EGFR TKIs在非小細胞肺癌中的耐藥機制及治療進展

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院化療科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032

EGFR TKIs在非小細胞肺癌中的耐藥機制及治療進展

王珊珊 綜述 常建華 審校

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院化療科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032

吉非替尼和厄洛替尼是表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors，TKIs)，廣泛用于非小細胞肺癌的治療。但隨著應(yīng)用的深入，耐藥問題開始凸顯。過去幾年，針對繼發(fā)性耐藥和原發(fā)性耐藥的深入研究，發(fā)現(xiàn)EGFR二次突變，MET基因擴增，K-ras基因突變等是EGFR TKIs耐藥的主要原因。本文就EGFR-TKIs原發(fā)耐藥與繼發(fā)耐藥的機制，以及克服此類耐藥的新型藥物及其臨床試驗數(shù)據(jù)作一綜述。

耐藥；突變；信號通路；治療

肺癌是現(xiàn)代社會癌癥致死的主要原因，其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)約占80%。靶向藥物通過阻滯介導(dǎo)腫瘤生長和進展的各條通路分子，控制了腫瘤細胞中優(yōu)先激活的通路分子，相比通過對細胞發(fā)生毒害作用的化療藥物更有針對性，不良反應(yīng)也更小，已廣泛應(yīng)用于一線或二線治療［1］。但很多患者對靶向治療不敏感，并且容易發(fā)生耐藥，此類藥物并沒有表現(xiàn)出很好的生存優(yōu)勢，中位有效期只有1年［2］。因此，研究靶向藥物耐藥成為了腫瘤治療的重要任務(wù)。

受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases，RTKs)是一類跨膜蛋白，表現(xiàn)為配體控制的蛋白酪氨酸激酶活性，這些酶類的適當(dāng)激活保持了細胞的穩(wěn)定性，而異常激活則會驅(qū)動致癌基因激活。RTK家族主要包括表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)、MET、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-1(insulin-like growth factor 1-R，IGF1-R)、血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)等，其中EGFR家族得到了廣泛的研究。EGFR的酪氨酸激酶區(qū)域是調(diào)節(jié)腫瘤細胞增殖、侵襲、血管生成、粘附、轉(zhuǎn)移和凋亡的重要組成部分。EGFR與配體結(jié)合后導(dǎo)致EGFR自體及異體二聚化和胞內(nèi)區(qū)磷酸化，觸發(fā)K-ras-BRAF-MEKERK/MAPK或者PIK3CA-AKT-mTOR等通路，從而調(diào)控上述一系列腫瘤生物學(xué)行為。吉非替尼與厄洛替尼是可逆性的EGFR酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs)，與EGFR結(jié)合后抑制EGFR及其下游通路。目前已知的引起耐藥的原因有原發(fā)性耐藥：K-ras基因突變，BRAF基因突變，PTEN失活等；繼發(fā)性耐藥：如EGFR二次突變，MET基因擴增，肝細胞生長因子過表達，HER-2過表達，IGF1-R過表達等。

1 EGFR-TKIs耐藥機制

1.1 T790M二次突變

2005年日本學(xué)者對1例接受吉非替尼治療完全緩解后復(fù)發(fā)的肺腺癌標(biāo)本進行基因檢測，發(fā)現(xiàn)了EGFR 20號外顯子790位突變［3］。據(jù)報道T790M突變約占EGFR TKIs獲得性耐藥的50%［4］。近來研究結(jié)果顯示T790M突變發(fā)生率可能更高，一項重新活檢試驗結(jié)果為68%［5］。目前T790M二次突變造成TKIs藥物耐藥的原因還未完全明確。晶體結(jié)構(gòu)模型顯示T790M突變位于ATP激酶域的連接口袋處，此位置是EGFR與厄洛替尼和吉非替尼結(jié)合的關(guān)鍵位置。T790M位點的甲硫氨酸置換蘇氨酸后形成了大量殘基，其產(chǎn)生的空間位阻阻止了EGFR與藥物的結(jié)合，這可能是耐藥的原因之一［6］。另一項研究認(rèn)為ATP結(jié)合力增加是T790M導(dǎo)致耐藥的重要原因，T790M突變通過增加EGFR和ATP的結(jié)合力，相對減弱了EGFR與EGFR-TKIs的結(jié)合力，從而產(chǎn)生了耐藥［7］。目前認(rèn)為T790M突變不但是TKIs藥物耐藥的原因，也是致癌突變，其可以通過提高磷酸化水平介導(dǎo)腫瘤細胞生長。與沒有T790M突變的患者相比，發(fā)生T790M突變的患者無進展生存期(progressionfree survival，PFS)更短［7.7個月(T790M組) vs 16.5個月(EGFR野生型組)，P＜0.001］［8］。但最新研究顯示，對已接受過EGFR-TKIs治療的NSCLC患者來說，T790M突變是較短PFS的獨立預(yù)測因子［9］。在EGFR TKIs耐藥的患者中，T790M突變患者比其他原因引起耐藥的患者有相對更好的預(yù)后，病程發(fā)展較慢，進展后生存期更長，且未受累器官更不易發(fā)生轉(zhuǎn)移［10］。

