CDK4/6抑制劑在非小細(xì)胞肺癌治療中的研究進(jìn)展

秦瓊 任堯堯 鐘殿勝

肺癌是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病，無論在中國還是全世界，其均為發(fā)病率、死亡率位居第一的惡性腫瘤[1,2]。其中非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）占80%-85%，并且很大一部分患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)為晚期，失去手術(shù)根治的機(jī)會(huì)。近年來，靶向驅(qū)動(dòng)基因表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor,EGFR）、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase,ALK）的靶向治療取得了非常好的效果[3,4]，與化療相比，明顯延長了無進(jìn)展生存期（progression-free survival, PFS）和總生存期（overall survival, OS），但是，靶向治療不可避免地會(huì)產(chǎn)生耐藥；以PD-1和PD-L1為代表的免疫治療[5]取得了長足進(jìn)步，但是，整體獲益人群有限，需要積極尋找新的治療靶點(diǎn)。

細(xì)胞周期通路的調(diào)控異常在NSCLC中非常常見[6-8]，有22%-25%患者存在細(xì)胞周期蛋白D1-3（cyclin D1-3）和細(xì)胞周期依賴激酶（cyclin D-dependence kinase, CDK）4/6擴(kuò)增、點(diǎn)突變等，導(dǎo)致細(xì)胞增殖能力過度活化；6%-45%的患者有CDK抑制因子（CKIs，又稱INK4家族）CDKN2A（p16INK4a）、CDKN2B（p15INK4b）、CDKN2C（p18INK4c）和CDKN2D（p19INK4d）的缺失、點(diǎn)突變和多重改變[8,9]，導(dǎo)致抑制細(xì)胞增殖能力減弱，為CDK4/6抑制劑的治療提供理論依據(jù)。臨床上，CDK4/6抑制劑單用或聯(lián)合來曲唑、氟維司群等內(nèi)分泌治療藥物在雌激素受體（estrogen receptor,ER）陽性的晚期乳腺癌治療中取得了非常好的療效，明顯延長了患者PFS和OS[10,11]。在NSCLC中，CDK4/6抑制劑也進(jìn)行了大量探索性研究，主要集中在作用機(jī)制、單藥、聯(lián)合其他藥物以及優(yōu)勢人群的選擇等方面，現(xiàn)綜述如下。

1 CDK4/6抑制劑作用機(jī)制及目前獲批藥物

多種細(xì)胞外信號(hào)通過CDK4/6橋梁作用來影響細(xì)胞周期進(jìn)程[12]。在正常細(xì)胞中，促進(jìn)生長的信號(hào)，通過包括有絲分裂原受體、RAS、RAF、MAPK、Fun、Jun通路和PI3K、PIP3、AKT/PKB、β-Catinin等多種通路激活Cyclin D，進(jìn)一步和CDK4/6結(jié)合啟動(dòng)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（retinoblastoma protein, Rb）初始磷酸化，進(jìn)而激活CyclinE-CDK2促使Rb高度磷酸化形成正反饋，使Rb和轉(zhuǎn)錄因子E2F分離，促使細(xì)胞通過R點(diǎn)，進(jìn)入細(xì)胞增殖分裂期[13]。正常情況下，Cyclin D-CDK4/6復(fù)合物和P16（CDKN2A）、P15（CDKN2B）結(jié)合，抑制CyclinD-CDK4/6對(duì)Rb的初始磷酸化，發(fā)揮抑制細(xì)胞增殖的作用[12,14]。

在腫瘤細(xì)胞中，由于Cyclin D1過表達(dá)、INK4（CDKN2A、CDKN2B等）失活、CDK4/6基因突變等細(xì)胞增殖環(huán)路失去正常調(diào)控，CDK4/6抑制劑可以和CDK4/6結(jié)合抑制Cyclin D-CDK4/6功能，阻滯腫瘤細(xì)胞通過R點(diǎn)，發(fā)揮抗腫瘤的機(jī)制[14]。盡管Rb是CDK4/6在細(xì)胞周期調(diào)控中的主要靶標(biāo)，但CDK4/6抑制劑同時(shí)也影響細(xì)胞分化、凋亡激活、線粒體活性、調(diào)節(jié)免疫、促進(jìn)衰老以及細(xì)胞代謝等許多非Rb靶點(diǎn)功能[15-17]。然而，在機(jī)體內(nèi)CDK4/6抑制劑究竟如何發(fā)揮抗腫瘤作用，仍不是非常清楚，因此，沒有找到準(zhǔn)確預(yù)測其療效的生物標(biāo)記物。

