2023年12月07日发布 | 149阅读

【综述】进袭性垂体神经内分泌瘤(PitNETs)和潜在的靶向治疗:分子和遗传途径的系统综述

张南

复旦大学附属华山医院

达人收藏

《International Juournal of Molecular Science》杂志 2023 年10月29日在线发表意大利University of Brescia,的Simona Serioli , Ludovico Agostini , Alberto Pietrantoni  ,等撰写的《进袭性垂体神经内分泌瘤(PitNETs)和潜在的靶向治疗:分子和遗传途径的系统综述。Aggressive PitNETs and Potential Target Therapies: A Systematic Review of Molecular and Genetic Pathways》(doi: 10.3390/ijms242115719.)。


近年来,分子生物学和生物信息学的进步,通过鉴定特定的必需基因、关键分子通路、调节因子和肿瘤微环境的影响,使人们对进袭性垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)的肿瘤发生有了更深入的了解。针对传统疗法难以治愈的肿瘤患者,已经开发出靶向疗法,引入了精准医学的概念。PitNETs的初步数据来源于对细胞培养、动物模型和少数病例报告或小病例系列进行的临床前研究。本研究全面回顾了进袭性PitNETs的主要途径,描述了潜在的靶向治疗方法。


对2004年1月1日至2023年6月15日期间发表的英文论文在Pubmed、Scopus和Web of Science上进行了检索。本文对254个与进袭性PitNETs相关的主题进行了详细的记录和讨论:表观遗传学、膜蛋白和受体、金属蛋白酶、分子途径、PPRK和免疫微环境。全面了解与PitNETs的进袭性和与进袭性相关的分子机制是至关重要的。尽管初步发现很有希望,但还需要进一步的研究和临床试验来确认靶向治疗PitNETs的适应证和有效性。


1.引言

垂体腺瘤,即垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs),是源自垂体腺神经内分泌细胞的异质性肿瘤,占颅内肿瘤的15%。尽管大多数PitNETs是良性的,对常规治疗有良好的效果,但高达40%的患者表现出攻击性行为,其不可预测的快速演变影响了患者的整体生活质量。对于这个亚组,使用术语“进袭性垂体腺瘤”;2017年,首字母缩略词PitNETs被推荐用于所有垂体腺瘤,强调需要确定每一种垂体腺瘤的良性或进袭性,并强调这些病变的生物学和临床行为的异质性。根据欧洲内分泌学会(ESE),进袭性PitNETs的特点是扩散到鞍外区域(传统上根据Knosp的改良分类定义为鞍旁区域),肿瘤生长迅速,血清激素水平高,对标准治疗(药物治疗、手术或放疗)有抵抗性,因此并发症发病率和死亡率高。这些肿瘤的预后严格依赖于它们的生物学特性,寻找可靠的临床和病理标志物作为肿瘤行为的预测因子仍在继续。


越来越多的人需要确定有效的治疗方法来管理进袭性PitNETs。替莫唑胺是第一个单独使用并与放疗或5-氟尿嘧啶联合使用的化疗药物,其结果因PitNET的类型和既往治疗而异。最近,由于分子生物学、遗传学和生物信息学的技术进步,基因改变、特定分子途径的异常表达和调控分子已经成为发现新的靶向治疗的兴趣对象。不同的研究为未来的治疗方案带来了新的知识,为精确或个性化的医疗奠定了基础。新兴疗法,如免疫检查点抑制剂(ICIs)、血管内皮生长因子(VEGF)受体疗法、酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)、哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)抑制剂和肽受体放射性核素疗法(PRRT),已经在有限数目的患者身上进行了测试,结果不一。


本研究旨在对进袭性PitNETs的主要途径进行详尽的回顾,详细介绍相关的潜在靶向药物治疗方法。


2. 材料与方法

检索策略与数据提取

本研究是根据2020年PRISMA指南进行系统评价的[14]。检索策略于2023年6月15日执行,由两位独立作者(S.S.和L.A.)使用2004-2023数据过滤器对三个不同的电子数据库(Pubmed, Scopus和Web of Science)进行了搜索。使用以下关键词组合:(进袭性或侵袭性或复发性)和(垂体腺瘤或垂体瘤或垂体神经内分泌肿瘤PitNET)和(靶向治疗或分子途径或遗传途径或标记物)[The combination of the following keywords was used: (invasive OR aggressive OR recurrence) AND (pituitary adenoma OR pituitary tumor or PitNET) AND (target therapy OR molecular pathway OR genetic pathway OR marker).]。


纳入的论文符合以下纳入标准:(1)以英文撰写的研究;(2) 2004年1月1日(WHO肿瘤分类:内分泌器官肿瘤的病理学和遗传学出版年份)至2023年6月15日的出版物;(3)进袭性/侵袭性PitNETs的原始研究;(4)目前可用药物的途径,调节分子和靶基因的论文。在排除标准中,我们考虑了(1)用英语以外的语言撰写的文章,(2)病例报告,(3)没有添加新数据的文章(指南、给编辑的信、评论和社论)。


在去掉重复之后,两位作者(S.S.和L.A.)首先通过分析题目和摘要来选择与研究相关的论文。在每个阶段,另外两位作者(S.C.和F.D.)的咨询解决了两位审稿人(S.S.和L.A.)之间的分歧。论文被收集和划分为全文阶段基于几个途径,调节,或分子描述,区分在体外和体内的结果。质量评估使用关键评估技能项目(https://casp-uk.net/casp-tools-checklists/)和乔安娜布里格斯研究所(the Joanna Briggs Institute ,JBI)(于2023年6月29日访问)进行系统综述。


3.结果

检索Pubmed、Scopus和Web of Science三个电子数据库共检索到8164篇论文。在删除6561个重复项后,首先根据标题筛选1603篇论文,然后根据摘要筛选,结果有738篇研究符合全文阶段的条件。通过文献分析,人工添加了108项研究。文献综述共纳入254篇文章。图1总结了根据2020 PRISMA指南进行文献检索的各个步骤。

图1根据指南进行文章检索的系统综述和荟萃分析(PRISMA)首选报告项目图。


4.讨论

表1总结了目前可用的靶向治疗方法。

表1基于分子机制或特定途径,目前可用于对常规治疗无反应的PitNETs的靶向治疗列表。

image.png



4.1. 肿瘤微环境

肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)以宿主与肿瘤细胞相互作用为特征。TME包括非肿瘤细胞、血管化、细胞外基质、细胞因子和酶(图2)。不同亚型PitNET的免疫浸润是异质的。由于TME调节肿瘤发生机制,如细胞增殖、侵袭性和血管生成,它可能有助于解释PitNETs的异质性行为。在过去的几年里,PitNETs的TME研究一直在扩大,导致了预后分层的新生物标志物的鉴定和新疗法的发展。

图2。Marques和Korbonits给出了PitNETs中构成肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)的主要元素及其相关影响的示意图。ECM,细胞外基质;TAFs,肿瘤相关成纤维细胞;TAL,肿瘤相关淋巴细胞;TAM,肿瘤相关巨噬细胞。

以下概述了在PitNETs行为中起作用的所有TME因素(图2)以及相关的靶向治疗。


4.1.1. 巨噬细胞

巨噬细胞(Macrophages)分为M1和M2亚群,是一种免疫细胞,主要浸润稀疏颗粒性生长激素细胞瘤、零细胞腺瘤和促性腺激素细胞瘤。


虽然M1巨噬细胞是正常垂体的特征,但PitNETs的主要群体是M2巨噬细胞,其特点是促肿瘤作用,并与较差的预后相关。它们在雌激素诱导的大鼠泌乳素瘤中具有促血管生成作用,在己烯雌酚诱导的大鼠泌乳素瘤中具有致瘤功能。在生长激素细胞瘤中,大量的肿瘤浸润性CD68+巨噬细胞以稀疏颗粒的形式广泛存在,与肿瘤体积、Ki-67和MMPs的高表达、海绵窦侵袭呈正相关。在AIP突变阳性的生长激素细胞瘤中也发现大量巨噬细胞。


4.1.2. 淋巴细胞

淋巴细胞浸润在垂体肿瘤中的作用已得到描述,包括CD3+、CD45+、细胞毒性CD8+ T细胞和CD4+ T辅助细胞,特别是在功能性垂体肿瘤中,在较小程度上也包括B细胞、中性粒细胞和肥大细胞[The role of lymphocytic infiltrate in pituitary tumors has been described, including CD3+, CD45+, cytotoxic CD8+ T cells, and CD4+ T helper, in particular in functioning pituitary tumors, and, to a lesser extent, also B cells, neutrophils, and mast cells]。最近一些研究报道了自然杀伤细胞(NK)和FOXP3+ T细胞在Pit1阳性垂体肿瘤微环境中的显著浸润。


