收藏！（IF=38.1）前列腺癌研究最新长篇综述

译者 | 八九不离石、SzCdWx、笨小孩、Cloud

2022年06月24日，上海长征医院泌尿外科任善成教授团队受邀在自然出版集团 （Nature Publishing Group, NPG） 旗下国际权威学术期刊《信号转导与靶向治疗》 （Signal Transduction and Targeted Therapy, IF = 38.1） 发表了有关前列腺癌信号通路与靶向治疗的机制研究与临床试验最新进展的综述。

该综述包括587篇最新高水平文献，7个Figure, 11张Table，全面系统总结了前列腺癌的基础和转化研究的进展，现全文翻译如下。

前列腺癌影响全球数百万男性。近年来，人们对基因组景观和生物学功能的理解有了长足的进展，前列腺癌的治疗得到改善。最近，各种新型药物，包括下一代雄激素受体 （AR） 信号抑制剂（阿比特龙、恩扎卢胺、阿帕他胺和达罗他胺）、骨靶向剂（镭-223、唑来膦酸）和PARP抑制剂（奥拉帕利、rucaparib和talazoparib）已被开发用于治疗前列腺癌。针对其他信号通路的药物，包括CDK4/6、AKT、WNT和表观遗传标记，已陆续进入临床试验。此外，前列腺特异性膜抗原 （PSMA） 靶向剂如 177Lu-PSMA-617 有望提高诊断准确性和治疗效果。临床研究显示，免疫检查点抑制剂 （ICIs） 在前列腺癌中的益处有限，而具有错配修复 （MMR） 或 CDK12 失活的前列腺癌亚组可能受益于 ICIs 治疗。在这篇综述中，我们总结了临床试验中前列腺癌的靶向药物及其潜在机制，并进一步讨论了它们的局限性和未来的发展方向。

引言

前列腺癌是第二大最常见的癌症，是男性癌症相关死亡的第五大原因。发达国家前列腺癌的发病率为每10万人37.5人，发展中国家为每10万人11.3人，而发达国家的死亡率为每10万人8.1人，发展中国家为每10万人5.9人。目前大约有1000万男性被诊断患有前列腺癌。前列腺癌每年在全世界造成40多万人死亡，到2040年，预计死亡率将达到每年80多万人。

前列腺特异抗原（PSA）检测和直肠指诊（DRE）有助于大多数男性在早期阶段诊断出前列腺癌。

雄激素受体（AR）信号在前列腺癌发生和疾病进展中起着重要作用，雄激素剥夺治疗（ADT）已经成为晚期疾病患者治疗的主要手段。一般情况下，局限性前列腺癌的治疗方法是延迟治疗或积极的局部治疗（如根治性前列腺切除术或放射治疗），联合或不联合ADT。对于转移性前列腺癌，使用促性腺激素释放激素（GnRH）拮抗剂/激动剂进行ADT，然后用多西他赛加泼尼松龙治疗，以及在疾病进展后继续使用ADT已成为标准治疗方法。然而，患者对 ADT 的反应各不相同，大多数患者最终发展为去势抵抗性前列腺癌（CRPC）。

在过去的十年中，CRPC的治疗取得了重大进展；这一进展得益于有效的 AR 靶向药物的批准，包括阿比特龙，恩扎卢胺，阿帕他胺和达罗他胺。表1总结了21世纪新批准用于前列腺癌治疗和诊断的药物。

表1：21世纪批准用于前列腺癌的治疗药物

骨转移是 CRPC 患者主要关注的问题。治疗骨转移的成功治疗策略包括镭-223，双膦酸盐和 RANKL抑制剂地舒单抗。

针对 DNA 修复途径中基因组改变的治疗已经越来越多地在临床环境中得到验证。PARP抑制剂，包括奥拉帕利，rucaparib和talazoparib，正在转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）的II/III期临床试验中进行评估。此外，针对免疫检查点的药物如细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA4），细胞程序性死亡蛋白1（PD1）或程序性死亡配体1（PD-L1）的早期临床研究已经在临床上进行了评估。前列腺特异性膜抗原（PSMA）在前列腺癌细胞膜中高表达。因此，PSMA 靶向的小分子或用放射性核素或细胞抑制剂标记的抗体已经在一些临床研究中进行了评估。此外，多种细胞生长和存活途径，包括PI3K/ AKT/ mTOR，与 AR 信号相互作用，并参与前列腺癌进展。PI3K/AKT/mTOR特异性抑制剂的单药治疗或AR信号传导抑制剂的联合治疗已经在临床研究中得到研究。表观遗传修饰的改变，如组蛋白甲基化和乙酰化以及 DNA 甲基化，在前列腺癌中无处不在。因此，涉及表观遗传靶标的化合物，如赖氨酸甲基转移酶（KMT），组蛋白赖氨酸去甲基化酶（KDM） ，组蛋白乙酰转移酶（HAT），溴结构域和末端外（BET），组蛋白脱乙酰酶（HDAC）或 DNA甲基转移酶（DNMT）已经进入临床试验。靶向其他前列腺癌相关信号传导途径的药物，包括周期蛋白依赖性激酶（CDK）4/6，p53，WNT信号传导，血管内皮生长因子（VEGF） ，内皮素 A 受体（ETAR） ,成纤维细胞生长因子受体（FGFR） ，表皮生长因子受体（EGFR） ，受体酪氨酸激酶（RTKs） ，转化生长因子-β （TGFβ），原癌基因酪氨酸蛋白激酶 SRC （SRC）和丝裂原活化蛋白激酶激酶（MEK）也已进入临床试验。选择性剪接相关的基因（如 FGFR，ERG，VEGFA 和 AR） 与前列腺癌明显相关，因此，开发调节选择性剪接治疗前列腺癌的新型靶向疗法是必要的。在这篇综述中，我们讨论了在前列腺癌中靶向信号通路的策略，以及它们的机制和相关的临床试验。

基因组图谱和治疗靶点

可能与饮食，化学损伤和微生物感染有关的炎症和慢性前列腺疾病被认为通过DNA损伤和诱导突变来驱动前列腺癌发生。前列腺癌的发生和发展与获得性体细胞基因改变和微环境因素之间的复杂相互作用有关。遗传和环境因素都可以增加前列腺癌的风险。

北欧双胞胎癌症研究（包括80,309名同卵双胞胎和123,382名异卵双胞胎）结果表明约60% 的前列腺癌病例受到遗传因素的影响。环境因素中，吸烟、饮酒和感染（如淋病和 HPV）增加了前列腺癌的发生风险。此外，肥胖和饮食（如饱和动物脂肪和肉类的摄入）也与前列腺癌的风险增加有关。有趣的是，前列腺癌的发病率在国际上有很大的地理差异（例如，澳大利亚/新西兰前列腺癌的发病率最高，几乎是中南亚等地区的25倍），而从前列腺癌发病率较低的国家迁移到前列腺癌发病率较高的国家的移民很快就会获得更高的风险，表明前列腺癌病因具有复杂的机制。

然而，随着新一代测序技术的发展，人们对于前列腺癌基因组改变的认识取得了重大进展。在前列腺癌的早期阶段，常见的基因组改变包括了在40-60% 的患者中的 TMPRSS2-ERG 融合和在5-15% 的患者中出现的 SPOP 突变。有趣的是，亚洲前列腺癌患者 TMPRSS2-ERG 融合较少，而 FOXA1，ZNF292和 CHD1的基因组改变在这些患者中超过40% 。在前列腺癌的早期阶段，AR 畸变是罕见的，但在晚期 前列腺癌中，AR 途径改变和AR 信号增强通常通过扩增，功能获得性突变或 AR 的过度表达。PTEN 和 TP53的基因组改变通常发生在前列腺癌的不同阶段（图1a，b）。PTEN 和 TP53缺失或突变的比例在局限性前列腺癌中为10-20% ，但在mCRPC 中增加到近40% （图1a，b）。通过 APC 缺失和 CTNNB1扩增的癌基因 MYC 扩增或 WNT 信号传导激活也较为常见，在所有 mCRPC 病例中约有10-30% 发生（图1a，b）。RB1丢失见于大约10% 的 mCRPC 病例，并且与不良预后相关（图1a，b）。PTEN 缺失，TP53突变和 RB1丢失的同时发生与谱系可塑性和神经内分泌前列腺癌（NEPC）相关，NEPC 是高度难治性的。DNA 损伤应答基因如 BRCA1，BRCA2，ATM，CHEK2和 CDK12的畸变发生在约20% 的转移性前列腺癌中（图1a，b）。靶向DNA 损伤反应基因以及错配修复（MMR）基因的治疗方法已经出现，下文中将加以讨论。鉴于基因组改变和信号激活在疾病的不同阶段以及个体患者中是不同的，已经开发了多种方法来靶向各种途径并在临床试验中实践（图1c）。

