HER2-晚期乳腺癌病人CDK4/6抑制剂耐药进展后的疗效。