《Drug Resistance Updates》：The Emerging Role of AXL in Pancreatic Cancer: Biomarker Potential and Therapeutic Targeting to Counteract Drug Resistance
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治疗耐药性是胰腺导管腺癌(PDAC)预后不良的主要驱动因素，据预测，到2030年，该病将成为癌症相关死亡的第二大原因。缺乏可靠的早期检测生物标志物和治疗方法快速出现的耐药性，凸显了对能够改善患者分层和克服治疗失败的策略的迫切需求。在此背景下，受体酪氨酸激酶AX
治疗耐药性是胰腺导管腺癌(PDAC)预后不良的主要驱动因素，据预测，到2030年，该病将成为癌症相关死亡的第二大原因。缺乏可靠的早期检测生物标志物和治疗方法快速出现的耐药性，凸显了对能够改善患者分层和克服治疗失败的策略的迫切需求。在此背景下，受体酪氨酸激酶AXL作为PDAC进展的介质日益受到关注，它维持肿瘤细胞存活和可塑性，同时促进免疫抑制性和纤维化肿瘤微环境(TME)，共同导致对细胞毒性和靶向治疗的耐药性。本综述批判性地评估了PDAC中AXL抑制的治疗格局。研究人员讨论了正在研究的药物学方法谱，包括小分子抑制剂、单克隆抗体和配体阻断剂，以及新兴模式如抗体偶联药物(ADC)、双特异性制剂和CAR-T细胞平台，强调了它们的前景以及肿瘤渗透受限和基质耐药性这两大持续存在的障碍。此外，本综述强调了AXL作为循环生物标志物的日益增长的兴趣，其在早期患者选择、动态治疗监测和耐药性预测方面具有潜在应用。通过整合机制见解和转化进展，本综述概述了将塑造未来PDAC中AXL导向策略的机遇和障碍，及其解决当前治疗耐药性缺口的潜力。
1. 引言
胰腺癌目前是全球癌症相关死亡的第六大原因，据预测到2030年将超越结直肠癌成为第二大原因。其侵袭性生物学特性和持续不佳的预后结果使其成为最具挑战性的恶性肿瘤之一，总体5年生存率仅约为13%。超过90%的病例被归类为胰腺导管腺癌(PDAC)，这种恶性肿瘤在早期阶段通常表现出模糊且非特异的症状，导致诊断较晚，往往已出现体重减轻、黄疸或转移性疾病。早期检测的困境因缺乏可靠生物标志物而加剧，目前临床实践中最常用的血清生物标志物CA19-9在监测疾病和评估治疗反应方面存在局限性，尤其是在早期疾病中。尽管手术、化疗和靶向治疗取得了进展，但患者的预后仍然较差，这主要归因于治疗耐药性和频繁复发。这凸显了对支持早期诊断、动态治疗监测和预测耐药性的稳健生物标志物的迫切需求，以及克服治疗耐药性的创新治疗靶点。在众多有希望的候选者中，AXL已成为包括PDAC在内的多种癌症中肿瘤进展和治疗耐药的关键调节因子。AXL属于TAM家族受体酪氨酸激酶，其成员包括TYRO3、AXL和MERTK，由配体GAS6和Protein S激活，在组织稳态、凋亡细胞清除和先天免疫反应中发挥关键作用。在正常生理条件下，AXL调节细胞增殖、分化和迁移等过程；然而，当其过表达时，会促进致癌信号传导，驱动肿瘤进展、转移和治疗耐药性。特别是在PDAC中，AXL已被证明可通过促进上皮间质转化(EMT)来增强肿瘤细胞的侵袭性。这些功能使AXL成为PDAC中极具吸引力的生物标志物和候选治疗靶点。
2. 胰腺癌概述
为了明确AXL在PDAC中的作用背景，本节简要概述了胰腺癌变、肿瘤微环境以及当前的临床局限性。
2.1. 胰腺癌的癌变
