FLT3抑制劑耐藥機制及耐藥后治療

羅雨晴，陳怡，俞康

溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院血液內(nèi)科 重點血液學實驗室，浙江溫州 325006

FMS樣酪氨酸激酶3（FMS-like tyrosine kinase 3, FLT3）是Ⅲ類受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase, RTK），主要表達于造血干細胞和造血祖細胞群，在髓系細胞及淋巴系細胞發(fā)育的早期階段發(fā)揮重要作用[1]。其配體（FL）主要表達于骨髓基質(zhì)細胞，生理條件下，血漿中可溶性FL水平極低，病理狀態(tài)下FL水平可明顯升高[2-3]。FLT3與FL結(jié)合后二聚化，激酶結(jié)構(gòu)域的活化環(huán)（activation loop, Aloop）引起酪氨酸殘基自磷酸化，啟動FLT3快速激活?；罨疐LT3參與造血干細胞存活、增殖、分化等多種信號通路。FLT3突變可使FLT3異常激活，致使FLT3受體持續(xù)性自磷酸化[4]。在新發(fā)的急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia, AML）患者中，約有1/3存在FLT3突變[5]，最常見的為內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)突變（FLT3-ITD）和酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域A-loop的點突變（FLT3-TKD）。國內(nèi)外指南均指出FLT3-ITD突變是導致預(yù)后不良的因素之一[6-8]。隨著近年來FLT3抑制劑研究的進展，F(xiàn)LT3已成為AML治療最有希望的靶點之一，看到FLT3+AML患者的化療緩解率得到明顯提高，預(yù)后也得到一定程度地改善[9-12]，但療效難以長期維持，大部分患者無法擺脫復(fù)發(fā)或耐藥的命運，這也成為臨床上亟待解決的難題。該綜述對FLT3抑制劑耐藥機制及耐藥后治療進行探討。

1 FLT3抑制劑

FLT3-ITD與FLT3-TKD分子機制不同，ITD突變?yōu)榻そY(jié)構(gòu)域（juxta membrane domain, JMD）末端出現(xiàn)重復(fù)串聯(lián)，干擾FLT3自抑制結(jié)構(gòu)狀態(tài)使其變得活躍，而TKD突變通常為發(fā)生于密碼子D835和I836的點突變，使得A-loop上由天冬氨酸-苯丙氨酸-甘氨酸（Asp-Phe-Gly，DFG）3個氨基酸形成的非活性DFG-out構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚訢FG-in構(gòu)象[13]。FLT3抑制劑競爭性抑制胞內(nèi)TKD的ATP結(jié)合位點，從而阻止FLT3自磷酸化及下游信號通路激活。根據(jù)不同作用位點將FLT3抑制劑分為Ⅰ型和Ⅱ型，當FLT3受體處于DFG-in活性構(gòu)象時，Ⅰ型抑制劑直接與其ATP位點結(jié)合；而Ⅱ型抑制劑作用于ATP位點緊鄰的疏水結(jié)構(gòu)域，當FLT3受體處于DFG-out構(gòu)象時才能與之結(jié)合起到抑制作用[14]。FLT3-TKD保持DFG-in構(gòu)象，而FLT3-ITD可以表現(xiàn)為DFG-in和DFG-out兩種構(gòu)象，因此，Ⅰ型FLT3抑制劑對ITD和TKD均有效，而Ⅱ型抑制劑僅作用于ITD突變。目前臨床常用的Ⅰ型FLT3抑制劑包括米哚妥林、吉瑞替尼和克拉尼布，Ⅱ型抑制劑包括索拉非尼和奎扎替尼。

2 FLT3耐藥機制

FLT3抑制劑在單藥治療、聯(lián)合化療及移植后維持治療中均顯示出強大的療效，但其效應(yīng)持續(xù)時間并不持久，多數(shù)患者在3～6個月左右復(fù)發(fā)。耐藥機制的探索及新靶點治療的開發(fā)成為目前研究的重點。FLT3抑制劑耐藥機制因藥物類型而異，以下分為細胞內(nèi)和細胞外機制對耐藥機制進行闡述。

