拉羅替尼治療NTRK基因融合陽性癌癥患者的研究進(jìn)展*

羅詳沖 劉晶晶 李高峰

惡性腫瘤是目前全球疾病死亡的首位原因，已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康的一類疾病［1］。近年來，隨著高通量基因測序技術(shù)如二代測序（next generation sequencing，NGS）技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以腫瘤驅(qū)動基因為靶點的個體化精準(zhǔn)醫(yī)療徹底改變了惡性腫瘤的治療格局，越來越多的分子靶向藥物不斷涌現(xiàn)。其中針對分子亞型基因融合如慢性粒細(xì)胞白血?。╟hronic myelogenous leukemia，CML）中BCR-ABL融合基因、肺癌中棘皮動物微管結(jié)合蛋白4-間變淋巴瘤激酶融合基因（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase，EML4-ALK）和c-ros原癌基因1酪氨酸激酶（c-ros oncogene 1 receptor tyrosine kinase，ROS1）融合基因等［2-4］為靶點的治療已經(jīng)顯著改善了惡性腫瘤的治療效果。神經(jīng)營養(yǎng)性酪氨酸激酶受體（neurotrophin tyrosine kinase receptor，NTRK）基因融合作為另一種重要的在多種實體瘤中表達(dá)的融合基因類型備受關(guān)注，相關(guān)的抑制劑的臨床研究也在進(jìn)行中。拉羅替尼（larotrectinib，又稱LOXO-101、ARRY-470和VITRAKVI?）是一種由Loxo Oncology和拜耳公司共同開發(fā)的新型口服小分子、高選擇性原肌球蛋白受體激酶（tropomyosin receptor kinase，TRK）抑制劑，用于兒童和成人NTRK基因融合患者的治療［5］。基于拉羅替尼在兒童與成人攜帶NTRK基因融合的多種實體瘤中均具有良好的療效及安全性，2018年11月27日該藥全球首次獲得美國食品與藥物監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)，用于治療無已知耐藥突變的、廣泛轉(zhuǎn)移或局部手術(shù)治療效果不佳的和經(jīng)治療后疾病進(jìn)展或無替代治療方案的NTRK基因融合的兒童和成人實體瘤患者［5］?，F(xiàn)就拉羅替尼的最新臨床研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 研究背景

NTRKs基因包含NTRK1、NTRK2和NTRK3，分別負(fù)責(zé)編碼TRK家族受體蛋白TRKA、TRKB和TRKC的合成［6-7］。3種受體有高度同源性，均由含半胱氨酸殘基的細(xì)胞外配體結(jié)合域、跨膜域和含酪氨酸殘基的細(xì)胞內(nèi)ATP結(jié)合域構(gòu)成并參與調(diào)控下游信號通路［8-9］。當(dāng)TRKA、TRKB和TRKC與相應(yīng)的配體神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）、腦源性生長因子（brain-derived growth factor，BDGF）和神經(jīng)營養(yǎng)因子-3（neurotrophin-3，NT-3）相結(jié)合時，TRKs受體自身發(fā)生二聚化和磷酸化，進(jìn)而激活下游多種信號通路包括RAS-絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路（RAS-MAPK-ERK）、磷脂酰肌醇-3 激酶（phosphatidylinositol-3 kinase，PI3K）通路（PI3K-AKT-mTOR）及磷脂酶Cγ（phospholipase Cγ，PLCγ）通路（PLCγ-Ca2+-PKC），最終參與細(xì)胞的增殖、分化和存活等生物學(xué)過程［10-11］（圖1）。正常情況下，TRKA參與人體痛覺的產(chǎn)生和維持，TRKB參與調(diào)節(jié)情緒和食欲方面，TRKC參與維持本體感覺神經(jīng)的生理功能［12］。

