沈一鳴 郭長纓 王 瑩*
(中國藥科大學,江蘇 南京210000)
當前肺癌死亡率高,占全球癌癥死亡人數(shù)的三分之一。NSCLC占肺癌病例的80%以上,5 年生存率僅有18%,表明改進當前方法和找到有效新療法仍是重點[1]。近年來液體活檢技術發(fā)展,可以識別腫瘤基因的變化,產生了支持個體化的靶向治療選擇[2]。在NSCLC患者中,EGFR 基因突變概率最高,美國食品和藥物管理局專門批準和研發(fā)了EGFR-TKIs。然而藥物耐藥性是當前面臨的主要問題。本綜述將重點探討這些治療方法,遇到的挑戰(zhàn),以及克服這些問題的可能性。
EGFR,也稱ErbB1,是表皮生長因子受體家族之一。EGFR 與表皮生長細胞因子(Epidermal growth factor,EGF)結合時觸發(fā)構象變化,受體發(fā)生異質二聚化,激活胞質內催化活性,誘導酪氨酸殘基磷酸化介導下游通路,從而參與細胞的增殖、遷移和分化[3]。在NSCLC 中,由于EGFR 基因點突變、缺失或擴增,常發(fā)現(xiàn)EGFR 信號通路過于活躍,提示該通路是治療NSCLC非常有吸引力的靶點[4]。EGFR 突變主要發(fā)生在酪氨酸激酶結構域18-21 號外顯子上,包括19 號外顯子缺失突變,E709X,G719X,S768I,T790M,L858R,L861X等,其中最常發(fā)生的是19 號外顯子缺失(47%)和L858R 突變(41%)[5]。這些突變破壞了激酶非活性狀態(tài)下相互作用的穩(wěn)定性,將平衡轉移到激酶的活性狀態(tài)。
基于這些發(fā)現(xiàn),制定相應治療策略是非常必要的。當前針對EGFR 驅動的NSCLC有兩種主要的治療方案: 一種是以酪氨酸激酶受體為靶點,利用小分子酪氨酸激酶抑制劑,抑制受體的致癌形式[6]。另一種是特異性靶向EGFR 的胞外配體結合域,如使用單克隆抗體(如cetuximab,bevacizumab),通過加快受體降解或阻止其與配體結合后二聚化來停止致癌信號傳遞[7]。臨床顯示腫瘤的藥物治療效果和藥物耐藥性數(shù)據(jù)明確指出需要使用多通道聯(lián)合的方法來實現(xiàn)一個有效的治療協(xié)議[8]。
第一代EGFR-TKIs gefitinib 和erlotinib,作用靶點是激酶結構域的ATP 活性位點,可逆的競爭性結合ATP 分子結合位點,阻斷下游通路。在EGFR 驅動的NSCLC患者中,常規(guī)化療與抑制劑療法比較結果顯示患者客觀應答率從56%提升至74%,中位生存期從10 個月提升至14 個月[9]。第二代EGFR-TKIs(如afatinib,neratinib),和第一代抑制劑不同,它們的設計目標是不可逆地競爭性結合ATP 分子結合位點。EGFR 751 和773 位半胱氨酸殘基處于ATP 結合域內,二代EGFR-TKIs 特異性地與高親和力受體結合并不可逆地烷基化Cys-773,從而抑制EGFR 通路,阻止EGFR驅動的腫瘤生長[10]。
耐藥性是腫瘤治療過程中常見的現(xiàn)象,它是根據(jù)腫瘤細胞的多種分子變化產生的。最初在EGFR-TKIs 治療NSCLC時腫瘤細胞迅速消退,但在治療過程中少量腫瘤細胞存活下來,存活的細胞對藥物具有一定抵抗性[11]。NSCLC 耐藥性主要是由于ALK 和ROS1 重排,EGFR、K-RAS 和MET 基因突變,藥物結合位點氨基酸殘基的改變以及非小細胞肺癌到小細胞肺癌的組織學轉化等不同原因而導致[12]。
在為NSCLC 患者選擇合適的治療方案時,獲得準確的腫瘤DNA 信息(包括乘客DNA 突變和驅動DNA 突變)是非常重要的。最近一種高靈敏度、低侵入性,能夠從生物液體中提取循環(huán)腫瘤細胞DNA的分子分析技術-- 液體活組織檢查技術,已在肺癌中進行了測試[13]。在做出治療決定之前,液體活檢為研究每一位患者的基因組成提供了優(yōu)勢。盡管液體活檢在臨床上的常規(guī)應用仍具有挑戰(zhàn)性,但在肺癌治療過程中仍可作為必要的工具,捕捉腫瘤生長動態(tài)是NSCLC治療決策的金標準。
EGFR 驅動的NSCLC 患者通常經過第一代EGFR-TKIs 治療9-11 個月,肺癌對藥物治療的敏感性明顯降低。主要原因是EGFR驅動基因20 號外顯子產生T790M突變,這一現(xiàn)象約占50%-60%。T790M突變后的蛋氨酸阻礙藥物和ATP 結合位點結合速率,增加ATP 分子的親和力,導致腫瘤細胞耐藥[14]。二代EGFR-TKIs 對EGFR 野生型和EGFR T790M突變型都具有一定的生物學活性。在治療EGFR 20 號外顯子突變型NSCLC患者時,效果不顯著,達到臨床需求劑量會引起副反應[15]。
