Targeted Therapies and Radiation for the Treatment of Head and Neck Cancer

두경부 암의 표적 지향적 방사선 치료

Purpose: The purpose of this review Is to provide an update on novel radiation treatments for head and neck cancer Recent Findings: Despite the remarkable advances In chemotherapy and radiotherapy techniques, the management of advanced head and neck cancer remains challenging. Epidermal growth factor receptor (EGFR) Is an appealing target for novel therapies In head and neck cancer because not only EGFR activation stimulates many important signaling pathways associated with cancer development and progression, and importantly, resistance to radiation. Furthermore, EGFR overexpression Is known to be portended for a worse outcome in patients with advanced head and neck cancer. Two categories of compounds designed to abrogate EGFR signaling, such as monoclonal antibodies (Cetuxlmab) and tyrosine kinase inhibitors (ZD1839 and 051-774) have been assessed and have been most extensively studied In preclinical models and clinical trials. Additional TKIs In clinical trials include a reversible agent, Cl-1033, which blocks activation of all erbB receptors. Encouraging preclinical data for head and neck cancers resulted In rapid translation Into the clinic. Results from Initial clinical trials show rather surprisingly that only minority of patients benefited from EGFR inhibition as monotherapy or In combination with chemotherapy. In this review, we begin with a brief summary of erbB- mediated signal transduction. Subsequently, we present data on prognostic-predictive value of erbB receptor expression in HNC followed by preclinlcal and clinical data on the role of EGFR antagonists alone or in combination with radiation In the treatment of HNC. Finally, we discuss the emerging thoughts on resistance to EGFR biockade and efforts In the development of multiple-targeted therapy for combination with chemotherapy or radiation. Current challenges for investigators are to determine (1 ) who will benefit from targeted agents and which agents are most appropriate to combine with radiation and/or chemotherapy, (2) how to sequence these agents with radiation and/or cytotoxlc compounds, (3) reliable markers for patient selection and verification of effective blockade of signaling in vivo, and (4) mechanisms behind intrinsic or acquired resistance to targeted agents to facilitate rational development of multi-targeted therapy, Other molecuiar-targeted approaches In head and neck cancer were briefly described, Including angloenesis Inhibitors, farnesyl transferase inhibitors, cell cycle regulators, and gene therapy Summary: Novel targeted theraples are highly appealing in advanced head and neck cancer, and the most premising strategy to use them Is a matter of intense Investigation.

종양 발생 과정에 관여되고 있는 분자 생물학적 기전을 직접 공격해 보자고 하는 치료 방침은 암 치료에 있어서 아주 유망한 치료방법의 하나로 인정되고 있다. Epidermal growth factor receptor (EGFR) 수용체에 여러 ligands가 결합하게 되면 발암 단계에서부터 암의 진행 과정과 전이 과정 그리고 방사선에 대한 저항성과 관련된 여러 가지중요한 신호전달체계를 활성화시킨다. 특히 진행된 두경부 암 환자들에서 EGFR이 과발현 된 경우에는 매우 불량한 예후를 나타내고 있기 때문에 이러한 signaling pathway의 selective targeting을 위한 많은 임상 시도가 이루어지고 있다. 현재까지 알려진 표적치료 항암제로는 크게 EGFR에 대한 monoclonal antibody와 tyrosin kinase Inhibitors로 대별될 수 있는데 이와 같은 약제들은 여러 xenograft에서 고무적인 실험 결과들이 입증되어 곧 바로 임상 현장에서 적용되고 있다. 그러나 기대와는 달리 EGFR Inhibitor 단독으로 치료한 초기 임상연구 결과들을 보면 극히 소수의 환자에서만 미미한 효과를 나타내고 있고, 방사선 치료와의 병용치료에서도 괄목할만한 항암 효과를 보여주지 않고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 실험적 데이터로부터 여러 가지 생물학적 이점이 밝혀져 있고 또 미래 지향적인 치료법의 하나로 각광을 받고 있기 때문에 현재 많은 연구자들은 어떤 환자 군에서 이러한 표적 치료가 도움이 될 것이며, 방사선 치료 또는 항암 치료와는 어떤 방식으로 조합할 것인지, 또 그 순서는 어떻게 할 것이며, 또 환자 선정에 있어 reliable marker는 무엇인지, 어떻게 체내에서 신호 전달체계의 효과적인 차단을 확인할 수 있겠는지, 또한 multiple targ리ed therapy가 필 요하도록 하는 targeted agent에 대 한 Intrinsic 또는 acquired resistance의 기전은 무엇인지 등등, 현재 당면하고 있는 많은 문제점을 규명하고자 노력하고 있다. 특히 EGFR-signaling pathway를 표적으로 하는 표적 지향적 방사선 치료를 위한 translation research의 적절한 모델이 되고 있는 두경부 암 환자에서 이러한 제반 문제점을 해결하기 위해서는 더 많은 임상 연구와 함께 well-Integrated laboratory clinical research program이 필요할 것으로 생각된다 또한 EGFR antagonist 외에도 anglogenlc pathway나 cell-cycle pathway를 표적으로 하는 새로운 약제들이 계속 개발되고 있고 이에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 이 고찰에서는 두경부 암 환자에서 이러한 약제들을 방사선 치료와 병용하였을 때의 임상 연구 결과들을 재검토해 보고 부가적으로 EGFR blockade에 따르는 내성 문제 그리고 방사선 치료를 병용하면서 여러 표적을 동시에 차단시키는 multiple-targeted therapy의 개발 현황을 간략히 소개하고자 한다