PDAC起源于明确的癌前胰腺病变，这意味着如果在早期阶段检测到，理论上可以治愈。在这些前体病变中，最常见的是胰腺上皮内瘤变(PanIN)，估计约占PDAC病例的85%，而囊性导管内乳头状黏液性肿瘤(IPMN)则构成了通往胰腺恶性的另一种较少见的途径。PanIN相对常见，但在大多数情况下保持惰性，只有一部分会进展为浸润性癌。这种转变遵循多步骤模型，涉及致癌和抑癌改变的序贯积累。关键的起始事件是KRAS基因发生突变，约90%的PDAC病例中存在此现象。正常情况下，KRAS激活通过MAPK和PI3K/AKT通路介导下游信号传导以调节细胞增殖和存活；然而，致癌性KRAS保持组成性激活，促进不受控制的增殖并形成低级别PanIN-1病变。随后，抑癌基因CDKN2A的失活促进了向PanIN-2的进展。向高级别(PanIN-3)和浸润性癌的最终转变通常涉及TP53和SMAD4的突变，这两个主要的抑癌因子分别控制基因组稳定性和转化生长因子-β(TGF-β)通路。最终，基因突变的逐步积累与DNA甲基化等表观遗传修饰相结合，推动了从癌前病变向完全浸润性癌的转变。相比之下，IPMN是宏观的囊性病变，具有独特的分子轨迹，最显著的是涉及GNAS和RNF43的复发性突变，并且研究表明AXL等生物标志物的表达在PanIN和IPMN之间存在差异。
2.2. 胰腺癌中的肿瘤微环境
在高级别病变和PDAC中，肿瘤积极塑造一个复杂且支持性的肿瘤微环境(TME)，以促进其生长、侵袭和免疫逃逸。PDAC的一个特征是其致密的促纤维增生性间质，包括癌症相关成纤维细胞(CAF)、免疫细胞、内皮细胞和细胞外基质成分。活化的CAF驱动肿瘤周围的纤维化，形成物理屏障，不仅阻碍化疗药物的输送，还阻止免疫细胞的浸润。这些CAF还通过招募调节性T细胞和分泌TGF-β及白细胞介素-10(IL-10)等细胞因子来促进免疫抑制。新兴证据表明，TME内不同的CAF亚群能够相互转化，这可能是其在PDAC中具有抗瘤和促瘤双重功能的基础。
2.3. 当前的诊断、治疗和局限性
由于胰腺解剖位置深在，PDAC的诊断仍然具有挑战性。CA19-9仍然是主要的血清生物标志物，但其诊断性能不足。从治疗角度来看，早期局限性疾病的手术切除是唯一可能治愈的方法，但仅有15-20%的患者在诊断时有手术指征。对于大多数患者而言，治疗依赖于非手术方法，包括化疗和放疗，而免疫治疗和靶向治疗在PDAC中迄今显示出有限的功效。总体而言，内在的肿瘤异质性、致密的间质纤维化、免疫抑制性微环境以及治疗耐药性的快速发展，继续阻碍着PDAC的早期诊断和有效治疗。
3. AXL生物学及相关功能
3.1. AXL结构与配体介导的激活
人类AXL基因由20个外显子组成，编码一条984个氨基酸的多肽。其蛋白结构可分为三个主要结构域：胞外区由免疫球蛋白样(IgL)结构域和纤维连接蛋白III型(FNIII)结构域组成，负责配体结合；跨膜结构域包含胞外蛋白水解切割位点，允许可溶性AXL胞外域脱落进入血流；胞内酪氨酸激酶结构域负责启动信号转导。AXL的激活由其配体GAS6或Protein S结合胞外域触发，特别是GAS6诱导受体二聚化和反式磷酸化，从而启动下游信号级联反应。
3.2. 下游信号通路与细胞功能
激活后，AXL触发调控细胞行为的信号通路面板。主要结果是促进存活和生长，特别是通过MAPK/ERK驱动细胞增殖和分化，以及通过PI3K/AKT作为细胞存活、生长和代谢的中心调节因子。此外，AXL还调节炎症和免疫环境，其激活可参与NF-κB和JAK/STAT，促进细胞因子产生，同时也诱导SOCS1/3作为免疫激活的负调节因子。这些通路共同允许AXL协调涉及增殖、存活、炎症和免疫调节的广泛功能程序。
3.3. 在胞葬作用中的角色
GAS6/AXL通路对于胞葬作用（清除凋亡细胞）至关重要，这对于维持组织稳态和消退炎症至关重要。GAS6作为桥梁，一方面结合凋亡细胞上的“吃我”信号磷脂酰丝氨酸(PS)，另一方面结合吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）上表达的AXL，从而触发吞噬细胞内的信号传导，导致凋亡细胞的吞噬和降解。这一过程对于防止促炎细胞内内容物释放以及调节TME内的免疫反应至关重要。
3.4. 在免疫稳态和炎症中的作用