图1：前列腺癌遗传改变及治疗策略的研究进展。

a.局限性前列腺癌、mCSPC、mCRPC的遗传改变。b.前列腺癌不同疾病阶段的常见体细胞突变。c.前列腺癌的治疗靶向策略概述。

靶向AR信号‍

1. 雄激素信号轴

雄激素信号轴在前列腺癌进展中起着关键作用。雄激素合成受下丘脑-垂体-性腺轴的严格调控（图2）。当与雄激素如睾酮和双氢睾酮（dHT）结合时，AR从热休克蛋白复合物中释放，易位进入细胞核，促进基因转录以加速肿瘤进展，并维持正常的前列腺细胞成熟（图2）。

自从 Huggins 和 Hodges 在发现睾丸切除术显着抑制肿瘤进展后首次发现雄激素信号传导轴在前列腺癌中的中心作用以来，ADT 已经成为前列腺癌治疗的基石。通过手术去势或药物去势的目的是抑制血清睾酮达到去势水平，从而阻止 AR 的激活。迄今为止，治疗前列腺癌最有效的策略仍然是靶向雄激素信号传导轴，其包括多种方法，例如靶向 GnRH 以防止黄体生成素释放，靶向细胞色素 P45017α-羟化酶/17,20-裂解酶（CYP17A1）以抑制雄激素合成，或直接靶向AR以抑制AR转录活性（图2）。

图2：前列腺癌的 AR 信号通路及靶向治疗。雄激素的合成受下丘脑-垂体-性腺轴的调节。当睾酮（T）和二氢睾酮（DHT）等雄激素与 AR 结合时，AR 从热休克蛋白复合物中释放出来，易位进入细胞核，促进基因转录，加速肿瘤进展。靶向雄激素信号轴包括多种方法，例如靶向GnRH以防止黄体生成素释放，靶向 CYP17A1以抑制雄激素合成，或直接靶向AR 以抑制 AR 转录活性。

2. AR

AR 是由919个氨基酸组成的类固醇受体转录因子，由位于X染色体（Xq11-12）上的基因编码，由外显子1编码的N末端结构域（NTD）、外显子2-3编码的 DNA结合结构域（DBD）、外显子4编码的铰链区组成, 由外显子5-6编码的配体结合域（LBD）. AR在前列腺癌的发病机制中起重要作用，在大多数原发和转移性前列腺癌中均有表达。mCRPC骨转移灶细胞核内AR染色强度与预后较差相关。AR信号的激活支持前列腺癌细胞的存活和生长。从机制上讲，在缺乏DHT和睾酮等配体的情况下，AR位于细胞质中，并与HSP90等伴侣蛋白形成复合体。当配体与AR的LBD结合时，它们移位到细胞核形成同源二聚体，AR二聚体与其共调节蛋白相互作用，识别位于雄激素靶基因近端或远端基因内和基因间区的同源DNA反应元件，从而调节基因表达（如KLK3、NKX3.1、FKBP5、TMPRSS2-ERG）。

AR抑制剂（比卡鲁胺、氟他胺和尼鲁米特）与AR的LBD结合，导致雄激素与LBD的结合被抑制，从而降低血清PSA水平（由KLK3基因编码），并缓解前列腺癌患者的症状。最近，几种新型AR抑制剂已被开发并用于临床（表2）。恩扎卢胺（又称MDV3100）是FDA于2012年批准的第二代AR抑制剂，对AR的LBD具有很高的亲和力。多项临床试验证实，恩扎卢胺可显著延长转移性或非转移性CRPC患者的总体生存时间。阿帕他胺 （也称为 ARN-509）比恩扎卢胺具有更大的疗效，并被 FDA 批准用于治疗非转移性CRPC在2018年。阿帕他胺抑制前列腺癌细胞中AR的核定位和 DNA 结合。一项临床研究显示，阿帕他胺治疗显着延长了非转移性 CRPC 患者的无转移生存期。

表2 ：筛选后的 AR 信号抑制剂的临床试验

值得注意的是，约60% 的 mCRPC 发生 AR 基因突变和扩增（图1a）。AR 突变在 LBD 中占主导地位，限制了AR抑制剂的结合亲和力。达罗他胺（也称为 ODM-201） ，于2019年被 FDA 批准用于治疗非转移性 CRPC，是一种拮抗突变 AR 的新型 AR 抑制剂，如 F877L 和 T878A，其提示了对恩扎卢胺和阿帕他胺具有抗药性。临床试验研究表明，达罗他胺显著延长高危非转移性CRPC的无转移生存期。此外。最新的 AR 蛋白降解剂 ARV-110——一种针对嵌合体的口服蛋白水解（PROTAC）特异性降解超过95% 的 AR 并克服异种移植模型中的恩扎卢胺抗性。ARV-110目前正在临床试验中进行评估（表2）。目前AR靶向治疗主要针对 LBD。然而，AR 变体如 AR-V7和 ARv567es 缺乏整个 LBD 或功能性 LBD，但在不存在雄激素的情况下保留其结合 DNA 并显示组成型活性的能力，从而导致对下一代 AR 抑制剂的耐药性。

3. GnRH

GnRH 也被称为促黄体生成激素释放激素（LHRH），它是一种下丘脑肽（pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2），在控制哺乳动物的下丘脑-垂体轴中起核心作用。GnRH 与属于视紫红质样G蛋白偶联受体（gPCR）家族的 GnRH 受体（GnRHR）结合，并诱导黄体生成素（LH）的释放，然后到达睾丸的Leydig细胞以刺激睾酮的合成。Schally和Guillemin首先开发了合成 GnRH 激动剂（也称为GnRH类似物）来操纵下丘脑-垂体-性腺轴。从机制上说，GnRH 激动剂诱导垂体的持续刺激以诱导 GnRHR 的下调和脱敏，导致 LH 释放减少和睾酮产生抑制至去势水平。Tolis等人的研究发现，每天用GnRH激动剂治疗的晚期前列腺癌患者血清睾酮水平抑制75%，导致前列腺大小减少和肿瘤相关骨痛减少。自20世纪80年代以来，几种合成 GnRH 激动剂已被开发用于临床，包括亮丙瑞林、曲普瑞林和布舍瑞林。GnRH 激动剂的许多临床研究已经完成或正在进行中（表2）。虽然长效 GnRH 激动剂抑制 LH 和睾酮的释放，但是 GnRH 激动剂最初会使LH和睾酮水平迅速和短暂地增加，这被称为“闪烁”现象，并可能导致副作用，如骨痛和心血管并发症。

与 GnRH 激动剂相反，GnRH 拮抗剂与垂体中的 GnRHR 竞争性结合以迅速阻止LH产生，从而将睾酮抑制到去势水平，从而降低“闪烁”现象的风险。阿巴瑞克是首个获得 FDA 批准的 GnRH 拮抗剂，但由于出现严重的过敏反应，该药已停止在市场销售。地加瑞克于2008年被 FDA 批准，是临床实践中使用最广泛的 GnRH 拮抗剂。Relugolix是一种新型口服 GnRH 拮抗剂，于2020年获得 FDA 批准。许多有希望的 GnRH 拮抗剂联合放疗或化疗的临床试验已经完成或仍在进行中（表2）。然而，这些药剂的使用仍然存在争议。例如，一项临床研究显示，新辅助地加瑞克与肿瘤中 DHT 的上调有关。其他研究发现，GnRH 激动剂或拮抗剂的施用可降低瘦体重并增加脂肪量。进一步的研究将提供关键证据来回答GnRH 激动剂或拮抗剂对心血管疾病患者是否安全。