Heshmati等在1400例腺瘤样本中发现淋巴细胞浸润率为2.9%(40例),主要见于PRL(19例)和多激素腺瘤(8例),而在促性腺激素和TSH PitNETs中未见记录。


不同的淋巴细胞亚型可能具有潜在的抗或促肿瘤作用。在Ki-67≥3%的垂体肿瘤中,CD8:CD4和CD8:FOXP3 T细胞比例降低,巨噬细胞、T辅助细胞、FOXP3+和B细胞水平升高。侵袭性与较高的CD8+ T细胞计数和较高的FOXP3:CD8细胞比例相关,特别是在无功能垂体腺瘤(NF-PitNETs)中[25]。Huang等发现,侵袭性NF-PitNETs患者肿瘤样本中IL-10高表达,CD56+和CD28+细胞浸润低,外周血中CD3 - CD56+ NK细胞比例低,CD3+ CD8+ CD28−T细胞比例高,IL-10含量高。此外,Wang等在191例PA患者中发现了66例CD8+淋巴细胞浸润。


相反,在生长激素细胞瘤中,CS(海绵窦)侵袭与CD8+ T细胞的高浸润无关,CD68+、CD4+和CD45+细胞浸润与内皮标志物有关。另一项研究也报道了高水平的VEGFA与CD163(一种M2 -巨噬细胞标志物)之间的关联。Moldovan等证明了CD44的潜在预后价值,记录了其在侵袭性和复发性PitNETs中的显著表达。此外,Qu等研究了CD147作为一种预测性生物标志物的潜在作用,推测其在侵袭性PitNETs的发生和进展中起着关键作用。


4.1.3. 基质细胞

基质细胞( Stromal Cells)包括肿瘤相关纤维母细胞、肌上皮细胞和周细胞(tumor-associated fibroblasts, myoepithelial cells, and pericytes),它们能增强肿瘤细胞的增殖和侵袭性。肿瘤相关纤维母细胞有三种亚型:抗原呈递纤维母细胞、炎性纤维母细胞和肌成纤维细胞[antigen-presenting fibroblasts, inflammatory fibroblasts, and myofibroblasts ]。肿瘤相关成纤维细胞似乎在PIT1阳性和促肾上腺皮质激素细胞肿瘤的进展中起着至关重要的作用。在侵袭性PitNETs中,成纤维细胞以α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和VEGF的高表达为特征,积极影响垂体肿瘤GH3细胞的增殖。按照Azorin等所认为的,GH3细胞的侵袭模式可能受到胶原亚型的调节:IV型胶原的存在可能有利于侵袭表型;另一方面,I型和III型胶原蛋白可以降低侵袭率。


发现肿瘤相关纤维母细胞分泌的IL-6和CCL2与高Ki-67水平之间存在潜在关联,推测成纤维细胞如何影响PitNETs中的肿瘤增殖。


在最近一项关于静默性促肾上腺皮质激素细胞瘤的研究中,不仅在肿瘤细胞中,而且在基质细胞中也发现了肌动蛋白细胞骨架、分泌囊泡的组织以及与促皮黑素原相关基因的表达的一些改变,为静默性促肾上腺皮质激素细胞瘤PitNETs的侵袭性提供了新的见解。


4.1.4. 滤泡星形(Folliculo-Stellate)细胞

在大多数PitNETs中都发现了滤泡星形细胞,它们通过释放生长因子和细胞因子的能力,维持不同细胞类型之间的平衡并发挥免疫功能。近年来,促性腺激素瘤中S100B+滤泡星形细胞增加与肿瘤增殖降低之间的关系与雌激素受体-α和FSH的表达呈正相关。另一项关于散在率泡星形细胞的生长激素细胞瘤的研究显示,生长激素水平较高。


4.1.5. 细胞因子、趋化因子和生长因子

肿瘤细胞和肿瘤周围细胞产生的细胞因子、生长因子和趋化因子(Cytokines, Chemokines, and Growth Factors)可触发细胞防御机制,调节肿瘤进展。细胞因子和生长因子,如CXCL12、CCL5、CCL17、IL-8、IL-6、IL-1、IL-2、IL-17、肿瘤坏死因子-α、血管内皮生长因子(VEGF)等,可影响垂体肿瘤的致瘤机制。趋化因子,如CXCL8(或白细胞介素(IL)-8)、CCL2、CCL3和CCL4,由垂体肿瘤和非肿瘤细胞,如巨噬细胞、淋巴细胞或成纤维细胞分泌,并调节微环境组成。


在最近的一项研究中,巨噬细胞来源的CCL17通过作用于CCL17/CCR4/mTORC1通路驱动肿瘤侵袭,这表明非肿瘤细胞分泌的趋化因子可能积极支持PitNETs的侵袭。此外,CCL17在大肿瘤和侵袭性肿瘤中表达较高,推测可能存在关联。


程序性死亡配体1 (PD-L1)和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4 (CTLA-4)配体CD80和CD86等免疫检查点的表达增加与增殖性垂体肿瘤的侵袭性有关。一项研究强调了垂体肿瘤释放CCL2的潜在血管生成作用,发现垂体肿瘤中较大的血管分泌较高水平的CCL2。根据最近的资料,肿瘤浸润性巨噬细胞主要出现在高分泌CCL2、CCL3、CCL4和IL-8的PitNETs中。同时,在CCL2和CCL4水平较高的肿瘤中也发现CD8+ T细胞浸润。促性腺功能肿瘤细胞将巨噬细胞极化为M2型,而生长和促性腺功能肿瘤细胞可通过CCL5和集落刺激因子-1 (CSF-1)募集巨噬细胞。另一项研究报道CCL17表达增加与垂体肿瘤中M2巨噬细胞浓度升高有关。此外,CCL22、CCL24和CCL27的高表达可增加B细胞和CD8+ T细胞的数量。


以PD-L1表达升高为特征的垂体肿瘤存在CD4+、CD8+和FOXP3+ T细胞的普遍免疫浸润,这突出了垂体肿瘤浸润免疫细胞调节免疫检查点调节因子表达的能力。此外,上述CD163的表达增加与PD-L1、PD-L2和淋巴细胞激活3 (LAG3)的表达升高呈正相关。巨噬细胞、CD4+、CD8+和CD45+ T细胞的增加与T细胞活化的v域免疫球蛋白抑制因子(VISTA)和LAG3的表达有关。


Kim等证实,转化生长因子-β (TGF-β)信号在侵袭性NF-PitNETs中下调。此外,NF-PitNETs的侵袭性似乎与过表达CLDN9 (CLDN9)、下调胰岛素样生长因子结合蛋白5 (IGFBP5)、死亡相关蛋白激酶1 (DAPK1)和金属蛋白酶-3组织抑制剂(TIMP3)有关。


Wang等人发现PKCθ是PitNETs中骨侵袭的关键酶,这要归功于通过释放IL-1β实现的单核细胞-破骨细胞分化。


4.1.6. 免疫治疗在垂体肿瘤中的作用:反应和结果

过去几十年对TME的理解为新的治疗选择铺平了道路,例如免疫检查点抑制剂(ICIs)。PitNETs亚组对常规治疗无反应的侵袭性与免疫检查点的表达之间日益增长的关联,越来越多地决定了靶向CTLA-4 (伊匹单抗ipilimumab)或PD-1/PD-L1 (纳武单抗nivolumab或派姆单抗pembrolizumab)的药物的使用(图3)。只有少数垂体肿瘤的患者已被报道用体外循环抑制剂治疗。单独使用这些药物(如派姆单抗)或联合使用这些药物(伊匹单抗和纳武单抗)可以在5例垂体癌中获得部分放射影像学反应。相比之下,在另外两个患者中,病情保持稳定。对于那些对伊匹单抗和纳武单抗有初步反应的垂体癌患者,使用纳武单抗进行维持治疗,显示放射影像学反应。在疾病进展的情况下,使用伊匹单抗和纳武单抗治疗癌症未成功,而在其他病例中,记录了放射影像学反应。使用派姆单抗治疗的三种癌症发现无进展生存期(4至42个月)。

图3.图示垂体肿瘤与T细胞关系的,重点是靶向治疗。

最近的研究旨在确定哪些患者可以从免疫治疗中受益,或者如何改善/增强每个患者的治疗反应,例如检查点抑制剂与肽受体放射性核素治疗的联合作用,他们假设放射可能影响TME,进一步使垂体肿瘤对免疫治疗的治疗反应敏感。


