FGFR作為肺鱗癌潛在治療靶點(diǎn)的研究進(jìn)展

董明 李彤 陳軍

肺鱗狀細(xì)胞癌（squamous-cell lung cancer,SqCLC）是非小細(xì)胞肺癌中一類獨(dú)特的病理類型，約占非小細(xì)胞肺癌總數(shù)的25%-30%[1]。臨床上，SqCLC多為中心型肺癌，沿近端支氣管生長，常侵犯大血管[2]。由于其獨(dú)特的病理特征[3]、患者多為高齡[4]、發(fā)病隱匿、發(fā)現(xiàn)時(shí)常屬晚期、常伴有心肺合并癥[5]、缺乏有效的靶向治療藥物等[6]因素，相對于非鱗非小細(xì)胞肺癌，SqCLC的治療面臨著更大的挑戰(zhàn)。近年針對肺腺癌的分子靶向藥物迅速發(fā)展，極大的改善了患者的預(yù)后，然而，SqCLC尚無安全有效的分子靶向藥物應(yīng)用于臨床。隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，研究者們發(fā)現(xiàn)了一些針對SqCLC的有潛在治療價(jià)值的基因突變，例如SOX2擴(kuò)增、TP63的擴(kuò)增和過表達(dá)、NFE2L2和KEAP1突變、PI3K信號通路的改變、FGFR1擴(kuò)增以及DDR2突變[7]。除此之外，腫瘤基因圖譜計(jì)劃（The Cancer Genome Atlas, TCGA）的數(shù)據(jù)顯示CDKN2A、MLL2、NOTCH1、RB1和HLA-A基因突變也廣泛存在于SqCLC中。結(jié)合多方面的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GFR家族（FGFR 1-4）基因改變存在于約12%的SqCLC中，是SqCLC中突變頻率最高的酪氨酸激酶家族基因[8]。而目前關(guān)于FGFR作為SqCLC治療靶點(diǎn)的研究也取得了一定進(jìn)展，本文對此做一綜述。

1 纖維母細(xì)胞生長因子受體和配體

纖維母細(xì)胞生長因子受體（fibroblast growth factor receptor, FGFR）的信號通路在腫瘤生長的過程中發(fā)揮了巨大作用，因此其成為多種腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)。FGFR家族包含4個(gè)成員：FGFR 1-4，分別由不同的基因編碼，均屬于受體酪氨酸激酶，包含一個(gè)細(xì)胞外的配體結(jié)合位點(diǎn)、轉(zhuǎn)膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)活化激酶的催化結(jié)構(gòu)域[9]。FGFR的基因異常擴(kuò)增及各組突變多見于肺鱗癌、子宮癌和膀胱癌[10]。當(dāng)配體成纖維細(xì)胞生長因子（fibroblast growth factor, FGF）與FGFR結(jié)合時(shí)，誘導(dǎo)受體二聚化，導(dǎo)致酪氨酸激酶細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)磷酸化，激活下游信號通路。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類有22種FGFs，包含與受體結(jié)合所必須的高度同源性序列。此外，大部分FGFs包含硫酸肝素蛋白多糖（heparin sulfate proteoglycan, HSPG）區(qū)。FGFs與HSPG結(jié)合，保護(hù)配體不被降解，同時(shí)也參與到形成FGFs/FGFRs復(fù)合體的過程當(dāng)中[11]。FGFs/FGFRs的主要的下游信號通路包括RAS/MAPK和PI3K/AKT/mTOR[12]。因此，F(xiàn)GFR信號通路在細(xì)胞增殖、分化、血管生成、損傷修復(fù)中發(fā)揮著重要的作用。而FGF1和FGF2則與血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）以及血小板源生長因子（platelet-derived growth factor, PDGF）協(xié)同作用，促進(jìn)血管生成[13]。FGFs和FGFRs在許多上皮和間質(zhì)來源的細(xì)胞核組織中都有表達(dá)，并且在胚胎發(fā)育期參與不同器官的生長、分化及血管生成。目前已知特定FGFR2和FGFR3的點(diǎn)突變與先天性骨骼疾病有關(guān)[14]。成年以后，F(xiàn)GF/FGFR在炎性反應(yīng)以及組織修復(fù)中血管生成和成熟的過程中發(fā)揮重要的作用[12,13]。

