乳腺癌是女性罹患癌症死亡的首要原因[1]，三阴性乳腺癌是乳腺癌的一种分子亚型，主要指雌激素受体，孕激素受体，人表皮生长因子受体-2表达均为阴性的乳腺癌[2]。TNBC临床病理特征多样，是影响患者预后的因素之一。目前标准化疗为主要治疗手段[3]，但患者容易对药物耐受而出现复发、转移。由于缺乏针对性的靶向治疗，TNBC相较于其他类型的乳腺癌预后更差[4]。近年来由于分子分型及基因测序技术的不断提高和普及，对TNBC的分型及不同亚型的分子生物学特征有了更深层次的认识，因此具有针对性的靶向治疗的探索或许可以为TNBC患者带来福音。

1、TNBC生物学特点及分子分型

TNBC多发于年轻女性，占所有乳腺癌的15%[5]，具有高度异质性，早期复发风险较高，复发风险多在诊断后1～3年，容易发生内脏转移，肺转移（40%）、脑转移（30%）、肝转移（20%）多见，较少发生骨转移（10%），而非三阴性乳腺癌骨转移（40%）多见[6]。转移性TNBC的中位总生存期为10～13个月[7]，且具有侵袭早、转移快、病死率高的特点。

对于TNBC的分子分型的研究可以为更精确的个体化治疗提供策略。2011年，Lehmann等[8]根据基因表达谱将TNBC划分为7个亚型，分别为基底细胞样1(basal-like1,BL-1)、基底细胞样2、间充质样、间充质干细胞样、腔面雄激素受体表达型、免疫调节型和不稳定型。2015年，Burstein等[9]则通过基因组分析将TNBC分为4个基因表达亚型，分别为腔型/雄激素受体型、间质型、基底样/免疫抑制型和基底样/免疫激活型。根据特有的TNBC数据库，与其他亚型相比，BLIS和BLIA分别为预后最差和预后最佳的TNBC。2019年复旦大学就465例中国TNBC标本展开研究，根据TNBC亚型表面蛋白的不同特征，提出了“复旦分型”[10]，将TNBC分为4个亚型：免疫调节型、腔面雄激素受体型、基底样免疫抑制型、以及间质型。有初步研究论证了对于特定肿瘤分子异常的患者行特异分子靶向治疗的疗效明显优于非靶向治疗[11]。这为TNBC的靶向治疗指明了新的方向。

2、TNBC生物标志物及其相关治疗

“复旦分型”提出的4种亚型具有各自的独特性。免疫细胞信号和肿瘤浸润淋巴细胞的升高是IM亚型的标志，免疫相关标记的高表达表明可能会受益于免疫检测点抑制剂。LAR亚型多见Her-2、磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B突变及细胞周期相关基因（CDKN2A）的缺失，意味着可以从抗Her-2、PI3K和AKT抑制剂及CDK4/6抑制剂的治疗中获益。BLIS亚型根据同源重组修复分数分为高HRD和低HRD，高HRD者可以从DNA损伤性化疗（如顺铂等）或聚腺苷酸二磷酸核糖基聚合酶抑制剂中获益；而低HRD者预后差，参与临床试验可能是一个优化之选。由于在MES亚型中乳腺癌干细胞过表达，JAK/STAT3信号通路扮演了重要作用，STAT3抑制剂则是潜在的治疗策略。因此，基于对生物标志物的认识可为TNBC的精准治疗提供参考。

3、TNBC相关分子信号通路

3.1酪氨酸激酶信号通路

酪氨酸激酶参与并调节细胞的生长、分化。RTK家族是一类具有内源性蛋白酪氨酸激酶活性的细胞表面受体，分为表皮生长因子受体家族（EGFR）和血管内皮生长因子受体（VEGFR）等。上述受体都可以成为治疗TNBC的潜在靶点。

3.2促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路

丝裂原活化蛋白激酶能够促进细胞增殖、分化及血管生成[12]。尽管该通路突变在TNBC中不到2%，但目前研究均表明该通路抑制剂具有抗肿瘤功效[13,14]。

3.3DNA损伤应答机制相关信号通路

BRCA是体内的抑癌基因，BRCA缺失可导致DNA损伤。BRCA基因突变或缺失对多聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂比较敏感。目前PARP抑制剂Olaparib被美国食品和药物管理局批准用于治疗转移性胚系BR-CA突变、Her-2阴性转移性乳腺癌。