CYP17A1是一种膜结合单加氧酶，是雄激素合成的关键酶。CYP17A1由508个氨基酸组成，具有四个结构域，包括底物结合结构域，催化活性区，血红素结合区和氧化还原配体结合位点。CYP17A1具有17α-羟化酶和17,20-裂解酶催化活性，并且在雄激素和糖皮质激素的产生中是必需的。CYP17A1主要定位于肾上腺、睾丸间质细胞和卵巢卵泡膜细胞的内质网。CYP17A1的17α-羟化酶活性是孕烯醇酮和孕酮在 C17位羟化所必需的，其产生17α-羟基孕烯醇酮和17α-羟基孕酮。CYP17A1的17,20-裂解酶活性对于分别形成脱氢表雄酮（DHEA）和雄烯二酮的17α-羟孕酮或17α-羟孕酮的切割是必不可少的，并且是睾酮合成的关键步骤。重要的是，CYP17A1也赋予 CRPC 肿瘤内雄激素生物合成。在 ADT 期间，在血清中仍然发现低水平的雄激素；因此，许多 CYP17A1抑制剂已经在临床上进行了研究（表2）。

阿比特龙是17α-羟化酶和17,20-裂解酶的选择性抑制剂，2011年首次被 FDA 批准用于治疗 mCPRC。阿比特龙的给药诱导 PSA 水平显着下降，改善总体生存率，并减轻化疗初治和多西他赛耐药患者的疼痛。尽管抑制17α-羟化酶活性会盐皮质激素的过量产生，进而导致不良事件（如低钾血症，液体滞留，高血压和心脏疾病），这些副作用大部分通过共同使用糖皮质激素泼尼松来预防。

其他 CYP17A1抑制剂，如orteronel （TAK-700）和galeterone （TOK-001）也已开发。Orteronel 是17,20-裂解酶的非甾体选择性抑制剂，而galeterone 具有多种作用机制，包括 CYP17A1抑制，AR 拮抗作用以及全长 AR 和 AR-V7水平的降低。Orteronel 优先抑制17α-羟化酶上的17,20-裂解酶，导致盐皮质激素过量产生的风险降低。第1/2期研究的结果表明，在每天两次服用奥特龙后12周，患者的 PSA 应答率约为60% 。一项针对 CRPC 患者的I期临床研究发现，大约50% 的男性在服用galeterone12周后 PSA 下降，并且没有发现肾上腺盐皮质激素过量。因此，尽管一项临床研究显示，orteronel并未到达总生存期的主要终点，但对于延长治疗时间和克服耐药而言，orteronel和galeterone是具有潜在吸引力的药物。galeterone和恩扎卢胺在表达AR-V7的mCRPC中的临床研究已经进行，但结果尚未到达主要终点。此外，新开发的用作 CYP17A1抑制剂和 AR 拮抗剂的药物 Seviteronel （VT-464）选择性抑制17,20-裂解酶，大大降低 AR 反式激活，并且比阿比特龙具有优势，因为它不需要与泼尼松组合。值得注意的是，阿比特龙治疗显着增加肿瘤内 CYP17A1的表达活检的 CRPC 患者，许多患者最终成为耐药的 CYP17抑制剂。

靶向骨微环境

1. 前列腺癌中的骨微环境

在前列腺癌中，骨转移是一种非常常见的事件，高达90%的晚期疾病患者会发生这种情况。骨微环境是动态变化的，为癌细胞的转移提供一个定殖和生长的环境。为解释癌细胞转移到骨的过程，“恶性循环”假说模型被提出（图3）。在骨微环境中，肿瘤细胞诱导由破骨细胞介导的骨吸收，而破骨细胞释放生长因子，刺激肿瘤细胞增殖 ，形成恶性循环。所以骨转移是由转移的肿瘤细胞、成骨细胞、破骨细胞和其他细胞群之间的合作驱动的。在生理上，成熟的成骨细胞、骨细胞和破骨细胞调节骨组织的动态重塑。来自破骨细胞的甲状旁腺激素相关肽 （PTHrP） 可通过上调 RANKL 的受体激活来诱导骨吸收，从而促进各种生长因子（如离子钙和 TGFβ）释放到骨微环境中，以支持癌细胞的植入和转化。入侵的肿瘤细胞分泌溶骨细胞因子，如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、基质金属蛋白酶、白细胞介素 （IL）-6、胰岛素样生长因子 （IGF）、成纤维细胞生长因子 （FGF）、内皮素 1、生长分化因子 15 （GDF15）、dickkopf-1 （DKK-1） 和 WNT。这些溶骨细胞因子刺激成骨细胞前体细胞分化并促进破骨细胞成熟以加速骨吸收。同时，成骨细胞释放 IL-6 和 RANKL 以加速破骨细胞的成熟，进一步分泌生长因子以促进肿瘤细胞生长（图3）。因此，针对骨微环境的各种方法，例如骨靶向剂，可有效控制前列腺癌骨转移（图3）。

图3：前列腺癌中骨转移的恶性循环和靶向策略。骨中的肿瘤细胞分泌溶骨细胞因子，如 RANKL, PTHrP, GM-CSF, MMPs, IL-6, IGFs, FGFs, endothelin 1, GDF15, DKK-1, 和 WNTs ，以诱导破骨细胞介导的骨吸收，而破骨细胞释放骨 TGFβ、IGFs、Ca2+等储存因子刺激肿瘤细胞增殖，形成恶性循环。针对骨微环境（如骨靶向放射性同位素、双膦酸盐和 RANKL 抑制剂）可有效控制 前列腺癌中的骨转移。

2. 骨靶向放射性同位素治疗

骨靶向放射性同位素治疗在抗癌疗法中是独特的，因为这是针对骨骼中的钙羟基磷灰石而不是肿瘤细胞。骨转移通常包含骨硬化病变，成骨细胞骨形成增加。前列腺癌转移灶中的成骨细胞活性是增加的，所以电离辐射能够同时靶向多个转移灶， 将高能辐射递送到骨转移灶，同时限制对其他正常细胞的毒性。钙模拟放射性药物，例如第一代主要发射 β射线的放射性同位素锶-89 和钐-153，已被 FDA 早期批准。最近，骨靶向放射性同位素镭-223也被FDA批准，用于 mCRPC 和疼痛性骨转移患者。与锶-89 和钐-153 不同，镭-223 主要发射具有短组织穿透能力的 α射线，这会降低骨髓毒性并限制过度暴露。镭-223 作为靶向骨骼的钙模拟物，并优先吸收骨形成增加的区域，从而对相邻骨转移产生高度局部的抗肿瘤作用。在一项涉及 921 名伴骨痛症状的 CRPC 患者的Ⅲ 期临床试验中，与安慰剂组相比，镭-223 可减轻骨痛并显著延长总生存期。镭-223 治疗是可以耐受的，尽管血小板减少症有所增加。此外，在长期监测期间，未发现患有白血病或其他癌症的患者。在临床环境中发现了许多有希望的结果，进一步的骨靶向放射性同位素临床试验仍在进行中（表3）。

表3：靶向骨微环境药物的选择性临床试验

3. 双磷酸盐类药物

双膦酸盐的抗肿瘤作用可能归因于它们的抗破骨细胞活性。双膦酸盐优先与骨的羟基磷灰石结合，导致在破骨细胞再吸收过程中破骨细胞对双膦酸盐的摄取增加。因为双膦酸盐在骨骼中积累，它们被破骨细胞而不是其他细胞类型选择性地内化。在被破骨细胞吸收后，双膦酸盐在细胞内抑制法尼基二磷酸合酶 （FDPS），它是胆固醇生物合成的关键酶。这会导致破骨细胞在细胞内积累异戊烯焦磷酸盐，形成细胞毒性 ATP 类似物，诱导破骨细胞凋亡。通过对 FDPS 的抑制作用，双膦酸盐还通过破坏异戊二烯化依赖性信号传导来抑制 Rho GTP 酶的功能，因此，由于这些细胞的活动性和粘附性受损，导致破骨细胞凋亡。因此，破骨细胞暴露于双膦酸盐会导致骨吸收减少和骨储存因子释放减少，从而打破肿瘤和骨之间的“恶性循环”。基于双膦酸盐的药物（如伊班膦酸盐、氯膦酸盐、帕米膦酸盐和唑来膦酸盐）的临床价值已在众多前列腺癌临床试验中得到证实（表3）。

