02.07 非小細胞肺癌EGFR靶向治療和繼發耐藥機制的研究進展

單位:天津醫科大學腫瘤醫院肺部腫瘤科,國家腫瘤臨床醫學研究中心,天津市腫瘤防治重點實驗室,天津市惡性腫瘤臨床醫學研究中心

非小細胞肺癌EGFR靶向治療和繼發耐藥機制的研究進展

肺癌是世界範圍內居首位的癌症致死首要原因。最新的研究數據表明2012 年世界範圍內新發病例數為180 萬,佔所有腫瘤死亡病例的13%。肺癌在中國人群死亡率也高居所有惡性腫瘤的首位,2015 年度肺癌估算新發病例達到73.3 萬,肺癌致死病例達到61 萬。肺癌根據病理組織學特徵分為非小細胞肺癌(NSCLC)和小細胞肺癌(SCLC)。其中NSCLC 佔所有肺癌的85%,包括腺癌、鱗癌和大細胞癌。NSCLC 5 年生存率僅為15%~16%,大部分患者就診時已經表現為進展期或遠處轉移,從而失去行手術根治的機會。表皮生長因子受體(EGFR)基因酪氨酸激酶(EGFR-TKI)域突變的發現和小分子靶向藥物的誕生顯著改善了患者的預後,但幾乎所有患者在治療過程中會出現繼發耐藥。本文結合最新文獻,對EGFR-TKI 靶向治療和繼發耐藥分子機制的研究進展進行綜述。

1.EGFR 突變型肺腺癌EGFR-TKI小分子抑制劑治療

肺腺癌目前已成為最常見的肺癌病理組織學亞型,分子分型的出現發現了肺腺癌的驅動突變基因, 從而推動了靶向治療和個體化治療的飛速發展。兩個研究團隊於2004 年幾乎同時發現接受EGFR-TKI 抑制劑吉非替尼有效的NSCLC 存在EGFR-TKI 域突變,常見於女性、亞洲人群、腺癌和不吸菸者,並與TTF1 陽性表達相關。EGFR-TKI 域激活突變後可

以激活PI3K-AKT、STAT 以及MAPK 通路,最終促進細胞增殖,造成腫瘤的發生和發展。後續的一系列研究表明約 10%~30%的高加索人群和 40%~60% 的東亞人群NSCLC 患者有EGFR 基因突變,除了少數EGFR 突變與PIK3CA 突變共存,EGFR 基因突變與其他明確的肺腺癌驅動基因如 KRAS、ALK、HER2、BRAF 互斥存在,在1 例肺腺癌中僅需單個驅動基因突變或融合就可以導致腫瘤發生並維持腫瘤細胞增殖侵襲的惡性特性。EGFR 基因突變集中在18~24 號外顯子區域,這一區域是TKI 域ATP 結合區域。最常見的突變形式為 19 號外顯子非移碼缺失突變(delE746_A750)和 21 號外顯子L858R 點突變,分別佔EGFR 突變的45%和40%,以上兩種突變形式也被稱為經典的“激活突變”並對靶向藥物敏感。EGFR-TKI 域包括G719X、L861Q 以及S768I,這樣不多的肺腺癌同樣對靶向藥物敏感。而EGFR 20 號外顯子插入突變佔 EGFR 突變的 10%以下,該突變導致EGFR-TKI 抑制劑與受體的結合度下降從而導致EGFR 靶向治療的原發耐藥。20 號外顯子插入突變患者接受厄洛替尼和阿法替尼治療無進展生存期(PFS)僅為1~3 個月。因此,這部分患者的標準治療目前仍然為化療。另外,最近的文獻報道EGFR 基因19 號外顯子L747P 突變病例對吉非替尼和厄洛替尼原發耐藥。因此,在目前EGFR 基因的常規檢測中應該加入更多的檢測位點以指導靶向藥物選擇。

目前,批准用於臨床治療EGFR 突變型NSCLC 的藥物包括厄洛替尼、吉非替尼、埃克替尼以及阿法替尼。厄洛替尼最早在臨床試驗中與含鉑的雙藥化療方案相比提高客觀緩解率(ORRs)和 PFS,中位無進展生存(mPFS)厄洛替尼組9.7 個月vs. 化療組5.2個月(OR=0.37,P≤0.000 1)。吉非替尼在一系列的隨機對照試驗中較含鉑的雙藥化療方案提高了ORR 和PFS。基於上述試驗結果,厄洛替尼和吉非替尼得到了廣泛的應用。阿法替尼是一種泛人類表皮受體抑制劑並與EGFR 產生不可逆的結合。在LUX- Lung 3 研究中與培美曲塞聯合順鉑的方案相比,顯著提高了 mPFS(11.1 個月 vs. 6.9 個月;HR=0.58,P=0.001)和ORR(56% vs. 23%)。

