非小細胞肺癌MET基因突變的機制及靶向藥物研究進展

韓森 馬旭 方健

在非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）的治療中，針對特定腫瘤驅動基因的靶向藥物發(fā)揮著極其重要的作用。目前已明確的靶點有表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor,EGFR）突變、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase,ALK）重排和ROS1重排等[1,2]。針對這些靶點分別有不同種類的小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）。間質-上皮細胞轉化因子（mesenchymal-epithelial transition factor,MET）被認為是繼EGFR、ALK和ROS1之后在NSCLC中的另一個重要腫瘤驅動基因和治療靶點，目前受到越來越多的關注[3-5]。MET基因的異常主要包括3種形式：MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴增和蛋白過表達。其中，針對MET14外顯子跳躍突變的靶向藥物最具發(fā)展和應用前景，本文中MET基因突變主要指MET14外顯子跳躍突變。目前，至少有7種針對MET基因突變的TKI已經上市或者正在進行臨床試驗，包括克唑替尼、卡博替尼、沃利替尼、Tepotinib、Capmatinib、Glesatinib和Merestinib，另外有更多的藥物在進行臨床前研究[6,7]。本文將結合MET14外顯子突變的特點，重點對這些藥物的研究情況和臨床應用進行綜述，并提出未來MET抑制劑的發(fā)展方向和面臨的挑戰(zhàn)。

1 MET基因突變

1.1MET基因和肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor,HGF）/MET信號通路MET基因位于人類7號染色體（7q21-31），長度約125 kb，同時含有21個外顯子[8]。由MET基因編碼的蛋白為c-MET，也稱為肝細胞生長因子受體（hepatocyte growth factor receptor, HGFR），是具有自主磷酸化活性的跨膜受體，屬于酪氨酸激酶受體超家族，主要表達于上皮細胞。HGF是目前發(fā)現的c-MET的唯一配體，屬于纖維蛋白溶酶原家族，主要表達于間質細胞。HGF能夠與c-MET的細胞外結構域結合，促使c-MET發(fā)生二聚化、酪氨酸磷酸化，激活眾多下游信號通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等，從而發(fā)揮促進細胞增殖、細胞生長、細胞遷移、侵襲血管及血管生成等效應。這在正常的組織發(fā)育和腫瘤進展中都發(fā)揮重要作用，即c-MET正常表達時促進組織的分化與修復，當調節(jié)異常時則促進腫瘤的增殖與轉移[9]。c-MET通路異常激活主要包括MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴增和c-MET蛋白過表達3種類型。

1.2MET14外顯子跳躍突變 c-MET主要由E3泛素連接酶c-Cbl主導降解。MET14外顯子對應編碼141個氨基酸，其所在的近膜結構域是c-MET的關鍵負性調控區(qū)，包含著E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結合位點（Y1003），參與c-MET蛋白的泛素化和降解。MET14外顯子的基因突變會引起14外顯子跳讀（exon skipping），使得含有E3泛素連接酶c-Cbl結合位點的近膜結構域缺失，進而導致c-MET蛋白泛素化障礙、c-MET穩(wěn)定性增加和降解率減低，引起下游信號的持續(xù)激活，最終成為腫瘤的驅動基因[10]。

在NSCLC中，MET14外顯子跳躍突變的總體發(fā)生率大約在3%-6%[11,12]。美國癌癥基因研究組通過對230例肺腺癌的mRNA和DNA高通量測序結果進行分析，發(fā)現約4%的肺腺癌存在MET14外顯子跳躍突變[13]。Awad等[14]利用二代測序的方法檢測933例NSCLC患者的基因，發(fā)現28例（3.0%）NSCLC患者存在MET14外顯子跳躍突變。在肺肉瘤樣癌中，MET14外顯子跳躍突變的發(fā)生率可能更高，達到約22%[15]。在肺鱗癌中，MET14外顯子跳躍突變的發(fā)生率較低，約為2%[16]。在中國人群中，其突變發(fā)生率可能明顯低于高加索人群，Liu等[17]分析1,296例中國NSCLC患者的DNA，發(fā)現僅有12例（0.9%）患者具有MET14外顯子跳躍突變，這與Zheng等[18]研究的結果相似（1.3%, 23/1,770）。既往研究[19,20]顯示MET14外顯子跳躍突變不與EGFR、ALK等NSCLC的其他驅動基因共存，提示其代表一種獨立的腫瘤驅動基因，但是MET14外顯子跳躍突變可以與MET基因擴增和蛋白過表達并存[21]。對于MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴增和c-MET蛋白過表達三者之間是否存在必然聯系，不同的研究有著不同的結果，目前尚無大規(guī)模的研究證據支持。