1.2 MET基因擴增

MET作為受體酪氨酸激酶家族成員，是一種具有自主磷酸化活性的跨膜受體，胞外區(qū)識別并結(jié)合肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)，而胞內(nèi)區(qū)具有酪氨酸激酶活性。MET基因會導(dǎo)致多種與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的生物學(xué)反應(yīng)，目前已知多種惡性腫瘤都與MET異常表達有關(guān)，并與不良預(yù)后及轉(zhuǎn)移侵襲相關(guān)［11］。MET在正常組織中表達較低，但在NSCLC中常常過表達，其基因擴增發(fā)生率在NSCLC中為4%～10%［12］。Engelman等［13］發(fā)現(xiàn)，MET基因擴增可能介導(dǎo)EGFR-TKI耐藥。其利用19號外顯子敏感突變的NSCLC細胞持續(xù)暴露在吉非替尼中得到耐藥細胞株HCC827，在此細胞系中，ErbB3-PI3K-Akt 通路發(fā)生持續(xù)激活，并出現(xiàn)了染色體7q臂上MET基因出現(xiàn)的局部擴增。因此推測由于MET擴增導(dǎo)致了ERBB3的持續(xù)磷酸化，即使EGFR-TKI抑制了EGFR/ ERBB3二聚體中的EGFR，下游通路PI3K/Akt仍然可以被磷酸化的ERBB3持續(xù)激活，從而維持腫瘤生長，介導(dǎo)耐藥。除MET基因擴增之外，MET基因的體細胞突變也有相關(guān)報道，發(fā)生率約為5%［14］。

HGF是MET的配體，HGF與MET結(jié)合后可發(fā)生自身磷酸化，導(dǎo)致多種底物蛋白磷酸化，從而發(fā)揮多種生物學(xué)功能。Turke等［15］報道，HGF過表達是EGFR-TKIs的耐藥機制之一。研究者用HGF處理EGFR敏感突變的細胞系后發(fā)現(xiàn)，HGF誘導(dǎo)的吉非替尼耐藥是劑量依賴模式的，即HGF表達越多，耐藥性就越強。細胞通路分析顯示，HGF過表達后使MET磷酸化，從而維持了PI3K-Akt信號通路的活性。有趣的是，雖然MET基因擴增通過ERBB3激活下游通路，HGF作為配體激活MET下游通路時卻不依賴EGBB3或EGFR，而是通過下游的適配蛋白1(adaptor protein 1，Gab1)來激活PI3K。

1.3 K-ras突變

K-ras是一種原癌基因，位于12號染色體，是RAS基因家族成員之一，編碼K-ras蛋白，與腫瘤的生成、增殖、遷移、擴散以及血管生成均有關(guān)。當(dāng)K-ras基因發(fā)生突變時，通過激活信號通路中的下游分子Raf、Mek等引起細胞增殖。Lievre等［16］發(fā)現(xiàn)，K-ras突變無需EGFR配體誘導(dǎo)，不通過EGFR通路即可激活Raf/ MAPK。Pao等［17］在38例TKI耐藥的腫瘤樣本中檢測到了9例(24%)存在K-ras突變(無EGFR突變)，突變者服用EGFR-TKI藥物都無效，這提示K-ras基因突變與吉非替尼的耐藥有關(guān)。之后其他學(xué)者的研究也證實了K-ras是原發(fā)耐藥的重要原因，并發(fā)現(xiàn)與EGFR突變?yōu)榛コ庑酝蛔儯?8］。Marchetti等［19］進一步研究后發(fā)現(xiàn)，雖然K-ras突變的發(fā)生率很低，但卻很容易造成EGFR-TKIs的耐藥，說明將來用高敏感性檢測方法對患者進行基因分型是非常有必要的。

1.4 BRAF突變

K-ras的下游通路蛋白中研究最廣泛的是BRAF(RAF蛋白亞型)，位于RAS-RAF-MEKERK信號通路中。在結(jié)直腸癌中，已經(jīng)確定BRAF體細胞突變是EGFR靶向藥物耐藥的原因，但是由于BRAF在NSCLC中發(fā)生率低(據(jù)報道為3%)，所以目前針對耐藥的數(shù)據(jù)還很少［20］。針對1 046例NSCLC患者的BRAF基因檢測發(fā)現(xiàn)，BRAF V600E突變在女性中的發(fā)生率較高(8.6%)，并且無病生存時間和總生存率都較短［21］。日本學(xué)者報告了1例服用吉非替尼完全緩解的患者，基因檢測未發(fā)現(xiàn)EGFR突變，卻檢測到了BRAF V740F突變［22-23］。一系列研究顯示，應(yīng)用抗BRAF藥物如PLX4032/RG7204、AZD6244(ARRY-142886)和索拉非尼(Sorafenib)對BRAF突變患者的應(yīng)答率都比野生型的應(yīng)答率高［24-26］。