2.EGFR靶向治療繼發耐藥產Th的分子機制

儘管第一代 EGFR 抑制劑用於 EGFR 敏感突變的肺癌患者多數產生顯著的效果,多項研究證實PFS 顯著優於含鉑類的兩聯化療方案,但多數患者在接受治療後9~13 個月後會產生獲得性耐藥,其分子機制的研究已取得初步進展。

2.1 繼發突變導致耐藥

通過對獲得性耐藥患者再次穿刺活檢組織的檢測發現,EGFR基因20號外顯子的T790M 繼發突變是吉非替尼和厄洛替尼獲得性耐藥的重要分子機制, 佔所有耐藥病例的50%~60%。上述研究提示由於腫瘤的異質性,在一代EGFR-TKI藥物抑制敏感的腫瘤細胞後,耐藥T790M 陽性的細胞亞群生長成為腫瘤主體最終產生繼發耐藥。T790M 突變使EGFR 基因激酶域重新與ATP 結合,減少與吉非替尼和厄洛替尼的親和度。阿法替尼是最初設計針對T790M 的靶向藥物,雖然在體外實驗中取得了成功, 但在臨床試驗中以失敗告終。其原因可能是阿法替尼對於野生型EGFR 基因的低選擇性導致藥物的胃腸道以及血液系統不良反應限制藥物用量,從而血漿藥物濃度無法達到有效的治療劑量。

2009 年開始,一系列第3 代EGFR 小分子靶向抑制劑開始進入研發階段,包括CO-1686、AZD9291 以及ASP8273 等。這些第3 代EGFR 抑制劑特異性針對包括T790M 在內的激活突變,而對野生型EGFR 作用很弱,從而很大程度降低了不良反應。在早期的研究中AZD9291 主要不良反應為輕微的皮疹和腹瀉, 出現概率為40%~50%。在最近發表的AURA3 研究中對比了一代 EGFR- TKI 治療後進展並存在T790M 突變的患者接受AZD9291 或培美曲塞聯合鉑類治療方案。結果顯示,AZD9291 可顯著延長PFS(10.1 個月vs. 4.4 個月,HR=0.30,P<0.001),ORR 分別為71%和31%,AZD9291 組存在中樞神經系統轉移的患者PFS 達到8.5 個月,同時3 級以上的不良反應明顯少於化療組(23% vs. 47%)。該研究進一步確認了前期的研究結果,對於經歷一代EGFR-TKI 治療後進展的EGFR T790M 陽性患者,AZD9291 顯示更強的臨床療效 ,顯 著降低疾病進展的風險。 目前,AZD9291 已被中國食品藥品監督管理總局(CFDA) 批准上市,同時一項對於AZD9291 單藥用於EGFR-TKI 治療後伴T790M 突變的晚期或轉移性NSCLC 患者的開放性、多國家、多中心的世界治療研究(ASTRIS 研究)已在國內完成入組,相信不久的將來會有更多臨床數據報道。EGFR 基因T790M 陽性的一代TKI 繼發耐藥患者接受AZD9291 治療後雖然效果明顯,但仍會不可避免的出現再次耐藥後進展。研究表明,EGFR C797S 突變是最常見的耐藥機制,目前針對C797S 突變陽性的靶向藥物如 EAI045.3 和brigatinib 已經在體外實驗中證明有效,可能在不久的將來進入臨床試驗階段。

2.2 旁路信號傳導激活導致耐藥

EGFR TKI耐藥的另外一個重要途徑是替代增殖信號通路的激活,其中常見的是HER-2 基因激活導致的EGFR TKI耐藥。有研究報道,在小樣本的檢測中12%~13%的EGFR TKI耐藥進展後的患者腫瘤標本中檢測到HER-2 基因的擴增,而在未經EGFR TKI治療的腫瘤患者中僅檢測到1%的HER-2 擴增,提示HER-2 基因激活狀態在治療過程的演變。其他信號通路受體基因如FGFR(1,2,3)、PIK3CA、BRAF V600E等少見繼發突變也是潛在激活該信號通路的機制,但相關的文獻報道較少,且無充分的功能學實驗驗證。