就肿瘤微环境(TME)的各个组成部分而言,肿瘤浸润性免疫谱与PitNETs较差的预后和复发有关。此外,正如Chiloiro等所证明的那样,CD8+ T细胞的鉴定可以预测对第一代生长抑素类似物的反应,而不考虑肿瘤特征(激素水平、大小和侵袭)和患者年龄,其中具有高水平CD8+和CD138+淋巴细胞的生长激素瘤对第一代生长抑素类似物有反应。根据最近的一项研究,抗PD- L1靶向治疗可以作用于那些Ki-67和p53值升高的PitNETs亚群,这些亚群中浸润肿瘤的CD68+巨噬细胞和CD8+ TILs的比例更高。然而,即使在PD-L1染色阴性且CD8+ T细胞浸润率低的病例中,如促肾上腺皮质激素细胞瘤,也不可能排除反应。需要强调的是,复发性PitNETs的特点是CD163+和CD204+巨噬细胞密度较高,CD163:Iba1和CD204/Iba1巨噬细胞比例较高,CSF-1表达升高,CTLA-4配体(CD80和CD86)表达升高。阻断CSF-1/CSF-1R轴的疗法,以及一般的趋化因子靶向疗法(antixcl12或anti-CCL2),不仅能直接作用于肿瘤的生长和增殖,还能靶向免疫细胞形成的TME。


此外,传统疗法也会影响TME。生长抑素及其类似物不仅具有抗肿瘤作用,而且可能影响垂体肿瘤微环境,影响成纤维细胞,抑制垂体肿瘤细胞释放细胞因子、生长因子和VEGF。特别是在泌乳素瘤和生长激素瘤的治疗过程中,由于内皮细胞、巨噬细胞和淋巴细胞上存在受体,多巴胺与DAs的免疫调节也已被描述,突出了细胞因子和生长因子分泌的抑制作用,阻断趋化性,诱导细胞凋亡,。Chauvet等在小鼠泌乳素瘤模型中描述了溴隐亭在阻断肿瘤生长和使血管正常化方面的双重作用。最近,抗血管生成药物(如贝伐单抗)和酪氨酸激酶抑制剂(如舒尼替尼、阿昔替尼、拉帕替尼或伊马替尼[ sunitinib, axitinib, lapatinib, or imatinib])已被确定为治疗对常规治疗有耐药性的进袭性垂体肿瘤的潜在药物。


近年来,试图确定替代目标的研究一直在蓬勃发展。最近的研究发现,HSPB1通过调节免疫反应参与肿瘤进展,是侵袭性垂体肿瘤的潜在靶点,目前已有HSPB1表达抑制剂可用。


进一步了解PitNETs TME可能会为个性化医疗提供更多的预后和治疗指标。


4.2. PI3K/Akt/mTOR和RAS/MEK/ERK通路

PI3K/Akt/mTOR和RAS/MEK/ERK通路是细胞存活、增殖、迁移、调节蛋白、脂质和核酸代谢、衰老和自噬的基础。它们是由细胞外配体和受体连接酪氨酸激酶(RTK)之间的结合触发的:该键触发一系列磷酸化型反应,最终激活或灭活各种底物,包括转录因子。例如,这种键可以激活磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K),进而刺激mTOR复合物1 (mTORC1)和2 (mTORC2)的形成,mTOR可以通过这两种蛋白复合物发挥作用。结合它们的RTK的生长因子也会触发Ras家族的一种蛋白质(如H-Ras或K-Ras),它会引发一系列顺序磷酸化类型的事件,激活RAF,然后是MEK1/2,然后是ERK1/2。这些激酶与各种酶和转录因子相互作用,并聚集在mTOR途径上。PI3K/Akt/mTOR和RAF/MEK/ERK通路参与许多人类肿瘤。


一些研究分析了PitNETs中的PI3K/Akt/mTOR和RAS/MEK/ERK通路以及抗mTOR靶向治疗的影响。然而,大多数都是在体外或小鼠模型上进行的,因此需要进一步的临床研究。


涉及mTOR通路的EGFR信号在这些肿瘤中表达,并与肿瘤增殖、侵袭行为、低全切除和上皮向间质转化相关;后者也由ADAM12金属蛋白酶介导。IGF-1信号也通过PI3K/mTOR/Akt通路发挥有丝分裂作用。


滤泡星形细胞表达血小板衍生生长因子(PDGF)及其受体可通过PI3K/mTOR/Akt通路刺激垂体细胞增殖。


原癌基因PI3KCA(编码PI3K的一个亚基)突变在2.3% - 12.1%的肿瘤系列中被发现,而同一基因的扩增在21.2% - 28%的病例中被记录。PTEN突变似乎并不经常发生,但它在PitNETs中下调。磷酸化形式的Akt在PitNETs中的表达量高于正常垂体组织,尤其是在复发性肿瘤中。


mTOR分子被证明在PitNET细胞中与两种mTOR相关蛋白一起表达,RAPTOR (mTORC1的一部分)和RICTOR (mTORC2的一部分)[69],RAPTOR的表达与CS(海绵窦)侵袭有关。与正常垂体组织不同,mTOR的下游效应物,如phospho-S6蛋白和phospho-4EBP1蛋白,在PitNETs中增加。作为mTOR的下调因子,DEPTOR在PitNETs中表达过低。


RAF/RAS/MEK/ERK通路,尤其是ERK分子,也在PitNETs中过表达,并被证明受PI3K/Akt/mTOR通路的调控。ERK还介导垂体组织中不同生长因子的信号传导,如EGFR和IGF-1。与正常垂体相比,BRAF转录物在垂体腺瘤中过表达,在16.5%的促肾上腺皮质激素细胞腺瘤中发现BRAFV600E突变。在7%的进袭性PitNETs中发现了RAS突变,并且在三个PitNETs转移中有报道,但在各自的原发肿瘤中没有报道。


综上所述,目前的证据表明PitNETs中PI3K/Akt/mTOR和RAF/MEK/ERK通路的关键分子过表达和过度激活。


靶向治疗针对(Target Therapy against)PI3K/Akt/mTOR和Ras/Raf/MEK/ERK通路


一些靶向PI3K/Akt/mTOR和Ras/Raf/MEK/ERK通路的药物已经在体外和小鼠模型中显示出对PitNET细胞的疗效(图4)。


图4 PI3K/Akt/mTOR和Ras/Raf/MEK/ERK通路。


雷帕霉素(也称为西罗莫司)及其类似物依维莫司(也称为RAD001)通过结合FKBP12蛋白直接抑制mTOR,形成与mTOR分子相互作用的复合物,阻止其形成mTORC1和mTORC2。这些药物可减少PitNET存活细胞的数量及其增殖,降低下游mTOR效应物的磷酸化,降低泌乳素分泌,降低mTOR磷酸化,增强放疗反应,阻断IGF-I的增殖和抗凋亡作用。依维莫司与帕瑞肽(Pasireotide)联合治疗可增强其抗增殖作用,雷帕霉素与奥曲肽联合治疗也有类似效果。事实上,奥曲肽的抗增殖作用似乎也是由PI3K下游的成分介导的,包括PDK1和Akt磷酸化的降低,肿瘤抑制基因Zac1的诱导(也参与PI3K通路),以及IRS1磷酸化的增加,IRS1是一种对mTOR通路提供负反馈作用的分子。


PI3K抑制剂,如泛PI3K抑制剂NVP-BKM120 (buparisib)和特异性PI3K- α抑制剂NVP-BYL719 (阿培利司Alpelisib),已显示出对PitNETs细胞活力的剂量依赖性抑制,并在与依维莫司联合时显示出协同效应。化合物LY294002抑制PI3K可抑制PitNET细胞生长,增加BCL2相关死亡启动子的促凋亡活性,降低IGF-1的抗凋亡作用,降低PI3K和Akt的磷酸化。


双PI3K-mTOR抑制剂如NVP-BEZ235 (Dactolisib)在降低PitNETs细胞活力方面似乎比依维莫司更有效。NVP-BEZ235处理可降低Akt和S6磷酸化并引发细胞凋亡。另一种双抑制剂XL765 (伏他西布Voxtalisib)可增强替莫唑胺对PitNET细胞的作用[95]。


吉非替尼(Gefitinib)是一种抗EGFR酪氨酸激酶抑制剂,可逆转上皮-间质表型,降低侵袭性,并减少PitNETs的增殖性。在另一项研究中,吉非替尼在小鼠模型中导致肿瘤缩小和外周激素水平降低约30%。吉非替尼治疗小鼠降低ERK1/2磷酸化,随后下调肿瘤泌乳素mRNA。


在其他不太为人所知的药物中,Akt抑制剂MK-2206被证明可以降低Akt的磷酸化。HIV蛋白酶抑制剂奈非那韦(Nelfinavir)在体外使PA细胞系放射增敏,其潜在机制似乎与mTOR途径有关。


与野生型BRAF的肿瘤细胞相比,携带BRAFV600E突变的促皮质PitNET细胞在接受BRAF抑制剂维莫非尼(Vemurafenib)治疗时,激素分泌的减少更为显著。


综上所述,靶向PI3K/Akt/mTOR通路的药物似乎能够干扰PitNET的生长、存活和激素分泌,并增强放疗、生长抑素类似物和替莫唑胺等其他治疗策略的效果。尽管如此,临床研究仍需进一步研究其有效性。