1.5 PTEN失活

PTEN(蛋白酪氨酸磷酸酶基因)編碼的蛋白質(zhì)具有脂質(zhì)磷酸酶和蛋白磷酸酶活性，發(fā)揮雙重腫瘤抑制功能。某研究者檢測了吉非替尼耐藥細胞系，發(fā)現(xiàn)PTEN表達顯著下降，在逆轉(zhuǎn)的敏感細胞系中重又恢復(fù)了活性。使用基因沉默技術(shù)敲除PTEN基因后導(dǎo)致了細胞系對吉非替尼和厄洛替尼的耐藥。實驗中還觀察到調(diào)控PTEN表達的EGR1轉(zhuǎn)錄蛋白的核轉(zhuǎn)運在耐藥株中被抑制，而在逆轉(zhuǎn)株中則有活性。這提示PTEN失活是吉非替尼和厄洛替尼的耐藥的原因之一［27］。mTOR是PI3K/Akt 信號通路下游的效應(yīng)分子，活化后發(fā)揮癌基因的作用。PTEN的作用是抑制PI3K/Akt 通路及抑制mTOR 蛋白活化，當(dāng)PTEN發(fā)生突變或低表達后，抑癌作用顯著減低，這就導(dǎo)致了EGFR-TKIs的耐藥［28］。一項研究對93例吉非替尼治療的NSCLC患者進行了PTEN檢測，發(fā)現(xiàn)有19例缺失(20.4%)，并未發(fā)現(xiàn)與客觀反應(yīng)率、治療失敗時間或存活狀態(tài)之間的聯(lián)系［29］，但已證實PTEN失活在NSCLC靶向治療中是不良預(yù)后分子［30］。

1.6 IGF1-R高表達

IGF1-R是一種跨膜蛋白，其在促進癌基因轉(zhuǎn)換及癌細胞生長和生存中起著重要作用。IGF1-R激活觸發(fā)了兩條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路：Ras-Raf/MAPK及PI3K-Akt。通過細胞系研究后發(fā)現(xiàn)IGF1-R高表達造成的耐藥是通過PI3K-Akt通路完成的［31-32］。有的研究還顯示NSCLC患者中EGFR基因表達水平較高，相應(yīng)地也伴隨著IGF1-R的高表達，引起肺癌患者對EGFR-TKI的繼發(fā)性耐藥。Marta等［33］針對耐藥進一步研究后發(fā)現(xiàn)，吉非替尼耐藥細胞中表現(xiàn)出IGF-連接蛋白3(IGFBP-3)顯著減少，這會解除IGF1-R通路的抑制，但卻使EGFR抑制劑出現(xiàn)了耐藥。

1.7 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化

上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epitheilal-mesenchymal transition，EMT)是腫瘤進展、轉(zhuǎn)移中的重要過程，與細胞黏連蛋白(如E-鈣黏素)的下調(diào)或纖連蛋白等的上調(diào)有關(guān)。發(fā)生EMT的腫瘤細胞通過自發(fā)、侵襲性的外滲活動開始發(fā)生轉(zhuǎn)移［34-35］。有試驗證實IGF1-R可以促進EMT的發(fā)生，并通過E-鈣黏素下調(diào)來介導(dǎo)［36］。一旦這些上皮細胞轉(zhuǎn)化到間質(zhì)狀態(tài)，就不再依賴于IGF1-R，這提示EGFR-TKI和IGF1-R抑制劑可以抑制未完成轉(zhuǎn)化的腫瘤細胞增殖［37］。除此之外，EGFR常在上皮化的腫瘤細胞中異常表達，并且在EMT轉(zhuǎn)換中起重要作用。一項研究顯示，E-鈣黏蛋白染色更深的腫瘤細胞的腫瘤進展時間(time to progression，TTP)會延長，進行厄洛替尼聯(lián)合化療藥物與單用化療藥物治療后對比，總生存時間也延長了。

