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第2节 小细胞肺癌的发病机制
小细胞肺癌细胞倍增时间较短、易早期发生广泛转移以及对放、化疗具有独特的初始反应。小细胞肺癌既具有独特的生物学特征（上皮来源的癌的特征和神经内分泌肿瘤的特征），也有和其他恶性肿瘤相似之处，即肿瘤是多基因和多信号通路异常的结果。
2012年《自然-遗传学》上有两篇文章报道了小细胞肺癌全基因组测序的研究结果 ［2，14］，为小细胞肺癌未来的治疗找到了数个潜在的生物标志物和靶点。德国的Peifer等分别对小细胞肺癌的基因拷贝数、外显子、转录子、基因组进行了测序和信息整合；美国的Rudin等也对小细胞肺癌及其配对正常组织进行了全基因组测序。这是首次科学家得出小细胞肺癌样本的基因组测序数据以及确定该癌症内发生周期性突变的基因，除了TP53和RB基因异常、MYC家族基因扩增外，还发现新的抑癌基因、癌基因以及信号通路及其相关分子的异常。这些新的因子和生物标志物也是小细胞肺癌的潜在治疗靶点。
一、小细胞肺癌的起源
对于小细胞肺癌的细胞起源，目前还没有确切结论，但研究者倾向于认为小细胞肺癌具有异质性。病理学家认为相比非小细胞肺癌，小细胞肺癌癌细胞小，形状像燕麦，胞浆少；生物学家认为它既具有神经内分泌特征又具有肺泡及细支气管上皮的一些特征 ［15］。Gazdar 和Minna等早期的研究结果认为小细胞肺癌可能来源于支气管黏膜，因此具有部分上皮细胞特征。后续的研究确定了肺组织中存在一定的干细胞群，因此干细胞也可能是小细胞肺癌的细胞起源之一。克拉拉型细胞（Clara cell type）可能是一种干细胞，例如与神经内分泌细胞相关的细胞和cytokeratin 14表达阳性的一些上皮细胞，这些细胞通过突变或hedgehog信号通路再激活后可以导致癌细胞转化生长 ［16］。
2011年，斯坦福的Park等研究结果提示小细胞肺癌可能是来源于神经内分泌系的成熟细胞，其理论依据来自于研究者发现AD-Cre-Rb lox/lox；p53 loxlox小鼠模型的肺上皮组织中，神经内分泌细胞所在位置会出现小的增殖病灶。由于失去了RB和p53这些抑制细胞周期的因素，已经分化的神经内分泌细胞可以重新进入细胞生长周期，而不失去它们原有的全部细胞分化特征 ［17］。
同年，Sutherland等发表在Cancer Cell上的一篇文章，探讨了神经内分泌细胞和非神经内分泌细胞协同作用导致小细胞肺癌发生的机制。该研究发现，缺失了TRP53和RB基因的神经内分泌细胞能发生转化，而同样处理的Clara细胞不能发生转化。将此神经内分泌细胞和非内分泌细胞混合后共同进行动物皮下注射，可以引起试验动物发生肺癌肝转移，在肝转移灶中发现的细胞种类为神经内分泌细胞；如若单独注射神经内分泌细胞或非神经内分泌细胞，试验动物无肝转移出现；若将神经内分泌细胞和非神经内分泌细胞分别注射在同一试验动物的不同部位时，试验动物也无肝转移现象出现。该研究小组推测，小细胞肺癌的肝转移是由于神经内分泌细胞和非神经内分泌细胞共同作用的结果，二者缺一不可。对于细胞的协同作用，还有一种理论认为上皮细胞（E）具有细胞黏附和根尖基底极性；而间质细胞（M）运动能力增强，易侵袭和抗凋亡。当小细胞肺癌开始侵袭时，上皮间质转化后的EMT细胞破坏并降解细胞基质，协助非EMT细胞迁移和远处转移，这种推测可以用来解释在小细胞肺癌转移灶通常能观察到具有上皮细胞特征和间质细胞特征的两种细胞 ［18］。
其他的研究结果还包括：小细胞肺癌细胞起源于神经内分泌系前体细胞，该群细胞表达低水平的分化标志物，而且具有更强的能力进行细胞分裂，然而，目前还未能证实在成年肺组织中存在潜在的神经内分泌前体细胞 ［17］。
二、基因不稳定性
人类肿瘤基因的不稳定性表现在两种水平上：染色体水平和核苷酸水平。前者多表现为染色体大范围缺失或增加，后者主要表现为一个或多个碱基变化。公认的小细胞肺癌高频率的基因失活突变包括TP53（75%～90%）、RB1（60%～90%）和PTEN（2%～4%）；罕见的基因活化突变包括PIK3CA、EGFR和KRAS；基因扩增见于MYC家族成员、EGFR 和BCL2，而基因缺失见于RASSF1A、PTEN和FHIT ［2］。2012年，Rudin等通过下一代测序（next-generation sequencing）技术检测了42例小细胞肺癌组织的全基因组后发现：小细胞肺癌中共存在59 784个体细胞突变，其中286例突变伴随着编码蛋白的改变。这些体细胞突变包括：256个错义突变，19个无义突变，11个关键的剪接位点突变，77个同义突变，13 924个内含子突变和45 497个其他类型突变，平均突变率为21.34/百万核苷。此外，小细胞肺癌中导致蛋白产物改变的平均单核苷酸变异数为5179，变异基因主要包括编码激酶的基因，G-蛋白偶联受体基因和染色质修饰蛋白基因。外显子组基因测序结果显示小细胞肺癌中存在26 406个突变，其中约30%（7 977）的突变导致蛋白产物发生改变。这些体细胞突变类型包括7154个错义突变，536个无义突变，12个终止信号缺失，243个关键剪接位点突变，32个改变蛋白产物的基因插入或缺失（indel）突变，2674个同义突变，11 460个内含子突变和4295个其他类型突变。外显子水平导致蛋白产物改变的平均单核苷酸变异数为175（范围为31～388），最常见的基因突变形式为G-T碱基颠换，然后是G-A碱基转换和A-G碱基转换，这再次证明了烟草致癌物对DNA的损伤效应 ［2］。
（一）染色体水平异常
染色体异常导致的基因不稳定性，是小细胞肺癌和其他多种恶性肿瘤的常见致病机制。小细胞肺癌中多个染色体位点的基因缺失或基因扩增，影响TP53、RB、MYC和RAS等我们所熟知的抑癌基因和癌基因。全基因组测序结果显示：几乎全部小细胞肺癌都在染色体3p和13q（抑癌基因的基因座）存在基因缺失。染色体3p上可发生缺失的染色体区域包括3p12、3p14.2、3p21.3和3p24，这些区域编码的基因具有肿瘤抑制活性，因表观遗传学等机制导致基因表达缺失。
3p14.2区域基因缺失可见于100%的小细胞肺癌中，该同型缺失可影响脆性组氨酸三联体（fragile histidine triad，FHIT）的功能 ［19］。FHIT是Ohta等于1996年克隆并确定的抑癌基因，位于染色体3p14.2，包括FRA3B脆性位点、家族性肾癌相关染色体异位断裂点t （3；8）以及HPVl6整合位点。因其蛋白表达产物与HIT蛋白具有高度的同源性，故命名为FHIT。1996年Sozzie等 ［20］报道在肺癌中FHIT表达异常，80%的小细胞肺癌中可见FHITRNA转录异常，76%的肺癌出现等位基因缺失。肺癌的FHIT异常性表现为FHIT转录时两个或更多的外显子缺失。Southern blotting结果显示小细胞肺癌组织和细胞系中出现BamHI的重排。临床前研究表明将野生型FHIT转染至肺癌细胞中可诱导凋亡 ［21］。
吸烟所致的肺上皮细胞最早发事件就是3p21.3区域的杂合性缺失，这是肺癌进展的必需因素，也是重要因素 ［15］。3p21上的抑癌基因包括抑癌基因RAS相关结构域家族基因1A （Ras association domain family gene 1A，RASSF1A）、FUS1、SEMA3B和SEMA3F。RASSF1A是2000年发现并证实的新的抑癌基因，位于染色体3p21.3。它编码类似于RAS效应蛋白的一种蛋白质，并且在超过90%的小细胞肺癌中失活。研究证明RASSF1A在肺癌中失活的主要机制是启动子区CPG岛的过度甲基化 ［22］。RASSF1基因参与细胞周期通路、细胞凋亡以及微管的稳定性。在多数肺源性神经内分泌肿瘤中，RASSF1A/E作为抑癌基因发挥作用，在高分化肿瘤中，RASSF1C作为癌基因发挥作用 ［23］。染色体3p21.3区域缺失影响的另一重要抑癌基因是FUS1，又名肿瘤抑制候选基因2（tumor suppressor candidate 2，TUSC2），具有G 1期阻滞以及促细胞凋亡的功能，其蛋白表达缺失导致的抑癌功能丧失与多种肿瘤的发生相关 ［24，25］。在100%的小细胞肺癌中FUS1基因表达的蛋白产物缺失，这可能是肺癌的一种早期改变，且亦有可能发生在其他癌症（如乳腺癌和肾癌）中。FUS1基因缺失机制受多方面的调节：Du等报道miR-93、miR-98和miR-197等通过结合FUS1转录本的3′非翻译区（3′-untranslated region，3′UTR）从而抑制FUS1蛋白表达 ［26］。美国MD Anderson癌症研究中心的Lu等采用N［1（2，3-dioleoyloxy）丙基］-N，N，N-三甲基氯化铵（DOTAP）：胆固醇纳米粒子封装FUS1表达质粒（DOTAP：chol-tusc2）治疗31例既往铂类为基础化疗后复发或转移的肺癌患者，I期临床试验结果显示，采用DOTAP：胆固醇纳米-TUSC2进行的基因治疗，在肿瘤原发灶和转移灶均可见目的基因以及目的蛋白表达，TUSC2调节的信号通路发生改变，该疗法具有抗肿瘤效果 ［27］。
3p24区域包含维A酸受体-β（Retinoic acid receptor-beta，RARβ）基因，主要功能是调节上皮细胞生长和抑制肿瘤生成，其亚型RARβ2和RARβ4在肺癌中表达缺失。Virmani等证实72%的小细胞肺癌中RARβ启动子P2呈甲基化状态，该状态可能是导致RARβ基因沉默的原因 ［28］。甲状腺激素受体（thyroid hormone receptor，TR）参与机体的生长发育，组织分化，物质代谢等，在抑制肿瘤生长和转移中发挥重要作用。甲状腺激素受体β（TRbeta1）基因位于3p24.2，在61%的小细胞肺癌中可见TRbeta1表达缺失，67%的小细胞肺癌中存在TRbeta1启动子的甲基化，甲基化状态与TRbeta1表达缺失相关 ［29］。