4.3. 受体

4.3.1. 生长抑素和多巴胺受体

生长抑素受体(SSTR)和多巴胺受体(DRD)是PitNETs治疗的主要药物,它们的激动剂在临床实践中常用,特别是在促肾上腺皮质激素和促性腺激素外的Pit -1阳性肿瘤(GH和PRL阳性亚型)中。特别是在库欣(Cushing)患者中,SSTR5、SSTR2和SSTR3主要表达,它们代表帕瑞肽(pasireotide)四种靶受体中的三种。然而,我们仍然必须确定它们与PitNET病理生理的关系。


PitNETs表达的主要亚型是SSTR2和SSTR5,越来越多的证据表明,当SSTR2较少时,PitNETs表现出较强的进袭性行为。Brzana等将分泌GH肿瘤中SSTR2的表达与颗粒形态相关联:Venegas-Moreno等证实,SSTR2表达稀疏颗粒的肿瘤表达较低,而SSTR2表达较多的致密颗粒肿瘤更容易对生长抑素受体配体产生反应。从预后的角度来看,SSTR2细胞质表达低或缺失与肢端肥大症的复发率、再干预概率以及对生长抑素受体配体(SRLs)治疗的不良反应相关。


Peverelli等描述了一种新的途径(图5),可以解释SSTR2抗肿瘤活性及其在PitNETs病理生理中的作用,通过激活Rhoa/ROCK途径和随之而来的cofilin磷酸化;这样,cofilin就不能与actin结合,SSTR2的激活抑制了细胞骨架重塑和细胞迁移。Peverelli等描述了DRD2亚型的确切机制,他们还将低cofilin磷酸化与进袭性PitNETs的侵袭联系起来。新的分子被提出,如BIM23120(选择性SSTR2激动剂)和BIM53097(选择性DRD2激动剂),在减少生长缺陷细胞迁移和增殖以及诱导细胞凋亡方面显示出良好的效果。然而,必须指出的是,也有患者对SRL治疗无反应:尽管在Boscaro等进行的II期试验中,帕瑞肽(pasireotide)降低了库欣患者的ACTH和皮质醇水平,但分泌ACTH的肿瘤通常对SRL激动剂无反应,这一现象可能与皮质醇下调SSTR2有关;许多研究显示SSTR表达与对SRL治疗的反应性呈正相关。

图5 Peverelli等研究了分泌GH垂体肿瘤细胞中SST2、FLNA和cofilin通路之间的分子机制及其对细胞骨架重塑和细胞迁移的影响。

SSTR5在NF-、ACTH-和GH-PitNETs中高表达,并与复发相关。当分析其与DRDs的关联时,发现它可以形成嵌合受体,特别是与DRD2,嵌合受体SSTR5/DRD2与较低的尺寸和等级有关。它通过BIM23A760(一种选择性激动剂)靶向减少体外生长激素和PRL的产生;在生长激素细胞瘤中,它降低细胞活力和增殖,刺激细胞凋亡。然而,一些标本对BIM23A760没有反应。它似乎与SST5TMD4有关,SST5TMD4是在PitNETs中高度代表的SSTR5的截断异构体(特别是GH阳性),与蝶骨和CS(海绵窦)侵袭正相关,并暗示对SRL抵抗性;它经常与SSTR2共表达,Luque等证明这两种蛋白异质二聚化,当这种情况发生时,SSTR2的膜表达明显降低。同时,胞内增强。因此,当SST5TMD4存在时,BIM23A760诱导刺激而不是抑制反应。目前的证据强调了SSTR的治疗效果。它确定了未来可能用于PitNETs治疗的新分子(例如BIM23A760, BIM23120),同时也增加了对药物治疗的反应(SST5TMD4)和侵袭性(cofilin)的潜在标记物。


其他SSTR的调查较少,因为它们的代表性较低。上述数据重新唤起了人们对这些受体亚型的兴趣,有证据表明SSTR1可能是对药物治疗反应的一个指标和一个预后因素:在复发性分泌促肾上腺皮质激素肿瘤中有过表达的报道,低水平与首次手术后缓解有关。然而,Venegas-Moreano等描述了SSTR1与肢端肥大症患者肿瘤尺寸呈负相关,与药物治疗反应性呈正相关,表明SSTR1在不同PitNET亚型中具有多模态行为(类似于上文提到的SSTR2和ACTH-PitNETs)。尽管如此,有足够的数据使SSTR1成为未来治疗的合理候选者,但需要更多的研究来调查其在不同PitNET类别中的作用。


至于SSTR3, Lee等人认为其抗肿瘤作用是由于其参与MAPK通路:SSTR3激活酪氨酸磷酸酶,最终抑制MAPK,进而激活p53和半胱天冬酶(caspase),促进细胞凋亡。SSTR3在SF-1阳性PitNETs中高表达,甚至在复发的PitNETs中也表达,而在复发的NF-PitNETs中表达减少。


了解SSTR和DRDs正在成为PitNETs病理生理和治疗的关键点;需要进一步的研究来阐明它们在不同PitNET亚型中的确切机制和作用,以便针对肿瘤的分子特征进行特异性治疗。


4.3.2. 肽受体放射性核素治疗

肽受体放射性核素治疗(Peptide receptor radionuclide therapy,PRRT)是一种创新的治疗选择,传统上用于晚期(转移性或不能手术的)神经内分泌肿瘤(NETs)的二线治疗,其特征是SSTRs,特别是SSTR2的表达。这种治疗的适用性与生长抑素受体的表达密切相关,可通过68Ga-DOTA肽PET/CT、奥曲肽成像(octrescan)、111In -octreotide- scitigraphy或99m-edda-hyic -tyr3-octreotide scitigraphy等功能成像进行评估。几种类型的放射性核素(111In, 177Lu, 90Y和68Ga)与螯合剂(DTPA或DOTA)和生长抑素受体配体(TATE, Octreotide或TOC)结合存在。最近,在常规治疗方案失败的情况下,它也被用于治疗侵袭性PitNETs或垂体癌。目前文献中的数据仍然局限于临床病例,显示大多数病例的疾病进展。仅在少数患者中,肿瘤体积和激素水平的减少是部分反应。PRRT结果与Ki-67指数低、病情进展缓慢、既往未使用替莫唑胺相关。然而,目前尚未发现不同使用的放射性核素、年龄或性别对治疗的反应存在差异。虽然治疗通常耐受性良好,但也有不良反应的报道,如GH-PitNET患者的血细胞抑制和ACTH-PitNET患者的进行性面部疼痛,随后停止治疗。


在可能的未来前景中,有必要确定放射多肽与化疗或免疫治疗联合的作用,并确定不同的放射多肽用于诊断和治疗。通过突触囊泡糖蛋白(SV2A)在前列腺癌神经内分泌分化的PET成像中的表达获得了一些有希望的结果。


4.3.3. 转化生长因子受体

转化生长因子(Transforming growth factor)β (TGF-β)信号传导与细胞增殖、分化、凋亡和EMT等多种生物过程有关。其作用是由TGF-β受体复合物(TGF-β RI和RII)介导的,这些受体复合物磷酸化Smad2和Smad3,进而与Smad4形成三聚体并转运到细胞核,调节控制细胞周期的基因的表达。TGF-β已在不同类型的癌症中被研究,根据肿瘤和分期的不同,TGF-β可作为肿瘤发展的抑制因子或抑制剂。鉴于其与肿瘤发生的复杂关系,正在实施新的数据来揭示其在PitNETs中的作用。


一些作者报道,在侵袭性分泌PRL的肿瘤中,TGF-β在局部和血清中均升高(血清TGF-β与肿瘤大小和进袭性直接相关)。Jiang等将肿瘤组织中TGF-β水平与微血管密度相关。Dallago等发现TGF-β与肿瘤扩展直接相关,Zhu等发现NF-PitNETs复发时TGF-β表达较高。这些数据表明,TGF-β可能是PitNETs侵袭和复发的可行标记物。此外,Duan等人测试了Tioglitazione(“TGZ”,PPAR-c的激动剂)作为一种潜在的治疗剂。他们证明,暴露于浓度增加的TGZ下的生长不良细胞系降低了TGF-β的表达。


相反,Ying-Hao等在分析TGF-β通路时,报道了TGF-β RII表达与侵袭性呈负相关,从而证实了其作为肿瘤抑制因子的作用。TGF-β RI无显著性差异。Petiti等也得出了相同的结论,他们也证明,当使用曲妥珠单抗孵育时,通过增强Smad2和Smad3的表达,抑制了PitNET细胞的增殖。这表明TGF-β通路比之前认为的要复杂得多,包括EGFR/Erk通路(当其被激活时,会降低Smad2和Smad3的磷酸化)。这一证据有力地支持了在PitNETs治疗中使用抗EGFR药物的可能性,并为靶向TGF-β介质的潜在治疗意义开辟了道路。Smad2和Smad3与NF-PitNETs的侵袭性有关。