2 逆轉(zhuǎn)耐藥研究的新進展

2.1 不可逆EGFR-TKIs

吉非替尼與厄洛替尼是可逆性的EGFRTKIs制劑，也稱為第一代EGFR-TKIs。目前靶向藥物已發(fā)展到克服第一代靶向藥物耐藥的不可逆性EGFR-TKIs制劑(第二代EGFR TKIs藥物)。與可逆性EGFR-TKIs相比，不可逆性EGFR-TKIs具有多個靶點，耐藥發(fā)生的可能性也較小。許多正在臨床開發(fā)階段的不可逆EGFR-TKIs，可以抑制EGFR受體家族的多個成員。目前其作用原理還不十分明確，機制之一是相對可逆性EGFR TKIs來說，不可逆性TKIs對EGFR激酶域表現(xiàn)出更高的親和力，并對ERBB通路有更長的抑制作用。其次，第二代EGFR TKIs可以抑制HER-2靶點，某些藥物甚至是泛ERBB家族抑制劑，這就會對EGFR通路產(chǎn)生更加完全的抑制作用。此外，體外研究顯示不可逆性TKIs還表現(xiàn)出對T790M基因及其他某些基因的抑制作用，而T790M正是耐藥原因中最為普遍的因素。

阿法替尼(Afatinib，BIBW 2992)是EGFR/ HER-2雙靶點抑制劑，并且可以作用于T790M突變。LUX-LUNG試驗是對阿法替尼進行的一系列研究，確定了阿法替尼的藥物最大耐受劑量為50 mg/d［38-39］。在LUX-LUNG 1中，研究者觀察了化療進展后接受厄洛替尼/吉非替尼治療的患者服用阿法替尼或安慰劑后的PFS，結(jié)果顯示阿法替尼組比安慰劑組的PFS顯著延長(3.3個月 vs 1.1個月；HR=0.38；P＜0.000 1)［40］。LUXLUNG 2是觀察化療失敗后復(fù)發(fā)或未接受過化療的患者服用阿法替尼的療效，其結(jié)果中位生存期為12個月，總體應(yīng)答率(ORR)為62%，疾病控制率(DCR)為92%［41］。目前已得到的結(jié)果顯示阿法替尼在逆轉(zhuǎn)耐藥方面有一定的優(yōu)勢。

Dacomitinib(PF-00299804)是第二代泛-ERBB抑制劑(靶點為HER-1/HER-2/HER-4)，實驗結(jié)果顯示其在吉非替尼耐藥細胞系及表達T790M和HER-2突變的裸鼠中有作用，但對于表達K-ras突變的腫瘤細胞無效［42］。前期研究結(jié)果顯示Dacomitinib對于吉非替尼原發(fā)性或繼發(fā)性耐藥的NSCLC均顯示出潛在的抗腫瘤活性。另一個在早期臨床試驗階段的不可逆抑制劑是Neratinib(靶點為HER-1/HER-2)，盡管臨床前研究結(jié)果讓人充滿期待，但在臨床研究中卻只表現(xiàn)出較低的活性，因此在非小細胞肺癌中的研究暫時擱置［43］。

2.2 多藥聯(lián)合策略

在肺癌中，Met基因擴增和突變都會導(dǎo)致Met通路激活，此通路與耐藥密切相關(guān)，因此尋找MET與EGFR的共同抑制是非常必要的［44］。MetMAb是MET單克隆抗體，作用于MET受體胞外區(qū)，阻滯HGF介導(dǎo)的受體活性。在一項研究厄洛替尼聯(lián)合MetMAb與安慰劑對照的試驗中，MET過表達的患者明顯受益于聯(lián)合治療組，PFS和OS都有所提高，但未攜帶MET過表達的患者對MetMAb聯(lián)合厄洛替尼治療表現(xiàn)不佳［45］。Tivantinib 是一種新型的選擇性c-MET 抑制劑。厄洛替尼聯(lián)合Tivantinib對照厄洛替尼聯(lián)合安慰劑的試驗中，Tivantinib組的中位PFS為16.1周，明顯優(yōu)于安慰劑的9.7周。34例厄洛替尼治療失敗的患者交叉至厄洛替尼聯(lián)合Tivantinib治療組，2例達到PR，9例達到SD。其中2例PR 患者均有c-Met 擴增，說明c-Met小分子抑制劑對TKIs 治療失敗的患者是有效的［46］。除了將MET靶點與EGFR靶點聯(lián)合治療外，還有其他的聯(lián)合治療策略，如EGFR與VEGFR抑制劑聯(lián)合應(yīng)用在臨床試驗中顯示比EGFR抑制劑單藥或者VEGFR抑制劑單藥治療效果更好［47］。

3 垂直抑制(vertical inhibition)