2.3 基因擴增導致的耐藥

c-Met 是一個類似於EGFR 的跨膜TKI 受體,其位於 HGF 基因下游,可以激活 PI3K/Akt 和 MAPK 信號通路從而促進腫瘤細胞增殖。有研究報道約5%的EGFR TKI 治療後出現進展的患者腫瘤組織中可以檢測到c-Met 基因擴增。在體外實驗中已經證實在EGFR TKI 治療過程中,c-Met 擴增可以通過磷酸化ErbB3 基因激活PI3K/Akt 通路,從而繞過被靶向抑制的EGFR 基因激活下游信號通路造成耐藥。同時,在EGFR-TKI 治療前的組織標本中可以檢測到少量MET 擴增的亞克隆,這種情況下治療期間由於選擇壓力,MET 擴增的亞克隆逐漸增殖成為腫瘤的主要部分最終體現為獲得性耐藥。EGFR 基因的擴增可見於未經EGFR-TKI 治療的NSCLC。有研究報道8%(3/37)的EGFR-TKI 治療耐藥後發現EGFR 基因擴增,這一現象可能是帶有T790M 突變的區域特異性擴增打破激活的激酶域和靶向藥物的相對平衡,從而出現細胞增殖信號的激活。

2.4 病理類型的轉化及表皮-間質轉化導致的耐藥

在EGFR-TKI 治療繼發耐藥的過程中,病理組織類型轉化為SCLC 和上皮-間質轉化(EMT)是兩種重要的耐藥機制。在EGFR 突變的肺腺癌TKI 治療後出現繼發耐藥的病例中,再次穿刺活檢發現約2%~14%的病例轉化為SCLC 或含有SCLC 的成分。在再次穿刺活檢的組織中一般仍可以檢測到EGFR 基因激活突變,而對SCLC 的化療方案敏感。因此, 通過再次活檢確認轉化為SCLC 的患者,接受 SCLC 的化療是首選的治療方案。EMT 是細胞逐步丟失表皮細胞特性並獲得間質細胞屬性,表現為失去緊密的細胞間連接並獲得更強的細胞移動能力,在表型上表現為表皮標誌物(E-cadherin)的缺失和間質標誌物(vimentin)的表達。在EGFR-TKI 獲得性耐藥的病例中EMT 發生的機制研究較少,已知的報道提示可能與酪氨酸激酶受體AXL 激活、NOTCH-1 過表達或TGF-β 過表達有關。

2.5 其他機制的繼發耐藥

約 10%~20%的患者 EGFR-TKI 治療後繼發耐藥,雖然經過再次活檢進行病理和分子分型檢測,仍然沒有發現已知的耐藥機制。體外研究提示,EG⁃ FR- TKI 繼發耐藥可能與其他信號通路,如 IGFR、NF-κB 信號通路激活相關。同時一些藥物動力學因素包括影響藥物吸收、藥物代謝的環境變化可能影響藥物的療效。另外,有研究報道在同一個繼發耐藥患者穿刺標本中檢測到同時存在多種耐藥機制並存,以及在不同的穿刺標本中檢測到不同的耐藥機制。腫瘤內部的異質性決定了穿刺活檢標本的侷限性,目前循環腫瘤細胞DNA(ct-DNA)和循環腫瘤細胞(CTC)檢測已經得到一定的應用,未來標準化的無創檢測可能最大限度地反映腫瘤整體的基因組變異。

EGFR突變的NSCLC是一類具有獨特臨床病理組織學特徵的疾病亞型,尤其在東亞人群中比例較高,部分患者可以從靶向治療中獲益。對於所有針對腫瘤的小分子靶向藥物,繼發耐藥均為不可避免的最終結果。因此,對於NSCLC 的EGFR-TKI 後激發耐藥的患者,鼓勵其再次行組織活檢、研究繼發耐藥的分子機制、根據病理及分子特徵進行針對性治療。開展新藥及新治療方案的臨床試驗,應用如CTC 等無創手段進行檢測均為個體化精準醫療的研究方向。

節選自:中國腫瘤臨床2017 年第44 卷第23 期


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