3.4Janus激酶和信号转导与激活转录(JAK/STAT)信号通路

在TNBC中，JAK2/STAT3信号通路的激活与抑制细胞凋亡、诱导扩增、促进转移有关[15]。JAK2抑制剂可以减少肿瘤的大小[16]。新型STAT3抑制剂表现出显著的抗肿瘤效应，且没有观察到毒副反应，因此有望开展更多的临床研究治疗TNBC[17]。

3.5磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路

磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路作为细胞内重要信号细胞转导通路之一，通过影响下游多种效应分子的活化状态，在肿瘤细胞增殖、存活和凋亡中发挥了关键的作用[18]。该通路与乳腺癌的发生，特别是TNBC密切相关，其活化在乳腺癌中高达70%[19]，从而成为新的治疗靶点与研究热点。

PI3K/AKT/mTOR信号转导通路广泛存在于细胞中，和其他通路的联系复杂而紧密，是体内重要的信号通路之一。各种原因造成的变异均可激活该通路，使肿瘤增殖过度、细胞凋亡受抑及分化异常，促进肿瘤的形成与转移[20]。PI3K蛋白家族是催化肌醇基团磷酸化的蛋白激酶，是信号转导通路中的重要成分，能被受体（RTK）激活，而活化的PI3K蛋白家族将磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）磷酸化为磷脂酰肌醇-3,4,5-，三磷酸（PIP3），进一步激活下游信号因子AKT及mTOR，从而发挥相应的生物学功能[21]。AKT及mTOR的活化不仅介导肿瘤的发生，还与肿瘤的恶性程度及转移程度密切相关[22]。PI3K/AKT/mTOR信号通路的失调在TNBC中最为常见。虽然PIK3CA基因突变在HR阳性及Her-2阳性乳腺癌中常见，在TNBC中却不足10%。第10号柒色体同源缺失性磷酸酶张力蛋白基因缺失（35%），磷脂酰肌醇4-磷酸酶Ⅱ型缺失（30%）或PIK3CA扩增，是PI3K/AKT/mTOR通路激活的主要原因[23]。PTEN和INPP4B均为抑癌基因，且PTEN对肿瘤的生长、侵袭及转移具有负向调节作用。Li等[24]在PTEN与乳腺癌预后关系的研究中发现，PTEN是乳腺癌的一个独立预后因素。Chin等[25]指出AKT和mTOR的过度激活与TNBC患者的不良预后有关。基于可观且有效的临床前实验数据，PI3K/AKT/mTOR通路的相关抑制靶点可为TNBC提供治疗策略。

4、PI3K/AKT/mTOR抑制剂靶向治疗

PI3K/AKT/mTOR信号通路作为TNBC最常见的信号通路，涉及多个癌基因和抑癌基因的激活与失活，促进了肿瘤的发生、发展。多个针对该通路分子的靶向抑制剂不仅抑制乳腺癌细胞的增殖，而且诱导细胞凋亡(Figure1)。因此，探索该通路的抑制剂在TNBC的治疗中显得至关重要（Table1）。

4.1PI3K抑制剂

PI3K可分为3类，其中研究最广泛的为Ⅰ类PI3K，是由调节亚基（p85）和催化亚基（p110）组成的异二聚体蛋白。根据作用机制，PI3K抑制剂分成3大类，分别是广谱型PI3K抑制剂、亚型特异性PI3K抑制剂，以及作用于PI3K及mTOR的双靶点型抑制剂，其中广谱型PI3K抑制剂可作用于Ⅰ类PI3K的4种亚型。

BYL719(Alpelisib）是最早针对实体肿瘤PIK3CA突变的特异性PI3K-α抑制剂。SOLAR-1研究显示，对于PIK3CA突变的HR阳性、Her-2阴性的晚期或转移性乳腺癌患者而言，Alpelisib联合氟维司群较单用氟维司群的中位无进展生存期显著性延长近1倍（11.0个月vs5.7个月，HR=0.65,P<0.001），而PIK3CA非突变患者的获益不显著；但3/4级不良事件较为常见，主要为高血糖（36.6%vs0.7%）和皮肤反应（9.9%vs0.3%)[26]。这也表明当PI3K抑制剂的特异性越高，可能出现的不良事件就越多。