TKIs藥物作用于受體細胞內(nèi)區(qū)域，而單克隆抗體作用于受體細胞外區(qū)域，聯(lián)合兩類藥物可以同時抑制受體的胞內(nèi)區(qū)和胞外區(qū)，這種聯(lián)合治療方式稱為垂直抑制。試驗數(shù)據(jù)顯示這或許可以成為克服耐藥的新策略。此概念是在一項乳腺癌試驗中首次提出的：拉帕替尼(EGFR/ HER-2雙靶點抑制劑)與曲妥珠單抗(HER-2單克隆抗體)聯(lián)合治療對比阿帕替尼單藥治療曲妥珠單抗治療后進展的患者，聯(lián)合治療組患者的PFS顯著長于單藥治療組。在NSCLC的此類試驗中，使用攜帶T790M NSCLC的裸鼠腫瘤模型，觀察到阿法替尼與西妥昔單抗聯(lián)合治療后腫瘤也同樣發(fā)生了明顯退縮［48］。另一項阿法替尼與西妥昔單抗聯(lián)合治療的試驗中，30%患者達到PR，入組的22例患者病情都有所控制［49］。

4 交換治療

吉非替尼與厄洛替尼的交換治療或許是T790M突變患者耐藥的一個解決途徑。吉非替尼與厄洛替尼的標(biāo)準(zhǔn)藥物劑量不同，厄洛替尼在體內(nèi)更不容易被代謝，因此可以在較低濃度時就抑制野生型EGFR基因的活性［50-51］。目前的幾項研究提示，EGFR野生型患者或?qū)翘婺嶂委熡蟹磻?yīng)的患者可能會從EGFR TKIs交換療法中獲益。但是所有的交換療法的臨床試驗結(jié)果沒有達成一致。原因之一可能是患者群體的異質(zhì)性，不同的惡性細胞攜帶不同的EGFR突變，使得對EGFR TKIs藥物的敏感性也不同。

5 TKIs藥物與化療聯(lián)合治療

近來對癌基因成癮性(oncogene addiction)的研究逐漸受到關(guān)注，即某些腫瘤細胞的生存對特定的癌基因高度依賴，癌基因活性較低則影響腫瘤細胞的生存。由于癌基因成癮性的現(xiàn)象，應(yīng)用靶向藥物持續(xù)抑制特定的癌基因在治療中是很重要的。一項研究提出如果在TKIs藥物中加入化療藥物，在持續(xù)抑制靶點的同時利用化療藥物殺滅不依賴EGFR突變的腫瘤細胞，觀察聯(lián)合治療的療效：聯(lián)合紫杉醇與吉非替尼治療已接受過吉非替尼治療并進展的患者，得到的中位PFS和OS分別為4.3個月和8.1個月，疾病控制率為75%，說明接受單藥EGFR-TKIs治療后進展的患者可能會對聯(lián)合化療藥物受益。在一項隨機Ⅱ期臨床試驗中，一線使用厄洛替尼聯(lián)合卡鉑/紫杉醇對照厄洛替尼單藥治療NSCLC患者，兩組的PFS雖然沒有差異，但單藥組與聯(lián)合治療組的OS分別為39.0個月及31.3個月，雖然結(jié)果在統(tǒng)計學(xué)上沒有意義，但差距8個月的OS時間為下一步臨床試驗提供了信心［52］。同樣基于癌基因成癮性概念，在另一項大規(guī)模對比試驗中(LUX-LUNG 5)，阿法替尼單藥序貫阿法替尼聯(lián)合紫杉醇對比化療治療厄洛替尼/吉非替尼/化療治療失敗的ⅢB/Ⅳ NSCLC患者，預(yù)計入組1 100例患者，主要研究結(jié)果為PFS，研究結(jié)果還需進一步等待。

5 總結(jié)

EGFR是治療NSCLC的有效靶點，第一代EGFR-TKIs雖然在臨床試驗取得了很好的療效，但其卻不可避免地出現(xiàn)了耐藥問題。目前在克服耐藥方面已有了較多進展，如研發(fā)第二代不可逆EGFR TKIs藥物，多種靶向藥物聯(lián)合應(yīng)用，靶向藥物與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用等都取得了良好的效果。目前許多新研究的靶向藥物都已進入了臨床試驗階段，結(jié)果也很令人振奮，阿法替尼、MetMAb等都是值得期待的靶向藥物，但這些新型靶向藥物在耐藥中的作用還需要更進一步的研究。同時我們還應(yīng)注意到不可逆抑制劑也出現(xiàn)了耐藥的問題，因此秉承嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科學(xué)精神進一步研究，才能早日攻克腫瘤這個世界性難題。

［1］ PALLIS A G, SERFASS L, DZIADZIUSKO R, et al. Targeted therapies in the treatment of advanced/metastatic NSCLC［J］. Eur J Cancer, 2009, 45: 2473-2487.

［2］ BASELGA J. The EGFR as a target for anticancer therapy: focus on cetuximab ［J］. Eur J Cancer, 2001, 37 (Suppl 4): 16-22.

［3］ KOBAYASHI S, BOGGON T J, DAYARAM T, et al. EGFR mutation and resistance of non-small cell lung cancer to gefitinib ［J］. N Engl J Med, 2005, 352: 786-792.