染色体3q和5p变异表现为基因扩增，而染色体17p（含有TP53基因）常见基因缺失。其中染色体3q基因扩增影响SOX2基因水平，在鳞癌中SOX2表现为基因扩增，而在小细胞肺癌中则有争论。染色体17p缺失影响TP53基因水平。
其他非常见染色体变异还包括染色体5q基因缺失和染色体1p、2p、8q和19p扩增。染色体1p、2p和3q的扩增及18q的缺失与小细胞肺癌具有更高的侵袭性相关。6%的小细胞肺癌染色体8p12存在基因扩增，该扩增会影响FGFR1基因拷贝数的表达。据报道采用FISH法证明6%的小细胞肺癌存在FGFR1基因拷贝数增加（≥3.5）。染色体19q12扩增会影响细胞周期蛋白（cyclin E1，CCNE1）。
（二）基因水平异常
1.抑癌基因TP53
TP53突变不仅是小细胞肺癌的驱动基因 ［14］，也是非小细胞型腺癌和鳞癌的主要发病机制之一。TP53位于染色体17p13.1，是重要的细胞基因组守护者，其蛋白产物通过保护被破坏的DNA从而维持细胞基因组的遗传稳定性。DNA在损伤或缺氧条件下可以使细胞上调p53，p53作为转录因子调节一系列下游基因，包括p21、BAX、MDM2和GADD45等，从而调节G1/S细胞周期转变、G2/M DNA损伤关卡（checkpoints）和细胞凋亡。P21基因是细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinases，CDKs）抑制因子，通过抑制CDKs活性，协调细胞周期、DNA复制与修复之间的关系，从而将肿瘤抑制作用与细胞周期控制过程紧密相连。在肺癌中尚未发现p21基因存在突变现象，但是在65%～75%的非小细胞型腺癌中可见p21过表达存在。当p21与cyclinE/CDK2结合后抑制cyclinE/CDK2对pRB的磷酸化，使细胞周期暂时停滞在G 1/S期；p21与cyclinA/CDK2结合，导致细胞周期暂时停滞在G 2/M期，这样有利于受损伤的DNA修复和细胞增殖。当细胞DNA损伤不能修复时，p53诱导BAX基因表达，抑制bcl-2基因表达，启动细胞凋亡程序。MDM2基因产物通过阻断p53对其靶基因的调节和提高蛋白酶体依赖性的p53的降解而抑制p53的正常功能。25%的非小细胞肺癌可见MDM2过度表达 ［30］。
p53在小细胞肺癌的发展过程中发挥主要作用，大约在75%～100%的小细胞肺癌中存在p53基因失活性突变，其中多数为DNA结合区域的错义突变，少数为纯合子缺失 ［31］，其他突变类型包括基因插入和剪接错误。在40%～70%的小细胞肺癌中存在异常的p53蛋白表达 ［8］。p53基因突变与吸烟密切相关，特别是烟草中的苯并芘致癌物可导致C∶G＞A∶T基因颠换 ［14］。
正常细胞中p53半衰期极短，难以被检测到，而在癌细胞中突变型p53具有较高的表达及较长的半衰期，采用免疫组织化学方法可以进行检测。此外，在15%～25%的小细胞肺癌中可检测到抗p53抗体，提示突变型p53蛋白的过表达可以引起机体的体液免疫应答，这种特性也使其称为一种合适的肿瘤免疫疗法的靶标。Chiappori等通过临床前研究和Ⅰ/Ⅱ期临床试验发现：采用INGN-225，一种p53修饰的腺病毒转导的树突状细胞疫苗（Ad.p53-DC）治疗54例广泛期小细胞肺癌患者，抗p53免疫反应阳性率为41.8%；INGN-225治疗后可评估免疫应答的患者中（n=14），78.6%的患者对后续化疗有应答反应，免疫应答阳性组和免疫应答阴性组的中位生存时间分别为12.6个月和8.2个月（P=0.131）。研究者认为这种疫苗安全性好，可以诱导机体产生明显的抗p53应答反应，还可以增强患者对后续化学疗法的敏感性 ［3，32］。使用INGN-225与全反式维A酸（all trans retinoic acid，ATRA）联合治疗小细胞肺癌的随机Ⅱ期临床试验正在进行中（NCT00617409），这种治疗的理论基础是利用ATRA降低髓样抑制细胞（myeloid-derived suppressive cells，MDSCs）数目，提高树突状细胞分化程度和功能，从而提升机体的抗肿瘤应答 ［3］。
2.RB1基因
视网膜母细胞瘤1（retinoblastoma1，RB1）基因是小细胞肺癌的另一个重要的驱动基因 ［14］，又名RB基因，是最早发现的一种抑癌基因，其纯合子性缺失见于多种恶性肿瘤。RB1基因定位于染色体13q14.11，其编码蛋白在细胞核中以活化的脱磷酸化和失活的磷酸化形式存在。RB1基因被证明参与了许多生长发育调节过程，包括细胞周期调控、细胞衰老、细胞凋亡和生长抑制等。当细胞受到刺激开始分裂时，磷酸化的RB蛋白失去活性，使细胞进入S期；当细胞分裂成两个子细胞时，RB蛋白通过脱磷酸化活化，使子细胞处于G 1期或G 0期。RB1基因失活导致RB蛋白表达异常，使细胞持续地处于增殖期并导致恶变。在超过90%的小细胞肺癌中可见RB1基因的完全缺失或者突变，但在非小细胞型鳞癌和腺癌中未发现类似现象 ［33］。RB基因可发生的突变类型包括基因缺失、无义突变和剪接异常，从而导致RB截短型蛋白表达。Hsp90抑制剂、STA-9090治疗复发或难治性小细胞肺癌已进入Ⅱ期临床试验（NCT01173523），其主要作用机制是调控RB基因的异常。
pRB2/p130和p107 小细胞肺癌中基因异常还包括另外两种RB1相关的基因：pRB2/p130和p107。p130是一种RB1基因相关的细胞周期抑制基因，Schaffer等报道RB/p53/p130等三种突变共存的小鼠模型中，肿瘤细胞增殖快，肿瘤生长迅速。组织病理学和基因水平的分析结果显示，该类型肿瘤细胞与人小细胞肺癌相似 ［34］。pRB2/p130和p107等蛋白缺失与小细胞肺癌更具有侵袭性的特性相关。
P16-cyclin D1-CDK4-RB信号通路 P16-cyclin D1-CDK4-RB通路主要介导细胞周期中G 1/S期的转化 ［31］。p16基因又称为MTSI/CDKN2/p16 INK4，位于染色体9p21，是p16-cyclin D1-CDK4-RB通路的主要成员。p16蛋白通过抑制周期蛋白依赖激酶4（cyclin-dependent kinase，CDK）和CDK6激酶活性而调节RB基因功能。p16基因异常主要表现为基因缺失和突变，在非小细胞肺癌中多见，在小细胞肺癌中罕见（＜1%）。最近越来越多的研究证明，p16在肺腺癌中表达失活的机制也包括启动子区的高甲基化（22%～52%） ［35］。细胞周期蛋白D 1（cyclin D 1）通过CDK4激活RB磷酸化，从而抑制RB活性。cyclin D 1在25%～47%的非小细胞肺癌中高表达，且与差的生存预后相关。尽管在某些恶性肿瘤中可见CDK4高表达，但CDK4在肺癌中的作用机制至今未知。RB基因通过调控转录因子E2F阻滞细胞进行G 1/S期转化。E2F（包括E2F1、E2F2和E2F3）是细胞G 1/S期转化所必需的转录因子。与低磷酸化的RB结合后，E2F失去活性，可使细胞停滞于G 1期。cyclinD 1/ CDK4复合物使RB发生磷酸化，随后释放E2F，E2F恢复活性，使细胞转化至S期 ［4］。在S期，cyclinE和CDK2调控RB的磷酸化。磷酸化的RB还可以通过抑制凋亡蛋白酶激活因子-1（Apaf-1）和半胱氨酸蛋白酶等促凋亡靶基因促进细胞凋亡。由于RB基因在正常细胞（功能性RB）和肿瘤细胞（失活或缺失RB）中明显不同，因此，针对RB为靶标的靶向治疗是小细胞肺癌治疗的有效方法之一。
3.p19 ARF基因
p16基因位点即染色体9p21还编码另一种替代蛋白p19 ARF，对于小细胞肺癌细胞生长具有重要调节作用。p19 ARF结合MDM2-p53复合物可阻止p53发生降解，导致p53活化。免疫组化结果显示，p19 ARF蛋白表达缺失常见于具有神经内分泌特征的肿瘤中。因此同一基因位点编码的两种产物p16和p19 ARF尽管都具有调节细胞生长的重要作用，但该作用是通过不同作用机制完成的：p16作用于RB通路，而p19 ARF作用于p53通路。
4.PTEN基因
第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，PTEN）基因是一个抑癌基因 ［36］，是phosphoinositide 3-kinase/AKT信号通路重要的抑制分子，其基因突变与多种肿瘤的发生相关，大约10%的小细胞肺癌中可见PTEN基因突变 ［14，37］，突变位点包括p.Gly165Glu，p.His61Arg和p.Arg130Gly。突变的PTEN磷酸酶活性受到影响，失去了通过抑制PIP3对AKT通路起的负调控作用。Li等报道采用腺病毒介导的PTEN基因疗法（adenovirus-mediate-PTEN，AdVPTEN））联合顺铂能抑制体内和体外小细胞肺癌生长，其作用机制包括：上调肿瘤细胞中P53、P21、P27、Bax和活化型Caspase-3表达，下调Bcl-2和survivin水平。此外该联合疗法还通过调节细胞周期、细胞凋亡和血管生成等通路发挥抑制作用 ［38］。
5.MYC基因