这些数据表明,TGF-β在PitNETs病理生理中的多模式作用与肿瘤进化中的其他相关途径(如EGFR/Erk)交织在一起。TGF-β(及其介质)与PitNETs不同亚型和分级之间的关系有待进一步研究。尽管如此,研究人员仍在研究可能的分子,以靶向可能很快在PitNETs医学治疗中实施的途径。


4.3.4. 纤维母细胞生长因子受体

纤维母细胞生长因子受体(FGFR)是酪氨酸激酶受体,其激活介导细胞增殖、迁移和凋亡。涉及的途径包括MAPK和磷脂酰肌醇-3激酶。Ptd-FGFR4是FGFR4的n端截短亚型,其特征是细胞质定位和组成性磷酸化。将ptd-FGFR4与进袭性和侵袭性的常见生物标志物进行对比分析后发现,ptd-FGFR4与Ki-67有直接相关性。因此,Brito等人证实,所有复发性库欣病患者的FGFR4 mRNA表达水平都很高。Morita等证实ptd-FGFR4 mRNA水平与分泌GH的肿瘤侵袭性直接相关。Ezzat等也观察到了同样的证据:在他们的研究中,ppd - FGFR4与侵袭性和细胞质N -钙粘蛋白水平有关,而N-钙粘蛋白水平反过来又与侵袭性相关。他们还在GH4垂体细胞中测试了PD173074 (ptd-FGFR4的抑制剂)。他们观察到细胞质中n -钙粘蛋白浓度的降低,邻近结构的侵袭和新血管生成,而不是更好的细胞间粘附和较低的Rb蛋白表达(一种众所周知的致癌基因)。Ramírez等观察到NF-PitNETs中FGFR4的高表达,但未观察到其与肿瘤大小或进袭性的显著关系。


将FGFR作为进袭标志物和潜在治疗靶点的研究越来越多。


4.3.5. 叶酸受体

叶酸受体(FR)是糖基磷脂酰肌醇锚定的膜蛋白,参与叶酸的吸收,叶酸是细胞增殖所必需的。在三种人类亚型(α、β和γ)中,FRα在某些形式的癌症中过度表达,如卵巢癌和宫颈癌,以及肺癌和乳腺癌,尽管不太常见。同时,在正常组织中表达水平较低。FRα在NF-PitNETs中显著上调,但在功能正常的PitNETs或正常垂体中缺失或下调。此外,FRα与NF-PitNETs中的Ki67标记指数和肿瘤尺寸相关。在小鼠促性腺功能细胞系αT3-1中,FRα被证实可以促进细胞增殖,影响NOTCH通路。


在一项针对56例NF-PitNETs的临床研究中,99mtc-ec20叶酸给药后的术前SPECT/CT图像显示敏感性为81%,特异性为83%,这突出了选择合适的患者利用这种治疗的可能性。Liu等人研究了载多柔比星( doxorubicin)(F-L-DOX)的FRα靶向脂质体在人原代PA细胞系中的抗增殖和促凋亡作用。此外,F-L-DOX通过阻断MMP2和MMP9的释放而具有抗侵袭作用。最近,引入含硼10的碳纳米颗粒靶向FR,这是一种基于硼10捕获热中子的10B核和中子结合的实验性放疗,被证明可以选择性地作用于NF-PitNETs的原代培养,诱导细胞凋亡并降低细胞活力。


4.3.6. 雌激素调节器

雌激素激素(ES)及其受体(ESR)之间的关系在PitNETs的发病机制中起着至关重要的作用。在正常人体组织中,ERα(也称为ER1、ESR1和NR3A1)和Erβ(也称为ER2、ESR2和NR3A2)是核受体亚型,分别对17β-雌二醇(E2)产生反应,导致细胞增殖和分化。在最著名的ERα受体中,ERα66及其变体ERα36主要存在于细胞质和质膜中。激素、雌激素和ESR之间的失调可以解释它们的侵袭性行为,特别是在泌乳素瘤中,雌二醇和雌激素调节泌乳素基因的转录,影响多巴胺合成并调节有丝分裂活性。


尤其是在男性中,当ERα的表达减少时,对泌乳素细胞垂体腺瘤的研究强调了进袭性行为,这可能也与位于X染色体上影响ER通路的基因(CTAG2, FGF13和VEGF)的表达有关。最近,Mahboobifard等发现,与正常垂体组织相比,PRL-PitNETs中ERα66和ERα36的表达降低。侵袭性与ERα36、ERα66水平降低有关,Ki67指数升高与ERα36表达降低有关。ERα66与多巴胺激动剂耐药性和肿瘤大小之间也有文献记载。


其他PitNET亚型的ER表达结果是矛盾的。NF-PitNET中ERα的表达较高,尽管在患者年龄范围(>50岁Vs<50岁.)。此外,Manoranjan等人发现,零细胞腺瘤、FSH/LH、GH-和PRL-PitNETs与Erα的相关免疫组织化学表达有关。


在另一项针对绝经后侵袭性泌乳素瘤妇女的研究中,发现P450AROM水平高于非侵袭性肿瘤,且ERβ的高表达与溴隐亭耐药显著相关。


最近,Xiao等研究表明,在耐溴隐亭泌乳素瘤和MMQ细胞中,通过氟维司汀和溴隐亭联用中断PRL受体高表达与ERα之间的正反馈,激活JNK-MEK/ERK-p38 MAPK通路和cyclin D1下调,诱导溴隐亭致敏。


关于肿瘤大小,这些数据是不确定的:一些研究描述大腺瘤的ERα水平高于微腺瘤。相反,其他人发现ERα表达与肿瘤尺寸呈负相关或不相关[161162]。


ER与侵袭性之间的关系仍有争议:Zhou等发现侵袭性NF-PitNETs(尤其是女性)的核ERα染色表达明显高于非侵袭性NF-PitNETs。相比之下,侵袭性NF-PitNETs中ERβ染色降低。其他研究发现,在非侵袭性泌乳素瘤中ERα mRNA水平较低,但在侵袭性垂体瘤中ERα水平也显著较低。


关于雌激素受体的预后作用,低ERα水平与男性患者更高的再干预率和更早的再干预显著相关。在半乳糖凝集素-3阳性、有丝分裂活性高的复发性PRL-PitNETs和男性中,也发现ERα表达低。


一些临床前研究已经证明了选择性雌激素受体调节剂(SERMs)和选择性雌激素受体下调剂(SERDs)[ the efficacy of selective estrogen receptor modulators (SERMs) and selective estrogen receptor down-regulators (SERDs) ]对GH3、AtT20和TtT/GF细胞的作用。这两种类型的药物都被证明可以降低PitNET细胞的存活率。SERMs,如巴多昔芬、克罗米芬和雷洛昔芬(bazedoxifene, clomifene, and raloxifene,),已被证明可以降低细胞侵袭性,尤其是克罗米芬,通过激活caspase 3/7促进细胞凋亡,下调MMP-14和ADAM12的表达。在大鼠中使用巴多昔芬两年可降低PitNETs(雄性和雌性)的发生率。此外,Voellger等发现,白藜芦醇(resveratrol)和(4 Gy)照射可降低GH3和TtT/GF细胞的活力。雌激素受体拮抗剂维莫司群(Fulvestrant)仅对GH3细胞有效,通过下调IRE1/XBP1信号通路,抑制GH3细胞增殖和泌乳素分泌,促进细胞凋亡。此外,F344大鼠的大小、肿瘤体积和PRL水平均降低。


在临床研究中,雷洛昔芬降低了8例肢端肥大症男性患者的循环IGF-I水平。SERMs与DA的结合使得在治疗DA耐药催乳素瘤时影响激素水平和肿瘤大小成为可能。雷洛昔芬联合多巴胺激动剂(DAs)治疗泌乳素瘤患者,71%的患者PRL水平降低25.9%,2例患者达到正常泌乳素血症。阿那曲唑(anastrozole )联合DA治疗4例男性患者(19-38岁),泌乳素水平降低,肿瘤缩小。肢端肥大症患者使用三苯氧胺(tamoxifen )后,82%的患者IGF-1水平下降,47%的患者IGF-1水平恢复正常。此外,氟维司群可诱导体内细胞凋亡。


4.3.7. Wnt/β-Catenin(钙粘蛋白)和E-Cadherin(钙粘蛋白)

Wnt/β-catenin(钙粘蛋白)通路,也被称为“经典的(canonical)”Wnt通路,与许多人类疾病,包括癌症和非癌症疾病有关。一旦被典型途径激活,β-钙粘蛋白就会转运到细胞核中。它诱导参与细胞增殖和迁移的基因(如c-myc、MMP)。