［4］ MA C, WEI S, SONG Y. T790M and acquired resistance of EGFR TKI: a literature review of clinical reports ［J］. Thorac Dis, 2011, 3(1): 10-18.

［5］ ARCILA ME, OXNARD GR, NAFA K, et al. Rebiopsy of lung cancer patients with acquired resistance to EGFR inhibitors and enhanced detection of the T790M mutation using a locked nucleic acid-based assay ［J］. Clin Cancer Res, 2011, 17(5): 1169-1180.

［6］ INUKAI M, TOYOOKA S, ITO S, et al. Presence of epidermal growth factor receptor gene T790M mutation as a minor clone in non-small cell lung cancer ［J］. Cancer Res, 2006, 66: 7854-7858.

［7］ YUN C H, MENGWASSER K E, TOMS A V, et al. The T790M mutation in EGFR kinase causes drug resistance by increasing the affinity for ATP ［J］. Proc Nat Acad Sci USA, 2008, 105(6): 2070-2075.

［8］ MAHESWARAN S, SEQUIST L V, NAGRATH S, et al. Detection of mutations in EGFR in circulating lung-cancer cells ［J］. N Engl J Med, 2008, 359: 366-377.

［9］ SU K Y, CHEN H Y, LI K C, et al. Pretreatment epidermal growth factor receptor (EGFR) T790M mutation predicts shorter EGFR tyrosine kinase inhibitor response duration in patients with non-small-cell lung cancer ［J］. Clin Oncol, 2012, 30(4): 433-440.

［10］ OXNARD G R, ARCILA M E, SIMA C S, et al. Acquired resistance to EGFR tyrosine kinase inhibitors in EGFR-mutant lung cancer: distinct natural history of patients with tumors harboring the T790M mutation ［J］. Clin Cancer Res, 2011, 17: 1616-1622.

［11］ LIU X, NEWTON R C, SCHERLE P A. Development of c-MET pathway inhibitors. ［J］. Expert Opin Investig Drugs, 2011, 20: 1225-1241.

［12］ CAPPUZZO F, MARCHETTI A, SCIARROTTA M G, et al. Increased MET gene copy number negatively affects survival of surgically resected non-small cell lung cancer patients［J］. J Clin Oncol, 2009, 27: 1667-1674.

［13］ ENGELMAN J A, ZEJNULLAHU K, MITSUDOMI T, et al. MET amplification leads to gefitinib resistance in lung cancer by activating ERBB3 signaling ［J］. Science, 2007, 316(5827): 1039-1043.

［14］ ONOZATO R, KOSAKA T, KUWANO H, et al. Activation of MET by gene amplification or by splice mutations deleting the juxtamembrane domain in primary resected lung cancers［J］. J Thorac Oncol, 2009, 4: 5-11.

［15］ TURKE A B, ZEJNULLAHU K, WU Y L, et al. Preexistence and clonal selection of MET amplification in EGFR mutant NSCLC ［J］. Cancer Cell, 2010, 17(1): 77-88.

［16］ LIEVRE A, BACHET J B, BOIGE V, et al. K-ras mutations as an independent prognostic fact or in patients with advanced colorectal cancer treated with cetuximab ［J］. J Clin Oncol, 2008, 26(3): 374-379.

［17］ PAO W, WANG T Y, RIELY G J, et al. K-ras mutations and primary resistance of lung adenocarcinomas to gefitinib or erlotinib ［J］. Plos Med, 2005, 2(1): 17.

［18］ LINARDOU H, DAHABREH I J, BAFALOUKOS D, et al. Somatic EGFR mutations and efficacy of tyrosine kinase inhibitors in NSCLC ［J］. Nat Rev Clin Oncol, 2009, 6: 352-366.

［19］ MARCHETTI A, MILELLA M, FELICIONI L, et al. Clinical implications of KRAS mutations in lung cancer patients treated with tyrosine kinase inhibitors: an important role for mutations in minor clones ［J］. Neoplasia, 2009, 11: 1084-1092.

［20］ DAVIES H, BIGNELL G R, COX C, et al. Mutations of the BRAF gene in human cancer ［J］. Nature, 2002, 417: 949-954.

［21］ MARCHETTI A, FELICIONI L, MALATESTA S, et al. Clinical Features and outcome of patients with non-smallcell lung cancer harboring braf mutations ［J］. J Clin Oncol, 2011, 29(26): 3574-3579.

［22］ KOZUKI T, KIURA K, UEOKA H, et al. Long-term effect of gefitinib (ZD1839) on squamous cell carcinoma of the lung［J］. Anticancer Res, 2004, 24: 393-396.

［23］ TOYOOKA S, UCHIDA A, SHIGEMATSU H, et al. The effect of gefitinib on B-RAF mutant non-small cell lung cancer and transfectants ［J］. J Thorac Oncol, 2007, 2: 321-324.