第三代双膦酸盐唑来膦酸对骨骼的亲和力最高，并于 2002年被 FDA 批准用于预防 mCRPC 患者的骨骼相关事件 （SRE）。一项 3 期临床研究表明，与安慰剂组相比，唑来膦酸治疗组的SRE 更少（44.2% VS 33.2%，p = 0.021）。唑来膦酸还将 SRE 的持续风险降低了 36%（风险比 = 0.64，p = 0.002）。然而，双膦酸盐也与不良事件有关。例如，少数接受双膦酸盐的患者出现低钙血症、恶心、呕吐、腹泻、胃痛、食道炎、胃肠道出血或溃疡。尤其是静脉内给予双膦酸盐类药物会增加肾功能损害的风险。

4. RANKL

RANKL及其受体 RANK 和诱饵受体骨保护剂是调节破骨细胞发育和骨代谢的关键因素。RANKL/RANK 信号传导诱导破骨细胞分化并维持破骨细胞的存活和功能。RANKL在骨转移中起着重要作用；因此，已开发出一种中和 RANKL 活性的特异性 RANKL 抗体地诺单抗。地诺单抗在诱导破骨细胞凋亡和削弱破骨细胞活性方面显示出显著的功效。因此，地舒单抗已被 FDA 批准用于治疗由破骨细胞高活性引起的疾病，包括伴有骨转移的癌症以及骨质疏松症。在前列腺癌中的相关临床试验在表格中列出（表3）。地舒单抗显著降低了病理性骨折和高钙血症等SRE。一项 3 期临床研究招募了 1432 名患有非转移性 CRPC 和骨转移高风险的男性，并证明与安慰剂组相比，尽管没有提高总体生存率，但地舒单抗治疗显著改善了无骨转移生存期（中位数 29.5 month VS 25.2 month；p = 0.028）。另一项试验发现，与唑来膦酸的结果相比，地舒单抗增加了首次SRE 的中位时间（20.7 month VS 17.1 month；p = 0.008）。由于地舒单抗治疗与危及生命的低钙血症相关，因此使用地舒单抗时应考虑骨化三醇。

5. 钙离子通道

细胞溶质钙 （Ca2+） 信号在前列腺癌骨转移中起重要的作用。Ca2+ 升高可刺激破骨细胞中PTHrP分泌并激活RANKL/RANK 信号，从而促进骨吸收和钙释放，进而促进肿瘤细胞增殖并维持前列腺癌细胞归巢至骨骼。靶向钙信号可能是管理前列腺癌骨转移的有前景的策略。靶向钙信号的新药物包括钙-ATP 酶抑制剂、电压门控钙通道抑制剂、瞬时受体电位 （TRP） 通道抑制剂和Orai抑制剂，尽管这些药物中的大多数仍处于研究的早期阶段。例如，mipsagargin （G-202），一种 SERCA 抑制剂，在mCRPC 的 Ⅱ期临床试验中进行了研究；然而，该研究在没有公布结果的情况下被撤回（表 3）。TRPV6 抑制剂 SOR-C13 目前正在 Ⅰ期临床试验中对晚期肿瘤患者（包括前列腺癌）进行评估（表3）。由于钙通道在正常条件下对许多细胞稳态和生理功能也至关重要，未来的基于钙的疗法应专门针对前列腺癌细胞以降低正常组织毒性。

靶向前列腺特异性抗原（PSMA）

1. 前列腺特异性抗原（PSMA）和靶向前列腺特异性抗原（PSMA）的配体

PSMA是一种 II 型跨膜糖蛋白，具有叶酸水解酶和 N-乙酰-α-连接的酸性二肽酶的活性，由三个结构域的750个氨基酸组成，其中胞内结构域包含19个氨基酸，跨膜结构域由24个氨基酸组成，胞外结构域包含707个氨基酸。PSMA在正常前列腺组织和非前列腺组织中的表达水平非常低，但在前列腺癌组织中的表达比在正常前列腺组织中的表达增加 100-1000倍。因此，PSMA 是用于前列腺癌及其转移灶的影像诊断和靶向放射性核素治疗的治疗诊断靶点。

三种主要类型的配体用于靶向 PSMA：单克隆抗体、适体和小分子抑制剂。PSMA单克隆抗体可分为两类：胞内域抗体（7E11、PM2J004.5）和胞外域抗体（J591、J533、J415）。重要的是，靶向 PSMA 胞外域的人源化单克隆抗体 J591在前列腺癌的诊断和治疗中具有应用前景。PSMA的适体（如xPSM-A9、xPSM-A10、A10-3.2 和 A9g）是可以选择性识别 PSMA 的核苷酸或脱氧核苷酸。可以与 PSMA 相互作用的小分子抑制剂，包括123I-MIP-1072  、123I-MIP-1095、PSMA-I&T、PSMAI&S和PSMA-617，已成为前列腺癌分子成像探针和靶向治疗的首选。

2. 基于PSMA的诊断成像

早期的PSMA靶向显像剂是ProstaScint（也称为 111In-capromab pentetide），一种与 111-In 连接的小鼠单克隆抗体 （7E11），用于 SPECT成像。然而，ProstaScint只能与PSMA的细胞内表位结合，不能结合活的肿瘤细胞，因此限制了其临床性能。用于 PET 的 68Ga-PSMA-11（也称为 PSMA-HBED-CC）可能是最常用于前列腺癌。已开发出几种 68Ga 标记的 PSMA 配体作为治疗诊断剂，包括 68Ga-PSMA-617 和 68Ga-PSMA-I&T。与 68Ga标记的诊断剂相比，18F标记的诊断剂包括18F-DCFBC、18F-DCFPyL和18FPSMA-1007，具有许多优点，例如正电子范围更低和半衰期更长。基于PSMA的成像在前列腺癌中显示出更高的灵敏度和诊断准确性。例如，一项针对 96 名前列腺癌患者的研究表明，18F-PSMA-1007 PET在基于患者的分析中，用于检测大于 3 mm 的阳性淋巴结的敏感性为 85.9%，特异性为 99.5%。此外，99mTc 标记的PSMA配体99mTc-MIP-1404 处于 Ⅲ期临床试验中，旨在评估其检测前列腺癌的敏感性和特异性（表4）。基于PSMA的PET 的标准正在不断发展，并促进其在临床实践中的应用；正在进行几项前瞻性试验（表4）以支持最终的市场批准。

表4：PSMA靶向药物的选择性临床试验

3. PSMA 靶向放射性核素治疗 （PSMA-TRT）

与传统的外部放射治疗相比，靶向放射性核素治疗（TRT）是通过将放射性核素标记的配体注射到体内以特异性靶向癌细胞进行的治疗。然后放射性核素释放 α 粒子、β 粒子或螺旋电子以产生诱导 DNA 损伤的自由基，从而特异性促进靶细胞的凋亡或坏死。PSMA-TRT由PSMA 靶向配体（抗体或小分子）与放射性核素耦联形成，包括 177Lu-PSMA-617、225Ac-PSMA-617 和 177Lu-J591（表4）。更重要的是 ，在最近一项比较 mCRPC 中 177Lu-PSMA-617 和卡巴他赛的 II 期临床研究中，177Lu-PSMA-617导致更高的 PSA 反应（ 66% VS 44%；p = 0.0016）和更少的不良反应事件，表明 177Lu-PSMA-617 是 mCRPC 患者卡巴他赛的潜在替代疗法。Lu-PSMA-617在2021年被 FDA 批准用于治疗mCRPC。除了177Lu-PSMA-617，225Ac-PSMA-617 和 177Lu-J591 已在临床试验中进行了研究（表 4）。PSMA-TRT 正在进行的临床试验将进一步探索该疗法在早期疾病环境中的最佳顺序，以及新的组合。总体而言，不同患者之间不同转移部位的 PSMA表达以及最佳患者的选择仍有待确定。

4. 靶向PSMA的抗体耦联毒性药物（PSMA-ADC）

PSMA特异性抗体通过不同的化学键结合细胞毒性药物构成PSMA-ADC。与传统的细胞毒药物相比，PSMA-ADC避免了全身用药，降低了对非靶器官的毒性。基于单克隆抗体的PSMA-ADC的许多应用已进入临床试验（表4），包括 MLN2704，与细胞毒性药物DM1耦联；PSMA-MMAE（monomethyl auristatin E），与微管抑制剂MMAE耦联；MEDI3726，与基于吡咯并苯二氮卓的接头药物tesirine耦联；BIND014 ，与多西他赛耦联。MLN2704 因为抗体和药物之间的结合不稳定，在 Ⅰ/Ⅱ 期临床研究后停止使用。MEDI3726 的第一个临床试验观察到与治疗相关的不良事件发生率很高。Ⅱ期临床试验表明 PSMA-MMAE在PSA反应率方面表现出一定的活性，mCRPC患者的肿瘤细胞减少和循环肿瘤细胞减少，但它也包括显著的治疗相关毒性，如中性粒细胞减少和神经病变。有趣的是，在一项未接受过化疗的mCRPCⅡ期临床试验中发现，BIND-014（一种新型 PSMA-ADC）耐受性良好，患者可能从治疗中受益。优化剂量给药，结合更合适的细胞毒性药物，以及选择合适的患者，是未来提高 PSMA-ADC疗效的方向。