2 肺鱗癌相關(guān)的FGFR突變

有報(bào)道[8]顯示，在SqCLC樣本中，檢測到8號染色體短臂12區(qū)的基因擴(kuò)增，而這部分基因包含了FGFR1。有研究[8]通過熒光原位雜交（fluorescencein situhybridization, FISH）的方式證實(shí)，在153例SqCLC樣本中，約有22%樣本存在FGFR1的擴(kuò)增。而Hammerman等[15]通過通過單核苷酸多態(tài)性芯片（single nucleotide polymorphism, SNP）分析顯示，約有21% SqCLC樣本存在8號染色體短臂11-12區(qū)域基因擴(kuò)增，同時(shí)證實(shí)了存在FGFR1擴(kuò)增的非小細(xì)胞肺癌系細(xì)胞生長取決于FGFR1的激活。同時(shí)，吸煙人群FGFR1擴(kuò)增概率高于不吸煙人群[16]。除此之外，尚未發(fā)現(xiàn)其他臨床特征與FGFR1相關(guān)。Kim等[17]的研究顯示，手術(shù)切除且伴隨FGFR1擴(kuò)增的SqCLC患者，無病生存期（diseases-free survival, DFS）以及總生存期（overall survival, OS）明顯低于不伴有FGFR1擴(kuò)增的患者（26.9個(gè)月vs94.6個(gè)月，P＜0.001；51.2個(gè)月vs115.0個(gè)月，P=0.002）。多因素分析[18]也顯示，F(xiàn)GFR1基因擴(kuò)增是預(yù)后不佳的獨(dú)立因素。一項(xiàng)納入13項(xiàng)研究、包含1,798例研究對象的meta分析顯示，SqCLC中FGFR1擴(kuò)增率為19%，與吸煙及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)，與性別、種族、分期、檢測方式以及OS不相關(guān)[16]。進(jìn)一步研究顯示，F(xiàn)GFR1基因擴(kuò)增的異質(zhì)性會影響其對FGFR抑制劑的敏感性，而當(dāng)同時(shí)伴有染色體8短臂12區(qū)（包括FGFR1）擴(kuò)增以及染色體11長臂13區(qū)（包括CCND1、FGF4及FGF19）擴(kuò)增時(shí)，對FGFR抑制劑則更加敏感。因此，這些證據(jù)提示FGFR1抑制劑可能使特定患者受益[19]。

在SqCLC病例中，F(xiàn)GFR突變可能發(fā)生于4種亞型的任何一種，其中FGFR2和FGFR3發(fā)生率較高[8]。最新的TCGA數(shù)據(jù)庫的信息顯示，3%的樣本存在FGFR2和FGFR3至少其中一種的基因突變。這些突變多為基因的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域中FGFR2（W290C和S320C）、FGFR3（R248C和S249C）以及激酶結(jié)構(gòu)域中FGFR2（K660E和K660N）[20]。FGFR2和FGFR3基因突變在子宮內(nèi)膜癌[21]、宮頸癌[22]和膀胱癌[23]中也廣泛存在。例如FGFR2（K660E和K660N）以及FGFR3（R248C和S249C），這些基因驅(qū)動其他腫瘤的生長，同時(shí)也暗示這些基因可能也是SqCLC的驅(qū)動基因[24]。這些研究成果為FGFR和多激酶抑制的潛在治療作用及靶點(diǎn)提供了理論基礎(chǔ)[20]。