目前，在世界范圍內(nèi)批準(zhǔn)上市的CDK4/6抑制劑主要有3種：哌柏西利（Palbociclib）、瑞柏西利（Ribociclib）和安博西利（Abemaciclib）。哌柏西利在2016年最早批準(zhǔn)上市，在結(jié)構(gòu)式上，瑞柏西利和哌柏西利非常類似。體外研究顯示安博西利和瑞柏西利對(duì)CDK4的抑制作用要強(qiáng)于CDK6，而哌柏西利對(duì)于CDK4和CDK6的抑制作用類似[18]。3種藥物均為口服，哌柏西利和瑞柏西利半衰期分別為28 h和30 h-50 h，用法分別為每日125 mg和600 mg，口服1次，連用3周，停用1周，主要?jiǎng)┝肯拗菩远拘詾橹行粤＜?xì)胞減少；安博西利半衰期為21 h，每次200 mg，每日兩次，持續(xù)口服，主要?jiǎng)┝肯拗菩远拘詾橄婪磻?yīng)[19]。

2 CDK4/6抑制劑在NSCLC中的臨床研究進(jìn)展

2.1 CDK4/6抑制劑單藥治療

2.1.1 哌柏西利（Palbociclib） 哌柏西利在NSCLC中的研究多為I期/II期研究。在晚期肺鱗癌Lung-MAP（SWOG S1400）試驗(yàn)中一組隊(duì)列為哌柏西利對(duì)比多西他賽，這些患者均為CDK4/6突變或Cyclin D擴(kuò)增；2018年美國臨床腫瘤學(xué)協(xié)會(huì)（American Society of Clinical Oncology, ASCO）年會(huì)公布結(jié)果：32例患者接受哌柏西利治療，有2例患者部分緩解（partial response, PR）（均為Cyclin D擴(kuò)增）、12例患者疾病穩(wěn)定（stable disease, SD），客觀有效率（objective response rate, ORR）為6.3%，疾病控制率為44.0%[20]。另外一項(xiàng)哌柏西利II期研究[21]納入患者為腫瘤組織免疫組化p16缺失、一線治療失敗后的患者，在19例接受哌柏西利治療的患者中，16例進(jìn)行療效評(píng)估，SD患者8例，疾病控制率為50.0%，客觀有效率為0.0%，中位PFS為3.2個(gè)月（95%CI：2.1個(gè)月-6.0個(gè)月），中位OS為7.7個(gè)月（95%CI：4.0個(gè)月-13.5個(gè)月）；在SD患者中，中位PFS長達(dá)6.1個(gè)月，中位OS長達(dá)16.5個(gè)月，均較疾病進(jìn)展患者中位PFS（2.2個(gè)月）和中位OS（4.2個(gè)月）明顯延長（P＜0.001和P=0.003）。該研究提示，在CDK4/6抑制劑臨床終點(diǎn)選擇上，PFS、OS終點(diǎn)優(yōu)于ORR的終點(diǎn)。

2.1.2 安博西利（Abemeciclib） 安博西利在晚期NSCLC中也進(jìn)行了一系列研究[22-25]。在I期針對(duì)晚期NSCLC的研究中[22]，納入患者均為常規(guī)治療失敗的NSCLC，既往接受1線-10線治療，中位接受治療線數(shù)為4線；入組68例患者中，疾病控制率為49%（33/68），6個(gè)月PFS率為26%，4例患者PFS超過12個(gè)月；2例患者達(dá)到PR，ORR為2.9%。進(jìn)一步分析2例PR的患者，1例患者為Kras突變，1例為CDKN2A拷貝數(shù)缺失的肺鱗癌患者。亞組分析，Kras突變29例患者，疾病控制率為55%（16/29），高于K-ras野生型患者的39%（13/33）；在SD時(shí)間超過24周的患者中，Kras突變患者也明顯高于Kras野生型患者（31%vs12%）；Kras突變型患者中位PFS較Kras野生型患者延長（2.8個(gè)月vs1.9個(gè)月）。