5. 基于 PSMA 的嵌合抗原受体 （CAR）-T 细胞疗法

CAR-T 细胞是表达人工 T 细胞受体的基因工程 T 细胞，赋予 T 细胞群体以独立于主要组织相容性复合物 （MHC） 参与的靶向肿瘤的能力。当抗原被CAR识别时，CAR-T细胞被激活，从而刺激细胞毒素（如穿孔素和颗粒酶）释放到肿瘤细胞中，从而诱导细胞凋亡。PSMA 被认为是 CAR-T 细胞治疗的可靠靶点。第一代靶向 PSMA 的 CAR-T 细胞是用基于单克隆抗体3D8的嵌合抗PSMA免疫球蛋白-T 细胞受体基因构建的。通过将CD28信号域插入第一代CART细胞构建出第二代CAR-T细胞。最近，许多基于 PSMA 的新型 CAR-T 细胞，如 CART-PSMA-TGFβRDN，已经在 CRPC 患者的 Ⅰ期临床试验中进行了评估。同时，其他临床试验正在进行中，并将评估 PSMA 靶向 CAR-T 细胞治疗前列腺癌的安全性和有效性（表4）。此外，在接受 CAR-T 细胞治疗的患者中，常见的副作用包括细胞因子释放综合征、免疫效应细胞相关神经毒性综合征和血细胞减少；因此，在使用 CAR-T 细胞治疗时，应考虑使用皮质类固醇进行额外治疗。

靶向DNA修复途径

1. PARP 在 DNA修复中的作用和合成致死

PARP 是一个参与 DNA 修复和转录调控的酶家族。PARP1/2 的激活对于招募 DNA 修复的关键效应子很重要（图4）。细胞中的 DNA 损伤， 包括单链断裂 （SSB） 和双链断裂 （DSB），可通过暴露于化学物质（如化学疗法）、物理试剂（如放射疗法）或内源性反应性代谢物（如活性氧和氮物质）引起（图4）。有效的 DNA 修复对于细胞存活至关重要。SSB 修复的机制包括碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配切除修复，而 DSB 修复包括同源重组 （HR） 和非同源末端连接 （NHEJ）。抑制PARP在癌症治疗中起作用的主要机制是合成致死，两个基因组的单独改变相对无害，但当它们一起发生时会变得致命。当 PARP1/2 受到药理学抑制时，通过PARP抑制而积累的 SSB 可进展为 DSB，这通常通过 HR 修复 . 如果 DNA 修复系统在细胞中是完整的，则可以修复DSB；然而，如果细胞缺乏HR 修复能力（BRCA1、BRCA2 或 ATM 突变），PARP 抑制会导致死亡。由于有效的 DSB 修复机制，PARP 抑制不会诱导正常细胞中的细胞死亡；然而，PARP 抑制对于 HR 缺陷的肿瘤细胞是致命的，例如 BRCA1/2 突变。此外，PARP 抑制会导致复制叉垮塌并转化为DSB，因为 PARP1 参与了复制叉的重新启动。如果 BRCA（乳腺癌易感蛋白）的功能缺陷，这些 DSB 将无法修复，从而导致合成致死性。高达 30% 的 mCRPC 肿瘤含有 DNA 损伤修复基因异常，这可在治疗上与 PARP 抑制剂一起用于诱导合成致死性。然而，对 PARP 抑制相关合成杀伤机制的解释可能不完整。PARP 抑制剂还可能通过抑制SSB修复以及其他机制诱导细胞毒性作用。此外，基因组改变，例如 TMPRSS2-ERG 融合、SPOP 突变、PTEN 缺失和 CHD1 缺失，与 DNA 损伤反应受损有关表型，这可能会增加 PARP 抑制的治疗效果。DNA 损伤反应基因受 AR 调节；因此，ADT 反应也受到 DNA 修复缺陷的影响。DNA 修复途径的功能失活也增强了对化学疗法和放射疗法的敏感性，并且这种效果通过靶向 DNA 修复途径的抑制剂进一步增强，这些途径在DNA修复缺陷的癌症中诱导合成敏感或合成致死（图4）。

图4：PARP 的抑制介导前列腺癌中的合成杀伤力。当 PARP1/2 受到药理抑制时，通过 PARP 抑制而积累的 SSB 可发展为DSB，通常通过 HR修复。如果DNA修复系统在细胞中是完整的，则可以修复DSB；然而，如果细胞缺乏 HR 修复能力（BRCA1、BRCA2 或 ATM 突变），PARP 抑制会导致死亡。BCL2 过表达、TMPRSS2-ERG 融合、SPOP 突变、PTEN 缺失和 CHD1 缺失也与受损的 DNA 损伤反应表型有关，这可能会增加 PARP 抑制的治疗效果。

2. PARP抑制剂

几种PARP抑制剂已在临床试验中进行了评估（表5）。2020年，奥拉帕利获FDA批准用于治疗HR基因缺陷的mCRPC。来自2期临床研究的临床数据表明，88%的基因相关DNA修复纯合缺失或突变的患者对奥拉帕尼有反应。在BRCA1、BRCA2、FANCA、CHEK2、和PALB2缺失或突变的患者中能观测到药物反应。BRCA1/2 改变的患者的总生存期比没改变的患者更有利（13.8 month VS 7.5 month；p = 0.05）。根据最近一项涉及 78 例 mCRPC 的临床研究，Rucaparib 于 2020 年获得 FDA 批准用于治疗DNA修复基因改变的患者，包括 ATM （n = 49）、CDK12 （n = 15）、CHEK2 （n = 12） 和其他基因 （n = 14）。54.8% 的患者出现 PSA 反应，与 ATM 改变患者相比，具有 PALB2、FANCA、BRIP1 和 RAD51B 突变的患者表现出更好的反应，而与 BRCA 突变肿瘤患者相比，ATM、CHEK2 和 CDK12 突变患者的客观反应率和 PSA 反应较低。rucaparib的疗效目前正在一项III期试验中进行评估（表5）。一项 2 期研究表明，29.8%（31/104）患者观察到 talazoparib 的客观缓解率，而在 43 名（34%）患者中报告了严重的治疗相关不良事件。此外，PARP1/2 选择性抑制剂， 包括 niraparib 和 pamiparib，目前正在前列腺癌的II/III期试验中进行测试（表5）。最后，基于交叉敏感性的概念，将 PARP 抑制剂与其他药物（如 AR 靶向剂和镭 223）相结合的试验已经获得了动力。例如，一项联合维利帕尼和阿比特龙的随机试验确定，与单独使用阿比特龙的患者相比，具有 DNA 修复基因异常的亚组患者 （27%） 对联合组的反应率更高。然而，在联合试验中确定反应的预后和预测性生物标志物仍然很困难。

表5：PARP抑制剂的选择性临床试验

靶向免疫检查点

1. MMR缺陷和免疫治疗反应

MMR基因缺陷或微卫星不稳定性 （MSI） 的肿瘤通常具有增强的抗肿瘤免疫反应，显示出更高密度的肿瘤浸润淋巴细胞 （TIL）。这种现象归因于 MMR缺陷型肿瘤中的高突变率和新抗原水平增加，这通过不同的机制发生，包括突变肽、移码突变和编码微卫星中的插入缺失。这些新抗原通过 MHCI 分子呈现在细胞表面，促进T细胞介导的肿瘤细胞杀伤（图5）。在哺乳动物细胞中，MutL 同源物 1 （MLH1）、MutS 同源物 2 （MSH2）、MutS 同源物 6 （MSH6） 和 PMS1 同源物 2 （PMS2） 是 DNA MMR 系统的主要蛋白质，这对于识别和修复 DNA 复制或 DNA 重组过程中碱基的错误插入、缺失和错误掺入至关重要。大约 3-5% 的前列腺癌病例与MMR基因（如 MSH2、MSH6、PMS2 和 MLH1）缺乏相关，导致超突变和 MSI。突变前列腺癌中MMR基因的表达与新抗原表达增加和 TIL 积累高度相关。

