耐药性是癌症治疗过程中棘手的问题，常导致治疗失败或疾病复发。在前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、结直肠癌和肺癌中已经报道了许多AXL表达与治疗抗性相关的例子。临床上，AXL对于肿瘤患者的预后评价具有重要意义。
鉴于AXL在多种肿瘤中高表达，AXL抑制剂已被证明能够增强肿瘤细胞凋亡，抑制迁移和侵袭，AXL靶向药物正在成为各大制药公司的开发热点。以AXL为靶点的治疗正在成为一项治疗癌症的新策略。
Axl的结构
Axl源于希腊语“Anexelekto”，意为“不受控制的”，Axl于年首次分离，并被鉴定为致癌基因。人类Axl基因位于染色体19q13.2，编码20个外显子。外显子1-10编码细胞外结构域，包括信号肽、两个免疫球蛋白(Ig)结构域和两个纤连蛋白Ⅲ型(FNⅢ)结构域。外显子11编码一个受蛋白水解切割的短的细胞外区域，以及整个跨膜结构域。外显子12-20编码细胞内结构域，包括酪氨酸激酶结构域。
▲Axl基因的结构(下)与其相应的蛋白质功能域(上)对应关系。方框代表单个外显子；外显子框之间的连接线代表内含子，为了更好地与蛋白质结构域对齐，内含子被缩小了大约10倍。
AXL蛋白含有个氨基酸，分子量为kDa，可分为胞外结构域、穿膜域和胞内域，属于Ⅰ型跨膜受体。可以通过蛋白酶在跨膜结构域外裂解产生可溶性细胞外片段，细胞内的羧基端为激酶结构域。
AXL属于受体酪氨酸激酶(receptortyrosinekinase，RTK)中的TAM(该家族还包括TYRO3/AXL/MER)家族，广泛表达于上皮、间质、造血细胞系中，在非小细胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症中高表达，与肿瘤的发生、发展以及耐药密切相关，已成为当今研究热点。
AXL的活化
AXL唯一的配体是生长停滞特异性蛋白6(Growtharrestspecificprotein6，Gas6)。Gas6与AXL结合形成同源二聚体，发生磷酸化，磷酸化位点与相应蛋白结合，激活下游信号转导通路，进而发挥促进细胞增殖、抗凋亡、迁移、侵袭等生物学功能，即Gas6/AXL活化通路。
▲AXL活化模式:1)经典的GAS6配体依赖性二聚化；2)Gas6配体非依赖性二聚化；3)AXL与TAM家族成员如MER或TYRO3的异嗜性二甲基化；4)AXL与非TAM家族蛋白的异嗜性二甲基化；5)通过跨细胞嗜同性结合的AXL的配体非依赖性激活。
另外，Axl高表达时能够自活化，还能与TAM家族Tyro3及其他膜蛋白(如FLT3、EGFR、PDGFR、INFAR、MET）形成异源二聚体而活化。活化的Axl进而激活Ras-Raf-Mek-Erk、PI3K-Akt-mTOR、PI3K-Ras-Rac等通路促进肿瘤细胞增殖、存活和侵袭。
体内和体外研究表明，AXL是肿瘤扩散的驱动力。Axl基因在多种癌症细胞中都存在过度表达或异位表达，这种异常表达可能与新生血管形成、血管内皮细胞损伤等密切相关。AXL参与癌细胞上皮间质、血管生成、凋亡，促进多种肿瘤的生长、侵袭、转移。使用AXL抑制剂，靶向AXL激酶结构域，可以抑制癌细胞的转移和侵袭。
Axl基因表达的调控
AXL的合成在许多水平上受到调控。已发现五种转录因子作用于AXL启动子，重要下游通路包括PI3K/AKT/mTOR、JAK/STAT、NF-κB和RAS/RAF/MEK/ERK信号通路。在肿瘤细胞存活、抗凋亡信号、有丝分裂、迁移、侵袭、耐药性、血管生成和肿瘤-宿主关系中起主要作用。
▲AXL的信号通路示意图。(A)AXL受体酪氨酸激酶结构的示意图。(B)在增殖和存活、迁移和侵袭、上皮-间质转化(EMT)、血管生成、治疗抗性、免疫抑制和干细胞维持中基于经典GAS6介导的激活功能的AXL信号网络。
AXLmRNA的表达受到两种微小RNA(miRNA)的抑制，即miR-34a和miR-a/b。此外，AXLmRNA的表达还受到表观遗传修饰的影响，常见的有组蛋白乙酰化和组蛋白/DNA甲基化。