癌基因的活化经常通过点突变、基因扩增和重排而实现，目前发现的与小细胞肺癌最密切相关的原癌基因是MYC（myelocytomatosis）和Bcl-2基因。MYC作为转录因子，调节细胞增殖、凋亡及分化，其家族成员包括MYC、MYCN以及MYCL1，其中活化的MYC是最常见的突变形式，约有30%～50%的肺癌细胞系和11%～24%的肺癌存在MYC基因扩增，其中既包括小细胞肺癌，也包括非小细胞肺癌。MYCN以及MYCL1活化仅见于小细胞肺癌，目前未发现其参与非小细胞肺癌生长的证据。MYC基因编码的产物是RAS信号转导通路的最终作用靶标，其通过基因扩增或转录失调等机制调节细胞增殖、凋亡及分化 ［34-36］。在小细胞肺癌中MYC家族成员之间的扩增现象是排他性的，提示存在基因遗传上位现象。小细胞肺癌MYC基因扩增或转录失调所引起的蛋白过表达促使MYC激活 ［37］，此外，MYC激活的原因可能与MYC基因mRNA稳定性提高有关。Richardson and Johnson总结了17项研究结果后发现18%～31%的小细胞肺癌中可见至少一种MYC家族成员的基因扩增。因MYC基因扩增多见于化疗后的患者，因此推测该分子病理类型的小细胞肺癌与生存期缩短有关 ［4］。体外试验（in vitro）中全反式维A酸能抑制小细胞肺癌细胞系生长，这种抑制作用与细胞神经内分泌分化程度提高相关，而且伴随着MYCL增加和MYC表达降低。Sos等报道有MYC扩增的小细胞肺癌细胞系生长需要Aurora激酶参与。Aurora家族是一种丝/苏氨酸蛋白激酶，有Aurora A、Aurora B和Aurora C 3个成员，在有丝分裂检控点调节通道中发挥作用。Aurora激酶异常表达很可能干扰有丝分裂检控点的功能，从而导致遗传不稳定和诱发肿瘤的增长，因此，Aurora激酶也是小细胞肺癌靶向治疗的潜在靶点之一。Sos等研究小组通过对小细胞肺癌细胞系的基因组学和药理学筛查研究发现小细胞肺癌患者有可能从Aurora激酶抑制剂治疗中获益。研究人员在44种小细胞肺癌细胞系中筛检了267种化合物后发现Aurora激酶抑制剂对有MYC扩增的小细胞肺癌细胞系有抑制活性。本研究发现3%～7%的小细胞肺癌具有MYC扩增，MYC扩增小细胞肺癌细胞中Aurora抑制与G 2/M期阻滞、PI3K信号传导和诱导凋亡相关。Aurora kinases A ＆B抑制剂即PF-03814735已完成实体瘤治疗的Ⅰ期临床试验。结果显示：小细胞肺癌对PF-03814735治疗敏感，采用基因组整合法发现Myc基因家族和RB通路与PF-03814735的疗效相关 ［39］。Alisertib（MLN8237）是针对Aurora kinase A的药物，可通过诱导健康细胞分裂和生长来压制不成熟细胞的增殖 ［40］。
6.BCL-2基因
BCL-2（B-cell lymphoma 2）家族由抗凋亡蛋白（bcl-2、bcl-x和Mcl-x）和促凋亡蛋白（bax、bak和bad）组成，是调控细胞死亡以及诸如凋亡、坏死和自噬等机制的蛋白质家族成员之一，其蛋白结构中含有独特的螺旋结构域（BH1-BH14）。多数抗凋亡蛋白只含有BH1和BH2两个结构域；而促凋亡蛋白都含有BH3结构域。BCL-2家族的主要作用位点在线粒体膜上，当肿瘤细胞受到外源性（肿瘤坏死因子受体凋亡诱导配体TRAIL与死亡受体DR4或DR5结合）或内源性（DNA损伤剂诱导）死亡信号刺激后，促凋亡蛋白在蛋白酶的作用下发生构象变化，从细胞质移位至线粒体膜等细胞器膜上，并与抗凋亡蛋白相互作用，使抗凋亡蛋白失去对细胞凋亡的抑制作用，最终导致细胞凋亡。BCL-2是最重要的一种抗凋亡的原癌基因，位于线粒体和内质网中，参与细胞程序化死亡以及细胞凋亡等过程并受NF-kB抑制剂的调控。BCL-2抗凋亡的机制包括抑制有促凋亡作用的细胞色素C从线粒体的释放，从而调控半胱氨酸蛋白酶激活和细胞死亡的比率 ［41］。BAX促进凋亡的机制包括参与线粒体中凋亡相关分子Apaf-1的释放、与细胞色素C相互作用、激活caspase信号转导途径等。BCL-2与BAX的比值是影响细胞是否进入凋亡状态的重要因素：当细胞内BCL-2较多时，BCL-2和BAX形成异源二聚体增多，凋亡趋势减弱；当细胞内BAX较多时，BAX自身形成同源二聚体增多，细胞易于发生凋亡。BCL-2的表达变化与恶性肿瘤的疾病发生以及进展、药物敏感性、神经内分泌细胞的分化等相关 ［27，28］。在75%～95%的小细胞肺癌中可见BCL-2高表达，在小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞中也可见BCL-2高表达。而且有BCL-2表达的小细胞肺癌细胞生存时间长 ［30］。BCl-2是小细胞肺癌靶向治疗的一个重要靶点，体外小细胞肺癌细胞系及体内动物模型结果显示BCL-2抑制剂具有抗肿瘤活性 ［30-32］。反义寡核苷酸oblimerson是第一个针对小细胞肺癌中BCL-2靶点的靶向药物，它通过作用于BCL-2 mRNA而发挥抑制作用，然而临床试验结果显示oblimerson联合化疗并未使小细胞肺癌患者受益，其原因是下调BCL-2单个蛋白表达可能会诱导其他抗凋亡蛋白的应答从而降低药物疗效。目前新的BCL-2抑制剂正在研究中，包括obatoclax （GX15-070）、AT-101和ABT-737（口服剂型ABT-263）。它们均为BH3模仿物，和BH3结构域有高度亲和性，可抑制多种BCL-2抗凋亡蛋白。其中，卡铂和依托泊苷联合化疗的基础上再联合Obatoclax，可以提高广泛期小细胞肺癌的客观缓解率、减少一线6周期化疗的复发率，而且有延长总生存和无疾病生存的趋势。一项拓扑替康联合AT-101治疗难治和复发小细胞肺癌的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果显示：拓扑替康1.25mg/m 2联合AT-101治疗安全性好，大多数病人取得的最佳疗效是SD，敏感复发组和难治患者组中位进展时间分别为17.4周和11.7周。在一项开放性、多中心ⅡA期临床试验中，39名广泛期小细胞肺癌患者接受ABT263 325mg/d治疗，结果显示患者对ABT263耐受性良好，但对于肿瘤缓解率、无疾病进展等终点指标的评价仍需更多数据来支持。
7.SOX-2基因
2012年，Seshagirl研究小组通过全基因组测序发现高移动组分（high mobility group，hmg）超家族的DNA结合蛋白（sry-related HMG box-containing 2，SOX2）是一个小细胞肺癌新的驱动基因。SOX蛋白家族成员具有多种重要的生物学功能，其中包括细胞类型特异性，在小细胞肺癌中，SOX家族多个成员存在基因突变，其中包括SOX3、SOX4、SOX5、SOX6、SOX9、SOX11、SOX14和SOX17。SOX-2是SOX家族的重要成员，是维持干细胞多潜能性和自我更新能力的关键因素。SOX-2异常表达与成熟细胞再程序化以获得多潜能相关。在小鼠成纤维细胞中，SOX-2与FoxG1联合表达可以促进具有自我更新能力的神经前体细胞产生。SOX-2基因是肺发育的关键因素。在肺上皮细胞中过表达SOX-2可以促进肿瘤生成。在27%（15/56）的小细胞肺癌标本中存在SOX2基因拷贝数增加（≥4）。RNA测序结果显示：和相邻的正常组织相比，多数小细胞肺癌存在SOX-2基因高表达。通过免疫组化和FISH方法检测发现小细胞肺癌（110例）中SOX-2的表达与升高的基因拷贝数和小细胞肺癌临床分期相关，在高分化的小细胞肺癌中，SOX-2蛋白高表达，小细胞肺癌患者外周血中也可监测到SOX-2表达。以往研究证实SOX-2参与维持细胞增殖潜能及干细胞功能，SOX-2作为原癌基因还在食管癌鳞状细胞癌中高表达。Seshagirl研究小组采用体外试验发现小细胞肺癌细胞系H446和H720的生长是SOX-2依赖性的，下调SOX-2表达的细胞增殖能力减弱，进一步证明了SOX-2在小细胞肺癌中的驱动基因作用 ［2］。
8.端粒酶
端粒位于染色体末端，由核苷酸重复序列（TTAGGG）和蛋白质组成，具有保护染色体并防止其断裂、重组或降解的功能。端粒酶是一种RNA依赖性的DNA聚合酶，通过合成端粒的重复序列以弥补细胞中DNA序列的缺失 ［42］。端粒酶主要由RNA （hTR）、催化亚单位（hTERT）和相关蛋白（TP1）组成，其中hTERT具有反转录酶的活性，能够以hTR为模板，合成六聚体DNA重复序列，添加到端粒末端，补偿DNA复制过程中端粒序列的渐进性损失。在正常细胞分裂过程中，端粒酶活性的缺失与渐进性端粒缩短有关，这导致细胞衰老和正常细胞“必死性” ［30］。人类端粒DNA的平均长度随年龄的增长和细胞分裂次数的增加而缩短，在终末分化细胞中，端粒酶活性处于沉默状态。相反，生殖细胞、一些干细胞和多数肿瘤细胞具有端粒酶活性，因此可以弥补端粒重复序列的丢失而使细胞获得永生，从而导致无限制的细胞分裂。几乎100%的小细胞肺癌存在端粒酶活性的上调 ［43］。目前以端粒酶为靶点的最有希望的靶向疗法包括反义寡核苷酸抑制剂GRN163L （imetelstat，针对hTR区域的拮抗剂）以及树突状细胞疫苗（GRVAC1）、hTERT肽（GV1001）或隐肽（Vx-001）为主的免疫治疗，除GV1001正在进行治疗非小细胞肺癌和胰腺癌的Ⅲ期临床试验外，其他新药目前正在进行Ⅰ期或Ⅱ期临床试验研究 ［44，45］。
9.其他热点突变基因
小细胞肺癌全基因组测序结果（包括SNP芯片分析、外显子组测序、转录子组测序、基因组测序）揭示了一些新的基因突变，这些突变主要集中于几个蛋白家族中，其中包括Ras家族调节基因（RAB37、RASGRF1和RASGRF2），染色质修饰酶和转录调节因子（EP300、DMBX1、MLL2、MED12L、TRRAP和RUNX1T1），离子型谷氨酸受体（GRID1），激酶（STK38、LRRK2、PRKD3和CDK14），蛋白磷酸酶（PTPRD和PPEF2）和G蛋白-偶联受体（GPR55、GPR113和GPR133）。此外，RUNX1T1、CDYL和RIMS2基因中也包含热点突变 ［2］。其他的基因家族突变还包括中介体复合物（MED12、MED12L、MED13、MED13L、MED2515、MED24、MED25、MED27和MED29），谷氨酸受体家族（GRIA1、GRIA2、GRIA3、GRIA4、GRIND1、GRID2和GRM1-3，GRM 5，GRM 7和GRM8），Notch和Hedgehogf家族成员（NOTCH1，NOTCH2，NOTCH3，SMO）和DNA修复和（或）检查点信号通路基因（ATM，ATR，CHEK1和CHEK2）。对于这些突变在小细胞肺癌中的具体作用机制还需要进一步深入研究。
