非小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移EGFR突變狀態(tài)及靶向治療進(jìn)展

徐嘉昕 綜述 蔣立虹 審校

（云南省第一人民醫(yī)院/昆明理工大學(xué)附屬醫(yī)院 心胸外科，云南 昆明 650051）

表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）是一種位于細(xì)胞膜表面的糖蛋白受體，屬于酪氨酸激酶型受體，參與調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和存活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的激活。EGFR 不僅存在于正常細(xì)胞中，它在多種腫瘤細(xì)胞系中也存在著過(guò)表達(dá)，與預(yù)后不良和生存率降低有關(guān)[1]。非小細(xì)胞肺癌（non small cell lung cancer，NSCLC）的發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)移依賴(lài)于新生血管的形成，而EGFR 在新生血管形成中扮演重要的角色，與非小細(xì)胞肺癌的增殖、侵襲以及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。非小細(xì)胞肺癌易發(fā)生腦轉(zhuǎn)移，發(fā)生率約為25%～38%[2]。這些患者大多數(shù)預(yù)后較差，生存期不到一年[3]。既往治療腦轉(zhuǎn)移的方法主要是全腦放射治療、立體定位放射治療及手術(shù)切除等，這些治療手段可產(chǎn)生不同程度的腦毒性，如記憶認(rèn)知功能下降等。盡管如此，NSCLC 腦轉(zhuǎn)移患者的生存期仍無(wú)法得到明顯改善。隨著靶向治療研發(fā)的不斷前進(jìn)，EGFR 酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，EGFR-TKI）治療已證實(shí)能延長(zhǎng)晚期NSCLC 患者總生存期（overall survival，OS），為晚期NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者帶來(lái)了曙光。本文就國(guó)內(nèi)外對(duì)非小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移EGFR 突變狀態(tài)及靶向治療進(jìn)展做一簡(jiǎn)要綜述。

1 EGFR 的結(jié)構(gòu)

EGFR 是一種跨膜糖蛋白受體，是酪氨酸激酶受體erbB 家族四大成員之一，即HER-1/erbB-1。EGFR 基因位于7 號(hào)染色體的短臂端，包含28 個(gè)外顯子，編碼1186 個(gè)氨基酸。EGFR 由胞外區(qū)、跨膜區(qū)及胞內(nèi)區(qū)3 部分組成：⑴胞外區(qū)由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4 個(gè)亞區(qū)構(gòu)成，為配體結(jié)合區(qū)，其中第Ⅲ區(qū)是最主要的配體結(jié)合區(qū)。⑵跨膜區(qū)是由23 個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的α 螺旋結(jié)構(gòu)?？缒^(qū)介導(dǎo)EGFR在胞膜上的二聚化以及與其他膜蛋白的相互作用，從而完成細(xì)胞信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。⑶胞內(nèi)區(qū)包括酪氨酸蛋白激酶區(qū)（TK）、近膜區(qū)（JM）和羧基末端（C末端）。其中近膜區(qū)是蛋白酪氨酸激酶活化和自動(dòng)磷酸化區(qū)域，在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化中起重要作用[4]，羧基末端則具有信號(hào)調(diào)控功能。