FGFR1/3基因融合在非小細(xì)胞肺癌中發(fā)生的概率約為1%[25]，在SqCLC中發(fā)生的概率約為2%-3.5%[26]。染色體重排導(dǎo)致了FGFR激酶結(jié)構(gòu)域融合蛋白的表達(dá)。其中，F(xiàn)GFR3融合酸性卷曲轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白3（transforming acidic coiled-coil containing protein 3,TACC3）在許多腫瘤中都有表達(dá)。韓國對104例肺鱗癌患者進(jìn)行全基因組測序，分析發(fā)現(xiàn)1.92%（2/104）樣本顯示出FGFR3/TACC3融合[27]。在TCGA的數(shù)據(jù)庫種，有2.24%（4/178）樣本存在FGFR3/TACC3融合[28]，這種融合導(dǎo)致FGFR3活性的增加和失調(diào)，繼而影響其下游信號通路，這也進(jìn)一步證明FGFR-TACC3融合蛋白具有顯著的致癌作用[28]。

除此之外，目前認(rèn)為一些遺傳變異，如種系單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms,SNP），會增加腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。有研究證實(shí)，F(xiàn)GFR2基因的特定變異會增加乳腺癌的發(fā)病率[29]；而FGFR4基因多態(tài)性（Gly338Arg）則與包括肺腺癌在內(nèi)的不同類型腫瘤的進(jìn)展相關(guān)[30,31]。數(shù)據(jù)顯示，Gly388Arg多態(tài)性與肺腺癌患病年齡（P=0.002）、分期（P=0.002）及不良預(yù)后（P=0.007）顯著相關(guān)[31]。一項(xiàng)基于RNA干擾技術(shù)的小鼠腫瘤基因檢測結(jié)果顯示，24種腫瘤抑制基因（tumor suppressor genes, TSGs）在SqCLC樣本中明顯下調(diào)，部分TSGs可以抑制FGFR信號通路，相應(yīng)地下調(diào)這些TSGs則可以激活FGFR信號通路。這些數(shù)據(jù)也暗示，F(xiàn)GFR信號通路的變異可能在沒有基因擴(kuò)增、融合或突變的情況下驅(qū)動SqCLC癌基因激活[32]。

3 針對肺鱗癌FGFR基因靶向藥物的應(yīng)用與研究進(jìn)展

AZD4547是一類選擇性FGFR1-3抑制劑，在動物實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出較強(qiáng)的腫瘤抑制作用，在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中，均顯示出對FGFR1擴(kuò)增驅(qū)動的SqCLC的抑制作用[33]。在臨床試驗(yàn)方面，一項(xiàng)Ib期臨床試驗(yàn)顯示15例IV期SqCLC患者經(jīng)AZD4537（80 mg，口服，2次/日）治療后，最常見的副反應(yīng)為胃腸道反應(yīng)或者皮疹，3例患者由于副反應(yīng)停藥，1例患者部分緩解（complete response, PR），4例疾病穩(wěn)定（stable disease, SD）[34]。一些臨床試驗(yàn)子研究的數(shù)據(jù)顯示，AZD4548對于存在FGFR擴(kuò)增的SqCLC患者顯示出較好的耐受性，但是治療作用有限。

JNJ-42756493是一類針對FGFR1-4的多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，在肺、肝及腎臟組織細(xì)胞系中可以靶向抑制FGFR1-4信號通路[35]。目前，I期臨床試驗(yàn)和II期劑量爬坡試驗(yàn)顯示該藥物的推薦劑量為9 mg/d。針對FGFR擴(kuò)增及異位融合的肺癌和乳腺癌二期臨床試驗(yàn)也正在進(jìn)行[36]。同時(shí)，JNJ-42756493也在進(jìn)行針對亞裔人群惡性腫瘤的II期臨床試驗(yàn)。