圖1 TRK下游信號通路［11］

TRK信號通路的改變主要包括基因融合、蛋白過度表達(dá)、單核苷酸改變和剪接變異，其中NTRK基因的融合是最明確的致癌驅(qū)動因素［11］。1986年Martin-Zanca等［13］首次在結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）中報道了TPM1和NTRK1基因的融合。隨后，越來越多的NTRK基因融合類型在多種成人和兒童的實體瘤中被發(fā)現(xiàn)。據(jù)報道，在比較常見的惡性腫瘤如肺癌［14］、CRC［15］中NTRK基因融合的頻率遠(yuǎn)低于5%，而在罕見的腫瘤類型如先天性嬰兒纖維肉瘤［16-17］（congenital infantile fibrosarcoma，CIFS）、先天性中胚層腎癌（congenital mesoblastic nephroma，CMN）［18］、分泌型乳腺癌（secretory breast cancer，SBC）［19-20］、涎腺乳腺樣分泌癌［21］（mammary analogue secretory carcinoma，MASC）中基因融合頻率較高。其他的實體瘤還包括腦部惡性腫瘤、胰腺癌、黑色素瘤、甲狀腺癌、胃腸道間質(zhì)瘤（gastrointestinal stromal tumor，GIST）等，在所有實體瘤中NTRK基因融合的頻率約為1%［22］。NTRK基因融合最常見的類型為ETV6-NTRK3和TPM3-NTRK1［23］，其他的融合形式還有LMNANTRK1、IRF2BP2-NTRK、EML4-NTRK3等。目前，檢測NTRK基因融合的方法主要有NGS、免疫組織化學(xué)（immunohistochemistry，IHC）、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）和熒光原位雜交法（fluorescencein situhybridization，F(xiàn)ISH）［24-26］，但仍處于研究中。NTRK融合基因已經(jīng)被最新版美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）指南納入NSCLC基因檢測推薦中［12］。

2 拉羅替尼的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制

拉羅替尼的分子式為C21H22F2N6O2，結(jié)構(gòu)為（3S）-N-［5-［（2R）-2-（2，5-二氟苯基）-1-吡咯烷基］吡唑并［1，5-A］嘧啶-3-基］-3-羥基-1-吡咯烷甲酰胺（圖2），分子量為428.444 g/moL［14］。拉羅替尼是利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)設(shè)計的一種高選擇性的ATP競爭性抑制劑，在酶促分析中，其對TRKA、TRKB和TRKC的半抑制濃度（half maximal inhibitory concentration，IC50）為5.3～11.5nmol/L，而在細(xì)胞測定中IC50為9.8～25 nmol/L［12］。目前，拉羅替尼的口服生物制劑有25 mg和100 mg兩種膠囊。藥代動力學(xué)分析顯示，口服拉羅替尼后0.5～2.0 h血漿濃度達(dá)到峰值，兒童和成人的平均半衰期為1.5～2 h，該藥經(jīng)細(xì)胞色素P4503A4 酶（cytochrome P450 3A4，CYP3A4）代謝并被膽道和腎臟排出［12］。拉羅替尼主要通過與細(xì)胞內(nèi)TRKA、TRKB和TRKC的ATP位點競爭性結(jié)合，進(jìn)而抑制TRK的催化活性和自磷酸化，阻斷下游的信號通路傳導(dǎo)，從而發(fā)揮抗腫瘤的作用［11］。