除了在胞葬中的作用外，AXL及其他TAM受体通过积极抑制炎症反应，在维持免疫稳态方面至关重要。Toll样受体(TLR)激活会上调TAM系统作为负反馈回路，AXL和其他TAM受体随后抑制I型干扰素受体/STAT1信号轴，从而促进SOCS1和SOCS3的诱导，这两者都是细胞因子信号传导的关键抑制因子，从而抑制TLR驱动和细胞因子介导的免疫反应。此外，AXL/AKT/NF-κB通路参与将巨噬细胞极化为免疫抑制性M2表型。在TME中，这些AXL的免疫调节功能正日益被认识到，AXL表达的巨噬细胞可促进癌症进展、免疫逃逸和治疗耐药性。
4. AXL在癌症进展与治疗耐药性中的作用
4.1. AXL过表达是侵袭性癌症的标志
虽然AXL在生理条件下发挥重要作用，但其失调与致癌作用密切相关。在实体瘤中，相对于正常组织，AXL的过表达被广泛记录，通常与肿瘤进展和不良预后相关。在PDAC中，近期研究探讨了导致AXL过表达的机制，例如NAT10通过ac4C修饰稳定AXL mRNA，从而维持AXL过表达并驱动PDAC进展。相反，临床样本分析显示约70%的肿瘤存在AXL过表达，这与更高的远处转移频率以及较差的总生存期和无复发生存期相关，确立了AXL作为PDAC独立预后标志物的地位。
4.2. AXL通过EMT驱动转移和化疗耐药
AXL是EMT的既定驱动因子。通过PI3K/AKT激活，AXL抑制糖原合成酶激酶3β(GSK3β)，后者是上皮黏附和E-钙黏蛋白稳定性的关键调节因子。同时，AXL信号传导稳定EMT促进转录因子如Snail和Slug，这一过程在缺氧条件下通过缺氧诱导因子1α(HIF-1α)依赖性诱导这些因子得到进一步加强，从而抑制上皮标记物（包括E-钙黏蛋白）并诱导间充质特征（如N-钙黏蛋白和波形蛋白表达），使细胞获得迁移和侵袭能力。多项体内研究证实AXL是PDAC中EMT驱动的转移进展所必需的。除了转移，AXL还导致治疗耐药性。在KIC模型中，AXL敲低联合吉西他滨可使生存期比单独化疗延长约22%。AXL还可由治疗诱导，提供一种获得性耐药机制。例如，化疗可诱导急性髓系白血病中的AXL表达。在PDAC中，化疗通过招募分泌GAS6的中性粒细胞促进复发，这些中性粒细胞在撤药后重新激活播散性肿瘤细胞上的AXL并驱动再生，而AXL阻断可防止这种复发。此外，AXL还与肿瘤细胞的可塑性有关，并通过TNS2磷酸化和IRS-1稳定促进糖酵解，代表了另一层治疗耐药性。
4.3. AXL介导的肿瘤微环境重塑
AXL通过积极塑造支持性和免疫抑制性TME进一步促进肿瘤进展和治疗耐药性。特别是，它通过激活CAF和增加基质硬度促进间质增生，形成阻碍药物输送的纤维化屏障。在细胞水平上，AXL还通过下调平衡型核苷转运体1(ENT1)损害药物摄取，ENT1是吉西他滨进入肿瘤细胞的主要介质。在经历EMT的PANC-1细胞中，钙黏蛋白转换降低了ENT1的表达和膜定位，赋予吉西他滨耐药性。此外，AXL是免疫抑制的有效调节因子，它促进巨噬细胞极化为免疫抑制性M2样表型，其特征是IL-10产生增加和促炎细胞因子减少，从而有助于血管生成、血管重塑和肿瘤进展。重要的是，在PDAC中，使用bemcentinib抑制AXL已被证明可以重编程TME，促进上皮分化，恢复ENT1表达，并减少免疫抑制性(Arg1+)巨噬细胞，从而使肿瘤向更具免疫刺激性的状态转变。
5. 克服治疗耐药性的AXL靶向策略
5.1. 小分子抑制剂
酪氨酸激酶抑制剂(TKI)是小分子，可穿过细胞膜结合靶受体的胞内激酶结构域，阻断ATP结合和随后的反式磷酸化，从而抑制下游信号。虽然TKI在某些癌症中具有临床影响力，但耐药性仍然是一个主要障碍，通常由激酶结构域中的新突变驱动。AXL经常在上皮生长因子受体(EGFR)抑制剂治疗后上调，并可独立激活促存活通路(PI3K/AKT, MAPK)或与EGFR形成异源二聚体，从而在EGFR阻断后维持致癌信号。在PDAC中，评估了几种具有抗AXL活性的小分子。Cabozantinib是一种多激酶抑制剂，已在早期临床试验中进行测试，但AXL未作为主要终点纳入，限制了关于其具体贡献的结论。更具选择性的AXL抑制剂已被开发出来，如Bemcentinib(BGB324)是临床上进展最深入的选择性AXL抑制剂，在转移性PDAC中与化疗联合使用的Ib期试验中达到了28.6%的客观缓解率(ORR)，但开发已被申办方暂停。临床前研究进一步强调了AXL阻断在恢复PDAC化疗敏感性方面的潜力，例如在KPC小鼠中，bemcentinib通过重编程肿瘤-免疫界面和减少先天免疫抑制增强了吉西他滨的疗效。