［24］ SHEPHERD C, PUZANOV I, SOSMAN J A. B-RAF inhibitors: an evolving role in the therapy of malignant melanoma ［J］. Curr Oncol Rep, 2010, 12: 146-152.

［25］ BOARD R E, ELLISON G, ORR M C, et al. Detection of BRAF mutations in the tumour and serum of patients enrolled in the AZD6244 (ARRY-142886) advanced melanoma phaseⅡ study ［J］. Br J Cancer, 2009, 101: 724-1730.

［26］ TAKEZAWA K, OKAMOTO I, HATASHITA E, et al. Sorafenib inhibits non-small cell lung cancer cell growth by targeting B-RAF in KRAS wild-type cells and C-RAF in KRAS mutant cells ［J］. Cancer Res, 2009, 69: 6515-6521.

［27］ YAMAMOTO C, BASAKI Y, KAWAHARA A, et al. Loss of PTEN expression by blocking nuclear translocation of EGR1 in gefitinib-resistant lung cancer cells harboring epidermal growth factor receptor-activating mutations［J］. Cancer Res, 2010, 70(21): 8715-8725.

［28］ VIVANCO I, ROHLE D, VERSELE M, et al. The phosphatase and tensin homolog regulates epidermal growth factor receptor (EGFR) inhibitor response by targeting EGFR for degradation［J］. Proc Natl Acad Sci U S A, 2010, 107: 6459-6464.

［29］ LINARDOU H, DAHABREH I J, BAFALOUKOS D, et al. Somatic EGFR mutations and efficacy of tyrosine kinase inhibitors in NSCLC ［J］. Nat Rev Clin Oncol, 2009, 6: 352-366.

［30］ TANG J M, HE Q Y, GUO R X, et al. Phosphorylated Akt overexpression and loss of PTEN expression in non-small cell lung cancer confers poor prognosis ［J］. Lung Cancer, 2006, 51: 181-191.

［31］ CAPPUZZO F, TOSCHI L, TALLINI G, et al. Insulin-like growth factor receptor 1 (IGFR-1) is significantly associated with longer survival in non-small-cell lung cancer patients treated with gefitinib ［J］. Ann Oncol, 2006, 17: 1120-1127.

［32］ PAO W, MILLER V A, VENKATRAMAN E, et al. Predicting sensitivity of non-small-cell lung cancer to gefitinib: is there a role for P-Akt? ［J］. J Natl Cancer Inst, 2004, 96: 1117-1119.

［33］ MARTA G, ANTHONY C F, SHIZHEN E W, et al. Acquired resistance to EGFR tyrosine kinase inhibitors in cancer cells is mediated by loss of IGF-binding proteins ［J］. J Clin Invest, 2008, 118(7): 2609-2619.

［34］ PEINADO H, OLMEDA D, CANO A. Snail, Zeb and bHLH factors in tumour progression: an alliance against the epithelial phenotype? ［J］. Nat Rev Cancer, 2007, 7: 415-428.

［35］ MAEDA M, JOHNSON K R, WHEELOCK M J. Cadherin switching: essential for behavioral but not morphological changes during an epithelium-tomesenchyme transition ［J］. J Cell Sci, 2005, 118: 873-887.

［36］ KIM H J, LITZENBURGER B C, CUI X, et al. Constitutively active type I insulin-like growth factor receptor causes transformation and xenograft growth of immortalized mammary epithelial cells and is accompanied by an epithelial-tomesenchymal transition mediated by NF-kappaB and snail［J］. Mol Cell Biol, 2007, 27: 3165-3175.

［37］ MORGILLO F, WOO J K, KIM E S, et al. Heterodimerization of insulin-like growth factor receptor/epidermal growth factor receptor and induction of survivin expression counteract the antitumor action of erlotinib ［J］. Cancer Res, 2006, 66: 10100-10111.

［38］ MURAKAMI H, et al. Phase Ⅰ study of continuous afatinib (BIBW 2992) in patients with advanced non-small cell lung cancer after prior chemotherapy/erlotinib/gefitinib (LUX-Lung 4)［J］. Cancer Chemother Pharmacol, 2012. 69(4): 891-899.

［39］ ATAGI S, KATAKAMI N, HIDA T, et al. LUX-Lung 4: a phase Ⅱ trial of afatinib (BIBW 2992) in advanced NSCLC patients previously treated with erlotinib or gefitinib［C］. The 14th Biennial World Conference on Lung Cancer, Amsterdam, Netherlands, 2011, July 3-7, Abst O19.06.

［40］ MILLER V A, HIRSH V, CADRANEL J, et al. Subgroup analysis of LUX-Lung 1: a randomized phase Ⅲ trial of afatinib (BIBW 2992) + best supportive care (BSC) versus placebo + BSC in patients with NSCLC failing 1-2 lines of chemotherapy and erlotinib or gefitinib［J］. J Thorac Oncol, 2010, 5: 3.