3 拉羅替尼的臨床前研究

體內(nèi)和體外研究表明，拉羅替尼具有顯著抑制含有NTRK 基因融合的腫瘤生長的作用［27］。在對含有NTRK 基因融合的3 種細(xì)胞系模型進(jìn)行增殖實驗［27-28］，發(fā)現(xiàn)其中CUTO-3.29細(xì)胞系來源于含有MPRIP-NTRK1 基因融合的肺腺癌（lung adenocarcinoma，LADC）患者，KM12 細(xì)胞系來源于含有TPM3-NTRK1 基因融合的CRC 患者，MO-91 細(xì)胞系來源于含有ETV6-NTRK3基因融合的急性髓細(xì)胞性白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）患者。結(jié)果表明，拉羅替尼治療后的3 個細(xì)胞系的細(xì)胞增殖均受到其劑量依賴的抑制，其對CUTO-3.29細(xì)胞系的IC50＜100 nmol/L，對KM12 細(xì)胞系和MO-91 細(xì)胞系的IC50＜10 nmol/L。同時還觀察到在CUTO-3.29細(xì)胞系中MPRIP-TRKA蛋白和ERK1/2 的磷酸化受抑制，使用低劑量拉羅替尼可以抑制KM12 細(xì)胞系中的TPM3-TRKA 蛋白、pAKT 和pERK1/2 以及MO-91 細(xì)胞系中TEL-TRKC蛋白（由ETV6-NTRK3 基因編碼）、pAKT 和pERK1/2的表達(dá)。此外，Vaishnavi 等［28］在體外小鼠移植瘤模型中發(fā)現(xiàn)，拉羅替尼具有抑制攜帶NTRK基因融合移植瘤生長的作用。

圖2 拉羅替尼的分子結(jié)構(gòu)圖［5］

4 拉羅替尼的臨床研究

4.1 Ⅰ期臨床研究

目前，基于拉羅替尼在臨床前研究中取得的效果，一系列Ⅰ期臨床研究相繼開展并取得了顯著的療效。一項多中心、開放標(biāo)簽的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究SCOUT（NCT02637687）［29］，旨在評價拉羅替尼用于治療攜帶NTRK 基因融合的兒童實體瘤的安全性與療效。入組患者為年齡1 個月至21 歲的嬰兒、兒童和青少年；有局部進(jìn)展或轉(zhuǎn)移性實體瘤或復(fù)發(fā)、進(jìn)展或?qū)σ延兄委煙o作用的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system，CNS）腫瘤患者且無論NTRK基因融合狀態(tài)如何；Karnofsky（≥16 歲）或Lansky（＜16 歲）功能狀態(tài)評分≥50 分；各器官功能良好，已從既往抗腫瘤治療的急性不良反應(yīng)中完全恢復(fù)。2016年9月12日協(xié)議修改后，需行手術(shù)切除的局部晚期嬰幼兒纖維肉瘤（infantile fibrosarcoma，IFS）患兒也符合納入標(biāo)準(zhǔn)。患者被分至3個劑量隊列，拉羅替尼（膠囊或液體制劑）給藥方式為每日2次，持續(xù)28天，并根據(jù)年齡和體質(zhì)量適度調(diào)整給藥劑量。Ⅰ期劑量遞增組的主要研究終點是安全性，包括劑量限制性毒性（dose-limiting toxicity，DLT）。共納入24 例患者，其中17 例患者攜帶NTRK基因融合，包括8例（47%）IFS、7例（41%）其他軟組織肉瘤（soft tissue sarcoma，STS）、2例（12%）甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC），7 例患者未攜帶NTRK 基因融合，中位年齡為4.5（1.3～13.3）歲；分至3 個劑量隊列：隊列1 和隊列2 的劑量以SimCyp 模型預(yù)測的年齡和體質(zhì)量為基礎(chǔ)，分別達(dá)到相當(dāng)于成人劑量的每次100 mg、每日2 次和每次150 mg、每日2 次；隊列3 劑量為100 mg/m2、每日2 次（最大劑量每次100 g）。結(jié)果表明，治療后有21 例（88%）患者發(fā)生的不良事件（adverse events，AEs）為1～2 級，最常見的治療相關(guān)的AEs 包括轉(zhuǎn)氨酶升高（42%）、白細(xì)胞減少（21%）、中性粒細(xì)胞計數(shù)減少（21%）和嘔吐（21%）。3 級AE 為轉(zhuǎn)氨酶升高且是唯一的DLT，發(fā)生于1例不攜帶NTRK基因融合的患者，無4～5級與治療相關(guān)的AEs，另有2例發(fā)生與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良事件（serious adverse events，SAEs）。根據(jù)實體瘤療效評價標(biāo)準(zhǔn)1.1（RECIST 1.1），15 例攜帶NTRK 基因融合的患者中有14 例（93%）獲得客觀緩解，1例患者疾病發(fā)生進(jìn)展，7例不攜帶NTRK基因融合的患者均未獲得客觀緩解。該研究表明，拉羅替尼用于實體瘤患兒耐受性良好且在攜帶有NTRK 基因融合的患者中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性，推薦的Ⅱ期劑量為100 mg/m2。