10.融合基因
原癌基因性激酶基因融合体已经成为非小细胞肺癌重要的治疗靶点，针对EML4-ALK融合基因、ROS1融合基因的靶向治疗取得了明显的临床获益 ［46］。小细胞肺癌也表达多种融合基因。2010年Pleasance研究小组采用下一代测序技术第一次对小细胞肺癌细胞系NCI-H209进行了全基因组测序，证实小细胞肺癌中存在重复出现的CHD7基因重排，PVT1-CHD7是其中一种融合类型 ［4］。通过对小细胞肺癌组织进行全基因组测序，陆续发现了新的融合基因，包括RLF-MYCL1、NPEPPS-EPHA6、SKP1-CDKL3、NEK4-SFMBT1、ZAK-RAPGEF4 ［2］、CREBBP-RHBDF1、MPRIP-TP53、NCEH1-GPR160 ［14］。小细胞肺癌中RLF外显子1和MYCL1融合的结果是RLF蛋白的前79个氨基酸和缺失了起始处27个氨基酸的MYCL1融合，产生了一个含有446个氨基酸残基的融合蛋白。同时，表达RLF-MYCL1融合基因的小细胞肺癌也高表达MYCL1。基因沉默带有RLF-MYCL1融合基因的小细胞肺癌细胞系中MYCL1可以使小细胞肺癌细胞系H1092和融合基因表达阳性的CORL47细胞增殖减少，这说明MYCL1可能在小细胞肺癌细胞生长中发挥重要的作用。
三、信号通路
1.PI3K/AKT/mTOR
磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide-3-kinase）/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（PI3K/AKT/mTOR）通路是脂蛋白激酶家族。当细胞外的多种生长因子及细胞因子激活酪氨酸激酶受体或G蛋白偶联受体后，PI3Ks被激活，促进PIP2转化为PIP3，从而激活下游AKT信号通路以及丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，可以调节细胞增殖、分化、存活、运动及黏附等多项细胞功能 ［47］。PI3K/AKT通路还可以活化下游分子mTOR，mTOR通过作用于核糖体蛋白S6激酶1（p70ribosomal protein S6kinase 1，S6K1）和真核翻译起始因子4E结合蛋白1（eukaryotic initiation factor，4EBP1）来调节蛋白合成 ［48］。PI3K是PI3K/AKT/mTOR信号通路中最重要的正调控因子，而PTEN是该通路重要的负性调控因子 ［49］。在小细胞肺癌中，该通路存在多种基因突变，其中包括PIK3CA（编码PI3K的p110催化亚基）、AKT1-3、MTOR、RPS6KA2和RPS6KA6 ［2］。此外，小细胞肺癌中高表达PI3K亚型p110-α、p110 -β蛋白 ［50］和mTOR。70%的小细胞肺癌还可存在AKT磷酸化 ［31］。和正常人肺泡Ⅱ型上皮细胞相比，小细胞肺癌中S6K1和磷酸化4EBP1的蛋白表达均有所增加 ［51］，这些变化与小细胞肺癌的细胞生长、生存以及对化疗药物耐药相关 ［52］。
针对PI3K/AKT/mTOR通路的多种抑制剂正处于早期临床试验阶段。西罗莫司（temsirolimusm，CCI-779）为mTOR抑制剂，治疗广泛期小细胞肺癌的Ⅱ期临床结果证实87例广泛期小细胞肺癌在一线化疗后随机接受周剂量25mg或250mg西罗莫司脂化物未能延长患者无疾病进展生存 ［53］。一项采用mTOR抑制剂依维莫司（RAD001）单药治疗复发小细胞肺癌的Ⅱ期临床试验中，患者口服依维莫司10mg/d直至疾病进展。研究结果显示患者对依维莫司耐受性较好，但在未经选择的患者中，单药治疗效果有限 ［54］。目前，采用疫苗联合西罗莫司（Sirolimus）治疗NY-ESO-1阳性表达的局限期小细胞肺癌Ⅰ期临床试验正在进行中（NCT01522820）。AKT抑制剂MK2206治疗选择性非小细胞肺癌或小细胞肺癌患者（PI3KCA、AKT或PTEN基因突变或PI3KCA基因扩增）正在进行临床前期试验（NCT01306045）。XL765（SAR245409）是一种PI3K/mTOR双重抑制剂，针对局部晚期或转移实体瘤的Ⅰ期临床试验目前正在进行中（NCT01390818）。其他新型药物包括BYL719（选择性p110α抑制剂）、Buparlisib（BKM120，泛PI3K抑制剂）以及BEZ235（泛PI3K和mTORC1/2双重抑制剂）正在临床开发中 ［55］。
2.进化通路
Hedgehog、Notch和Wnt等进化通路可调节干细胞自我更新，当这些信号通路被异常激活时，可引起肿瘤发生早期病变，例如瘤性增生。小细胞肺癌是分化程度最差的气道上皮肿瘤，非常类似发育早期的肺组织，研究结果表明Notch信号或Hedgehog信号通路异常导致的小细胞肺癌的发生过程也类似于早期肺的形成过程 ［56］。此外，Notch信号通路与内胚层细胞分化成神经内分泌细胞的过程相关，研究证明小细胞肺癌可能起源于神经内分泌细胞，而且小细胞肺癌具有神经内分泌细胞的表型，表达多种神经内分泌标志物如CD-56、突触素和嗜铬素A等。因此，针对Hedgehog、Notch和Wnt等进化通路的靶向治疗有可能清除小细胞肺癌的克隆源性细胞（clonogenic cells），因此获得更持久的治疗效果。
3.Hedgehog（Hh）通路
1980年，Nüsslein-Volhard和Wieschaus报道，发生了Hh基因突变的果蝇幼虫体表出现许多刺突，形似刺猬，故名Hedgehog ［57］。Hh信号通路是生物进化史上最为保守的信号途径之一，通过调节细胞增殖、细胞迁移和细胞分化参与动物胚胎正常发育，而在成年健康组织中成沉默状态。目前已知的人类Hh同源基因家族有三个成员：Sonic Hedgehog、Indian Hedgehog和Desert Hedgehog，分别编码Shh、Ihh和Dhh蛋白。Hh蛋白的氨基端结构域（Hh-N）有Hh蛋白的信号活性，羧基端结构域（Hh-C）具有蛋白水解酶活性及胆固醇转移酶功能。内质网中的Hh蛋白为前体蛋白，必须经过多重加工过程才能获得完全功能。Hh前体蛋白通过分裂释放活性信号结构域HhNp，Hh多肽链的C端共价结合胆固醇分子后可将其转移到Hh-N的羧基端，随后在酰基转移酶的作用下Hh-N氨基端的半胱氨酸发生棕榈酰化，产生有活性的HhN蛋白。
人类Hh蛋白的受体为Hedgehog信号转导途径膜蛋白受体（patched homolog 1，PTCH）和七次跨膜受体样蛋白（seven-transmembrane-span receptor-like protein，SMO）。PTCH由肿瘤抑制基因Patched-1编码而成。PTCH含12个跨膜区，与配体直接结合后负调控Hh信号通路。SMO蛋白由原癌基因Smothened编码，与G蛋白偶联受体同源，含有7个跨膜区，跨膜区氨基酸序列高度保守，细胞内C末端具有丝氨酸与苏氨酸激酶活性。全长的PTCH和SMO受体羧基端磷酸化后具有转录启动子的功能，启动下游信号分子的转录；受体羧基端被蛋白酶体水解后具有转录抑制子的功能，抑制下游靶基因的转录。Hh信号通路重要的下游因子是GLI蛋白家族成员，包括GLI1、GLI2和GLI3，与果蝇中存在具有锌指结构的基因Cubitus interruptus（Ci）同源。因证实与Glioma形成有关，GLI1首先被命名。GLI1与GLI2具有转录激活子的功能，而GLI3具有转录抑制子的功能。GLI的活化受抑制剂如SuFu、Ren、protein kinase A（PKA）、glycogen synthase kinase 3b（GSK3b）和激活剂Dyrk1、Ras和Akt等调节 ［58］。
4.Hh-PTCH-SMO-GLI信号通路
没有Hh存在时，PTCH通过影响SMO定位和内源性细胞内小分子SMO激动剂等机制抑制SMO的活性。Hh结合PTCH后导致PTCH活性丧失，对SMO的抑制作用被解除，SMO活化后转导Hh信号进入细胞质。Hh信号的传输有赖于Ci/GLI的激活子和抑制子形式之间的平衡调节。GLI蛋白与PKA及一些未知因子与微管形成大分子复合物，使得全长GLI蛋白进入核内激活下游靶基因转录，靶基因包括GLI1、PTCH1、Hh相互作用蛋白（Hhip）和其他细胞特异性基因，如Cyclin D、Myc、Bmi1、Bcl-2、VEGF和Snail。随后，Hh和PTCH被内化并在溶酶体内被降解。当PTCH发生突变、缺失或SMO发生突变，可导致对PTCH的抑制作用不敏感，致使Hh信号通路失控，使GLI持续激活、启动靶基因转录 ［59］。
2003年Watkins首次证实小细胞肺癌中存在活化的Hh信号通路，50%的小细胞肺癌可见Shh和GLI表达，采用Hedgehog拮抗剂之一甾体类生物碱环巴胺（cyclopamine）抑制Hh通路活化可引起小细胞肺癌凋亡并失去致肿瘤性（tumourigenicity） ［56，60］。Vestergaard等于2006年发现，环巴胺或者针对GLI的小干扰RNA对表达GLI1的小细胞肺癌细胞系具有极微弱的生长抑制作用。然而，小细胞肺癌组织中却高表达GLI1蛋白，说明Hh信号通路对于小细胞肺癌的体内生长至关重要 ［61］。Park等通过Rb1和Trp53基因敲除动物模型证明，Hh信号通路在小细胞肺癌的疾病起始中发挥重要作用。采用第二代SMO拮抗剂如LDE-225（Novartis）联合化疗可以抑制小细胞肺癌的复发 ［60］。吸烟与小细胞肺癌Hh信号通路失调具有强相关性。近年来公开发表的文献显示Hh信号通路是由呼吸道上皮细胞的持续损伤所激活，而这种损伤常见于重度吸烟者。由于鳞癌和小细胞肺癌多见于吸烟患者，因此Hh信号通路失调最常诱导小细胞肺癌发生 ［62］。Hh信号通路失调导致邻近上皮细胞分泌旁分泌信号，刺激气道前体细胞分化为神经内分泌细胞，从而引发小细胞肺癌。与小细胞肺癌发展相关的Hh信号通路相关蛋白包括SMO、Rab23、血小板衍生生长因子受体（platelet-derived growth factor receptor alpha，PDGFRα）、HIP（hedgehog interacting protein）和肝细胞核因子3β（hepatocyte nuclear factor 3-beta，HNF3β） ［63］。