GSK3052230也被稱為FP-1039，是一類FGF配體抗體型藥物，可以結(jié)合所有與有絲分裂相關(guān)的FGF配體，抑制FGF促進(jìn)的細(xì)胞增殖以及FGF（VEGF）誘導(dǎo)的血管生成，從而抑制腫瘤生長。同時(shí)GSK3052230不與激素相關(guān)的FGF配體（FGF19、FGF21和FGF23）相結(jié)合，避免了抑制FGF23引起的高磷血癥。一些臨床前研究顯示，GSK3052230對存在FGFR信號通路變異的許多類型腫瘤都表現(xiàn)出了很強(qiáng)的抗腫瘤作用，特別是針對FGFR1擴(kuò)增的肺癌以及FGFR2突變的子宮內(nèi)膜癌[37]。目前，一項(xiàng)關(guān)于GSK3052230安全性與有效性的IB期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行當(dāng)中，這其中包括3個(gè)亞組：A組為GSK3052230聯(lián)合紫杉醇+卡鉑，用于初治的晚期SqCLC；B組為聯(lián)合多西他賽，用于FGFR1擴(kuò)增的轉(zhuǎn)移性SqCLC二線治療；C組為聯(lián)合培美曲塞+順鉑，用于惡性胸膜間皮瘤的治療。這項(xiàng)研究主要用于評估GSK3052230安全性和有效性，目前已經(jīng)結(jié)束入組，其結(jié)果也是值得期待的[38]。

尼達(dá)尼布（nintedanib, BIBF1120）是一類針對VEGFR1-3、PDFGRA-B以及FGFR1-4的多靶點(diǎn)血管激酶抑制劑，在細(xì)胞水平和動物模型上顯示出抑制腫瘤生長的作用[39]。I期臨床試驗(yàn)顯示包括非小細(xì)胞肺癌在內(nèi)的多種實(shí)體瘤患者對其具有良好耐受性，該藥可用于單藥或聯(lián)合化療，主要副反應(yīng)包括胃腸道反應(yīng)、肝酶升高以及乏力。目前已經(jīng)開展了2項(xiàng)針對尼達(dá)尼布治療過的晚期非小細(xì)胞肺癌的多中心隨機(jī)對照III期臨床試驗(yàn)（LUME-lung1和LUME-lung2）。LUME-lung1入組1,314例非小細(xì)胞肺癌患者，尼達(dá)尼布（n=655）及安慰劑（n=659）聯(lián)合多西他賽，結(jié)果顯示，無論是SqCLC還是肺腺癌組，尼達(dá)尼布都明顯延長了PFS（3.4個(gè)月vs2.7個(gè)月，HR=0.79，P=0.001,9），二期尼達(dá)尼布還提高了肺腺癌的OS（12.6個(gè)月vs10.3個(gè)月，HR=0.83，P=0.035,9），但是沒有延長SqCLC的OS（HR=1.01,P=0.890,7），主要的不良反應(yīng)是腹瀉和肝酶升高[40]。目前還有一些尼達(dá)尼布單藥或者聯(lián)合化療治療非小細(xì)胞肺癌包括SqCLC的I期/II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行。

4 存在的問題與展望

目前，多種選擇性或者多靶點(diǎn)的FGFR抑制劑均表現(xiàn)出對包括SqCLC在內(nèi)的NSCLC的治療作用。而現(xiàn)有的臨床資料還不是很成熟，盡管針對肺腺癌的部分藥物已經(jīng)進(jìn)入臨床應(yīng)用，但大部分針對SqCLC的FGFR抑制劑還處于II期或III期臨床試驗(yàn)的階段。未來也會開展FGFR抑制劑聯(lián)合EGFR-TKI藥物治療的臨床試驗(yàn)，使得EGFR-TKI耐藥后的治療更加豐富靈活。

FGF/FGFR信號通路的突變具有重要的臨床意義，特別是對SqCLC。而在多種FGFR突變中，F(xiàn)GFR1擴(kuò)增在SqCLC中發(fā)生率最高?，F(xiàn)有的研究資料也顯示，F(xiàn)GFR信號通路突變可能成為預(yù)后不佳的指標(biāo)，同時(shí)也是FGFR抑制劑的潛在干預(yù)靶點(diǎn)。隨著二代測序技術(shù)的發(fā)展，基因檢測也成為指導(dǎo)個(gè)體化治療重要的手段，這讓FGFR抑制劑的應(yīng)用變得更有針對性。目前，許多FGFR抑制劑相關(guān)臨床試驗(yàn)都正在進(jìn)行當(dāng)中，我們也希望這些試驗(yàn)的結(jié)果能給SqCLC的治療帶來新的曙光。