最新公布的1項多中心、開放標(biāo)簽的Ⅰ期劑量遞增臨床研究LOXO-TRK-14001（NCT02122913）［30］，評估拉羅替尼用于治療攜帶NTRK 基因融合的成人實體瘤的安全性與療效。納入患者為轉(zhuǎn)移性實體瘤的成年人，不考慮NTRK基因融合狀況。給藥方式為口服拉羅替尼每日1～2 次，連續(xù)28 天，按照標(biāo)準(zhǔn)的（3+3）劑量遞增方案增加給藥劑量。主要研究終點為安全性，包括DLT。共入組70 例患者，其中8 例攜帶NTRK 基因融合（6例為ETV6-NTRK3基因融合，1例為LMNA-NTRK1基因融合，1例為TPR-NTRK1基因融合），62 例無NTRK 基因融合，中位年齡為59.5（50～66）歲，被分至6 個劑量隊列。結(jié)果顯示，與拉羅替尼治療相關(guān)的AEs 主要為1 級，患者均未出現(xiàn)4～5 級的AEs，最常見的3 級AE 是貧血（6%）。通過獨立影像學(xué)評估發(fā)現(xiàn)8 例攜帶NTRK 基因融合的患者客觀緩解率（objective response rate，ORR）為100%，在全部67例可評估的患者中，8例（7例攜帶NTRK基因融合，1 例存在NTRK1 基因擴(kuò)增）（12%）患者有客觀反應(yīng)，中位反應(yīng)時間尚未達(dá)到?；诶_替尼的耐受性和抗腫瘤活性，推薦的Ⅱ期劑量為100 mg/次、每日2 次。本項研究表明，拉羅替尼耐受性良好，在所有存在NTRK 基因融合的成人實體瘤患者中均表現(xiàn)出抗腫瘤活性。