2 EGFR 的分子生物學(xué)功能

EGFR 與配體結(jié)合后，ErbB 受體會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化，從而誘導(dǎo)受體同型或異二聚體的形成。使得內(nèi)在的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域被激活，磷酸化受體胞質(zhì)內(nèi)的特定酪氨酸殘基。這些自磷酸化的殘基充當(dāng)信號(hào)分子的?？课稽c(diǎn)，募集激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑。此外，受體具有配體選擇性，可以形成不同的受體二聚體，進(jìn)而選擇性地激活多種下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑[5]。EGFR 的主要通路包括：⑴RAS-RAF-MEK-ERK 通路：該信號(hào)通路介導(dǎo)多種細(xì)胞功能，如在不同組織中的細(xì)胞增殖、分化、轉(zhuǎn)化和存活。表皮生長(zhǎng)因子（EGF）誘導(dǎo)的RAS活化是由接頭蛋白Grb2 介導(dǎo)的，它可以通過(guò)Y1068 和Y1086 位點(diǎn)直接與活化的EGFR 結(jié)合，也可以通過(guò)酪氨酸磷酸化的Shc 間接與活化的EGFR 結(jié)合。通過(guò)與Grb2 結(jié)合，激活膜相關(guān)的RAS，進(jìn)而激活隨后的Raf-MEK-ERK 信號(hào)級(jí)聯(lián)。最后，ERK 轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核，激活一些轉(zhuǎn)錄因子，如c-Fos 和c-Jun，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖和其他過(guò)程[6]。⑵PI3K-AKT/PKC-NF-KB 通路，磷酸化的EGFR與接頭蛋白Gab1 結(jié)合激活下游的磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K），進(jìn)而活化蛋白激酶B（PKB）/蛋白激酶C（PKC），活化的PKB 不僅可參與RAS-RAF-ErK 通路達(dá)到相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)，其自身的活化也可產(chǎn)生抗凋亡效應(yīng)；通過(guò)一系列信號(hào)傳導(dǎo)，使得核轉(zhuǎn)化因子kB 移至核內(nèi)，從而調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄[7]。⑶STAT 通路：EGFR 信號(hào)傳導(dǎo)導(dǎo)致STATs 激活，并由配體結(jié)合，受體亞基聚集，與Janus 激酶家族（JAK）的成員締合以及對(duì)STAT 激活至關(guān)重要的酪氨酸殘基的轉(zhuǎn)磷酸化引發(fā)。活化的STATs形成二聚體和多蛋白復(fù)合物，這些二聚體和多蛋白復(fù)合物易位到啟動(dòng)靶基因表達(dá)的核內(nèi)[8]。當(dāng)然，各通路之間并不是獨(dú)立存在的，其共同促進(jìn)細(xì)胞惡性增殖、轉(zhuǎn)移等，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

3 EGFR 在NSCLC 腦轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制

3.1 EGFR 過(guò)表達(dá)及意義

EGFR 在人類(lèi)多種腫瘤中均存在著過(guò)表達(dá)，如肺癌、乳腺癌、惡性膠質(zhì)瘤、結(jié)腸直腸癌等[9]。有研究證實(shí)EGFR 在NSCLC 中的過(guò)度表達(dá)與高轉(zhuǎn)移率、低分化和高生長(zhǎng)率有明顯相關(guān)性[10]。Sum等[11]研究通過(guò)TMA 標(biāo)本描述了一系列NSCLC 腦轉(zhuǎn)移瘤中EGFR、p-EGFR、Her2、Her3 和p-Her3 的高水平免疫組化表達(dá)。檢測(cè)結(jié)果顯示在腦轉(zhuǎn)移瘤中，EGFR 和Her3 蛋白磷酸化形式在癌細(xì)胞胞質(zhì)和膜水平的表達(dá)明顯高于相應(yīng)的原發(fā)性肺腫瘤并且原發(fā)性腫瘤EGFR 高表達(dá)的患者在早期更易發(fā)生腦轉(zhuǎn)移。EGFR 在調(diào)控細(xì)胞增殖、存活和轉(zhuǎn)移中十分關(guān)鍵，這使其成為NSCLC 治療的分子靶點(diǎn)。EGFR的過(guò)表達(dá)不僅能將癌細(xì)胞與正常細(xì)胞區(qū)分開(kāi)，也促使EGFR 抑制劑能夠選擇性地作用于癌細(xì)胞并減弱其侵襲性和轉(zhuǎn)移。