图5：在 MMR 或 CDK12 缺陷的癌细胞中引发 T 细胞介导的癌症杀伤的机制。功能失调的 MMR 系统或 CDK12 通过突变肽或编码微卫星中的移码突变和插入缺失产生新抗原。这些新抗原通过 MHCI 分子呈递到细胞表面，从而促进 T 细胞介导的肿瘤细胞杀伤，这可以通过 ICI 增强，例如 CTLA4 抑制剂、PD1 抑制剂和 PD-L1 抑制剂。

2. 免疫检查点抑制剂（ICIs）

几项临床研究评估了ICI的疗效，包括 PD-L1（阿替利珠单抗、度伐利尤单抗和阿维鲁单抗）、PD1（帕博利珠单抗和纳武利尤单抗）和 CTLA4（伊匹单抗）抗体（图 5和表6）。早期研究表明，ICI的抗癌活性有限。目前公认选择 MMR基因缺陷患者很重要，因为这部分患者可能对 ICI 有反应。抗PD1抗体（帕博利珠单抗）已获批准 FDA 治疗癌症，包括具有 MMR 突变或 MSI 的前列腺癌。ICI 对 MMR 突变或 MSI前列腺癌的反应并不普遍。例如，约 54%（6/11）患有 MMR 突变或 MSI 高肿瘤的 CRPC 患者在使用派姆单抗治疗后 PSA 水平降低了 50%。目前尚不清楚为什么一些MMR丢失/MSI 高的患者没有对前列腺癌中的 ICI 治疗有反应。尽管有这些令人失望的结果，但将ICI与其他疗法相结合的兴趣仍然很高。派姆单抗联合多西他赛、AR抑制剂或PARP抑制剂在mCRPC 患者中的 Ⅰ/Ⅱ期临床试验观察到有希望的结果。此外，评估帕博利珠单抗联合多西他赛、恩扎卢胺和奥拉帕利疗效的几项III期临床试验正在进行中（表 6）。

值得注意的是，高达10%的 mCRPC 患者出现 CDK12 畸变（图 1a），这与对 ICIs 的反应有关。CDK12 与细胞周期蛋白 K 形成复合物，对基因翻译过程中的 DNA 修复至关重要（图3）。CDK12 的失活导致局灶性串联重复，从而增加基因融合或突变，从而增强新抗原产生和肿瘤免疫反应（图5）。4 名具有 CDK12 突变的 mCRPC 患者中有两名在使用 PD1 抑制剂后出现明显的 PSA 反应。评估伊匹单抗和纳武利尤单抗对 CDK12 突变 mCRPC 疗效的Ⅱ期临床试验正在进行中（表6）。

表6：免疫检查点抑制剂的选择性临床试验

靶向细胞周期

1. CDK4/6和细胞周期

过度增殖是癌症发展的一个标志。细胞周期可分为四个有序的阶段：G1（gap1）、S（DNA合成）、G2（gap2）和M（有丝分裂），它们由CDKs等分子精确控制。G1和G2阶段的关键调节检查点决定了细胞是否进入S期和有丝分裂期。CDK4 和 CDK6，两个丝氨酸/苏氨酸激酶，是控制从 G1 期到S 期过渡的关键激酶。CDK4/6在G1期早期通过与cyclinD1/2/3 的结合而被激活。CyclinD-CDK4/6 复合物随后磷酸化并失活视网膜母细胞瘤肿瘤抑制蛋白（RB）。RB蛋白通常与转录因子E2Fs 结合，如 E2F1，以限制许多参与细胞周期和有丝分裂进程的E2F靶基因的表达。CDK4/6的磷酸化降低了RB 与E2F的结合亲和力，导致E2F 转录因子如 E2F1 的反转录激活（图1c）。激活的 E2F1招募RNA-POLII来诱导CDK2、E型细胞周期蛋白和其他细胞周期相关蛋白的转录，这些蛋白进一步磷酸化RB并促进G1-S期细胞周期转变。CDK4/6 还磷酸化其他底物，并在分化和代谢中发挥重要作用。

2. CDK4/6抑制剂

目前，三种新的CDK4/6抑制剂，帕博西尼（PD0332991）、瑞博西利（LEE011）和玻玛西林（LY2835219）已经进入了前列腺癌的早期试验 （表 7） 。最近的一项2期临床研究评估了 ADT （包括比卡鲁胺、戈舍瑞林和亮丙瑞林） 联合哌柏西利对RB阳性转移性激素敏感前列腺癌患者的疗效。在ADT组和ADT联合帕博西尼组中，80%的患者达到主要 PSA 终点（16/20比32/40；p=0.87）。单用ADT组的1年生化无进展生存期（PFS）为69%，而ADT加哌柏西利组为74%。虽然这些临床数据仍不够充分，但本研究表明共同靶向AR 信号和细胞周期是可能的。此外，阿比特龙联合abemaciclib的II/III期试验得到了评估，瑞博西利联合恩扎卢胺或多西他赛的疗效也在不同的试验中被调查，以治疗mCRPC（表7）。由于其寒冷的肿瘤环境，前列腺癌对免疫治疗的反应有限。值得注意的是，CDK4/6 抑制剂已被证明可以增加肿瘤免疫反应和TILs，这支持了CDK4/6抑制剂和 ICIs的潜在协同效应。更多的研究正在试图确定适合的患者群体和不同药物协同组合，以使这些药物更有效。

表7：CDK4/6抑制剂或p53靶向药物的选择性临床试验

3. p53和靶向方法

肿瘤抑制因子p53 被广泛认为“基因组守护者”。激活的p53 以四聚体的形式与特定的 DNA 序列结合，促进基因表达（如CDKN1A、BAX、PUMA和NOXA），从而诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞。编码p53蛋白的TP53 基因在前列腺癌中经常发生突变，特别是在神经内分泌型的mCRPC 中。74%的神经内分泌型mCRPC发生了RB和TP53的联合突变。p53突变主要分布在DBD，这些p53突变失去DNA结合能力或与野生型p53形成异源二聚体复合物，削弱野生型p53 功能，从而破坏p53的肿瘤抑制功能。此外，许多突变的p53蛋白获得了功能增益，这使它们能够使其他 p53 家族成员失活，特别是p73和p63。在正常情况下，由于E3泛素蛋白连接酶MDM2对蛋白酶介导的p53降解的反馈调节，使得p53的半衰期小于20 min。

p53的改变会导致更致命的前列腺癌；因此，抑制p53 是治疗侵袭性前列腺癌的一个有吸引力的治疗策略。靶向p53的方法可以总结如下：首先，开发了idasanutlin （RG7388）和 RG7112 等化合物，通过阻断p53-MDM2的相互作用防止野生型p53的降解，从而保持其抑制肿瘤形成的能力。虽然没有针对前列腺癌的临床研究，但多种p53-MDM2拮抗剂正在进行临床试验；其中idasanutli是进展最快的，正在对难治性急性骨髓性白血病患者进行Ⅲ期临床试验。第二，突变p53的药理再激活使用了APR-246、COTI-2 和三氧化二砷等小分子 （表7） ，这些小分子与突变p53 结合，将蛋白转化为p53野生型构象，从而恢复野生型DNA结合特性。基于一项治疗骨髓增生异常综合征的Ib/II期临床试验的结果，FDA授予了APR-246快速审定资格，用于治疗p53突变患者的骨髓增生异常综合征。APR-246在前列腺癌中进行了测试，并在I期临床试验中显示出良好的药代动力学特征 （表7） 。第三，突变p53新抗原可引起肿瘤内T细胞反应；因此，p53 新抗原被认为是很有前景的靶点。例如，最近的一项研究产生了一种基于T 细胞的治疗方法，该疗法使用一种能与p53专门结合的新型抗体，将T细胞与癌细胞联系起来，该抗体能特异性地与p53肽-MHC复合物结合，依赖于新抗原的存在来裂解癌细胞。针对前列腺癌中突变p53新抗原的临床研究很少见。有必要对前列腺癌中的p53靶向药物进行更多的临床研究，预计未来至少有几种被证明是有疗效的此类分子。