基于I期研究在NSCLC中良好的效果，安博西利開展JUNIPER研究[6,23,25,26]。該研究納入患者為Kras突變患者，隨機(jī)按3:2分組，安博西利+最佳支持治療對(duì)比厄洛替尼+最佳支持治療，在既往接受過多線治療的IV期NSCLC患者中進(jìn)行?；颊弑浑S機(jī)分為安博西利200 mgq12h組或厄洛替尼150 mgqd組。共入組453例患者，其中安博西利組270例，厄洛替尼組183例，主要研究終點(diǎn)為OS，次要研究終點(diǎn)為PFS和ORR。結(jié)果顯示：與厄洛替尼組相比，安博西利組中位PFS明顯延長（3.6個(gè)月vs1.9個(gè)月，P＜0.001）、ORR（8.9%vs2.7%,P=0.01）和疾病控制率（54.4%vs31.7%）均明顯提高；但兩組間OS并無顯著差異（7.4個(gè)月vs7.8個(gè)月，P=0.771），該研究沒有達(dá)到主要臨床終點(diǎn)，宣告失敗。

另外一項(xiàng)II期隨機(jī)研究[24]入組為一線鉑類為基礎(chǔ)化療失敗的晚期肺鱗癌，比較安博西利和多西他賽的療效。入組159例，按2:1隨機(jī)分配，安博西利組106例，多西他賽組53例。兩組患者中位PFS分別為2.5個(gè)月和4.2個(gè)月（HR=1.77,95%CI: 1.17-2.67,P=0.006,8），中位OS分別為7.0個(gè)月和12.4個(gè)月（HR=1.33, 95%CI: 0.88-2.02,P=0.174,6）；疾病控制率分別為50.9%和64.2%，ORR分別為2.8%和20.8%。因此，和多西他賽相比，單藥安博西利沒有改善晚期肺鱗癌患者的二線治療生存[24]。

綜上所述，單藥CDK4/6抑制劑盡管在晚期NSCLC中有一定的療效，但是整體療效較差，需要探索更好的治療策略。

2.2 CDK4/6抑制劑聯(lián)合其他藥物

2.2.1 CDK4/6抑制劑聯(lián)合MEK抑制劑 早期研究結(jié)果表明，ras突變可以激活Cyclin D，促進(jìn)細(xì)胞增殖，并且在結(jié)直腸癌和胰腺癌臨床前研究模型中，證實(shí)CDK4/6抑制劑和MEK抑制劑具有協(xié)同增效作用，因此，該策略也在肺癌治療中引起極大的興趣[27,28]。在Kras突變的肺癌細(xì)胞系中，MEK抑制劑曲美替尼（Tremetinib）聯(lián)合哌柏西利可以明顯降低細(xì)胞存活率；在對(duì)MEK抑制劑耐藥細(xì)胞中，部分是因?yàn)镻16突變導(dǎo)致，聯(lián)合CDK4/6抑制劑能增加細(xì)胞敏感性[29]。目前正在開展一項(xiàng)MEK抑制劑比美替尼（Binimetinib）聯(lián)合哌柏西利在Kras突變NSCLC的I期/II期研究（NCT03170206）。

2.2.2 CDK4/6抑制劑聯(lián)合PI3KCA抑制劑治療PI3KCA突變肺鱗癌 在肺鱗癌中，PI3K通路異常是非常重要的一種亞型，通常表現(xiàn)為PIK3CA突變、擴(kuò)增和PTEN缺失，在肺鱗癌中其發(fā)生率分別為10%-15%、50%和20%-30%[25]。PI3K是CDK4/6的上游活化信號(hào)，通過Cyclin D的活化發(fā)揮作用[30]。臨床前肺鱗癌患者人源腫瘤異種移植（patient-derived tumor xenograft,PDX）模型顯示，在PI3KCA突變的模型中，CDKN2A純合性缺失和雜合性缺失比例非常高，單用PI3K抑制劑BKM1220或者BYL719在動(dòng)物體內(nèi)有效率為33%，主要是針對(duì)PI3K突變患者。聯(lián)合PI3K抑制劑和安博西利，在PI3K突變肺鱗癌動(dòng)物模型中，較單藥PI3K抑制劑更有效[31]。CDK4/6抑制劑（哌柏西利或安博西利）聯(lián)合PI3K抑制劑，能明顯抑制模型中腫瘤細(xì)胞的生長，并且耐受良好。在4例裸鼠中，有3例出現(xiàn)不同程度的腫瘤縮小[31]?？赡艿臋C(jī)制在于PI3K突變通過Akt、mTOR會(huì)導(dǎo)致Cyclin D激活，同時(shí)P16缺失減弱對(duì)CDK4/6抑制作用，聯(lián)合PI3K和CDK4/6抑制劑可能同時(shí)減少Cyclin D1和增加對(duì)CDK4/6的抑制，起到協(xié)同作用[31]。目前正在開展一項(xiàng)PI3K/mTOR抑制劑（Gedatolisib）聯(lián)合哌柏西利在晚期實(shí)體腫瘤中的臨床研究（NCT03065062）。

