李香山的一场别开生面的人生告别会让无数人动容。我们记住了那段充满了荒凉的人生感悟，记住了清明澄澈的《夜的钢琴曲》，记住了那句隽永的话“活着就是一种修行”。它不仅让人们开始思考人生的意义与价值，更引起了广大观众对一种肿瘤的关注——黑色素瘤。这种容易被人们忽视却死亡率极高的肿瘤，在接受药物治疗之时，也不可避免地遇到耐药的瓶颈。来看看本期NEJM《基础研究的临床意义：黑色素瘤患者BRAF抑制剂抵抗》一文，对基础分子机制的探索，提出了怎样的应对策略。
RAF家族成员BRAF蛋白，是使MEK蛋白磷酸化的磷酸激酶，从而进一步激活ERK信号传导系统。大约50%的黑色素瘤患者体内有编码BRAF蛋白的基因的突变。这一突变在BRAF蛋白的第600位点上将谷氨酸替换为了缬氨酸，激活并下调了BRAF蛋白的激酶作用。RAF的选择性抑制剂，比如PLX4032，对有此类型突变的黑色素瘤患者有卓越的临床意义。然而，如同其他的致癌激酶抑制剂一样，对于PLX4032的反应很显著，却不能持久。最近分别由Nazarian和Johannessen及其团队进行的两项研究，阐述了对RAF抑制剂产生抵抗的可能机制，并为这些患者提出了合理的治疗策略。
首先来看一下RAF抑制剂的作用机制。RAS蛋白的激活刺激了RAF激酶ARAF，BRAF，和RAF1（或CRAF）。这一过程导致MEK激酶的磷酸化，反过来使得ERK激酶磷酸化（请见原文图）。激活的ERK调节细胞增殖和存活的多个关键途径。RAS通过使RAF定位在细胞膜并促进其二聚化而激活RAF。MEK抑制剂抑制ERK在所有正常和肿瘤细胞中的信号传导作用。相反，RAF抑制剂PLX4032只在有BRAF编译的肿瘤细胞中抑制ERK途径和细胞增殖。在野生型RAF肿瘤和正常细胞中，PLX4032导致信号传导通路的矛盾激活。这种PLX4032引起的肿瘤特异性的ERK信号传导通路的激活解释了其显著的治疗效果。
为什么PLX4032抑制剂只对BRAF V600E变异的细胞有效？在有足够RAS活性的细胞中，RAF蛋白形成二聚体，药物与其中一个RAF分子的结合激活了二聚体中的另一个。在BRAF V600E变异的黑色素瘤中，激活的RAS的水平太低，以至于不能促进足够的RAF二聚体的形成。PLX4032抑制RAF活性和ERK信号通路。这个模型表示RAF二聚化的增加将导致ERK信号通路对PLX4032更敏感。
Nazarian等人证实了这一模型的临床意义。他们描述了一位对PLX4032抵抗的患者在药物治疗后产生了NRAS的变异。因此在BRAF变异细胞中的ERK信号通路的选择性抑制的机制是这个药物的软肋。对表皮生长因子受体抑制剂的抵抗是所谓“看门”基因的突变造成的，这阻止了药物与酶的结合。令人惊讶的是，虽然二次位点突变在实验室模型中给予了PLX4032的抵抗作用，这些二次位点突变并没有在Nazarian等人分析的16名耐药肿瘤的患者中出现。
Johannessen等人揭示了另一种机制。他们构造了能表达不同激酶的DNA，并将其植入于BRAFV600E变异的肿瘤细胞中，以此来筛选抵抗RAF抑制剂的激酶。用这样的方法，他们证实了先前的发现：RAF1的过表达赋予了细胞对RAF抑制剂的抵抗。他们进一步证明了MAP3K8或COT（非RAF依赖途径中的MEK磷酸激酶）的过表达也在抵抗RAF抑制剂的过程中起作用。虽然这些耐药细胞可能对MEK抑制剂依然敏感，然而COT的激活可绕过MEK，并直接激活ERK（请见原文图 ）。
Nazarian等人揭示了第三种可能的对RAF的选择性抑制剂产生获得性抵抗的机制。其他通路的激活导致肿瘤细胞对ERK信号通路的依赖程度降低。在这些肿瘤细胞中，ERK的激活仍然对RAF抑制剂敏感。血小板衍生生长因子受体β（PDGFRβ），一种酪氨酸激酶受体，在对RAF抑制剂抵抗的的细胞模型中过度表达。在这些细胞系中，PDGRFβ的过度表达与抵抗RAF抑制剂的抗增殖作用有关。
这些机制背后的临床意义究竟为何？携带BRAF V600E基因变异的黑色素瘤患者对PLX4032容易耐药，我们有怎样的对策？由COT或PDGRFβ的激活引起的耐药应通过连用这些激酶的抑制剂来消除。由RAS蛋白变异引起的耐药相对比较难以处理，由于RAS的直接抑制剂的开发遭遇了失败。MEK和RAF抑制剂的联合使用或许有效。最后，必须强调的是，研究中只分析了少数的耐药肿瘤细胞。阻止RAF抑制剂的阻断ERK途径的其它机制，以及导致肿瘤以非ERK依赖的方式生长的机制，还需要进一步的更多的研究。
来源：《新英格兰医学杂志》2011-2-24基础研究的临床意义
Resistance to BRAF inhibition in melanoma, David B. Solit, M.D., and Neal Rosen, M.D., Ph.D, NEJM 2011;364:772-774