靶向PI3K/AKT/MTOR信号轴

1. PTEN/PI3K/AKT/mTOR信号通路

PTEN（phosphatase and tensin homologue）的缺失或突变已在约20%的原发性前列腺癌和约35%的CPRC病例中被发现（图1a）。PTEN是一种双特异性磷酸酶，可将磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸酯（PIP3）转化为磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸酯（PIP2）,导致PTEN作为I类PI3K 活性的直接拮抗剂而发挥作用，后者将PIP2转换为PIP3。因此，PTEN的缺失导致PIP3在细胞膜上异常积累，从而引起PDK1被募集以磷酸化其底物AKT。磷酸化的AKT随后调节几个下游信号级联，包括mTOR，它对蛋白质合成、自噬、细胞增殖和代谢至关重要。因此 ，PTEN的缺失或突变与晚期前列腺癌中PI3K/AKT/mTOR 信号通路的激活和不良预后密切相关。

2. PI3K、ATK、mTOR和PIM（莫洛尼鼠白血病病毒的前病毒整合点）抑制剂

PI3K是一种与质膜相关的蛋白激酶，由两个功能亚基组成：一个催化亚基 （p110α, p110β或p110δ）和一个调节亚基 （p85α, p55α, p50α, p85β或p55γ异构体）。催化亚基p110β被认为是与前列腺癌进展最相关的异构体。PI3K抑制剂，如BKM120和PX866，以所有3种催化亚基的亚型（p110α，p110β和p110δ）为靶点。PX866是渥曼青霉素的一种衍生物，在复发性mCRPC患者中耐受性良好。然而，PI3K抑制剂的单药治疗在临床上作用有限。

AKT是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是PI3K的主要下游效应分子，当Thr308和Ser473位点都被磷酸化时，AKT就被完全激活。被激活的AKT会使几个靶点磷酸化，如mTOR、GSK3、FOXO和AMPK，它们参与了多种细胞过程。到目前为止，已经进入临床阶段的AKT抑制剂包括变构抑制剂（如哌立福新和MK-2206）和ATP竞争性抑制剂（如卡匹色替、帕他色替和优普色替）。值得注意的是，在一项1期研究中，卡匹色替与多西他赛的联合使用使70%的mCRPC患者的PSA水平降低了50%以上。一项评估阿比特龙联合ipatasertib治疗mCRPC疗效的III期试验正在进行中（表8）。

丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶mTOR是AKT信号的主要下游效分子，它与不同的蛋白质相互作用并形成两个不同的复合物，即mTORC1和mTORC2。存在几种类型的mTOR抑制剂，包括mTORC1抑制剂（如雷帕霉素、依维莫司和替西罗莫司）、mTORC1/2双重抑制剂（如sapanisertib和vistusertib），以及PI3K-mTORC1/2双重抑制剂（如apitolisib和BEZ235）。使用单一mTORC1抑制剂的临床试验显示，在mCRPC中有可预测的毒性且没有有利的临床反应。sapanisertib先前在晚期CRPC的2期研究中进行了测试，但显示出有限的临床疗效。目前，阿托利司联合阿比特龙正在进行CRPC的Ⅰ/Ⅱ期临床试验（表8）。一种新型的mTOR和DNA-PK（DNA依赖性蛋白激酶）双重抑制剂CC-155在一项1期研究中得到了评估（表8）。

在前列腺癌中发现PIM家族成员的表达增加，PIM不仅对PI3K/AKT抑制剂有抵抗力，而且对化疗和放疗也有抵抗力。PIM抑制剂AZD1208和PI3K/mTOR抑制剂BEZ235（N-乙基咪唑）的组合已经在临床试验中进行了研究。一种新型高效的PIM/PI3K/mTOR三联抑制剂（AUM302、AZD1208和BEZ235）的组合与AZDI208 和BEZ235联合使用效果相比，获得了更好的功能结局；这些结局可能有助于减少未来试验的治疗毒性。总的来说，PI3K/AKT/mTOR抑制剂在前列腺癌中的临床应用仍然有限，需要进一步的临床研究，以确定新的生物标志物来选择合适的病人或改进联合靶向策略，来提高其治疗效果。

表8：PI3K、AKT 和 mTOR 抑制剂的选择性临床试验

靶向表观遗传标志物

1. 表观遗传修饰

表观遗传特征是可遗传的表型，可归因于染色体或DNA修饰的变化，但DNA序列没有改变。除了基因组的变化，表观遗传的改变（如组蛋白修饰和DNA甲基化）已被报道与前列腺癌的进展有关。表观遗传修饰，包括乙酰化、甲基化、泛素化和磷酸化，在转录、DNA修复和复制中起着关键作用。表观遗传调控是一个动态和可逆的过程，通过表观遗传writers在组蛋白或DNA上添加表观遗传标记，通过表观遗传readers识别或招募表观遗传标记，并通过表观遗传erasers去除表观遗传标记（图6）。错误的组蛋白修饰可能上调致癌基因或减少肿瘤抑制基因的表达。重要的是，组蛋白甲基化/乙酰化和DNA甲基化在控制基因表达方面起着核心作用，从而促进前列腺癌的进展和转移。

图6：主要组蛋白或DNA修饰和前列腺癌相关的关键修饰物示意图。异常的组蛋白（如乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化）或DNA修饰（如甲基化）可能会上调致癌基因或减少抑制基因；因此，针对这些表观遗传修饰是治疗前列腺癌的一个有吸引力的策略。一些基于表观遗传学靶点的化合物（如EZH2抑制剂、LSD1抑制剂、BET抑制剂、HDAC抑制剂和DNMT抑制剂）已陆续开展临床试验。

2. 组蛋白甲基化 

组蛋白通过S-腺苷蛋氨酸向精氨酸、赖氨酸和组氨酸残基的侧链添加一个、两个或三个甲基。据报道，与非恶性组织相比，前列腺组织中的组蛋白甲基化如H3K4me1、H3K9me2和H3K9me3减少；然而，与局部前列腺癌和正常前列腺组织相比，肿瘤抑制基因启动子区域的H3K27me3标记在转移性前列腺癌中富集。EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，它的过量表达是转移性前列腺癌中H3K27me3基因组分布增加的主要原因。因此，EZH2是一个有研究价值的靶点，许多EZH2抑制剂（利雷美妥司他, 他泽司他, 伐美妥司他, PF-06821497和SHR2554）已经出现在早期临床研究中（表9）。EZH2抑制剂单独使用、与AR抑制剂联合使用或与免疫疗法联合使用治疗前列腺癌的有效性目前正在临床试验评估（表9）。

相反，组蛋白去甲基化酶则催化从组蛋白上去除甲基。多种组蛋白去甲基化酶，如LSD1（又称KDM1A），在晚期前列腺癌患者中过表达。LSD1对H3K4me1和H3K4me2去甲基化。LSD1与AR合作，激活AR依赖性转录或部分细胞周期基因的表达。最近启动了一项新型LSD1抑制剂CC-90011的临床试验（表9）。

表9：表观遗传抑制剂的选择性临床试验

3. 组蛋白乙酰化

组蛋白乙酰化是通过在组蛋白的赖氨酸残基上增加一个乙酰基来实现的，并与开放和活跃的染色质有关。组蛋白乙酰化通常与激活转录有关，而组蛋白去乙酰化通常与基因沉默有关。超级增强子是以高H3K27ac水平为标志的增强子群，在癌细胞中起着关键的致癌驱动作用。组蛋白乙酰转移酶的激活，如p300和CBP（CREB结合蛋白），与H3K27ac的修饰水平增加相关。此外，p300和CBP在调节前列腺癌的关键基因，包括AR靶基因方面起着至关重要的作用。最近，p300和CBP抑制剂（如CCS1477、A-485和FT-7051）已经被开发出来。测试CCS1477和FT-7051对前列腺癌疗效的临床试验最近已经开始（表9）。

相反，HDACs可以去除组蛋白的乙酰化。HDAC1和HDAC2的表达与前列腺癌的高Gleason评分呈正相关，而HDAC1、HDAC2和HDAC3的表达与增殖标志物Ki67呈正相关。有5类HDAC抑制剂，包括羟肟酸、环状四肽、短链羧酸、苯甲酰胺和酮衍生物。一些HDAC抑制剂，包括伏立诺他、pracinostat、帕比司他和罗米地辛，已经在前列腺癌的Ⅱ期临床试验中进行了测试（表9）；然而，大多数患者表现出这些药物的毒性或疾病进展。由于口服生物利用度低、药物的非选择性或其他有待探索的机制，涉及HDAC抑制剂的临床试验没有取得重大成功。