此外,β-catenin通过与E-cadherin形成异源二聚体(反过来,当β-catenin结合在一起时,β-catenin的有丝分裂功能失活)干预细胞-细胞粘附;已知E-cadherin/β-catenin锚定复合物可维持上皮细胞的分化和粘附,其失调已被认为是许多癌症中上皮-间质转化的启动子。


许多作者描述了PitNETs细胞外E-cadherin表达的缺失,并观察到E-cadherin在核内积聚。当E-cadherin表达与PitNETs的临床行为相关时也是如此:E-cadherin细胞外和细胞核表达的减少在统计学上与尺寸增加、侵犯邻近结构和更具进袭性的行为相关。一些作者甚至认为这些改变具有预后意义,因为E-cadherin的核表达与临床静默的FSH/LH-PitNETs的无病生存和更长的再干预时间相关。同时,Zhou等发现膜性下调与较高的复发率相关。


有证据表明,当膜性E -钙粘蛋白下调时,垂体细胞失去正常分化并向肿瘤表型转变。然而,目前还没有治疗方法。E -钙粘蛋白可能是未来的分子治疗靶点。


β-catenin(钙粘蛋白)表现出多模态模式:当单独分析时,β钙粘蛋白的核积累与PitNETs进袭性呈正相关。另一方面,当考虑E-cadherin时,β-钙粘蛋白下调与进袭行为和复发有关,进一步表明E-cadherin是PitNETs的原癌基因。替莫唑胺有效降低β-钙粘蛋白活化和核易位,损害细胞活力,促进细胞凋亡。在动物模型中,它还能减少分泌PRL腺瘤的泌乳素分泌。需要进一步的研究来挑选出能够干扰这些途径的新药。尽管如此,替莫唑胺的疗效指出β -钙粘蛋白和E -钙粘蛋白是分子靶向治疗的可行候选者。


4.3.8. Galectin-3(半乳糖凝结素)

半乳糖凝集素-3 (Gal-3)是一种β-半乳糖苷结合凝集素,在各种类型的癌症中表达,在PitNET细胞增殖中起重要作用。Gal-3在PRL−和ACTH-PitNETs中的表达增加已被描述,但其为何以及如何参与垂体肿瘤进展尚不清楚。在PRL和分泌ACTH腺瘤向垂体癌的进展过程中,Gal-3水平进一步升高;基因甲基化在Gal-3表达中起作用,RUNX1和RUNX2转录因子似乎直接靶向其基因,增强其表达。Yoshii等人证明Gal-3磷酸化是抑制PitNET细胞凋亡所必需的。Righi等研究表明,Gal-3水平、Ki-67标记指数和有丝分裂指数与复发率和低无进展生存期直接相关。Bima等也描述了同样的情况,他们还将Gal-3表达与分泌PRL的PitNETs对多巴胺激动剂治疗的低反应概率联系起来。Dai等将Gal-3与分泌PRL的肿瘤的PitNETs侵袭性、肿瘤尺寸和术前PRL水平联系起来,但他们进一步证明,在体外转染Gal-3 siRNA的MMQ细胞中,MMP2和MMP9的浓度较低,迁移能力较差,同时也增加了凋亡率。在体内,与对照小鼠相比,转染Gal-3 siRNA的裸鼠肿瘤体积更小,肿瘤生长受到抑制。


虽然还不清楚,但Gal-3在PitNET病理生理中的作用是明确无误的。进一步的研究应关注其在细胞周期和肿瘤进展检查点相关的关键细胞通路中的作用。他们还应该研究靶向Gal-3的分子作为PitNETs的潜在治疗选择。


4.4. 基质金属蛋白酶

基质金属蛋白酶(Matrix MetalloProteinases,MMPs)是一种含锌钙依赖的内多肽酶,通过作用于几种底物,在细胞外基质(ECM)降解和重塑中起重要作用。越来越多的证据表明,细胞外基质(ECM)重塑在肿瘤侵袭中的重要性支持了这些酶在促进PitNET局部侵袭中的相关性。


MMP-9通过显著降解IV型胶原起作用,而IV型胶原是CS基膜和内侧壁的主要成分,因此被广泛研究。1996年,Kawamoto等首次观察到侵袭性PitNETs中MMP-9的表达比非侵袭性PitNETs显著增加。Liu W.等发现MMP-2和MMP-9的表达在CS侵袭患者中较高,而MMP的表达与肿瘤大小和激素分泌无相关性。


事实上,在侵袭性泌乳素瘤中发现MMP-9的表达较高,并与MMP-2一起作为CS侵袭的标志。组织蛋白酶K (CTSK)是一种降解I型胶原蛋白和ECM的蛋白酶,从而促进骨吸收和肿瘤侵袭,已被报道为蝶窦和斜坡侵袭的潜在标志物。在包括散发性库欣病术后的回顾性研究中,Liu等人发现复发患者中MMP-9的表达显著升高。


此外,他们还发现MMP-9的表达与无复发间隔密切相关,这表明MMP-9高表达的患者可能需要在术后特别密切的临床和放射影像学随访。Gong等发现侵袭性PitNETs中MMP-9 mRNA表达增加。然而,一些研究也显示MMP-2和MMP-9表达之间没有相关性,正如之前其他组报道的那样。


蛋白激酶C (PKC)是一个普遍存在的酶家族,参与多种细胞途径,如通过激活MMP-9介导细胞生长和肿瘤侵袭。Hussaini等证实侵袭性NF-PitNETs和PKC激活的HP75细胞系中MMP-9的表达和活性增加。PKC以高度细胞类型特异性的方式激活MMP-9。此外,一些研究发现,侵袭性PitNETs的特征是PKC-α点突变,PKC总体活性和表达较高。几种生物制剂通过积极或消极地影响PKC总活性对MMP-9活性和表达的影响已经在不同的肿瘤模型中进行了测试。例如,phorpol -12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯(PMA)处理HP75细胞可以提高MMP-9的活性和表达。相比之下,特异性或非特异性PKC抑制剂,如双吲哚酰马来酰亚胺(BIM)、Go6976、Rottlerin、siRNA和MMP-9中和抗体,被发现可以阻断它。


此外,IL-6/JAK2/STAT3通路似乎通过增加MMP-9的表达参与垂体肿瘤的侵袭。Feng等的工作的临床意义在于,目前已有几种针对该途径的生物制剂。


尽管越来越多的证据表明MMP-9在决定PitNETs侵袭性中起着至关重要的作用,但一些研究也报道了MMP-9的表达与肿瘤侵袭性之间没有关联。


MMP-9并不是MMP家族中唯一与PitNETs的进袭性和侵袭性相关的成员。相对mRNA表达和血清水平也是如此[213]。这些结果表明,MMP-8的升高和TIMP-1表达的降低与侵袭性PitNETs密切相关。


Hui等提出MMP-14是肿瘤侵袭的关键驱动因素,通过VEGF促进血管生成(如先前在胶质瘤和乳腺癌中所证实的)。相反,Ruskyte等未能证明MMP-14或TGF- β-1基因的表观遗传静默可能在PitNETs的发展中发挥作用。


总之,在回顾文献后,尽管存在挑战和许多不满意的结果,靶向MMPs也是对抗垂体肿瘤进展的一种有价值的治疗方法。在过去十年中,多种MMP抑制剂已被开发和测试,主要是在临床前试验中,需要进一步努力。如今,MMP表达的表观遗传调控也应被视为一种潜在的治疗策略。此外,应该考虑靶向MMPs也可能改善其他化疗药物的递送,提高其疗效并减少其副作用。


4.5. 血管生成

血管生成是肿瘤进展的关键机制,传统上与进袭性临床行为、一线治疗反应有限和生活质量差有关。仍然不清楚PitNETs中血管生成的数据且其相互矛盾:一些研究表明血管生成因子升高与血管结构异常相关,而其他研究发现其比正常垂体中的表达水平低。在大多数PitNET中,低微血管密度已得到记录。进袭性PitNETs和垂体癌的血管密度最高。正如在其他类型的肿瘤中发现的那样,参与血管生成的基因和分子的表达可能是引入进袭性和侵袭性PitNETs新治疗策略的关键。