2.1 細胞內(nèi)源性機制

2.1.1 FLT3“靶上”突變 FLT3靶上二次突變，最常見的是TKD突變，通常發(fā)生于“gatekeeper” F691殘基和A-loop的D835殘基處，也可能涉及I836、D839、Y842等TKD殘基。這一機制與Ⅱ型FLT3抑制劑相關(guān)最為密切，繼發(fā)TKD突變患者對奎扎替尼和索拉非尼等耐藥。Ⅰ型抑制劑中，吉瑞替尼與克拉尼布對FLT3-D835突變均有抑制活性。但FLT3-F691突變對目前臨床可用的FLT3抑制劑廣泛耐藥，包括吉瑞替尼、克拉尼布、奎扎替尼[15-18]。單藥吉瑞替尼[17,19]和克拉尼布[20]治療復(fù)發(fā)/難治FLT3+AML患者的研究中，均檢測到10%左右的患者耐藥時發(fā)生FLT3-F691突變。對一組奎扎替尼單藥治療復(fù)發(fā)的患者進行單細胞測序，發(fā)現(xiàn)63%（7/11）的患者在復(fù)發(fā)時出現(xiàn)獲得性TKD突變，這些獲得性突變可能是新發(fā)的，也可能是通過已存在的亞克隆擴增，在奎扎替尼治療的過程中被積極選擇，從而出現(xiàn)新的突變導致復(fù)發(fā)耐藥[21]。

2.1.2 平行/下游信號通路的“脫靶”突變 非FLT3突變的克隆擴增或繼發(fā)性突變的出現(xiàn)是耐藥的關(guān)鍵機制。McMahon C M等[19]對吉瑞替尼治療前后的患者樣本測序發(fā)現(xiàn)多種耐藥突變，包括RAS通路基因（NARS、KRAS、PTPN11）、ASXL1、TET2等，其中RAS通路上的基因突變最為常見（15/41），其中5/41出現(xiàn)FLT3-F691突變，值得注意的是，在這5例患者中有4例患者接受小劑量吉瑞替尼（80～120 mg/d），隨后的FLT3+AML細胞株體外建模試驗表明吉瑞替尼劑量影響克隆選擇，低劑量的吉瑞替尼治療傾向于向F691突變演變。而克拉尼布治療引起FLT3的“靶上”繼發(fā)性突變少見，Zhang H等[20]對克拉尼布治療前后的患者樣本進行全外顯子組測序，發(fā)現(xiàn)RAS通路基因突變有助于耐藥發(fā)生。這些突變并不局限于FLT3突變細胞，同樣出現(xiàn)于FLT3野生型細胞中。在這些平行/下游信號通路上的突變，RAS/MAPK通路和PI3K/AKT/mTOR通路上的突變在吉瑞替尼和克拉尼布治療耐藥中最為常見。

2.2 細胞外源性機制

2.2.1 FL和骨髓微環(huán)境 FL在早期造血干細胞增殖及外周血成熟白細胞發(fā)育過程中起到重要作用。在誘導化療及鞏固治療期間，骨髓微環(huán)境中FL水平升高[22]，誘導FLT3+AML細胞增殖，并對抗FLT3抑制劑的抗白血病作用，抑制白血病細胞凋亡。骨髓微環(huán)境可通過血小板衍生生長因子（plateletderived growth factor， PDGF）、血 管內(nèi) 皮生 長因 子（vascular endothelial growth factor, VEGF）等 細 胞 因子或細胞-細胞直接接觸作用[23]，在一定程度上起到抗白血病細胞凋亡的作用。FL可與骨髓微環(huán)境協(xié)同作用保護白血病細胞免受化療損傷。體外試驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LT3+AML細胞株與正常人的骨髓基質(zhì)細胞共同培養(yǎng)或加入外源性FL，可抵抗FLT3抑制劑的抗白血病效應(yīng)[22]。

2.2.2 細 胞 色 素P450 3A4（CYP3A4）代 謝 肝 臟CYP3A4在藥物代謝上發(fā)揮重要的作用，CYP3A4對多種FLT3抑制劑的快速代謝，可使血漿藥物濃度不足[24]。骨髓基質(zhì)細胞也表達大部分細胞色素P450酶[25]。骨髓微環(huán)境中CYP3A4的高表達，可抑制FLT3抑制劑達到有效藥物濃度。Chang YT等[26]發(fā)現(xiàn)在體外試驗及小鼠模型中，CYP3A4參與骨髓基質(zhì)細胞介導的FLT3抑制劑耐藥，敲除CYP3A4后骨髓基質(zhì)細胞對白血病細胞的保護作用削弱?？死顾乜膳cCYP3A4形成不可逆共價連接，將其作為一種CYP3A抑制劑用于體外試驗，發(fā)現(xiàn)克拉霉素可逆轉(zhuǎn)骨髓基質(zhì)介導的對抗FLT3抑制劑效應(yīng)，而在無骨髓基質(zhì)細胞共培養(yǎng)的情況下，克拉霉素對FLT3抑制劑的抗白血病活性沒有影響。