2 作用于MET基因突變的藥物機制

基于HGF/c-Met信號通路異常激活，Met基因突變成為NSCLC中重要的治療靶點。根據HGF/c-Met信號通路中作用位點的不同，可將靶向治療藥物分為三大類：抗HGF單克隆抗體、抗c-Met單克隆抗體和小分子TKI。前兩者分別在細胞外與HGF和c-Met結合，從而阻止HGF與c-Met的結合及受體磷酸化，阻止信號傳導；小分子TKI作用于膜內催化域從而阻止蛋白磷酸化，阻斷信號傳導。目前研究最多的也最具有治療潛力的是小分子TKI，因此本文重點關注此類靶向藥物。

根據作用機制，針對MET基因突變的TKI（METTKI）可分為3種類型（I型、II型和III型）[22]。I型TKI是ATP競爭性的，與MET主鏈中的氨基酸殘基形成氫鍵，其中又分為Ia型和Ib型，區(qū)別在于Ib型TKI可以結合的位點較少，不包括甘氨酸殘基的G1163位點（類似于ALK的G1202和ROS1的G2032位點），因此特異性較高。臨床常用的藥物克唑替尼屬于Ia型MET-TKI，Tepotinib和沃利替尼屬于Ib型MET-TKI。II型MET-TKI一般為多靶點TKI，不僅占據ATP結合位點，還能通過管家基因突變進入非活性DFG-out構象形成的疏水口袋，對產生二次突變的MET仍具有抑制作用，或許可以逆轉由Y1230等突變引起的I型MET-TKI耐藥[6]?？ú┨婺釋儆贗I型MET-TKI。III型MET-TKI作用于與ATP結合位點完全不同的變構位點，目前尚沒有藥物進入臨床研究階段。

3 作用于MET基因突變的靶向藥物

下面將分別介紹目前已經上市、即將上市和正在進行臨床試驗的幾種MET-TKI（表1）。

3.1 克唑替尼 克唑替尼（Crizotinib）是多靶點藥物，其作用于ALK、ROS1、MET等[23]。目前其獲批的適應證是ALK和ROS-1基因重排的NSCLC?？诉蛱婺嶙鳛镮a型METTKI能夠抑制c-MET的自身磷酸化，從而抑制下游信號通路、抑制細胞增殖和促進凋亡[24]。2020年最新版美國國家癌癥綜合網（National Comprehensive Cancer Network,NCCN）指南（Version 3.2020）推薦克唑替尼可以用于MET基因擴增和MET14外顯子突變的晚期NSCLC患者，這是目前NCCN指南中推薦的唯一一個MET-TKI。這一推薦是基于臨床試驗的結果，例如在PROFILE-1001研究中招募了21例初治或者化療后耐藥的MET14外顯子突變的NSCLC患者，其中18例在初步報告時可評估療效，在中位隨訪時間相對較短的5.3個月內，客觀緩解率（objective response rate, ORR）達到44%[25]。最新發(fā)表在Nature Medicine上的報道對PROFILE-1001進行了擴展，在69例MET外顯子14突變的晚期NSCLC患者中評估克唑替尼的抗腫瘤活性和安全性。在65例可評估反應的患者中，ORR為32%（95%CI: 21%-45%）[26]。因此，克唑替尼有希望在不久的將來也獲得治療MET基因突變的適應證?？诉蛱婺岬某Ｒ姴涣挤磻ㄒ曈X異常、消化道反應、肝功能異常、QT間期延長和心動過緩等。

表1 作用于MET 14外顯子跳躍突變的靶向藥物Tab 1 TKIs targeting MET gene mutation

3.2 卡博替尼 卡博替尼（Cabozantinib）是II型口服METTKI，具有多靶點作用，包括MET、VEGFR2、KIT、RET和AXL。雖然卡博替尼已經上市，但其適應證是甲狀腺髓樣癌。初步研究結果[27]顯示卡博替尼對NSCLC可能也有一定療效。例如Paik等[28]報道1例晚期NSCLC患者同時存在MET14外顯子突變和MET擴增，應用卡博替尼治療后腫瘤完全緩解。目前針對MET基因突變的II期臨床試驗正在進行中?？ú┨婺岬牟涣挤磻饕ǜ篂a、惡心嘔吐等消化道反應，轉氨酶升高，手足綜合征，心臟毒性和高血壓等。

3.3 沃利替尼 沃利替尼（Savolitinib, Volitinib）是Ib型口服MET-TKI，由我國和記黃埔公司和阿斯利康公司合作研發(fā)。臨床前研究顯示沃利替尼可抑制c-MET磷酸化和下游信號傳導，對于多種異種移植模型具有抗腫瘤活性，也包括EGFR和KRAS野生型的NSCLC。目前該藥物已完成“評價沃利替尼治療MET外顯子14突變的局部晚期或轉移性肺肉瘤樣癌和其他NSCLC患者的有效性、安全性和耐受性的多中心、開放II期的臨床研究”入組。中期結果顯示ORR高達51.6%（16/31），與治療相關的不良反應大部分為1級-2級，包括：惡心、嘔吐、外周組織水腫和肝功能異常[29]。目前沃利替尼正在進行中國食品藥品監(jiān)督管理局的上市申請。因此，沃利替尼可能成為在中國獲批的第一款針對MET基因突變的靶向藥物。