2.2.3 CDK4/6抑制劑聯(lián)合mTOR抑制劑 在基礎(chǔ)研究中，CDK4/6抑制劑能對(duì)多種肺癌細(xì)胞系H520、H538、H2347和H125發(fā)揮抑制作用，在聯(lián)合mTOR抑制劑能協(xié)同增效并且逆轉(zhuǎn)對(duì)CDK4/6抑制劑耐藥[21,32]。其機(jī)制可能是：CDK4/6抑制劑可代償性使Cyclin D1增加，這種增加反饋性影響AKT/mTOR通路，導(dǎo)致磷酸化P70S6K的下調(diào)，而mTOR抑制劑能阻斷CDK4/6抑制劑治療后Cyclin D1增加，發(fā)揮協(xié)同作用[21]。

2.2.4 CDK4/6抑制劑聯(lián)合細(xì)胞毒性化療藥物 CDK4/6抑制劑和化療藥物可能有拮抗作用，因此，需要注意用藥順序。在Calu-6細(xì)胞系異種移植裸鼠模型研究中發(fā)現(xiàn)，CDK4/6抑制劑聯(lián)合吉西他濱增強(qiáng)抗腫瘤活性，但是沒有出現(xiàn)G1細(xì)胞周期停滯，可能與核苷還原酶表達(dá)的降低有關(guān)[33]。目前正在開展一項(xiàng)吉西他濱聯(lián)合安博西利在晚期NSCLC中的I期研究（NCT02079636）。

2.2.5 CDK4/6抑制劑聯(lián)合PD-1和PD-L1抑制劑 CDK4不但能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，同時(shí)也是腫瘤微環(huán)境成熟的重要條件，能影響腫瘤細(xì)胞抗原呈遞和表達(dá)[34]。CDK4/6能夠促進(jìn)T細(xì)胞PD-1表達(dá)，增加T細(xì)胞浸潤，因此，哌柏西利聯(lián)合PD-1抑制劑能增強(qiáng)腫瘤退縮，改善人源腫瘤異種移植模型裸鼠的生存時(shí)間[35,36]。目前一項(xiàng)帕博利珠單抗（Pembrolizumab）聯(lián)合安博西利治療晚期NSCLC的研究正在進(jìn)行（NCT02079636）。

綜上所述，CDK4/6抑制劑和多種藥物聯(lián)合使用可能協(xié)同增效，但是這些研究多數(shù)來自臨床前數(shù)據(jù)，需要進(jìn)一步得到臨床驗(yàn)證。

3 CDK4/6抑制劑在NSCLC中療效預(yù)測生物標(biāo)記物

3.1Kras突變 在Kras突變的肺癌細(xì)胞系中，CDK4的敲除會(huì)導(dǎo)致肺癌細(xì)胞生長明顯抑制。同時(shí)對(duì)于Kras突變細(xì)胞在移植裸鼠模型中研究[37]發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用CDK4/6抑制劑哌柏西利能明顯降低轉(zhuǎn)移率（17%vs75%），減緩腫瘤生長。在安博西利的NSCLC I期臨床研究中發(fā)現(xiàn)，Kras突變患者疾病控制率明顯高于Kras野生型（55%vs29%），SD＞24周者，Kras突變型優(yōu)于野生型（31%vs12%），中位PFS也延長（2.8個(gè)月vs1.9個(gè)月）[22]。這些結(jié)果提示，Kras突變可能是CDK4/6抑制劑的有效人群，然而，在JUNIPER研究中，Kras突變型患者的ORR僅為8.9%，PFS為2.7個(gè)月[25]，遠(yuǎn)較EGFR突變患者應(yīng)用EGFR-TKI療效差，因此，Kras突變并不是很好的生物標(biāo)記物。

3.2Kras和LKB1共突變 在安博西利NSCLC I期研究中，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在4例Kras突變合并有LKB1突變的患者，均取得腫瘤的不同程度縮小，其中2例接近PR[22]。因此，是否對(duì)于Kras和LKB1共突變的NSCLC患者能獲益更多，有待進(jìn)一步臨床驗(yàn)證。