通过抑制Hh通路的相关蛋白进行靶向治疗是一种新的小细胞肺癌治疗设想。目前，各种Hedgehog抑制剂正处于初期临床试验阶段。环巴胺是一种有效的Hh信号通路抑制剂，体外及体内试验表明，环巴胺可以通过抑制SMO来抑制小细胞肺癌生长和复发。IPI-926（Inf inity Pharmaceuticals，Inc.）和LDE225（Novartis Oncology）是环巴胺类似物，两者均处于Ⅰ期临床试验阶段。IWP-2、环巴胺（cyclopamine）、抑肽酶（aprotinin）、伊曲康唑等药物可以通过抑制wnt/β-catenin通路、阻断Hh信号结合SMO、抑制蛋白酶、影响GLI2转录效应因子的稳定性等机制调节Hh信号通路。Vismodegib（Erivedge，GDC-0449）是一种选择性抑制SMO蛋白的新型口服类药物，已经由美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准用于治疗基底细胞癌。该药在治疗小细胞肺癌的Ⅰ期临床试验中已经建立了最大耐受剂量，一项顺铂/依托泊苷联合GDC-0449或Cixutumumab治疗广泛期小细胞肺癌的Ⅱ期临床研究正在进行中。Hh抑制剂BMS-833923（XL139，Bristol-Myers Squibb Conpany and Exelixis，Inc.）联合卡铂/依托泊苷治疗广泛期小细胞肺癌的Ⅰ期临床试验已结束，正在进行结果分析（NCT00927875）。其他正处于评估过程的抑制剂包括KAAD-cyclop、SANT1-4、CU61414、GANT 61、酪氨酸激酶抑制剂、p70S6K2casein激酶（CK1aand CK1e）、糖原合成酶激酶3β（GSK3β）和蛋白激酶A（PKA），如foskolin ［62］。
5.Notch信号通路
Notch信号通路是哺乳动物高度保守的胚胎发育信号通路，决定细胞的发育方向。细胞与细胞间的接触可以诱导Notch信号活化，活化的信号分子通过调节不对称的细胞分裂来保持干细胞的活性。Notch信号通路参与正常肺发育和决定远端和近端胚胎肺上皮细胞的分化命运，基因敲除Notch信号通路重要的下游靶基因发状分裂增强子-1（hairy and enhancer of split 1，Hes1）可导致小鼠的肺内神经内分泌细胞分化增加和club细胞（以往称为Clara细胞）相应减少 ［64］，组合性激活Notch信号通路导致细胞分化延迟并造成远端气道干细胞的积累。发现Notch信号通路参与肺癌的证据最初来自于对非小细胞肺癌的研究。非小细胞肺癌细胞系中Notch转录子水平升高，活化的Notch不仅通过Bim促进促凋亡信号分子而且通过诱导Surviving产生抑制抗凋亡信号分子。体外和体内试验均证明采用Notch抑制剂能抑制肿瘤细胞生长和诱导细胞凋亡。最近的报道显示Notch信号通路失调与Ras基因驱动的癌症相关，而且乙醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase family，ALDH）阳性小细胞肺癌的克隆性增生需要Notch的活化，抑制Notch3可以抑制非小细胞肺癌克隆源性细胞存活 ［65］。
在哺乳动物中有4种Notch受体，分别为Notch1-4。目前已知的Notch配体包括Jagged1、Jagged2、Delta 1、Delta3和Delta4 ［66］。Notch1、Notch3和HES-1常见于NSCLC细胞中 ［67］，而小细胞肺癌几乎不表达Notch受体 ［65］。人achaete-scute同源体1（human achaetescute complex homolog-like protein 1，hASH1）是人体神经内分泌组织分化的重要转录因子，能促进肺神经内分泌肿瘤（neuroendocrine tumor，NET）内分泌分化并降低肿瘤的分化程度，因此hASH1是未来治疗肺神经内分泌肿瘤的一个潜在治疗靶点 ［68］。小细胞肺癌也属于神经内分泌肿瘤，因此，hASH1也可能是小细胞肺癌新的治疗靶点。此外Notch信号通路作为一个有前景的治疗靶点的原因还在于：Notch信号通路不仅具有致癌性和维持肿瘤干细胞特性，而且该信号通路还参与肿瘤血管新生 ［69］和T细胞诱导的免疫应答。在临床前试验模型中，Notch抑制剂γ-分泌酶抑制剂（γ-secretase inhibitors）显示出严重的胃肠道毒性，因此需要研发特异性更强的Notch抑制剂，用于未来的临床试验研究 ［65］。
6.WNT信号通路
人类Wnt基因家族由19个分泌型糖蛋白成员组成 ［31］，决定细胞命运和控制细胞运动及组织极性 ［70］。目前的研究结果证实Wnt信号通路通过经典途径和非经典途径发挥作用 ［71］。
经典Wnt信号通路是指Wnt/β-catenin通路。Wnt受体由frizzled受体家族（Fzd）和LDL受体相关蛋白5/6（LDL receptor related protein，LRP）组成 ［72］，Wnt蛋白与受体结合后导致Fzd-LRP复合体形成，召集细胞质内的Dishevelled（Dvl）蛋白至细胞膜，活化的Dvl（含有DIX、PDZ和DEP结构域）具有抑制下游蛋白Axin、GSK-3（serine/threonine glycogen synthasekinase 3）、APC蛋白（adenomatous polyposis coli）和Casein激酶1a（Casein kinase1a，CKI）的功能。没有Wnt信号时，细胞内的Axin/GSK-3β/APC复合体可促进β-catenin磷酸化，磷酸化的β-catenin进入蛋白酶体降解途径。Wnt信号活化后，Axin/ GSK-3/APC/CKI复合体功能被抑制，导致β-catenin降解受阻，胞浆中的β-catenin得以稳定并不断积累，转位进入细胞核后通过结合TCF/LEF（T-cell factor/Lymphoid enhancer factor），启动下游相关基因转录 ［71］。
非经典途径包括平面的细胞极性途径（planar cell polarity，PCP）和Ca 2+依赖性途径。Wnt/PCP通路：WNT信号如WNT5a结合Fzd或孤儿酪氨酸激酶Ror2受体复合物后，通过Dvl激活下游小GTPase如RhoA、Rac1和Cdc42，后续分别激活ROCK和c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号级联等而启动基因表达，该通路与细胞骨架重排和细胞极性的建立有关。Wnt/Ca 2+通路：Wnt配体与frizzled受体结合后，通过G蛋白激活磷脂酶C（phospholipase C，PLC）、钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ（Ca-calmodulin-dependent Protein Kinase，和蛋白激酶C （proteinkinase C，PKC），从而引起细胞内Ca 2+浓度增加和Ca 2+敏感信号成分的激活，影响细胞粘连和相关基因表达，该通路能拮抗经典途径 ［71］。
APC基因突变或β-catenin基因突变可以导致β-catenin降解复合物合成障碍或无法被磷酸化和泛素化降解，胞浆内游离的β-catenin积聚，激活下游靶细胞如CyclinD1、C-myc、Survivin、VEGF、胃泌素（gastirn）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）、c-met，COX-2等基因转录，这些蛋白的过度表达调节肿瘤生长的各个环节，包括肿瘤起始、肿瘤生长、细胞衰老、细胞死亡、分化和远处转移等 ［73］。目前已在多种实体瘤中检测到β-catenin高表达。
Wnt信号通路在肺癌干细胞的自我更新中发挥重要作用，当支气管细胞暴露于烟草烟雾中时，Wnt信号通路被激活，从而导致肺癌干细胞增殖和肿瘤生长。β-catenin可以通过减弱肿瘤干细胞的分化来促进其数量的增加。在非小细胞肺癌中存在Wnt蛋白过表达而Wnt调节因子（如WIF）表达减少。实验室研究表明通过单克隆抗体抑制Wnt可诱导过表达WNT-2的肺癌细胞系发生凋亡，阻断Fz受体能够抑制非小细胞肺癌生长，然而目前缺乏临床前期试验数据。对于Wnt信号通路与小细胞肺癌的发生和发展的相关性研究甚少，Polakis等检测了4种小细胞肺癌细胞系中Axin2的表达，发现相比结直肠癌和非小细胞肺癌，小细胞肺癌细胞系中Axin2的mRNA水平较低 ［74］。Hedgehog、Notch和Wnt及PTEN信号通路之间可能存在交互作用 ［75］，这些信号通路在小细胞肺癌疾病发生和进展中的作用还有待深入研究。目前，vorinostat联合卡铂/依托泊苷治疗广泛期小细胞肺癌和dasatinib治疗化疗敏感的复发的小细胞肺癌的疗效正在评估中，这些新药主要针对Wnt经典途径中的HDAC1和Src靶点 ［70，76］。
四、生长因子和受体酪氨酸激酶