4.5.1. 血管内皮生长因子

血管内皮生长因子(VEGF),尤其是亚型VEGF- a,是血管发生、血管新生、血管通透性、细胞存活和迁移的基本介质。VEGF的表达受缺氧诱导因子(HIF)、表皮生长因子(EGF)和血小板衍生生长因子(PDGF)等多种因子的调控。在肿瘤发生过程中,VEGF及其受体的上调普遍存在于大多数肿瘤中,通过诱导BCL-2表达影响肿瘤的侵袭性、转移的形成和细胞存活。因此,抗VEGF治疗已逐渐被引入并被批准为二线治疗(图6)。关于VEGF表达治疗进袭性PitNETs的现有数据是相互矛盾的。一些作者在进袭性肿瘤和垂体癌中,特别是在老年人和NF-PitNETs中,发现了mRNA VEGF的过表达。同时,其他研究也未发现VEGF表达与肿瘤行为之间存在显著相关性。Wang等评估了197个PitNETs中VEGF的表达,但未发现与D2R表达和临床特征(进袭性、复发性、肿瘤质地和溴隐亭应用)有任何关联,而Cristina等记录了D2R敲除小鼠中mRNA VEGF的浓度和表达高于野生型小鼠。此外,在59个培养的腺瘤细胞中也发现了IL1a、IL6和VEGF表达的相关性。

图6根据Dai等,垂体瘤(PitNET)中VEGF/VEGFr通路的示意图。


体外实验结果表明,抗VEGF -A mAb G6-31抑制肿瘤生长,降低血清泌乳素水平,特别是在多巴胺激动剂抵抗的泌乳素瘤中。Zhou等用VEGFR2抑制剂卡博替尼(Cabozantinib)对RBΔ19小鼠进行了实验,以剂量依赖的方式延长了平均生存期(15 mg/kg和30 mg/kg)。对于泌乳素瘤,一种VEGFR选择性酪氨酸激酶抑制剂阿昔替尼(Axitinib)可以阻止肿瘤进展,降低血管密度,并通过与溴隐亭联合使用减少肿瘤出血,使血管结构正常化。此外,Miyajima等研究发现,与E2诱导的F344大鼠泌乳素瘤相比,在抗VEGF抗体(G6-31)治疗期间,E2诱导的泌乳素瘤的KI-67标记指数和血管重构明显降低。


虽然有令人鼓舞的初步结果,但在有限数目的进袭性PitNETs或垂体癌中使用抗VEGF药物联合替莫唑胺、帕瑞肽和放疗。报告的结果是不一致的,并且由于缺乏临床试验而受到限制。


也有研究表明奥曲肽也会影响GH-PitNETs中VEGF表达的降低。糖尿病视网膜病变模型也提示SSAs对Pas新生血管生成的影响。Amato等作者认为,奥曲肽治疗可降低糖尿病患者视网膜血管中VEGF的表达和释放。因此,奥曲肽可能在垂体肿瘤血管生成中发挥作用,促进VEGF下调。


4.5.2. 内皮细胞特异分子(Endocan)

Endocan,也称为内皮细胞特异性分子-1或ESM-1,是一种可溶性的新血管生成的软骨素/硫酸皮肤素标志物,与VEGF和FGF的表达密切相关。它在生理过程中的作用是众所周知的,在炎症和肿瘤发病中具有重要作用。在正常垂体中,只有少数内分泌细胞表达endocan,而在垂体肿瘤中,其表达数据不一致。


Cornelius等在内皮细胞中发现了内源性免疫反应性,Miao等在肿瘤细胞中发现了内源性免疫反应性,在内皮细胞中很少发现,而Wang等在血管内皮和肿瘤组织中均有普遍表达。


此外,Cornelius等发现内皮内皮免疫反应性(IR)、复发、p53、有丝分裂计数和更大的平均血管面积之间存在关联。虽然ESM-1在肿瘤或内皮细胞中也有表达,但大多数研究都证实了内源性蛋白表达、Knosp分级与肿瘤大小呈正相关。


即使在今天,特别是在垂体病理中,Endocan在靶向治疗中的作用仍有待确定。对其他肿瘤的研究表明,可以通过酪氨酸激酶抑制剂或VEGF抗体作用于VEGF通路来阻断endocan的表达。最近,单克隆抗体、直接合成肽和endocan 静默被开发出来,在几种肿瘤中促进细胞凋亡、肿瘤体积缩小和细胞迁移。在垂体病理学中,ESM-1在抗da催乳素瘤和无细胞腺瘤中表达升高。此外,Endocan的沉默暗示了GH3和MMQ细胞中FGF2和VEGFR2的下调;HUVECs减少内皮管形成;GH3细胞增加了对贝伐单抗的敏感性。然而,需要进一步的研究来确定这些初步结果的潜在适用性。


4.6. 进袭性PitNET的遗传方面

4.6.1. 遗传突变

垂体瘤的发生也可能是由种系突变引起的,这种突变是综合征表现的一部分或孤立的。最早发现的家族性孤立性垂体腺瘤(FIPA)的基因是AIP (Aryl hydrocarbon receptor interacting protein,芳烃受体相互作用蛋白),约占FIPA种类的10-20%。它编码一种协同伴侣蛋白,作为肿瘤抑制因子,特别是对GH和PRL PitNETs。AIP突变在散发性垂体肿瘤患者中的患病率极为罕见,在肢端肥大症患者和诊断时年龄小于30岁的患者中患病率较高。一些数据表明,与Ki-67标记指数和p53相比,低AIP表达是生长激素瘤侵袭性的更好标志[251]。Bogner等人研究了AIP突变的生长激素瘤中miRNA的失调,发现miR-34a在该亚型肿瘤中过表达。miR-34a的上调通过下调抑制性G蛋白α2蛋白表达、增加cAMP浓度和降低PitNETs细胞对SSAs(包括奥曲肽)的反应来促进细胞增殖。SSTR2在肢端肥大症AIP突变患者中有低表达。在过去的几年里,进一步的努力已经完全了解AIP表达的遗传和分子途径,试图发现新的潜在的治疗靶点。体外和体内实验表明,通用转录因子IIB (GTF2B)通过结合AIP基因5 '非翻译区(UTR)内的非编码进化保守区(ncECR)调控AIP的表达[255]。


4.6.2. 体细胞突变

尽管在PitNETs的研究中应用了新的外显子组和全基因组测序技术,但仍有一些复发性突变基因被报道。在这方面的努力将是开发新的治疗策略和额外的治疗这类肿瘤至关重要。除了GH -和ACTH-PitNETs中的GNAS和USP8突变外,PitNETs中没有发现明显的复发性驱动改变。


GNAS

GNAS是一种由多个启动子组成的复杂印迹基因。其产物之一,G蛋白的刺激α亚基,在调节腺苷酸环化酶的酶活性中起着至关重要的作用。PIT1中的肿瘤细胞增殖可能与GNAS拷贝数增加有关。同时,影响GNAS密码子201或227的突变可能导致GTPase活性延长,cAMP水平升高,从而影响肢端肥大症患者的GH分泌。


越来越多的证据表明,GNAS突变的肿瘤更可能是更小的、非侵袭性的,并且对SSA的反应更好,尽管一些作者认为突变和非突变的肿瘤在肿瘤扩展或对SSA的反应上没有差异。


此外,多巴胺受体2似乎在GNAS静默的肿瘤中过表达,这可能预示着该亚型GH-PitNETs对多巴胺激动剂的较高反应。


化学抑制和敲低GNAS均可降低细胞周期蛋白的表达。因此,Zhang等认为,抑制CDK-6可能是GNAS突变或拷贝数增加的PIT-1谱系肿瘤患者的一种有价值的治疗策略。


USP8

USP8,也被称为泛素特异性蛋白酶Y (UBPY),是一种去泛素化酶,对EGFR和其他具有类似信号级联的受体酪氨酸激酶(rtk)表现出升高的活性。USP8功能获得突变保护EGFR免受溶酶体降解,从而增加其表达。有趣的是,USP8突变仅在散发性库欣病中有记录。最常见的体细胞突变涉及外显子14,它编码了一个假定的结合域。一些证据表明USP8突变有助于ACTH的过度产生。USP8突变的PitNETs患者与未突变的患者血浆ACTH水平相似。然而,肿瘤明显较小(约0.5 cm),并弥漫性分布于蝶鞍内,因此MRI扫描难以发现。Ma等研究表明,USP8敲低可减弱原发USP8突变肿瘤细胞的ACTH分泌。


USP8突变的肿瘤发病更早,复发风险更高。Albani等人回顾性分析了他们的患者队列,报道了USP8突变的肿瘤患者术后获得生化缓解的患者在10年随访期间的复发发生率更高。在另一组库欣病患儿中,USP8突变的肿瘤也有复发的记录。有趣的是,Wanichi等人在他们的论文中发现,在手术后的前六个月内没有复发。这些数据表明,USP8突变肿瘤患者可能在手术后进入初始缓解期,即使他们在临床过程中更有可能出现复发。此外,根据Hayashi等的研究,携带USP8突变的垂体肿瘤更易发生蝶窦侵袭,且上皮-间质-转化特征增加。


这些数据强调了USP8作为库欣病的潜在治疗策略的重要性,特别是对于进袭性和侵袭性肿瘤。此外,抗EGFR治疗(吉非替尼)似乎对携带USP8突变的患者更有效,减少ACTH分泌和细胞增殖。最近,USP8突变状态也被认为是对帕瑞肽(pasireotide)反应的预测因子,帕瑞肽是第二代生长抑素类似物,对在USP8突变的肿瘤中,表达较高的SSTR5具有更大的亲和力。