［41］ YANG C, SHIH J, SU W, et al. A phase II study of BIBW 2992 in patients with adenocarcinoma of the lung and activating EGFR mutations (LUX-Lung2) ［J］. J Clin Oncol, 2010, 28: 7521.

［42］ GONZALES A J, HOOK K E, ALTHAUS I W et al. Antitumor activity and pharmacokinetic properties of PF-00299804, a second-generation irreversible pan-erbB receptor tyrosine kinase inhibitor［J］. Mol Cancer Ther, 2008, 7: 1880-1889.

［43］ SEQUIST L V, BESSE B, LYNCH T J, et al. Neratinib, an irreversible pan-ErbB receptor tyrosine kinase inhibitor: results of a phase Ⅱ trial in patients with advanced nonsmall-cell lung cancer ［J］. J Clin Oncol, 2010, 28 (18): 3076-3083.

［44］ MITRA A K, SAWADA K, TIWARI P, et al. Ligandindependent activation of c-Met by fibronectin and a(5)b(1)-integrin regulates ovarian cancer invasion and metastasis［J］. Oncogene 2011, 30(13): 1566-1576.

［45］ VASHISHTHA P H, PATEL W, YU J G, et al. Safety data and patterns of progression in met diagnostic subgroups in OAM4558g; a phase Ⅱ trial evaluating MetMAb in combination with erlotinib in advanced NSCLC［J］. J Clin Oncol, 2011, 29 (Suppl 15): 7604.

［46］ SCAGLIOTTI G V, NOVELLO S, SCHILLER J H, et al. Rationale and design of MARQUEE: a phase Ⅲ, randomized, double-blind study of tivantinib plus erlotinib versus placebo plus erlotinib in previously treated patients with locally advanced or metastatic, nonsquamous, non-small-cell lung cancer ［J］. Clin Lung Cancer, 2012, 13(5): 391-395.

［47］ HERBST R S, O'NEILL V J, FEHRENBACHER L, et al. Phase Ⅱ study of efficacy and safety of bevacizumab in combination with chemotherapy or erlotinib compared with chemotherapy alone for treatment of recurrent or refractory non-small cell lung cancer ［J］. J Clin Oncol, 2007, 25: 4743-4750.

［48］ REGALES L, GONG Y R, SHEN R, et al. Dual targeting of EGFR can overcome a major drug resistance mutation in mouse models of EGFR mutant lung cancer［J］. J Clin Invest, 2009, 119: 3000-3010.

［49］ JANGJIGIAN Y Y, GROEN H J, HORN L, et al. Activity and tolerability of afatinib (BIBW 2992) and cetuximab in NSCLC patients with acquired resistance to erlotinib or gefitinib ［J］. J Clin Oncol, 2011, 29: 7525.

［50］ MA C, WEI S, SONG Y. T790M and acquired resistance of EGFR TKI: a literature review of clinical reports［J］. J Thorac Dis, 2011,1(3): 10-18.

［51］ WONG M K, LO A I, LAM B, et al. Erlotinib as salvage treatment after failure to first-line gefitinib in non-small cell lung cancer［J］. Cancer Chemother Pharmacol, 2010, 65: 1023-1028.

［52］ ANNE P A, WANG F, SOCINSKI M A, et al. Randomized phase Ⅱ trial of erlotinib (E) alone or in combination with carboplatin/paclitaxel (CP) in never or light former smokers with advanced lung adenocarcinoma: CALGB 30406 ［J］. J Clin Oncol, 2010, 28: 7503.

Mechanisms of resistance to EGFR TKIs and therapeutic perspectives in non-small cell lung cancer

WANG Shan-shan, CHANG Jian-hua (Department of Chemotherapy, Fudan University Shanghai Cancer Center; Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai 200032, China)

CHANG Jian-hua E-mail: changjianhua@163.com

Gefitinib and erlotinib, which are epidermal growth factor receptor (EGFR) specific tyrosine kinase inhibitors (TKIs), are widely used as molecularly targeted drugs for non-small-cell lung cancer (NSCLC). However, many patients ultimately develop resistance to these drugs. Mechanisms of acquired and primary resistance have been reported in the past few years, such as secondary mutation of the EGFR gene, amplification of the MET gene and mutations of the K-ras gene. Novel pharmaceutical agents are currently being developed to overcome resistance. This review focuses on these mechanisms of resistance to EGFR-TKIs and discusses how can be overcome.

Resistance; Mutation; Signaling pathway; Therapy

10.3969/j.issn.1007-3969.2013.04.012

R734.2

：A

：1007-3639(2013)04-0308-07

2012-09-02

2012-12-31）

常建華 E-mail:changjianhua@163.com