Buparlisib(BKM120）是一种广谱型PI3K抑制剂，BKM120联合Capecitabine治疗转移性乳腺癌最常见的3级不良反应为腹泻、天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶升高。在可评价疗效的17例患者中，1例患者获得完全缓解(CR),4例为部分缓解（PR），由此可见联合用药具有良好的耐受性[27]。另外评估转移性乳腺癌的安全性及有效性的Ⅱ期临床试验（NCT02000882）正在进行中。BELLE-4研究（NCT01572727）发现BKM120或安慰剂联合紫杉醇治疗Her-2阴性的局部晚期或转移性乳腺癌中，全部患者或PI3K/AKT通路激活的患者中，mPFS没有改善（8.0个月vs9.2个月，HR=1.18;9.1个月vs9.2个月，HR=1.17）；而在99例（23.7%)TNBC患者中安慰剂组mPFS反而优于治疗组（5.5个月vs9.3个月，HR=1.86,95%CI:0.91～3.79)[28]，因而该项目被终止。

正在开展的一项关于Sapanisertib(TAK-228）和Serabelisib(TAK-117）序贯顺铂及白蛋白紫杉醇治疗转移性TNBC的Ⅱ期临床研究显示，Serabelisib为选择性PI3K-α抑制剂，而Sapanisertib为选择性mTOR抑制剂，其疗效有待进一步论证。

AZD-8186是一种有效的选择性PI3K-β抑制剂，正在招募的一项临床Ⅰ期研究探索AZD8186联合多西他赛治疗PTEN或PIK3CB突变的转移或手术无法切除的晚期实体瘤患者的疗效，评估最大耐受剂量及安全性。同样的，正在开展的临床Ⅰ期试验探索单用AZD8186或者其联合醋酸阿比特龙（CYP17抑制剂）或AZD2014（一种mTOR抑制剂），用于治疗TNBC或者PTEN缺失/突变或PIK3CB突变/扩增的晚期实体恶性肿瘤的疗效。

4.2AKT抑制剂

AKT是PI3K的下游分子，亚型可分为AKT1、AKT2、AKT3。靶向AKT药物包括ATP竞争剂、PIP3类似物、AKT变构抑制剂以及多肽类假底物等。

Capivasertib(AZD5363）是一个高选择性的AKT1～3亚型抑制剂。Capivasertib联合氟维司群比单用氟维司群治疗HR阳性、Her-2阴性MBCⅡ期试验，无进展生存期（PFS）增加1倍以上（mPFS10.3个月vs4.8个月，HR=0.58,P=0.004），且显著性提高了客观缓解率（ORR）和总生存期（mOS:26.0个月vs20.0个月，HR=0.59）。腹泻是最常见的不良反应，Capivasertib较安慰剂发生率高（81%vs35%），皮肤反应发生率分别为51%和18%[29]。2015年开展的Capivasertib治疗进展乳腺癌Ⅰ～Ⅱ期临床试验（BEEH）显示，AZD5363具有紫杉醇增敏效果[30]。Capivasertib联合紫杉醇对比安慰剂联合紫杉醇一线治疗转移性TNBC(PAKT）Ⅱ期试验结果发现，Capivasertib联合紫杉醇组比安慰剂联合紫杉醇组显著性延长mPFS(5.9个月vs4.2个月，HR=0.75）和mOS(19.1个月vs12.6个月，HR=0.64)[31]。

Ipatasertib(GDC0086）是一种选择性、竞争性的pan-AKT抑制剂，其敏感性与PTEN缺失、pAKT和PIK3CA突变相关[32]。既往Ⅰb期临床数据提示Ipatasertib安全性良好、具有初步抗肿瘤疗效及客观的临床活性[33]。根据LOTUSⅡ期[34]临床研究公布的数据表明，该药具有延长PFS的优势。纳入的124例既往未系统治疗的转移或晚期的TNBC患者按11随机分为紫杉醇联合Ipatasertib组（n=62）和安慰剂组（n=62）。达到了主要疗效终点，在意向治疗（ITT）人群中，相比较于安慰剂组，Ipatasertib组显著性提高mPFS(6.2个月vs4.9个月，HR=0.60,95%CI:0.37～0.98,P=0.037）。在PIK3CA/AKT1/PTEN突变和PTEN低患者中，Ipatasertib组的mPFS明显优于安慰剂组（9.0个月vs4.9个月，HR=0.44;6.2个月vs3.7个月，HR=0.59）。最常见的不良反应为胃肠道反应，尤其是腹泻，大部分患者的腹泻为1～2级，且多可逆转，3级及以上不良反应多发生在Ipatasertib组（54%vs42%），无4级腹泻和大肠炎。严重不良事件（SAE），发生率为28%。4例患者因SAE死亡，其中Ipatasertib组1例患者因肺炎死亡（但不考虑与试验用药相关），另3例死亡患者来自安慰剂组。FAIRLANE(NCT02301988)Ⅱ期临床研究用于评估Ipatasertib联合紫杉醇治疗ⅠA～ⅢA级(原发瘤≥1.5cm)TNBC的作用，主要终点是乳腺和淋巴结的病理完全缓解（pCR）。另外一项正在开展的IPATunity130研究用于治疗PIK3CA/AKT1/PTEN变异的晚期TNBC或HR+/Her-2乳腺癌，更进一步评估Ipatasertib或安慰剂联合紫杉醇对转移性TNBC患者的整体获益情况。