4.7. PitNETs的未来展望:表观遗传学的作用

在过去的十年中,越来越多的证据表明表观遗传修饰在影响PitNET病理生理和临床行为中的重要性。事实上,大多数垂体瘤是散发性的,没有任何特定的基因驱动突变。此外,更好地了解PitNETs的表观遗传修饰对于开发新的治疗策略至关重要。


4.7.1. DNA甲基化

新的DNA甲基化检测和分析技术的发展为垂体肿瘤的发病机制提供了新的信息。2012年,PitNETs对DNA甲基组进行了首次全基因组分析,检查了超过14,000个基因。自早期应用以来,甲基组谱分析似乎有助于理解PitNET的病理生理。然而,到目前为止,全球DNA甲基化分析未能预测垂体肿瘤之间的临床显著差异。


DNA甲基化在PitNETs病理生理中至关重要,主要是驱动肿瘤抑制基因(tumor suppressor genes, TSGs)的丢失或表达减少。许多这些基因已被证明携带C-磷酸-G(CpG)岛超甲基化,这决定了它们的静默性。Ling等识别出17个基因上的34个CpGs,与非侵袭性NF-PitNETs相比,其特征是在侵袭性NF-PitNETs中低甲基化。有趣的是,在差异甲基化基因FLT1 (Fms相关受体酪氨酸激酶1)和SLIT3(狭缝引导配体3)中,大多数与侵袭和细胞迁移有关。Cheng等认为,DNA甲基化和FAM90A1(序列相似家族90成员A1)和ING2(生长抑制家族2成员)的表达水平可能能够预测NF-PitNETs患者的肿瘤再生长。Kober等报道了侵袭性NF-PitNETs中ITPKB(肌醇-三磷酸3-激酶B)和CNKSR1 (Ras 1激酶抑制因子的连接增强子)的异常表观遗传失调,分别上调和下调。Wang等发现LAMA2(层粘连蛋白亚基α 2)在侵袭性无功能PitNETs中下调,而其启动子高甲基化[278]。相反,作者认为LAMA2的过表达和去甲基化通过PTEN-PI3K/AKT信号通路和MMP-9抑制抑制肿瘤细胞侵袭。


4.7.2. MicroRNA

MicroRNAs (miRs)是一种短的非编码RNA,通过多种机制参与基因表达的转录后调控。miRs在PitNET病理生理中的作用越来越多地被证实。然而,从回顾文献中出现了相反的证据,应该进一步努力澄清它们在未来临床实践中的作用。据报道,许多miR在PitNET患者中失调。在每个miR上写作超出了我们论文的目的。在此,我们重点研究侵袭性和进袭性PitNETs中miR表达的主要变化,这些变化与非侵袭性和正常垂体腺相比。事实上,已经发现一些miR在驱动同源肿瘤的肿瘤侵袭中起着突出的作用。通过全基因组miR转录组分析,Zhang等发现31个上调的miRs和24个下调的miRs与PitNETs侵袭有关。Renjie等证实了在侵袭性肿瘤中miR-132和miR-15a/16下调并上调SOX5 (SRY-box转录因子5)。根据Du等人的研究,MiR-145-5p的表达(靶向TPT1,一种翻译控制的肿瘤蛋白)与NF-PitNETs的侵袭性呈负相关,通过下调Bcl-xL和上调Bax促进细胞凋亡。此外,作者还证明circOMA1 (hsa_circRNA_0002316)过表达可消除miR-145-5p并下调TPT1信号通路。Shen等发现MiR-543在侵袭性肿瘤中表达上调。此外,它们在HP75细胞中也表现出过表达,以增加细胞增殖、侵袭和迁移,减少细胞程序性死亡。MiR-183作用于细胞周期激活因子KIAA0101,在进袭性PRL-PitNETs中下调。MiR 106b~25在进袭性ACTH-PitNETs和Crooke细胞腺瘤中出现过表达。这些数据已被其他研究组证实,表明MiR-106b上调可能影响PI3K/AKT通路,作用于垂体肿瘤细胞的运动和侵袭。在Palumbo等人的研究中,MiR-26b(靶向PTEN)在GH-PitNETs中上调,而miR-128(靶向BMI1)下调可增加垂体肿瘤细胞的侵袭性。此外,MiR-338-3p在侵袭性GH-PitNETs中过表达,与PTTG1上调有关。


有趣的是,一个miR可能有不同的靶基因。Duan等研究表明,miR-137的异位表达通过靶向AKT2 (AKT丝氨酸/苏氨酸激酶2)干扰垂体肿瘤细胞的增殖和侵袭,miR-137在垂体肿瘤组织中与正常对照相比减少。此外,Wei等人报道了miR-137靶向EGFR,从而抑制GH3细胞的细胞增殖,诱导细胞凋亡和g1期阻滞。根据作者的研究,miR-137 mimic和AZD9291(奥希替尼Osimertinib,一种口服第三代EGFR酪氨酸激酶抑制剂)介导GH3细胞中的加性效应。因此,miR-137和AZD9291的结合可能代表了一种新的PitNETs治疗策略,特别是当标准治疗失败时。


此外,根据Lei等人的研究,miR-137还靶向MITF(黑素细胞诱导转录因子),在Wnt-β-钙粘蛋白信号通路中发挥重要作用,这使得miR-137在泌乳素瘤中具有肿瘤侵袭性抑制功能。如Song等在NF-PitNETs中所述,研究表明,MiRNA-137通过作用于WIF1 (WNT抑制因子1)启动子的甲基化状态,也可以调节WNT信号通路。在该研究中,miRNA-374a-5p和miRNA-374b-5p在侵袭组中也有过表达。有趣的是,单个miR可以在几种肿瘤亚型中发挥不同的作用:例如,miR-410-3p积极影响促性腺和促肾上腺皮质激素细胞的增殖和侵袭性,增加细胞周期蛋白B1水平,激活MAPK、PTEN/AKT和STAT3信号通路。然而,它似乎在生长激素中没有发挥重要作用。


4.8. 分子靶向治疗及临床展望

分子评估,如在目前的工作中所描述的,可能代表了治疗那些对传统疗法无反应的进袭性PitNETs亚型的关键因素。在这种观点下,2017年和2022年WHO内分泌肿瘤分类试图定义和识别这一肿瘤亚群。特别是,2017年WHO分类将男性泌乳素瘤、稀疏颗粒性生长激素细胞瘤、静默性促肾上腺皮质激素细胞、Crooke细胞、Pit1阳性的静默性多激素PitNETs和高Ki67%指数PitNETs定义为“高风险类别”。最近更新的2022 WHO PitNETs分类增加了肿瘤细胞谱系的作用,区分了PIT1谱系的未成熟和成熟肿瘤,并定义了PIT1谱系“家族”的包含特征。此外,最近引入雌激素受体α (ERα)、锌指转录调节辅助蛋白成员(GATA3)和生长抑素受体2型和5型等抗原的分析作为潜在的预后因素。2022年WHO PitNETs分类综合了几种病理特征,以识别具有潜在进袭性特征的PitNETs。稀疏颗粒性生长激素细胞瘤通常发生在年轻的肢端肥大症患者中,可能与基因突变有关,如体细胞GNAS或种系AIP突变。致密颗粒性泌乳素细胞瘤通常表现为大的PitNETs,具有非常高的泌乳素水平,并可能对多巴胺激动剂治疗产生耐药性。不成熟的Pit1系肿瘤具有进袭性,无论其临床表现是否包括肢端肥大症、甲状腺功能亢进或高泌乳素血症,或者它们表现为临床无功能肿瘤,具有较低的可切除率和肿瘤复发倾向。嗜酸干细胞肿瘤(ASCT)通常对多巴胺激动剂治疗和生长抑素类似物有抵抗性。零细胞腺瘤、静默性促肾上腺皮质激素细胞腺瘤、Crooke瘤和稀疏颗粒性促肾上腺皮质激素细胞腺瘤与进袭性增加有关。2022年WHO分类对治疗决策产生了深远影响。随着对PitNETs分子特征的深入了解,临床医生可以更直接地进行个体化治疗,增加治疗反应的机会,改善患者的预后。


5. 结论

因此,本综述综合了进袭性PitNETs的分子机制,可能为相关的新兴靶向治疗打开大门。尽管所描述的结果很有希望,但进一步的研究必须深入研究这些具有挑战性的PitNETs的分子特征,以充分了解新治疗方法的潜力。

声明:脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱:NAOYIHUI@163.com 

未经许可,禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用,亦须注明来源。欢迎转发、分享。

最新评论
发表你的评论
发表你的评论
来自于专栏
关键词搜索