5.2. 工程化蛋白：单克隆抗体和配体陷阱
单克隆抗体(mAb)提供了一种抑制AXL的细胞外策略。通过结合表面表位，它们空间上阻断GAS6结合和下游信号。与TKI不同，mAb可以通过宿主免疫系统发挥其效应，其Fc结构域可以募集免疫效应细胞，导致抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)和抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)。几种拮抗性mAb已显示出临床前疗效，例如YW327.6S2和20G7-D9。最近，tilvestamab(BGB149)被证明可抑制多种癌细胞系的迁移和侵袭。值得注意的是，抗AXL mAb D9和E8损害了PDAC细胞系的增殖和迁移，通过受体内化抑制AKT磷酸化，并显著减少皮下和原位异种移植瘤的生长，这些效应独立于KRAS突变状态，并得到Fc介导的ADCC的支持。作为直接受体阻断的补充，基于抗体的策略也靶向GAS6，例如完全人源化中和抗体(GMAB1和GMAB2)抑制了PDAC异种移植瘤中的AXL磷酸化。为了解决早期mAb亲和力低的问题，Kariolis等人设计了MYD1-72Fc，这是一种第二代诱饵受体，以飞摩尔亲和力隔离GAS6，比野生型AXL高约80倍，有效消除了GAS6/AXL信号传导。在临床方面，可溶性诱饵受体batiraxcept(AVB-S6-500)在未治疗的转移性PDAC中与nab-紫杉醇和吉西他滨联合使用时显示出令人鼓舞的临床活性。
5.3. 抗体偶联药物(ADC)
为了增强mAb的细胞毒潜能，开发了抗体偶联药物(ADC)。通过将强效细胞毒性剂连接到靶向AXL的抗体上，ADC能够选择性地将细胞毒性“弹头”递送至AXL表达的肿瘤细胞，旨在最大化肿瘤杀伤同时限制全身毒性。虽然ADC在几种实体瘤中取得了临床成功，但向PDAC的转化受到限制。对于AXL，大多数可用数据来自其他肿瘤类型。与PDAC最相关的进展是mecbotamab vedotin(BA3011)，这是一种具有pH依赖性结合的条件活性AXL-ADC，在包括Mia PaCa-2胰腺癌细胞在内的多种异种移植模型中显示出强效抗肿瘤活性，目前正在晚期实体瘤中进行I/II期临床试验。
5.4. 免疫治疗：以CAR-T细胞为例
鉴于AXL在促进PDAC免疫抑制性TME中的作用，旨在利用免疫系统的治疗策略正在积极探索中。在此原理基础上，AXL已被研究作为工程化免疫细胞的直接靶点。嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法涉及重编程患者来源的T细胞以识别肿瘤抗原，已在多种实体瘤模型中显示出强效的细胞毒性。早期的临床前研究报告了AXL-CAR-T细胞在多种实体瘤模型中的强效细胞毒性，例如在PDAC中，AXL导向的CAR-T细胞诱导了PANC-1和Mia PaCa-2细胞的近乎完全的裂解。最近的创新进一步扩展了这一概念，例如基于mRNA的AXL CAR-T平台允许瞬时受体表达，抑制了肺癌异种移植瘤的生长，并对PANC-1细胞显示出强抗原特异性细胞毒性。
6. AXL作为胰腺癌诊断和预后生物标志物的临床潜力