3.4 Tepotinib Tepotinib是Ib型口服MET-TKI，2020年3月在日本獲批上市，用于治療不可切除、MET14外顯子跳躍突變的晚期或復發(fā)性NSCLC患者。這是全球首個針對c-Met單一靶點的靶向藥。其實在臨床前的研究中，Tepotinib在多種腫瘤模型中都觀察到抗腫瘤活性，無論MET激活是否依賴于HGF[30]。Tepotinib的I期臨床試驗是在包括肺癌在內的實體腫瘤中進行的，著重評價具有MET擴增或者高表達患者的有效性和安全性[31]。而Tepotinib的獲批是基于一項單臂、II期VISION研究結果。該研究共納入99例MET外顯子14跳躍突變的NSCLC患者，接受Tepotinib治療后的ORR達到42.4%，并且Tepotinib耐受性良好，最常見的治療相關不良事件為周圍水腫（53.8%）、惡心（23.8%）和腹瀉（20.8%）[32]。

3.5 Capmatinib Capmatinib是Ib型口服MET-TKI。Capmatinib的II期臨床試驗（GEOMETRY mono-1）是評估用于治療攜帶MET外顯子14跳躍突變的轉移性NSCLC，包括初治患者和先前接受過治療的患者，目前入組已結束。共97例患者入組，在初治患者中總ORR為67.9%，疾病控制率（disease control rate, DCR）為96.4%，中位無進展生存期為9.69個月。在經治患者中ORR為40.6%，DCR為78.3%，中位無進展生存期為5.42個月。受試者中約有一半的腦轉移患者對Capmatinib應答（54%, 7/13）[33,34]。最常見的治療相關不良事件包括周圍性水腫、惡心、肌酐升高和嘔吐等。該藥也已進入藥品審批程序，期望在不久的將來上市。

3.6 Glesatinib Glesatinib是II型口服MET-TKI，作用靶點包括MET、VEGFR、RON和TIE-2。I期臨床試驗[35]顯示其具有較好的安全性和一定的有效性。II期臨床試驗正在進行中，入組MET擴增和MET14外顯子跳躍突變的晚期NSCLC患者。

3.7 Merestinib Merestinib是II型口服MET-TKI，作用靶點包括MET、TIE-1、AXL、ROS1、DDR1/2、FLT3、MERTK、RON和MKNK1/2。臨床前期研究[36]顯示具有較好的抗腫瘤治療活性。II期臨床試驗正在進行中，入組MET14外顯子跳躍突變的晚期NSCLC患者。

4 作用于HGF/MET信號通路的其他藥物

除了針對MET14外顯子突變，還有一些藥物作用于HGF/MET信號通路的其他靶點。例如：抗HGF單克隆抗體（Rilotumumab, Ficlatuzumab）、抗c-Met單克隆抗體（Onartuzumab, HLX55, SHR-A1403）。這些藥物都在進行臨床研究中，目前尚無一種成熟藥物上市。這些藥物的研究多用于與MET-TKI聯合，從而抑制或者逆轉METTKI的耐藥現象。另外，MET-TKI也可以與其他靶向藥聯合，主要作用也是抑制或者逆轉耐藥。例如最新發(fā)表在The Lancet Oncology雜志上的研究[37]顯示，攜帶EGFR突變的晚期NSCLC患者，在接受EGFR-TKI治療后出現耐藥并伴有MET基因擴增時，聯合應用沃利替尼和奧希替尼具有較好的療效。因此這種聯合治療模式可能成為未來發(fā)展的方向[38]。

5 小結

MET基因是NSCLC的一種重要腫瘤驅動基因，與EGFR、ALK和ROS-1等存在互斥現象[13]。MET-TKI是治療NSCLC患者中具有MET基因突變人群的有效藥物。從已上市藥物Tepotinib和即將上市的藥物沃利替尼、Capmatinib的臨床試驗結果看，針對MET14外顯子的跳躍突變的單藥有效率較高，ORR均達到40%以上，并且安全性較好，必將成為未來的治療希望。但是MET-TKI的耐藥不可避免，因此下一步需要加強對于MET-TKI耐藥機制的研究。另外，HGF/MET信號通路的抑制劑與其他藥物聯合應用也可能具有治療潛力，對于抑制和逆轉耐藥發(fā)揮重要作用?？傊?，在肺癌的精準治療時代，分子檢測和靶向藥物必將為MET基因突變的NSCLC患者帶來更好的療效和長期生存機會。