3.2 EGFR 突變及意義

目前針對(duì)EGFR 突變狀態(tài)與腦轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子機(jī)制尚不清楚。EGFR 基因的常見(jiàn)突變位點(diǎn)發(fā)生在18、19、20 和21 號(hào)外顯子上，其中19 號(hào)外顯子的突變約占45%，21 號(hào)外顯子的L858R 點(diǎn)突變占40%～45%[12]。Burel-Vandenbos 等[13]研究證實(shí)有腦轉(zhuǎn)移和無(wú)腦轉(zhuǎn)移患者的EGFR 突變率分別為64%和31%，提示攜帶EGFR 突變的腫瘤患者更易發(fā)生腦轉(zhuǎn)移。不僅如此，腦轉(zhuǎn)移的空間分布與EGFR 突變也具有相關(guān)性。表皮生長(zhǎng)因子受體L858R 突變的腦轉(zhuǎn)移在尾狀體、小腦和顳葉的發(fā)生率高于外顯子19 缺失的腦轉(zhuǎn)移表皮生長(zhǎng)因子受體，轉(zhuǎn)移灶更靠近大腦表層，而外顯子19 缺失的腦轉(zhuǎn)移灶位置則較深[14]。Eichler 等[15]研究表明EGFR 野生型（35%）與突變型患者（12%）相比更易發(fā)生孤立性腦轉(zhuǎn)移。為了補(bǔ)充主要的治療方式（手術(shù)、放療和化療），正在開(kāi)發(fā)靶向治療，這些治療可能對(duì)具有適當(dāng)特征的患者亞群特別有效。例如，酪氨酸激酶抑制劑（TKI）已被證明對(duì)攜帶突變的EGFR 基因的轉(zhuǎn)移性腫瘤患者有很好的臨床治療效果[16]。NSCLC 腦轉(zhuǎn)移患者轉(zhuǎn)移灶和原發(fā)病灶組織中EGFR 的突變和過(guò)表達(dá)從某種程度上可以反映其癌變傾向，不僅可能作為一個(gè)區(qū)別癌變組織與正常組織的分子指標(biāo)，還為NSCLC 腦轉(zhuǎn)移的治療提供更多的選擇和方向。

4 EGFR 靶向療法在NSCLC 腦轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用

目前EGFR 的靶向治療藥物主要包括與配體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合EGFR 胞外域的單克隆抗體以及阻斷激酶依賴(lài)的下游信號(hào)的受體酪氨酸激酶抑制劑兩大類(lèi)。這2 種藥物在體外抗NSCLC 細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中均顯示出較好的抑癌作用。

4.1 EGFR 單克隆抗體

EGFR 單克隆抗體與相應(yīng)的內(nèi)源性配體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，通過(guò)占據(jù)EGFR 的表位，競(jìng)爭(zhēng)性抑制其天然配體（EGF、TGF-α 和雙調(diào)蛋白） 與EGFR 的結(jié)合，阻斷經(jīng)EGFR 介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)和相應(yīng)的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)，從而有效的抑制癌細(xì)胞的增殖、侵襲以及腫瘤血管的生成，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。

在國(guó)內(nèi)一項(xiàng)病例對(duì)照研究中，對(duì)照組給予單純放射治療，觀察組給予尼妥珠單抗同步放療治療。對(duì)2 組患者近期臨床療效進(jìn)行比較，結(jié)果顯示觀察組客觀緩解率為70.00%，疾病控制率為90.00% ，均高于對(duì)照組的36.67%和63.33%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。2 組患者不良反應(yīng)發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）[17]。因此，認(rèn)為尼妥珠單抗單藥或者聯(lián)合化療在治療NSCLC 腦轉(zhuǎn)移患者時(shí)不良反應(yīng)較少，但有顯著的臨床治療效果，我們需要進(jìn)一步探索選擇此藥物的標(biāo)準(zhǔn)或者與化療聯(lián)合應(yīng)用以進(jìn)一步提高療效。