可靠的用于早期诊断和危险分层的生物标志物仍然是PDAC的主要未满足需求。在此背景下，AXL不仅作为治疗靶点，也作为潜在的生物标志物受到了关注。其蛋白表达通常在正常胰腺组织中较低或缺失，但在肿瘤中经常升高。虽然基于scRNA-seq或免疫组化的组织水平评估可提供有价值的信息，但这些方法具有侵入性且技术上具有挑战性。这凸显了对非侵入性生物标志物（理想情况下可在血液中检测到）的需求。AXL的胞外域可被金属蛋白酶ADAM10和ADAM17蛋白水解切割，导致其可溶性形式(sAXL)释放进入血流，可通过基于血浆的检测（如ELISA）进行定量。Martínez-Bosch等人的一项关键研究表明，PDAC患者血清sAXL水平显著高于健康对照者和慢性胰腺炎(CP)患者。ROC分析表明，sAXL区分PDAC与非恶性病例的AUC为0.827，优于CA19-9(AUC 0.673)。重要的是，sAXL与CA19-9联合使用产生了更高的诊断准确性，敏感性为89.9%，特异性为100%。在同一项研究中，AXL表达也显示了预后价值，TCGA分析显示高肿瘤AXL mRNA表达与侵袭性基底样亚型和较短生存期相关。在蛋白水平上，升高的血清sAXL和GAS6与较差的结局相关，尽管sAXL更具特异性。然而，该队列相对较小，特别是对于CP和早期PDAC，需要在更大规模、纵向研究中进行独立验证。最近的一项蛋白质组学研究进一步证实了sAXL在PDAC中的相关性，确定了ADAM介导的AXL胞外域脱落是TME中的关键调节机制。
7. 讨论与未来展望
AXL已成为PDAC进展的关键驱动因素，广泛的基础和转化证据支持其作为治疗靶点和生物标志物的作用。尽管这一基本原理明确，但最佳方法仍不确定，因为每种治疗方式都具有明显的优势和局限性。小分子TKI口服可用且临床进展较深，但早期制剂存在特异性有限和脱靶毒性的问题。即使使用更具选择性的抑制剂如bemcentinib，通过靶标过表达或通路补偿产生的获得性耐药仍然是一个主要障碍。相比之下，生物疗法如mAb和ADC提供了高靶标特异性的优势。ADC特别有前途，因为细胞毒性载荷的加入使得除了mAb单独观察到的中等效应之外的直接肿瘤杀伤成为可能。然而，抗体类药物的大分子尺寸限制了其穿透PDAC致密、促纤维增生的间质的能力，这是治疗功效的关键障碍。此外，AXL在正常组织中的表达增加了靶向、脱瘤毒性的风险。同样，虽然靶向AXL的CAR-T细胞提供了特异性和持久性的理论优势，但它们在实体瘤中的应用仍然有限。所有AXL导向疗法在PDAC中的一个主要挑战是深刻免疫抑制和纤维化的TME。有效的策略不仅需要作用于肿瘤细胞，还需要作用于周围的间质和免疫成分。一种替代直接受体靶向的方法是配体抑制，例如PDAC模型中的基质GAS6阻断被证明可以抑制癌细胞的可塑性，同时激活抗肿瘤NK细胞。合理的组合是另一个有前途的方向，例如将AXL抑制剂添加到化疗中已被反复证明可以恢复药物敏感性，而与重塑TME的药物（如CAF靶向药物或免疫检查点抑制剂）配对可能有助于克服基质和免疫抑制屏障。重新利用已批准的药物也提供了机会，例如低剂量华法林可以阻断GAS6介导的AXL激活。此外，蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)等新兴模式代表了一种尚未充分探索但极具前景的选择。目前的证据表明，需要持续的临床开发、合理的组合以及生物标志物驱动的设计，以充分释放AXL靶向治疗在PDAC中的治疗潜力。
8. 结论
AXL已成为PDAC中治疗耐药性、侵袭和免疫逃逸的主要调节因子。其作为循环生物标志物和潜在治疗靶点的双重特性为其临床转化提供了强有力的依据，但进展一直受到该疾病基质和免疫抑制屏障以及大多数试验过早终止的阻碍。其作为潜在诊断和预后生物标志物的作用得到了有希望的数据支持，但需要适当的验证。最有希望的靶向策略在于合理的组合，将小分子抑制剂、单克隆抗体或ADC与化疗、免疫治疗或基质重塑剂配对，以及利用AXL本身作为患者选择的生物标志物。最终，AXL不应被视为一个孤立的靶点，而应被视为PDAC病理生理学中的一个战略节点，具有重塑治疗方法的潜力。