4.2 Ⅰ/Ⅱ期臨床研究綜合分析

2018年2月，《NEJM》發(fā)表了關(guān)于拉羅替尼的3項安全性和有效性臨床研究結(jié)果［31］，納入3項方案包括成人的Ⅰ期臨床研究LOXO-TRK-14001（NCT02122913），兒童的Ⅰ期臨床研究SCOUT（NCT02637687）以及涉及青少年和成人的Ⅱ期臨床研究NAVIGATE（NCT02576431）。3項研究共入組55例攜帶NTRK基因融合的患者包括12例兒童和43例成年人，年齡范圍為4個月至76歲，有17種不同類型的腫瘤包括唾腺腫瘤12例、其他不同類型的STS 11例、IFS 7例、甲狀腺腫瘤5例、結(jié)腸腫瘤4例、肺癌4例、黑色素瘤4例、GIST 3例、膽管癌2例、闌尾腫瘤1例、乳腺腫瘤1例和胰腺腫瘤1例。通過NGS或FISH檢測發(fā)現(xiàn)，NTRK基因融合涉及NTRK1（45%）、NTRK2（2%）和NTRK3（53%）。綜合分析的主要研究終點是總緩解率（overall response rate，ORR），次要終點包括反應(yīng)持續(xù)時間、無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）和安全性。結(jié)果表明，接受拉羅替尼治療后，通過盲法獨立影像學(xué)評估發(fā)現(xiàn)患者的ORR為75%（95%CI：61～85），基于研究者評估的ORR為80%（95%CI：67～90）。其中根據(jù)盲法獨立影像學(xué)檢查評估的患者中，有62%患者出現(xiàn)疾病部分緩解（partial response，PR），13%患者出現(xiàn)完全緩解（complete response，CR），13%患者出現(xiàn)疾病穩(wěn)定（stable disease，SD），9%患者出現(xiàn)疾病進(jìn)展（progressive disease，PD），4%患者未被評估。治療1年后，71%患者病情仍持續(xù)緩解，55%患者疾病未出現(xiàn)進(jìn)展，中位反應(yīng)持續(xù)時間和PFS尚未達(dá)到。在平均9.4個月的隨訪中，86%患者仍在繼續(xù)治療或接受旨在治愈的手術(shù)。治療中出現(xiàn)的AEs多為1級，與拉羅替尼治療相關(guān)的3級AEs發(fā)生率不超過5%，無4～5級與治療相關(guān)的AEs，無患者因為藥物相關(guān)的AEs而停用拉羅替尼。最常見的AEs為貧血（11%）、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）或天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（aspartate transaminase，AST）水平升高（7%）、體質(zhì)量增加（7%）和中性粒細(xì)胞計數(shù)減少（7%）。

2018年10月21日歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會（ESMO）對拉羅替尼的數(shù)據(jù)進(jìn)行了更新補(bǔ)充報告［32］，在新增的67例攜帶NTRK基因融合的患者中，其中54例患者在接受拉羅替尼治療后，基于研究者評估的ORR為81%（95%CI：69～91），另外13例患者仍在繼續(xù)研究中。整合數(shù)據(jù)顯示，109例攜帶NTRK基因融合的患者接受拉羅替尼治療后，基于研究者評估的ORR為81%（95%CI：72～88），其中63%患者出現(xiàn)PR，17%患者出現(xiàn)CR。上述研究表明，拉羅替尼在攜帶NTRK基因融合的腫瘤患者中具有顯著且持久的抗腫瘤活性，無論患者的年齡或腫瘤類型?；诶_替尼的良好療效及安全性，其被NCCN指南推薦為攜帶NTRK基因融合的晚期NSCLC患者的一線治療方案［33］，同時作為攜帶NTRK基因融合轉(zhuǎn)移性CRC患者的二線治療新選擇［34］。

4.3 其他臨床研究

此外，Halalsheh等［35］研究發(fā)現(xiàn)，拉羅替尼能夠促進(jìn)攜帶ETV6-NTRK3基因融合的CMN術(shù)后骨轉(zhuǎn)移的骨重建，從而減少了根治性手術(shù)的需要。Ziegler等［36］報道1例拉羅替尼用于經(jīng)化療和放療治療后病情進(jìn)展的存在ETV6-NTRK3基因融合的高級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤（highgrade gliomas，HGG）患者的治療，并取得了臨床療效的改善。Nagasubramanian等［17］報道1例拉羅替尼成功治療攜帶ETV6-NTRK3 基因融合的頑固性IFS 患者。Shukla等［19］報道1例攜帶ETV6-NTRK3基因融合的晚期三陰性SBC患者一線治療采用拉羅替尼單藥治療后，臨床和影像學(xué)上都獲得了顯著的效果。1項臨床試驗研究評估了術(shù)前接受拉羅替尼治療且隨后進(jìn)行手術(shù)切除的局部晚期NTRK基因融合肉瘤患者的療效［37］。結(jié)果表明，局部晚期NTRK基因融合肉瘤患者采用拉羅替尼治療后繼續(xù)手術(shù)切除，可能會降低手術(shù)切除后的疾病復(fù)發(fā)率。在新診斷的NTRK基因融合患者中，該研究支持拉羅替尼作為術(shù)前新輔助治療的證據(jù)。目前正在進(jìn)行的其他臨床研究詳見表1。