受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs）属于跨膜的生长因子受体蛋白，均包括细胞外配体结合区和细胞内酪氨酸激酶区。RTKs超家族包括众多成员，与肺癌相关的成员有表皮生长因子受体家族（epidermal growth factor receptor，EGFR），血管内皮生长因子受体家族（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR），成纤维细胞生长因子受体家族（fibroblast growth factor receptor，FGFR），RET家族和ALK家族（anaplastic lymphoma kinase，ALK）等。生理情况下，RTKs参与调解胚胎发育和成人组织稳态。异常激活或者癌性激活RTKs可以导致肿瘤细胞增殖和细胞抗凋亡，该过程称为对癌性RTKs成瘾性（addiction to oncogenic RTKs）或简称为癌成瘾性（oncogenic addiction），具有癌成瘾性的肿瘤细胞对RTKs抑制剂格外敏感，因此，受体酪氨酸激酶抑制剂在目前药物临床开发中备受重视。事实上，针对EGFR和VEGF的小分子酪氨酸激酶抑制剂（small-molecule tyrosine kinase inhibitors，TKIs）和人源化的单克隆抗体已经在临床肿瘤治疗中取得了里程碑式的突破。尽管EGFR也在小细胞肺癌中表达，但表达水平较低。研究报道表达EGFR的小细胞肺癌更具有侵袭性 ［15］。小细胞肺癌中存在FGF、VEGF、c-met和kit等多种受体酪氨酸激酶过表达，通过激活不同下游信号分子而参与细胞增殖、存活、迁移和凋亡等 ［31］。新的针对包括小细胞肺癌在内的众多实体肿瘤的RTKs-TKIs正在进行各项临床试验 ［77］。
成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）和受体FGFR。FGF/FGFR信号通路通过激活RAS-MAPK和经典WNT通路调节转录程序；通过激活PI3K/AKT、Hedgehog、Notch、TGFβ和经典WNT信号通路调节上皮-间质转化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）和细胞侵袭。目前发现的FGF家族共有23位成员，FGFR家族共有四个不同的亚型，即FGFR1-4。FGFs与FGFR的结合具有组织特异性。在肿瘤的发生和发展中，FGFR通过基因扩增、染色体易位和点突变而活化成为原癌基因。
FGFR1和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF或FGF-2）在小细胞肺癌中具有重要生物学作用 ［14，78］。临床前数据显示FGFR1扩增是小细胞肺癌的驱动基因，6%小细胞肺癌可见FGFR1基因扩增。FGF-2参与小细胞肺癌血管新生 ［79］并与依托泊苷诱导的小细胞肺癌细胞凋亡相关 ［80］，该过程是由B-Raf、PKCepsilon和S6K2形成的复合体所介导，最终导致XIAP和Bcl-X（L）升高 ［81］。此外，血清中升高的FGF-2水平与小细胞肺癌患者对化疗的疗效相关。PD173074是一种选择性FGFR抑制剂，体内和体外研究结果都证实PD173074能抑制小细胞肺癌生长、FGF-2诱导的化疗耐受和FGFR1扩增的小细胞肺癌细胞系发生凋亡 ［78］。由于FGFR1和SOX2扩增均被证明是鳞状非小细胞肺癌的驱动基因，因此科学家推断具有同样基因变异的小细胞肺癌有可能映射出其与鳞癌具有相同的细胞起源，即肿瘤都来源于中央气道。
因为FGF信号与肿瘤干细胞化、细胞增殖、抗凋亡、药物耐药、血管生成、EMT和肿瘤侵袭等多种肿瘤生物学特征相关，目前以FGFR为靶点的靶向治疗在临床肿瘤治疗领域非常活跃。针对该通路的小分子抑制剂包括第一代特异性针对FGFR的PD173074和第二代针对FGFR和其他RTKs的抑制剂dovitinib（TKI258）、Ki23057、E7080、brivanib alaninate、intedanib（BIBF1120）、ponatinib（AP24534）、MK-2461、E-3810和AZD4547，NP603和6b是最近研发的针对FGFR的复合物 ［77］。沙利度胺是一种谷氨酸衍生物，通过降低VEGF 和FGF-2的生成而抑制肿瘤生长，但是两项随机Ⅲ期临床试验（总入组人数为724例）都显示沙利度胺单药或者联合化疗不能改善患者预后 ［82］。目前，针对FGF通路的抑制剂GSK3052230单药、联合多西他赛或联合紫杉醇和卡铂治疗FGFR1扩增的肺鳞癌的ⅠB期临床试验正在进行中（NCT01868022）。TKI258（dovitinib）是一种针对FGFR1、FGFR2和FGFR3的小分子抑制剂 ［83］，它能特异性抑制FGFR1和FGFR2扩增的乳腺癌细胞生长，目前采用dovitinib针对晚期肺癌和晚期结肠癌的Ⅱ期临床试验正在进行（NCT01676714）。
肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）和受体c-Met Met基因编码异二聚体跨膜酪氨酸激酶受体c-Met，其配体为肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）。HGF结合c-Met受体后诱导受体近膜区和细胞内结构域结合下游信号分子如生长因子受体蛋白2（Growth factor receptor-bound protein 2，Grb2）、PI3K的P85亚基、STAT3和Gab1（Grb2结合蛋白-1），后续通过激活ERK、AKT、PKCα和paxillin FAK等调控胚胎形成过程中的细胞迁移和生长或引发癌细胞的生长、侵袭、远处转移及微管形成。Jeffers等证明共表达c-Met和HGF可导致自分泌环的活化，从而引起肿瘤发生。HGF-MET信号通路也可以诱导uPA产生，导致更多的HGF产生从而进一步激活该途径 ［84，85］。HGF-MET还与肿瘤细胞侵袭和远处转移相关。体内试验结果证明，HGF-MET信号通路活化的NIH3T3细胞系比对照细胞发生肺转移的频率更高。通过直接作用于血管内皮细胞，HGFMet的活化导致血管内皮细胞增殖并形成毛细血管样小管，造成肿瘤内血管新生 ［86］。研究证实小细胞肺癌中可见c-MET过表达、Met突变和基因扩增。研究发现67%的肺腺癌、57%的大细胞癌、57%的鳞癌和25%～50%的小细胞肺癌中高表达c-Met ［85，87］，而且c-Met高表达与临床预后差和生存时间缩短相关。Ma等最先发现小细胞肺癌细胞系中存在Met活性突变，该突变发生在c-Met近膜区，表现为R988C和T1010I突变，这些错义突变造成小细胞肺癌细胞运动能力增强，致癌性增加。突变也可以促进paxillin磷酸化，paxillin是细胞基质黏附、细胞运动和迁移中重要的调节蛋白，该蛋白过度活化可导致人类肿瘤的发生 ［88，89］。此外，在非小细胞肺癌和小细胞肺癌中常见c-Met高表达。MET基因扩增被证明是非小细胞肺癌对EGFR-TKI获得性耐药的机制之一 ［87］。
分别针对HGF和c-Met的抑制剂正在进行药物研发过程中，其中包括单克隆抗体如AMG 102（rilotumumab）、L2G7、DN30和MetMAb（onartuzumab，Genentech）和小分子酪氨酸激酶抑制剂如克唑替尼（crizotinib/PF2341066，Pfizer）、ARQ197（tivantinib）和XL184 （cabozantinib，Exelixis），其中部分已经进入早期临床试验阶段 ［85］。AMG102是Amgen公司开发的一种针对HGF的人源性IgG2型单克隆抗体，它通过结合人HGF的氨基端抑制c-Met自身磷酸化和细胞迁移，目前该药正在进行Ⅰ期和Ⅱ期临床试验。在针对实体肿瘤的Ⅰ期临床试验中，AMG102显示出良好的耐受性；与其他药物联合应用使部分患者取得了疾病稳定的治疗效果。但AMG102单药治疗恶性胶质瘤和雄激素抵抗性的前列腺癌的Ⅱ期临床试验结果表明该药没有使患者获得总生存（overall survival，OS）和无疾病进展（progression-free survival，PFS）延长 ［90］。L2G7是一种由Galaxy Biotech公司研发的抗HGF 的IgG2a型单克隆抗体，在体内试验中，L2G7能够完全抑制表达MET和HGF的胶质瘤细胞生长，也明显抑制用烟草刺激的HGF转基因肺癌小鼠的肿瘤生长。目前，采用L2G7即TAK701治疗非血液性肿瘤的Ⅰ期临床试验已经完成（NCT00831896）。DN30是由Metheresis公司研发的针对c-Met细胞外段的单克隆抗体，这种结合引起c-Met受体的细胞外段发生蛋白酶切，后续导致细胞内段被蛋白酶快速降解。采用DN30治疗可以引起肿瘤细胞c-Met表达下降和信号转导减弱，还能抑制细胞侵袭、血管生成和肿瘤细胞向远处器官转移。MetMAb（OA-5D5）是Genentech公司研发的一种针对c-Met的抗体，可以阻碍HGF 和c-Met受体结合。在临床前期试验中证实，MetMAb可以降低c-Met磷酸化、抑制细胞增殖和细胞运动以及促进细胞凋亡。体内试验证实该抗体可通过抑制肿瘤细胞增殖、降低c-Met和下游靶分子Gab-1、AKT和ERK等磷酸化和抑制血管生成等机制抑制肿瘤生长 ［85］。Ⅰ期临床试验证实该抗体具有良好的耐受性，在一项厄洛替尼联合MetMAb二线或三线治疗Ⅲb或Ⅳ期非小细胞肺癌患者的Ⅱ期临床试验中，MET表达阳性的患者采用联合治疗具有总生存获益的趋势（HR=0.55，P=0.11） ［85］。Cabozantinib是VEGFR2和c-Met双重抑制剂，已用于包括非小细胞肺癌在内的一些肿瘤的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，结果表明该抑制剂可以抑制c-Met失调的NSCLC肿瘤血管生成和远处转移。Tivantinib是一个非ATP竞争性c-Met抑制剂，目前用于临床Ⅰ/Ⅱ期临床试验。在一项Ⅱ期临床试验中，Tivantinib联合厄洛替尼能延长非小细胞肺癌患者的PFS、OS和至远处转移时间 ［91］。克唑替尼是一种ALK和c-Met双重抑制剂，已被批准用于治疗ALK基因重排的非小细胞肺癌。然而异种移植物模型和临床Ⅰ/Ⅱ期试验结果显示，克唑替尼也可以抑制无ALK基因重排和c-Met扩增的肿瘤生长 ［91］。
胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF）和受体（insulin-like growth factor 1receptor，IGF-1R）。IGF-1R可被其配体IGF1和IGF2激活，通过活化下游分子如胰岛素受体底物（insulin receptor substrates，IRS）和Src同源性胶原蛋白（Src-homology collagen protein，SHC）而进一步激活PI3K/AKT/mTOR信号通路和RAS/RAF/MEK/ERK通路，参与肿瘤细胞的增殖、存活，凋亡抑制和DNA损伤修复 ［92］。此外，IGF-1R还与肿瘤细胞对mTOR和RAF-MEK抑制剂的耐药相关。在小细胞肺癌中IGF-1R及其配体IGF-1的表达水平升高，53%的小细胞肺癌细胞系高表达IGF-1R，81%的小细胞肺癌组织表达IGF-1R ［93］，超过95%的小细胞肺癌中IGF-1蛋白水平升高。此外，18.5%的小细胞肺癌中可见IGF-1R基因拷贝数升高（≥4），6%的小细胞肺癌中存在IGF-1R基因扩增 ［94］，因此抑制IGF/IGF-1R信号通路是治疗小细胞肺癌的手段之一。
针对IGF信号通路的抑制剂分为三类，第一类是针对IGF-1R的单克隆抗体，包括dalotuzumab（MK-0646，Merck）、ganitumab（AMG 479，Amgen）、cixutumumab（IMC-A12，ImClone）、R1507（Roche）、BIIb022（Biogen Idec）和h 10H5等。其中dalotuzumab、ganitumab和cixutumumab已经进入Ⅲ期临床试验，R1507正在进行Ⅱ期临床试验，其他抑制剂正进行初期临床试验 ［95，96］。针对IGF-1和IGF-2的单克隆抗体包括MEDI-573（MedImmune）和BI836845（Boehringer Ingleheim）等。MEDI-573可以抑制IGF诱导的IGF-1R和IR-A活化，但不影响正常胰岛素信号通路。针对IGF-1R的酪氨酸激酶抑制剂包括linsitinib（OSI-906，OSI Pharmaceuticals）、BMS-754807（Bristol-Myers Squibb）、BVP 51004、XL-228（Exelixis）、AXL1717（Alexar）、INSM-18（NDGA，Insmed）、GSK 1904529A （Glaxo SmithKline）、ABDP（AstraZeneca）、A-928605（Abbott）、KW-2450（Kyowa Kirin）等，其中linsitinib正在进行Ⅲ期临床试验，BMS正在进行Ⅱ期临床试验，其余抑制剂正处于Ⅰ期或临床前期试验阶段 ［96-98］。
Zinn等报道linsitinib对异种移植物模型中小细胞肺癌的生长具有抑制作用，该抑制作用与磷酸化Akt相关，治疗前具有低水平p-ERK的小细胞肺癌对OSI-096更敏感 ［99］。Ferte等通过体外试验发现R1507联合铂类化疗药物能提高对某些小细胞肺癌肿瘤细胞生长的抑制作用 ［92］。在小细胞肺癌细胞系中，cixutumumab同时抑制PI3K-AKT信号和肿瘤细胞生长和提高化疗药物的敏感性 ［62］。因此以IGF-1R为靶点，联合化疗药物或将IGF-1R抑制剂作为维持治疗可能是小细胞肺癌未来的治疗前景之一。
c-Kit：c-Kit原癌基因编码跨膜的酪氨酸激酶受体，为PDGFR家族成员之一，其配体为干细胞因子（stem cell factor，SCF）。当c-Kit受体与SCF结合后，激活下游信号通路如PI3K、MAP和JAK-STAT等，从而调节细胞生长、分化和肿瘤生长。在小细胞肺癌中，c-Kit与小细胞肺癌细胞快速增殖相关，因此c-Kit被认为是小细胞肺癌诊断和治疗的靶点 ［100］。针对c-Kit的酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼能有效抑制c-Kit突变的胃肠间质瘤生长，然而，在采用伊马替尼治疗复发性且c-Kit阳性的小细胞肺癌的Ⅱ期临床试验结果显示，该靶向药物未能提高患者的客观反应率或维持疾病稳定 ［101，102］，这可能部分归因于小细胞肺癌中不存在类似于胃肠间质瘤（gastrointestinal stromal tumor，GIST）那样的c-Kit活性突变。超过80%的小细胞肺癌细胞系中可见c-Kit的高表达 ［103］，而在57%～76%的小细胞肺癌中可见c-Kit和SCF的同时表达，因此以c-Kit为靶点，借助抗体等手段将细胞毒药物或者放射性核素定向于c-Kit阳性小细胞肺癌仍是小细胞肺癌治疗的潜在手段之一 ［104］。
血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和受体VEGFR。自从Folkman等证实血管生成在恶性肿瘤的发展和维持中发挥着重要的作用以来，VEGF及其受体家族就成为抗肿瘤治疗的重要靶点。VEGF家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D和VEGF-E，在调节血管生成中具有决定性的作用。VEGF受体包括VEGFR1-3，受体活化后通过多种介质和多个过程促进内皮细胞增殖、迁移和侵袭，从而介导肿瘤的血管生成。小细胞肺癌患者的VEGF水平较高，在局限期患者中，VEGF表达是独立的负性预测因子。此外，VEGF水平还与小细胞肺癌的分期、疾病进展、化疗耐药以及预后不良有关。VEGFR1-3均在小细胞肺癌中表达，其中VEGFR-2与小细胞肺癌的肿瘤生长和侵袭密切相关。抑制VEGF/VEGFR信号通路是治疗小细胞肺癌的最有前景的手段之一，众多的基础研究数据表明，抗VEGFR-2和VEGFR-3的单克隆抗体可抑制VEGF/VEGFR自分泌信号通路介导的小细胞肺癌细胞增殖和转移 ［31］。
贝伐单抗是目前应用最广泛的一种靶向VEGFR的单克隆抗体，贝伐单抗联合细胞毒药物已被批准用于治疗转移性非小细胞肺癌、乳腺癌和结肠癌。多项采用贝伐单抗与化疗联合治疗广泛期小细胞肺癌患者的Ⅱ期临床试验结果显示加用贝伐单抗可以使患者获益。代表性的临床试验包括：由美国东部肿瘤协作组（The Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG）主持的E3501研究中入组了63名患者，治疗方案为贝伐单抗联合标准一线方案DDP治疗4周期，无疾病进展的患者继续使用贝伐单抗单药进行维持治疗。该研究结果表明，治疗的总有效率（overall response rate，ORR）为64%，无进展生存时间（progression free survival，PFS）为4.7个月（30%的患者PFS为6个月），OS为10.9个月，研究达到了主要终点 ［105］。Spigel等采用伊立替康、卡铂联合贝伐单抗治疗51例广泛期小细胞肺癌患者，发现中位客观缓解率（ORR）为84%，至疾病进展时间（time to progression，TTP）为9.1个月，OS为12.1个月 ［106］。CALGB（The Cancer and Leukemia Group B）30 306临床试验入组了72名初治患者，采用贝伐单抗联合DDP和伊立替康（irinotecan）治疗6个周期后，完全缓解（complete remission，CR）、部分缓解（partial remission，PR）和疾病稳定（stable disease，SD）分别为5%、70%和17%，PFS和OS达到7.0个月和11.6个月，但结果仍未达到主要终点（JCOG9511所达到的12.8个月生存）。该研究发现治疗前VEGF水平与预后相关，具有低水平VEGF的患者预后差 ［107］。此外，贝伐单抗联合化疗治疗初治的广泛期小细胞肺癌的随机Ⅱ期SALUTE研究结果显示，在标准的顺铂或卡铂联合依托泊苷方案中加入贝伐单抗，可以提高PFS，毒性反应可以耐受，但不能提高病人的总体生存期（OS） ［108］。