4. BET蛋白

乙酰化赖氨酸可被一类含有溴结构域的蛋白质识别，如BET蛋白BRD2、BRD3、BRD4和BDRT。组蛋白中的乙酰化赖氨酸残基可以通过BD1和BD2溴结构域被BET蛋白结合，这是调节转录的关键步骤。重要的是，BRD4的表达与不良的临床结果明显相关。BET蛋白，如BRD4，与SPOP突变前列腺癌的AR信号激活和耐药性密切相关。许多BET抑制剂，包括泛BET溴结构域抑制剂（如JQ1、I-BET151、比拉瑞塞、米维布塞和ZEN-3694）和选择性抑制剂（如ABBV-744、molibresib和PLX2853），已被证明在临床前模型中有抗肿瘤作用。比拉瑞塞（MK-8628）和米维布塞（ABBV075）在包括CRPC在内的实体瘤患者中进行了测试，但比拉瑞塞和米维布塞在CRPC患者中都没有表现出明显的抗肿瘤活性（表9）。然而，一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验表明，恩扎鲁胺联合ZEN-3694延长了对恩扎鲁胺和/或阿比特龙耐药的部分mCRPC患者的PFS。最近，ZEN-3694和PLX2853与AR抑制剂（恩扎鲁胺或阿比特龙）联合治疗CRPC患者的Ⅰ/Ⅱ期临床试验已经启动（表9）。需要对BET抑制剂进行持续的临床研究，以证明其安全性和AR信号通路在患者药效调节的作用。

5. DNA甲基化

DNA甲基化是在CpG二核苷酸中胞嘧啶残基的C5位上添加一个甲基，并与基因沉默有关。DNMT酶催化DNA中的5-甲基胞嘧啶（5mC），而这些标记可由DNA去甲基化酶TET（10-11个易位）家族去除。大约60%的启动子与CpG岛共定位；因此，CpG岛的异常DNA高甲基化可导致基因沉默，如肿瘤抑制基因的失活。阿扎胞苷和地西他滨（NSC127716）在前列腺癌中进行临床评估（表9）。阿扎胞苷联合多西他赛治疗mCRPC的1/2期研究表明，52%（10/19）的患者有PSA反应，且没有表现出剂量限制性的毒性。

靶向WNT 信号

1. WNT/β-连环蛋白信号转导

经典的WNT/β-连环蛋白通路在晚期前列腺癌中被激活，并促进前列腺癌中肿瘤细胞的生长和耐药性。WNT配体与其细胞表面受体的结合激活了调节细胞分化和增殖的信号通路。在没有WNT配体的情况下，细胞质β-连环素被一个破坏复合体迅速降解，其成分包括腺瘤性息肉大肠杆菌蛋白（APC）、支架蛋白、酪蛋白激酶1（CK1）、β转导蛋白重复蛋白（β-TrCP）和糖原合成酶激酶3（GSK3）（图7）。当WNT配体与卷曲的（FZD）受体和辅受体LRP5/6结合时，LRP5/6被CK1和GSK3磷酸化，然后信号被转导以激活细胞质磷蛋白。磷酸化的DVL将破坏复合体招募到质膜上。这抑制了GSK3，阻止了β-连环蛋白的磷酸化，从而导致β-连环蛋白的稳定和积累。随后，β-连环蛋白转位到细胞核内，与T细胞因子（TCFs）/淋巴增强因子结合因子（LEF1）形成复合体，招募转录因子和共激活因子，如CBP/p300，并激活下游靶基因的转录，包括ABCB1、MYC、MYCN、NEUROG1、NEUROD1、SOX2、SUZ12、TWIST和YAP（图7）。越来越多的研究表明，WNT/β-连环蛋白信号通路的激活与前列腺癌晚期的细胞增殖、侵袭、骨转移、耐药性和神经内分泌分化密切相关。

图7：WNT 信号通路和靶向治疗策略。WNT 配体与 FZD 和 LRP5/6 受体结合以磷酸化 DVL，然后磷酸化的 DVL 将破坏复合物募集到质膜。这会抑制 GSK3 并阻止 β-catenin 的磷酸化，导致 β-catenin 蛋白稳定和积累，在细胞核中与 TCF/LEF 形成复合物，从而激活下游靶基因的转录。有几种靶向策略可以阻止 WNT 信号的激活，例如靶向 WNT 配体及其受体，通过靶向豪猪抑制 WNT 分泌，以及破坏 CBP 和 β-catenin 之间的相互作用。

2. WNT信号抑制剂

许多针对WNT途径不同成分的药物已经开发出来并在临床试验中进行了测试（图7），尽管只有几种药物与前列腺癌有关。有几种策略可以阻止WNT信号的激活。首先，用单抗和小分子靶向WNT配体及其受体是一种有吸引力的治疗策略。WNT配体WNT-5A被命名为FOXY-5.456 FOXY-5的WNT-5A模拟多肽作为靶标，在包括前列腺癌在内的实体恶性肿瘤患者的Ⅰ期临床试验中进行了评估（表10）。针对FZD1、FZD2、FZD5、FZD7和FZD8.65的抗体OMP-18R5（万替妥单抗）OTSA101是针对FZD10.457 Pafricept（OMP-54F28）的放射性标记抗体，它是一种诱骗的WNT受体，已经在第一阶段临床试验中测试并证明了WNT途径抑制的证据，但其发育已因骨相关毒性而终止。第二，通过靶向膜结合O-转移酶的高铜平来抑制WNT的分泌，是另一种可选策略。Porcupine对WNT棕榈酰化很重要，而棕榈酰化对WNT蛋白的分泌是必不可少的。几种Porcupine抑制剂，如IWP-2，WNT-C59，LGK974（WNT974）和ETC-159，也已经被开发出来，其中LGK974（停用）和ETC-159（1期）已经进入晚期实体肿瘤患者的试验。第三，辅因子CBP和β-连环蛋白之间的相互作用对于β-连环蛋白的转录激活至关重要。ICG-001及其衍生物PRI-724被发现抑制β-连环蛋白与CBP的结合。PRI-724具有可接受的毒性特征，已在转移性结直肠癌（但因药物供应问题而被撤回）和晚期髓系恶性肿瘤（已完成）的Ⅱ期临床试验中进行测试。

尽管以WNT信号为靶点治疗晚期前列腺癌非常有吸引力，但WNT信号抑制剂仍处于开发和应用的早期阶段，仍然存在一些局限性。首先，WNT信号是复杂的，因为在人类中有19种WNT分泌的糖蛋白和超过15种类型的WNT受体，它们激活不同的下游通路。其次，规范的和非规范的WNT信号之间的差异和平衡是难以捉摸的，使得针对WNT途径的靶向更加困难。第三，WNT信号在肠道、毛囊和造血系统的动态平衡中起着基础性作用；因此，阻断WNT信号通路可能导致全身毒性。前瞻性研究包括：（I）将WNT抑制剂与其他癌症药物或免疫疗法相结合，以限制毒性或提高疗效；（Ii）对疾病亚型进行分类，以区分不同疾病阶段的WNT激活方法；（Iii）扩展模型，以更清楚地了解规范和非规范WNT途径之间的作用机制，从而发现新的治疗方法。

瞄准其他途径

1. 血管内皮生长因子

值得注意的是，血管生成对肿瘤的生长至关重要，因为新形成的血管对维持足够的能量和氧气非常重要。VEGFs （VEGFA、VEGFB、VEGFC和VEGFD）与细胞表面受体（VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3）结合激活在前列腺癌细胞生长和运动中发挥重要作用的信号通路。值得注意的是，VEGFA是血管通透性因子的一员，在前列腺癌中经常过度表达。前列腺癌中VEGFA的过度表达与患者的血管生成、复发和晚期疾病阶段有关。重要的是，贝伐单抗（一种针对VEGFA的人源化单克隆抗体）用于治疗几种不同的癌症。在mCRPC患者中进行的一项3期临床研究表明，贝伐单抗和多西他赛的联合应用并没有显著提高中位总生存率（22.6月对21.5月；p=0.181）；然而，在中位缓解时间（9.9对7.5月；p