3.3 P16（CDKN2A）缺失（免疫組化陰性） CDKN2A作為CDK4/6抑制因子，在正常細(xì)胞周期中對(duì)于控制Cyclin D介導(dǎo)CDK4/6激活起到非常重要作用，而CDKN2A在NSCLC中經(jīng)常發(fā)生缺失，因此，CDKN2A可能是潛在生物標(biāo)記物。在一項(xiàng)應(yīng)用CDKN2A陰性作為篩選標(biāo)志的II期晚期NSCLC研究[21]中，CDKN2A陰性患者接受哌柏西利治療的16例患者中，并沒有出現(xiàn)ORR的患者，PFS僅為2.2個(gè)月，因此CDKN2A陰性并不是理想的篩選生物標(biāo)記物。

3.4 Rb表達(dá)功能完整 Cyclin D和CDK4/6結(jié)合后逐步磷酸化Rb，使其喪失對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控，細(xì)胞通過R點(diǎn)，進(jìn)入增殖。因此，對(duì)于Rb存在突變、缺失的患者可能不能從CDK4/6抑制劑治療中獲益。一項(xiàng)基礎(chǔ)研究[38]顯示：CDK4/6抑制劑能誘導(dǎo)Rb蛋白表達(dá)正常的肺癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制主要通過下調(diào)凋亡抑制物（FOXM1和Survivin），同時(shí)上調(diào)促凋亡因子SMAC和細(xì)胞色素C表達(dá)，促進(jìn)腫瘤凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用；而在Rb缺失突變患者中，CDK4/6抑制劑無促進(jìn)腫瘤凋亡的功能。因此CDK4/6抑制劑單獨(dú)應(yīng)用在Rb突變的患者中可能無效。小細(xì)胞肺癌90%患者存在Rb的改變[39]，而在NSCLC中90%患者的Rb功能正常[6]，因此從信號(hào)通路角度提示，CDK4/6抑制劑在肺癌領(lǐng)域的研究主要集中于NSCLC，一旦發(fā)生Rb突變可能提示CDK4/6抑制劑無效。

3.5SMARCA4缺失SMARCA4基因是抑癌基因，該基因編碼的蛋白是Swi/SNF蛋白家族的一員，具有螺旋酶和ATP酶活性，能通過改變基因周圍的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)多種基因的轉(zhuǎn)錄[39,40]。既往研究發(fā)現(xiàn)，SMARCA突變是卵巢高鈣血型小細(xì)胞癌（small cell carcinoma of the ovary of hypercalcemic type, SCCOHT）的驅(qū)動(dòng)基因[41]，該基因的缺失導(dǎo)致Cyclin D下降引起對(duì)CDK4/6抑制劑敏感性增加，CDK4/6抑制劑治療有效[42]。在NSCLC中SMARCA4突變失活，大約有10%左右，也存在這種機(jī)制[43]。在SMARCA4缺失的情況下，SMARCA2影響SWI/SNF的亞基，可以調(diào)節(jié)Cyclin D和對(duì)藥物的敏感性。SMARCA4/2缺失一方面通過限制Cyclin D1染色質(zhì)的可及性，另一方面抑制Cyclin D1關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄激活因子c-jun來發(fā)揮效果。在NSCLC體外細(xì)胞系和小鼠體內(nèi)證實(shí)SMARCA4缺失和CDK4/6抑制劑合成致死作用[43]。在臨床患者中發(fā)現(xiàn)SMARCA4缺失患者存在Cyclin D表達(dá)下降，這類患者可能預(yù)后較差，并且，其中20%患者存在Kras突變。因此，SMARCA4突變患者可能是CDK4/6獲益的有效指標(biāo)。

4 局限性

CDK4/6抑制劑盡管在NSCLC中進(jìn)行了一系列的研究，主要集中在I期、II期研究，但是在NSCLC中的整體療效沒有達(dá)到預(yù)期效果，和激素受體陽性的乳腺癌相比差距較大。未來研究主要集中在CDK4/6抑制劑聯(lián)合其他藥物治療，希望將來在NSCLC中可以獲得比較理想的效果。

綜上所述，CDK4/6抑制劑在晚期NSCLC治療中可能有一席之地。未來，希望有更多基礎(chǔ)和臨床研究繼續(xù)探討CDK4/6抑制劑的精準(zhǔn)獲益人群，以期獲得較好的臨床效果；同時(shí)，從信號(hào)通路、調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境等多個(gè)角度制定聯(lián)合治療策略，以期取得最佳療效。