其他已进入临床试验阶段的血管生成抑制剂还包括凡德他尼、西地尼布、索拉非尼、舒尼替尼和沙利度胺等。凡德他尼（vandetanib，AZD6474）是一种多靶点抑制剂，其针对的靶点包括VEGFR-2、VEGFR-3、EGFR和RET。一项采用凡德他尼维持治疗已从一线化疗或放疗中获得最佳疗效的小细胞肺癌患者（46例局限期和61例广泛期）的Ⅱ期临床试验（BR.20）结果证明 ［109］，凡德他尼组与安慰剂组PFS分别为2.7个月和2.6个月，OS分别为11.9个月和10.6个月，因此凡德他尼作为维持治疗不能使患者受益。目前一项顺铂、依托泊苷联合凡德他尼治疗广泛期小细胞肺癌的Ⅱ期临床试验正在进行中（NCT00613626）。西地尼布（cediranib，Recentin，AZD2171）是一种针对VEGFR-1和VEGFR-2的抑制剂，一项采用西地尼布治疗复发或转移性小细胞肺癌的Ⅱ期临床试验（National Cancer Institute# 7097）结果显示患者的PFS和OS分别为2个月和6个月，患者无任何获益 ［110］。索拉非尼（BAY 43-9006）是一种多靶点抑制剂，其靶点包括Raf-1、VEGFR和PDGFR。SWOG 0435是由Southwest Oncology Group发起的一项Ⅱ期临床试验，目的是研究索拉菲尼单药（400mg，每日两次，28天为一周期）治疗一线含铂化疗后进展的小细胞肺癌患者的疗效和安全性。结果显示对铂类敏感和不敏感患者的中位OS分别为6.7个月和5.3个月，23%（19/ 82）的患者由于药物毒性导致治疗终止。该临床试验的研究者认为尽管不推荐索拉菲尼单药治疗小细胞肺癌，但索拉菲尼联合化疗药物仍值得尝试 ［111］。舒尼替尼（SU11248，Sutent，索坦）也是一种多靶点抑制剂，其靶点包括VEGFR1-3、PDGFRα/β、c-Kit、ret和Flt3，目前已被美国FDA批准用于治疗晚期RCC。在小细胞肺癌领域也进行了多项采用舒尼替尼治疗的尝试。Spigel等报道经卡铂和伊立替康化疗后的广泛期小细胞肺癌给与舒尼替尼作为维持治疗（25mg，每日1次）后，中位TTP为7.6个月，舒尼替尼单药导致的3/4毒性反应较少见，该临床试验的研究者认为该结果很鼓舞人心（一年的OS为54%），建议应该进行更多的以舒尼替尼作为维持治疗的后续临床研究 ［112］。来自韩国的一项Ⅱ期临床试验中，研究者评价了舒尼替尼治疗复发和转移性小细胞肺癌的安全性和疗效。结果显示，中位PFS和OS分别为1.4个月和5.6个月，63%的患者发生3/4级血小板减少症 ［113］。舒尼替尼联合铂类和依托泊苷治疗广泛期小细胞肺癌的临床试验正在进行中（NCT00453154）。沙利度胺（thalidomide）是一种合成的谷氨酸衍生物，具有免疫调节和抗细胞增殖的活性。此外，它可以通过抑制VEGF和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）分泌以及内皮细胞增殖而发挥抗血管生成的作用。一项Ⅱ期临床试验结果显示：沙利度胺联合化疗治疗小细胞肺癌患者耐受性好，中位治疗时间为7.6个月，总应答率（overall response rate，RR）为68%（17/25），中位PFS和OS分别为8.3个月和10.1个月 ［114］。在两项随机Ⅲ期临床试验中，无论是针对小细胞肺癌还是晚期非小细胞肺癌，沙利度胺（200mg，每日1次）联合化疗对比单纯化疗均未能体现对患者OS的延长。此外，沙利度胺治疗引起血栓事件较多 ［82］。
AVE0005（aflibercept）是一种新型重组人源化蛋白，可与循环中的VEGF结合，从而阻止VEGF与细胞表面受体结合 ［40］。美国学者报道的SWOG0802研究是拓扑替康（T）联合或不联合AVE0005（A）治疗一线化疗失败的广泛期小细胞肺癌的随机、对照Ⅱ期临床研究，患者被随机分为铂类敏感型（PS），铂类耐药型（PR）。共有98例患者入组，有效病例数为96，3个月的PFS率A+T组为26%，高于T组的9%（P=0.001）。两组之间OS相似，但无统计学差异（P=0.25）。该研究结论认为，A+T组提高了3个月的PFS率和疾病控制率，且毒性反应可控制，但需要进一步开展对铂类耐药患者的研究以明确疗效（abstract# 7005）。帕唑帕尼（Votrient，GSK）是可竞争性抑制VEGFR-1，VEGFR-2，VEGFR-3，PDGF，c-kit的一种多酪氨酸激酶抑制剂 ［115］。波士顿的Leena Gandhi等人报道的Ⅱ期研究 ［46］显示，小细胞肺癌患者应用单药帕唑帕尼（800mg，每日一次）具有较好的疾病控制率（包括耐药的患者）。8周无疾病进展率为52%；中位无进展生存时间是14.1周（2012 ASCO Annual Meeting，abstract#7099）。
五、热休克蛋白90
作为分子伴侣，热休克蛋白（heat shock protein，Hsp）可以保护由于缺氧、氧化应激或热刺激所导致的宿主蛋白的降解 ［116］。此外，分子伴侣还参与新生蛋白的折叠、稳定和激素及生长因子的信号转导。分子伴侣也可以通过激活树突状细胞等机制启动机体的抗肿瘤免疫 ［31］。
Hsp90是一种ATP酶，通过降解ATP而行使其功能，是热休克蛋白家族中重要的一员。Hsp90在多种肿瘤细胞表面高表达，通过稳定肿瘤细胞存活所需的蛋白质而促进肿瘤生长和转移。Hsp90参与调节的肿瘤相关信号分子包括蛋白激酶、转录因子、类固醇激素受体，细胞周期调控因子、信号转导蛋白和凋亡调节因子。在非小细胞肺癌中，许多已知的驱动基因如EGFR、间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）、BRAF（v-Raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1）、间质上皮转化因子（mesenchymal epithelial transition factor）、人EGFR-2（human epidermal growth factor receptor 2）等都是Hsp90的宿主蛋白。目前，抗Hsp90的抑制剂已经在几种实体肿瘤中崭露头角，例如ALK基因重排的非小细胞肺癌、原癌基因人类表皮生长因子受体2（human epidermalgrowth factor receptor-2，HER2）扩增的乳腺癌和一些血液系统肿瘤 ［117］。
与主要由caspase相关蛋白参与凋亡调节的其他肿瘤不同，小细胞肺癌的凋亡主要受Hsp90调控 ［118］。研究证明，抑制Hsp90一方面促进小细胞肺癌细胞释放Apaf-1并形成Apaf-1-caspase-9凋亡诱导复合物（apoptosome complex），另一方面使AKT同时失活而导致线粒体释放的细胞色素C活化，活化形式的细胞色素C为Apaf-1-caspase-9凋亡诱导复合物发挥细胞凋亡功能所必需。此外，AKT的降解导致促凋亡蛋白Bad去磷酸化。通过结合抗凋亡蛋白Bcl-2家族成员形成异二聚体或激活促凋亡蛋白Bax和Bak，Bad可以引起线粒体去极化而参与细胞凋亡 ［31］。
目前进入临床试验的Hsp90抑制剂包括格尔德霉素类似物（17-AAG、17-DMAG、IPI-504和IPI-493）、嘌呤和嘌呤类似物（CNF2024/BIIB021、MPC-3100、Debio 0932（CUDC-305）、PU-H71）、间苯二酚衍生物（NVP-AUY922、KW-2478、AT13387和STA-9090）、diarylpyrazole衍生物（SNX-5422）、DS-2248和XL-888。其中进入Ⅲ期临床试验的有17-AAG 和IPI504，在进行Ⅱ期临床试验新药包括CNF2024/BIIB021、STA-9090和NVP-AUY922，其他均处于Ⅰ期临床研究阶段 ［119］。
六、其他机制
神经内分泌蛋白CD56：CD56又名神经细胞黏附分子（neural cell adhension molecular，NCAM），是免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）超家族成员之一，在正常细胞如神经元、神经胶质细胞、骨骼肌和自然杀伤细胞表面表达。CD56细胞外段由5个免疫球蛋白样结构域和两个纤维连接蛋白类型Ⅲ（fibronectin typeⅢ，FNⅢ）结构域构成，其中Ig样结构域主要介导CD56的同种结合，FNⅢ结构域介导信号通路。研究发现，在几乎100%的小细胞肺癌中可见CD56表达，因此CD56被作为抗体为基础的免疫治疗的靶点之一。目前应用于小细胞肺癌治疗的、针对CD56的抗体包括huN901-DM1（BB10901）、N901-blocked ricin（N901-bR）和IMGN901。在一项Ⅱ期研究中确定了huN901-DM1最大耐受剂量为60mg/m 2，此时患者出现轻度的乏力、恶心等药物副作用。应用N901-bR的二期临床试验结果显示，每天应用30μg/kg N901-bR，7天后肿瘤达到完全消退或几乎完全消退。然而由于1例患者发生治疗相关死亡，此项研究已经被暂停。IMGN901（lorvotuzumab mertansine）是一种针对CD56的抗体，同时携带细胞毒药物maytansinoid，目前正处于治疗局限期小细胞肺癌的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中。
EpCAM（epithelial cell adhesion molecule），又名CD326，是一种同型的、非钙依赖性的细胞黏附分子。它是一种上皮分化抗原，表达于所有癌细胞表面，因此也成为肿瘤免疫治疗的靶点。人源化KS-interleukin-2（huKS-IL2，Tucotuzumab）是一种针对EpCAM抗体的特异性人源化免疫细胞因子，该抗体的F C末端与两分子的白介素-2融合，Fab端靶向作用于EpCAM，从而触发免疫反应 ［120］。一项ⅠB期临床试验结果显示，huKS-IL2联合环磷酰胺治疗实体肿瘤，患者耐受性良好。2013年ASCO年会上，俄罗斯学者报道了huKS-IL2与环磷酰胺治疗广泛期小细胞肺癌患者的Ⅱ期试验，该研究选取以铂类为基础的一线化疗4周期后达到PR、CR的广泛期小细胞肺癌患者，随机给予huKS-IL2/CTX或最佳支持治疗。结果显示，HuKS-IL2/CTX的耐受性良好，但化疗后PR/CR的ED-小细胞肺癌患者无获益。
神经节苷脂：神经节苷脂是一种含有唾液酸的糖鞘脂，根据唾液酸所在的位置和数目不同，可分为60余种。神经节苷脂表达于细胞膜表面，介导细胞与细胞间识别和相互作用。神经节苷脂GD2过表达见于黑色素瘤、神经母细胞瘤和小细胞肺癌。采用抗GD2放射免疫缀合物（由I 131标记的抗GD2单克隆抗体3F8组成）治疗脑瘤，黑色素瘤和肺癌的Ⅱ期临床试验已经启动（NCT00445965）。模仿神经节苷脂GD3和卡介苗的抗独特型抗体BEC2已经广泛用于局限期小细胞肺癌免疫治疗的研究中。初期的研究结果显示，尽管该抗体未能延长患者的总生存，但接受疫苗且产生体液免疫应答的患者有生存延长的趋势。一项采用BEC2治疗局限期小细胞肺癌的Ⅱ期临床试验已完成，正在进行结果分析中（NCT00037713）。
（李慧）