4.3mTOR抑制剂

mTOR是PI3K/AKT通路的下游效应物，而mTOR磷酸化对于Ⅰ、Ⅱ期TNBC患者往往提示预后不良[35]。目前mTOR抑制剂依维莫司已被FDA批准联合依西美坦用于治疗绝经后HR阳性、Her-2阴性且来曲唑或阿那曲唑治疗后失败的晚期乳腺癌患者[36]。

BOLERO-2研究[37]表明对比依维莫司或安慰剂，联合依西美坦显著性延长HR阳性绝经后的晚期乳腺癌患者的mPFS(7.8个月vs3.2个月，HR=0.45,P<0.0001）。另外针对Her-2阳性晚期乳腺癌的BOLERO-3研究[38]发现，依维莫司联合长春瑞滨加曲妥珠单抗对比长春瑞滨联合曲妥珠单抗加安慰剂，依维莫司组的mPFS显著性延长（7.00个月vs5.78个月，HR=0.78,P=0.0067），常见的3/4级不良反应多表现为中性粒细胞减少（73%vs62%）、贫血（19%vs6%）等。一项观察依维莫司联合顺铂和紫杉醇的术前新辅助治疗研究Ⅱ/Ⅲ期TNBC是否有协调抗肿瘤作用，145例患者中，依维莫司组中36%患者和安慰剂组中49%患者达到了pCR；但在依维莫司组中观察到的不良反应较多，而pCR或临床反应并没有改善[39]。

一项招募52例mTNBC接受坦罗莫司或依维莫司联合多柔比星脂质体及贝伐珠单抗治疗的Ⅰ期临床试验中[40]，观察到ORR为21%，病情稳定至少6个月的临床获益率为40%。对43例患者的可测样本进行检测，发现其中32例（74%）的PI3K通路存在异常，而该通路的异常可显著性改善ORR(31%vs0,P=0.04），但与临床获益率无关（44%vs45%,P>0.99）。

另外一项评估PARP抑制剂奥拉帕尼联合mTORC1/2抑制剂AZD2014或AKT抑制剂AZD5363的Ⅰb期临床研究的疗效正在开展。

4.4PI3K/mTOR双重抑制剂

PQR309是PI3K和mTOR的双靶点型抑制剂，一项针对局部晚期或转移性Her-2阴性及TNBC患者的Ⅰ/Ⅱb期临床研究，用于评价PQR309或艾日布林合并用药的安全性及耐受性已经完成，结果有待公布。另有探索GDC0980联合紫杉醇加或不加贝伐珠单抗治疗局部复发或转移乳腺癌的Ⅰb期临床研究也在进行中。

5、总结

TNBC具有独特的临床病理和分子特征，虽然化疗仍是全身治疗的有效方式，患者却呈现出不同的治疗反应及预后。靶向治疗的不断发展有助于建立精确的TNBC相关治疗方案。尽管靶向PI3KAKT/mTOR取得了可喜的成果，但该领域仍存在一些不足和未来可以突破的方向。首先，该类药物的毒副反应限制了临床效果，最佳剂量窗口目前无法确定；其次，人体内信号通路极其复杂，某一特定信号通路的抑制必然存在其他替代通路的反馈性激活或者上调，导致药物无法取得预期的治疗效果；最后，精准的筛选获益群体是未来亟待解决的难点，精准筛选患者人群是提高药物效果的关键。

黄佳欢,陈俊青,杨紫烟,王晓稼.PI3K/AKT/mTOR信号通路在三阴性乳腺癌中的作用及靶向治疗研究进展[J].肿瘤学杂志,2020,26(09):784-790.

基金:国家自然科学基金(81672597);昊阶平医学基金(320.6750.16226).