針對EGFR T790M 耐藥突變,專門研發(fā)了第三代EGFR-TKIs,包 括osimertinib,rociletinib ,olmutinib,nazartinib,mavelertinib 等[16]。Osimertinib 可以和ATP 結合位點上797 位半胱氨酸殘基不可逆共價結合。與以往的抑制劑相比,osimertinib 對EGFR 野生型的體外活性明顯降低,而對一、二代EGFR-TKIs 治療后產生EGFR T790M耐藥突變的晚期NSCLC患者療效顯著[17]。最新FLAURA 3 期臨床研究顯示,在EGFR 驅動的NSCLC的一線治療藥中,使用osimertinib 可顯著延長腫瘤無進展生存期。
盡管osimertinib 在NSCLC中的治療作用得到了公認,但仍存在一些問題。使用osimertinib 治療患者一段時間后依舊會產生耐藥現(xiàn)象,例如EGFR C797S突變。EGFR C797S抑制osimertinib 與受體結合,產生耐藥[18]。有趣的是,來自結構研究的數(shù)據(jù)集表明,EGFR 也是一種變構酶,因此它似乎是變構抑制劑的理想靶點。與其他抑制劑相比,變構抑制劑化合物結合表面沒有功能域,因此在進化上保守性較差,具有高度特異性的優(yōu)勢。EAI045,一種新型變構抑制劑,可抑制EGFR T790M/L858R 突變型非小細胞肺癌,在生化測定中具有低納摩爾效價。EAI045 與cetuximab 聯(lián)合用藥可以治療EGFR C797S突變的肺癌細胞[19]。
MET基因編碼的MET蛋白是酪氨酸激酶膜受體。當肝細胞生長因子(Hepatocyte growth factor,HGF)與MET 受體結合,激活細胞內酪氨酸激酶域Y1234 和Y1235 發(fā)生自磷酸化,誘導Y1349 和Y1356 C端的多功能對接位點發(fā)生自磷酸化,從而激活下游信號通路。MET信號通路在細胞增殖、遷移和侵襲過程中發(fā)揮重要作用[20]。NSCLC 患者MET 主要包括點突變、14 號外顯子跳躍突變和MET 擴增。除了耐藥性EGFR T790M 突變,MET 基因擴增是NSCLC 患者對第一、二代EGFR-TKIs 產生耐藥的另一個重要機制。MET基因擴增激活了與EGFR 無關的ErbB3 磷酸化和其下游PI3K/AKT 通路,激活了EGFR 旁通路導致耐藥突變。近期發(fā)現(xiàn)MET擴增與第三代EGFR-TKIs 耐藥也密切相關。Piotrowska 對32例osimertinib 耐藥患者進行組織活檢,檢測到7 例MET 擴增(22%)[21]。Le 在42 例osimertinib 治療后腫瘤進展患者中檢測到5例MET 擴增(14%)[22]。在FLAURA III 期臨床研究中,對73 例osimertinib 治療后耐藥患者進行血漿樣本分析,發(fā)現(xiàn)約有19%發(fā)生MET擴增[23]。
在臨床治療中,存在多種耐藥機制(T790M和MET擴增)的患者表現(xiàn)出較差的臨床治療反應[24]。因此,我們需要有效的策略來治療MET 擴增的NSCLC 患者,比如聯(lián)合使用EGFR-TKIs 和MET抑制劑。一些MET抑制劑已經在臨床試驗中用于和第一代或第二代EGFR-TKIs 聯(lián)合治療NSCLC,并取得一定療效。例如在MET擴增的EGFR+ NSCLC 患者中,tepotinib 和gefitinib 聯(lián)合用藥客觀應答率為66.7%,化療為42.9%[25]。另外在onartuzumab 和erlotinib 聯(lián)合用藥與單獨使用erlotinib 治療復發(fā)性NSCLC 二期臨床比較試驗中,MET 陽性患者聯(lián)合治療組無進展生存期和中位總生存期均有顯著改善[26]。
當前EGFR 是NSCLC眾多研究中的焦點,這些研究試圖進一步改善EGFR 驅動的肺癌治療,而在臨床中觀察到的耐藥現(xiàn)象是現(xiàn)在面臨最困難的挑戰(zhàn)之一。液體活檢技術提供個性化信息,對現(xiàn)代藥物治療提供了巨大幫助。對于第一、二代EGFR-TKIs 治療后產生EGFR T790M突變并耐藥的NSCLC患者,專門研發(fā)了第三代抑制劑。其中osimertinib 在FLAURA III 期臨床試驗中脫穎而出,成為了EGFR 突變NSCLC患者首選的一線治療藥。雖然仍有耐藥突變的產生,包括EGFR C797S突變,MET擴增等。當前有效的治療方法是根據(jù)患者在治療過程中出現(xiàn)的不同突變亞型,給予合理的聯(lián)合用藥。
由于腫瘤細胞基因組的不穩(wěn)定性,在未來的治療過程中再次出現(xiàn)耐藥突變現(xiàn)象可能是必然的結果。如何選擇更好的治療方法是現(xiàn)在臨床研究的另一個重點難題。經過EGFR-TKIs 治療的NSCLC 患者出現(xiàn)的兩次適應性突變EGFR T790M 和EGFR C797S都位于EGFR 第20 號外顯子上,提示從根源上找到易發(fā)生突變的原因并找到合理方法抑制它,可能成為未來治療NSCLC 的方法之一。靶向EGFR 的治療曙光才剛剛出現(xiàn),希望人們對該領域保持持續(xù)研究的熱情,以進一步改善NSCLC患者的治療和預后。