AXL激活后能够活化下游多个信号通路，包括激活肌醇3激酶（PI3K）、细胞因子信号抑制物(SOCS-1)通路等。以PI3K通路为例，Gas6与AXL结合后，通过激活下游PI3K/蛋白激酶B(proteinkinaseB，PKB/AKT)通路，促进抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)的表达，并降低了促凋亡蛋白Caspase3及其激活产物p12、p20的表达水平，从而促进了细胞的存活。
文献报道阻断Gas6/AXL信号通路，足以抑制异位和原位神经胶质瘤生长，从而显著延长生存期。在前列腺癌、间皮瘤、肺腺癌和结直肠癌中也报道了类似的结果。因此，AXL可能与保护肿瘤细胞免受多种药物的凋亡作用有关。
AXL介导肿瘤耐药机制
AXL可能导致机体对化疗、免疫治疗甚至分子靶向治疗的先天或后天抵抗。诸多实验已表明，传统靶向治疗可导致AXL表达增加，进而使得靶细胞对特定抑制剂的几乎无反应。通过基因敲除或药物抑制AXL表达量，可以有效地避免耐药细胞对某些药物的耐药性。
在伊马替尼(KIT/PDGF抑制剂)耐药的胃肠间质瘤(GIST)模型中发现，AXL/Gas6的过表达和KIT的低表达存在因果关系。在顺铂耐药的卵巢癌细胞中，AXLmRNA的表达是顺铂敏感细胞的两倍。
此外，AXL和人类表皮生长因子受体2(HER2)之间的异源相互作用，导致下游PI3K/AKT和ERK信号传导通路过表达，使靶细胞逃避拉帕替尼在HER2阳性乳腺癌中的抑制作用。在PI3K抑制剂耐药的鳞状细胞癌中，AXL与EGFR结合并激活PLCγ/PKC(蛋白激酶C)/mTOR信号通路，使得肿瘤进展无法被抑制。
靶向AXL的药物
靶向AXL可增强化疗和其他小分子抑制剂的疗效。目前国内外开发的靶向AXL的药物主要有小分子抑制剂、抗AXL单克隆抗体、核苷酸适体、可溶性受体和几种天然化合物。
靶向AXL的策略主要包括靶向胞内段激酶结构域抑制其活化，和靶向胞外段抑制其与配体Gas6结合或与其他受体相互作用。
▲已经开发了针对AXL的不同治疗剂，包括1)阻断AXL自磷酸化和激酶活性的小分子抑制剂；2)抗AXL单克隆抗体(mAbs)；3)核苷酸适体；4)可溶性受体；5)几种天然化合物
多种正处于临床或临床前研究的、以及一些FDA批准的小分子药物具有抑制AXL活性的作用，但是由于受体酪氨酸激酶有相似的激酶结构域，这些小分子大部分是多靶点的抑制剂，多靶点抑制剂可能导致不可预知的毒副作用，即脱靶效应。
靶向AXL单克隆抗体：YW.6S2是一种封闭性抗体，通过与AXL结合，限制Gas6受体激活及下游信号传导，减弱肿瘤生长、转移、血管生成和趋化因子的分泌，并增强化疗和其他小分子抑制剂的功效。其他抗体有20G7-D9、MAb以及ADC药物AXL--MMAE，这些药物在临床前研究中也显示出有希望的结果。开发特异性高的单一靶点AXL抑制剂是未来研发方向之一。
核苷酸适体是使用短结构的单链RNA或DNA，通过结合Axl靶位而充当配体。核苷酸适体具有低成本、方便生成、低免疫原性、足够的稳定性以及作为纳米颗粒、化疗药物或siRNAs的靶向递送工具的潜力，使它们成为肿瘤疾病的有前途的治疗剂。
可溶性受体：AXL的可溶性胞外域，称为可溶性AXL，充当结合Gas6的“诱饵受体”，消除AXL信号传导和Gas6诱导的促有丝分裂效应，具有相当大的潜力。
间质表皮转化因子(c-Mesenchymal-epithelialtransitionfactor,c-Met)也与耐药有关，因此几个正在开发中的c-Met抑制剂同时也抑制AXL，如礼来的LY、百济神州Mirati的Sitravatinib、贝达药业的BPI-M、东阳光的Ningetinib等，期待更多c-Met/AXL双靶点抑制剂，延缓恶性肿瘤治疗过程中产生耐药性。
未来展望
虽然AXL靶向疗法在治疗恶性肿瘤方面似乎很有前景，但许多问题仍然没有答案，例如AXL信号调控抗肿瘤免疫反应的机制尚未完全阐明。此外，许多患者对抗AXL治疗没有反应或对这些药物产生耐药性。
AXL抑制剂，无论是作为单一药物还是与常规化疗或其他抑制剂(如免疫检查点抑制剂、血管生成抑制剂和其他酪氨酸激酶抑制剂)联合使用，都有可能提高许多患者的存活率。在将抗AXL药物纳入治疗方案前，应开发设计可靠的综合生物标志物，建立合理的联合用药方法、给药顺序和时间，以改进抗肿瘤疗法和个性化癌症治疗。
参考文献
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