3 耐藥后治療

3.1 聯(lián)合化療

FLT3抑制劑聯(lián)合常規(guī)細胞毒性化療或去甲基化藥物（hexamethylenamine, HMA）應(yīng)用復(fù)發(fā)/難治FLT3+AML患者已被多項臨床研究證實其療效和安全性[9,12,27-31]。臨床前研究證實HMA與FLT3抑制劑存在協(xié)同細胞毒性作用[32-33]，且考慮到HMA在老年患者中更易耐受，這種聯(lián)合方案是目前應(yīng)用較多的。

3.2 聯(lián)合Bcl-2抑制劑

Bcl-2抑制劑與HMA聯(lián)合已于2018年獲批用于初治老年或不適合強化誘導治療的AML患者。Bcl-2抑制劑與FLT3抑制劑雙藥靶向治療作為目前FLT3+AML治療的研究熱點。臨床前實驗證明Bcl-2抑制劑——維奈托克（Ventoclax）可與FLT3抑制劑起到協(xié)同作用，Bcl-2上調(diào)還可克服FLT3抑制劑耐藥問題[34-36]。Dinardo CD等[37]在單中心Ⅱ期臨床試驗中，14例復(fù)發(fā)/難治FLT3+AML患者接受維奈托克、地西他濱以及FLT3抑制劑三聯(lián)治療，緩解率達64%。從目前的數(shù)據(jù)來看，三聯(lián)應(yīng)用Bcl-2抑制劑、FLT3抑制劑和HMA治療可能是提高老年患者長期生存的最佳方法。

3.3 克服耐藥的新型FLT3抑制劑

KX2-391 KX2-391是FLT3和微管蛋白雙重抑制劑，在前列腺癌、惡性膠質(zhì)母細胞瘤等多種腫瘤中表現(xiàn)出抗癌活性。Wang P等[38]在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，KX2-391對FLT3-D835、FLT3-F691突變和奎扎替尼耐藥的AML細胞株表現(xiàn)出很強的生長抑制和促進凋亡作用，還起到抑制FLT3磷酸化及其下游信號傳導的作用。在一項Ⅰb期臨床試驗中，24例老年難治AML患者分別接受5個不同劑量水平的單藥KX2-391治療，耐受性良好[39]。目前的結(jié)果表明KX2-391對FLT3-ITD+AML，包括FLT3-F691L在內(nèi)的耐藥突變有效，具有成為難治FLT3-ITD或耐藥FLT3+AML患者的二線用藥的潛力。

FF-10101 FF-10101可與FLT3共價結(jié)合，對FLT3具有高度選擇性和不可逆性，可與DFG-out和DFG-in兩種構(gòu)象結(jié)合，對FLT3-D835、FLT3-F691等耐藥具有抑制效應(yīng)。在體外及體內(nèi)試驗中，可顯著抑制表達FLT3-D835Y、FLT3-F691或原發(fā)性FLT3-ITD、FLT3-TKD突變的白血病細胞，對奎扎替尼耐藥的AML細胞也有抑制效應(yīng)[40]。

TTT-3002 TTT-3002可廣泛抑制FLT3-TKD，包括D835突變和F691L突變。在小鼠模型中，口服給藥即可顯著降低耐藥小鼠的腫瘤負荷[41]。值得注意的是，體外試驗發(fā)現(xiàn)TTT-3002對從FLT3+AML患者分離出來的白血病細胞具有細胞毒性，而對健康人群血液中正常造血干細胞毒性較小[42]，表明其在成為新一代FLT3抑制劑上的巨大潛力。

4 展望與總結(jié)

FLT3抑制劑在FLT3+AML中顯示出其良好的療效，但隨著FLT3抑制劑耐藥問題的出現(xiàn)和新型FLT3抑制劑的不斷開發(fā)，臨床上對FLT3+AML患者的治療方案也變得日益復(fù)雜。此外，不同共存基因突變對不同藥物作用亦有影響，如伴隨NPM1突變的患者對維奈托克反應(yīng)更佳。對于新發(fā)FLT3+AML患者而言，異基因造血干細胞移植仍是誘導化療緩解后的首選方案，可以使患者擁有更佳的預(yù)后和生存治療，同時建議在移植后繼續(xù)FLT3抑制劑維持治療。而對于復(fù)發(fā)難治患者而言，如何決定后續(xù)的治療方案仍是目前臨床上的難題，第一選擇是參加臨床試驗。除此之外，F(xiàn)LT3抑制劑聯(lián)合化療以達深度緩解從而為移植創(chuàng)造條件是最優(yōu)解。FLT3+AML患者預(yù)后不良，尤其是對于復(fù)發(fā)難治患者，目前獲批的藥物更少。近年來，許多新藥在臨床前試驗中都獲得了令人欣喜的結(jié)果，有希望克服FLT3抑制劑耐藥問題，為后續(xù)深度緩解及移植創(chuàng)造條件，提高患者生存質(zhì)量。