4.2 EGFR 抑制劑

目前臨床應(yīng)用的一線(xiàn)EGFR 抑制劑主要包括⑴第一代EGFR-TKI：可逆性地與EGFR 酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域結(jié)合，國(guó)內(nèi)以吉非替尼、厄洛替尼及?？颂婺釣榇?。⑵第二代EGFR-TKI：能不可逆地阻斷EGFR 家族多重受體，以阿法替尼、達(dá)克替尼為代表。⑶第三代EGFR-TKI：是不可逆酪氨酸激酶抑制劑，以?shī)W希替尼為代表。

吉非替尼與厄洛替尼都是EGFR 酪氨酸激酶抑制劑，可治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌，特別是那些攜帶EGFR 突變的患者。在一項(xiàng)大型II期試驗(yàn)中，評(píng)估2 種藥物對(duì)EGFR 突變的NSCLC腦轉(zhuǎn)移的療效，83%患者獲得疾病緩解；中位無(wú)進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）和OS分別為6.6 和15.9 個(gè)月[18]。但第一代EGFR-TKI 的局限性在于腦脊液的藥物濃度遠(yuǎn)低于血漿水平，極大限制顱內(nèi)抗腫瘤作用。

阿法替尼則具有較強(qiáng)的血腦屏障穿透能力，腦脊液中藥物峰值為（3.16±1.95）nmol/L，腦脊液穿透率約為（2.45±2.91）%[19]。韓國(guó)一項(xiàng)研究報(bào)道阿法替尼非一線(xiàn)治療NSCLC 腦膜轉(zhuǎn)移效果良好，可明顯緩解中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、提高患者體力評(píng)分、改善生活質(zhì)量，緩解持續(xù)時(shí)間從0.6 個(gè)月到35 個(gè)月不等[18]。阿法替尼是治療EGFR 突變的晚期非小細(xì)胞肺癌的新選擇。

奧希替尼對(duì)EGFR 突變、T790M 耐藥突變均有顯著療效。英國(guó)學(xué)者通過(guò)使用大鼠模型來(lái)探測(cè)放射性核素11C 標(biāo)記的EGFR-TKIs 在顱內(nèi)分布情況，結(jié)果顯示吉非替尼、阿法替尼、奧希替尼的腦內(nèi)藥物峰濃度/血漿藥物峰濃度比值（腦/血漿Cmax）分別為0.21、0.36、3.41，這提示奧希替尼具有更強(qiáng)的血腦屏障穿透能力[20]。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究中發(fā)現(xiàn)，在一線(xiàn)治療EGFR 突變型NSCLC 中對(duì)比吉非替尼和厄洛替尼，奧希替尼能明顯延長(zhǎng)患者PFS，降低腦轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，第6、12 個(gè)月腦轉(zhuǎn)移率分別為5%與18%、8%與24%。而在腦轉(zhuǎn)移亞組中，奧希替尼組的中位PFS 延長(zhǎng)5.6 個(gè)月；客觀緩解率提高23%[21]。奧西替尼具有更強(qiáng)的血腦屏障穿透能力，對(duì)晚期腦轉(zhuǎn)移的NSCLC 患者無(wú)疑是一種更優(yōu)的選擇。

5 小結(jié)

綜上所述，雖然盡管EGFR-TKIs 對(duì)EGFR 突變陽(yáng)性的晚期NSCLC 腦轉(zhuǎn)移患者高度敏感，但在治療1年內(nèi)多數(shù)患者會(huì)產(chǎn)生耐藥，因此研究克服這種阻力治療策略非常重要。因此，學(xué)者們開(kāi)展了大量的臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，貝伐珠單抗聯(lián)合EGFR-TKIs 可以提高治療EGFR 突變陽(yáng)性NSCLC 患者的效果，顯著延長(zhǎng)PFS；但令人遺憾的是，聯(lián)合治療在PFS 取得顯著的優(yōu)勢(shì)下，患者OS 沒(méi)有明顯延長(zhǎng)[22]。我們還要從機(jī)制的層面更深入地研究不同EGFR 突變亞型的NSCLC 顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤生物學(xué)行為是否存在差異，如EGFR 突變的致瘤機(jī)制、耐藥機(jī)制、療效差異等。