表1 正在開展的拉羅替尼臨床試驗研究

5 拉羅替尼的不良反應(yīng)及處理

目前，拉羅替尼的長期不良反應(yīng)譜尚未明確。據(jù)Ⅰ/Ⅱ期臨床研究報道，在接受拉羅替尼的治療過程中，多數(shù)患者出現(xiàn)的AEs為1級或2級，最常見的與治療相關(guān)的3級AEs包括ALT或AST升高、白細(xì)胞減少、中性粒細(xì)胞計數(shù)減少、嘔吐、貧血和體質(zhì)量增加等［29-31］，無4～5 級與治療相關(guān)的AEs，其他AEs 有乏力、頭暈、惡心、腹瀉、便秘、咳嗽、呼吸困難、頭痛、發(fā)熱、關(guān)節(jié)痛、背部疼痛和低蛋白血癥等。針對拉羅替尼治療過程中出現(xiàn)的AEs，應(yīng)在治療的第1個月內(nèi)每2周監(jiān)測患者的肝臟功能情況（如ALT和AST水平），然后按每月和臨床指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測［5］。應(yīng)告知患者可能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)、胚胎-胎兒毒性的潛在風(fēng)險，孕婦或哺乳期婦女不建議服用拉羅替尼，因為可能會對正在發(fā)育的胎兒或新生兒造成傷害［5］。

6 拉羅替尼的耐藥機(jī)制

耐藥問題為實體瘤經(jīng)分子靶向治療后出現(xiàn)的一種普遍發(fā)展趨勢。與EGFR 抑制劑、ALK 抑制劑和ROS1 抑制劑治療后相似，經(jīng)拉羅替尼治療一段時間后多數(shù)患者還會出現(xiàn)耐藥問題。目前，觀察到的耐藥突變主要有NTRK1 出現(xiàn)G595R 突變，NTRK2 出現(xiàn)G639R突變、NTRK3出現(xiàn)G623R突變以及xDFG突變（NTRK1 出 現(xiàn)G667C 突 變 或NTRK3 出 現(xiàn)G696A 突變）［31］。其中NTRK1出現(xiàn)G595R突變和NTRK3出現(xiàn)G623R 突變稱為“溶劑前沿突變”，xDFG 突變發(fā)生在內(nèi)部激酶活化環(huán)的一部分上，并在空間結(jié)構(gòu)上干擾與藥物的相互結(jié)合［31］。值得注意的是，下一代TRK抑制劑包括LOXO-195現(xiàn)已進(jìn)入臨床開發(fā)，并對2例經(jīng)拉羅替尼治療后產(chǎn)生獲得性耐藥的患者顯示出良好的效果［38］。目前，針對LOXO-195的1項Ⅰ/Ⅱ期臨床研究（NCT03215511）正在開展。

7 結(jié)語

拉羅替尼是一種新型口服小分子TRK 抑制劑，其在攜帶NTRK 基因融合的成人和兒童實體瘤患者中取得顯著的療效，且就目前數(shù)據(jù)來看，其不良反應(yīng)情況應(yīng)是安全可控的。然而，在其廣泛應(yīng)用于臨床前尚需進(jìn)一步探索研究。首先，針對NTRK基因融合的檢測方法包括NGS和FISH及檢測樣本仍需進(jìn)一步優(yōu)化探索；其次，需進(jìn)一步大規(guī)模試驗并確定拉羅替尼治療的長期不良反應(yīng)譜和處理方法；最后，關(guān)于拉羅替尼的耐藥機(jī)制及下一代TRK抑制劑的研發(fā)仍需進(jìn)一步研究。相信隨著臨床研究的不斷開展，拉羅替尼將為分子靶向藥物開辟出一條新的道路，為惡性腫瘤治療帶來新的選擇。