第三代EGFR-TKIs在非小细胞肺癌中的耐药机制及应对策略
秦闪闪 综述,常建华 审校
复旦大学附属肿瘤医院肿瘤内科,复旦大学上海医学院肿瘤学系,上海 200032
China Oncology 2017 Vol 27 No. 11 913-916
亚裔非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因敏感突变比例为30%~50%[1],其中女性、非吸烟者的突变比例更高。最常见的EGFR基因敏感突变类型为19号外显子的缺失(Del19)和21号外显子的点突变(L858R)[2]。对于EGFR基因突变的患者,表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKIs)的疗效明显优于传统化疗药物,并且不良反应的发生率更低,给药更方便,患者依从性高,从而提高患者的生活质量[3-6]。美国NCCN指南推荐EGFR-TKIs用于EGFR基因敏感突变的NSCLC患者的一线治疗。然而EGFR-TKIs初始治疗有效的患者,大部分在用药10个月左右都会不可避免地出现耐药[7-8]。
1 第三代EGFR-TKI耐药机制及应对策略
第三代EGFR-TKIs主要针对携带T790M位点的EGFR突变患者而研发,这类药物能够与T790M EGFR的ATP结合位点不可逆结合,包括AZD9291(osimertinib)、CO-1686(rociletinib)、BI 1482694(HM61713)、EGF816和PF-06747775,所有这些药都已进入临床试验[9-14]。基于良好的试验结果,AZD9291已被美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于T790M突变阳性的晚期NSCLC。第三代EGFR-TKIs在一线治疗中的表现同样优越,总体有效率高达73%,最长疗效持续时间在数据截止时长达13.8个月。但是经过9~13个月的治疗,患者都不同程度的出现了耐药。
目前针对第三代EGFR-TKIs,已报道的耐药机制如下。
1.1 获得C797S突变
Thress等[15]研究了AZD9291耐药的进展期肺癌患者的血浆DNA,对其中7份血浆游离DNA(cell-free DNA,cfDNA)进行了二代测序,发现1份出现EGFR C797S突变。随后用AZD9291处理了15份T790M阳性的cfDNA样本并进行了差异显示聚合酶链反应(differential display polymerase chain reaction,DD-PCR)分析,但是经过处理后出现了AZD9291耐药,结果显示,6例C797S突变阳性,5例T790M突变阳性、C797S突变阴性,4例T790M突变缺失但仍携带EGFR敏感突变,说明C797S获得性阳性及T790M突变缺失可能与AZD9291耐药相关。另有研究提示C797S突变阳性跟AZD9291[16]与HM61713[17]耐药相关。EGFR突变阳性的Ba/F3细胞系,经过第三代EGFR-TKIs、WZ4002、CO-1686和AZD9291处理后出现L718Q、L844V和C797S突变,所有这3种突变都对WZ4002和CO-1686耐药,只有C797S对AZD9291耐药[18]。MGH121 Res#1是第三代EGFR-TKIs耐药细胞系,其中C797S是获得性突变之一[19]。L858R/T790M/C797S突变阳性的细胞对所有的EGFR-TKIs均耐药,当T790M和C797S在同一个等位基因或同一细胞的不同等位基因上时,结果显示,有T790M突变阳性的对第二代EGFR-TKIs耐药,而有C797S突变的对第三代EGFR-TKIs耐药,两种突变都有的对所有的EGFR-TKIs都耐药。
1.2 T790M突变
Piotrowska等[20]的研究显示,13例T790M突变阳性NSCLC患者经过CO-1686治疗后耐药,对他们的病灶再次进行活检后发现,6例出现T790M突变缺失,其中有2例出现小细胞肺癌的转化,3例出现EGFR的扩增,7例保持T790M突变阳性。
1.3 L718Q突变
1例患者经过吉非替尼和化疗治疗后出现疾病进展,再活检发现T790M突变,换AZD9291治疗,治疗13个月后又出现疾病进展,同一组织的二代测序技术发现,EGFR L718Q突变,这一发现也为揭示AZD9291复杂耐药机制及后续新药的研发提供了新靶点[21]。
1.4 BRAF V600E获得性突变
1例经过第一、二线EGFR-TKIs治疗后耐药的T790M突变患者经过AZD9291治疗后出现BRAF V600E突变[22]。
1.5 HER-2、MET基因的扩增
一项病例研究显示,在经过AZD9291治疗10个月的该患者中发现CMET基因的扩增,而没有T790M或C797S的突变[23]。另有研究显示,在经过AZD9291治疗9个月的患者中出现MET基因的扩增[23]。最近的一项研究表明,7例患者当接受AZD9291(n=5)或CO-1686b(n=2)治疗而进展后,再次进行组织活检,发现2例有HER-2的扩增,3例有MET的扩增,1例有C797S突变,1例有KRAS G12S突变,并认为MET和ERBB2的突变,是通过EGFR非依赖的旁路途径而对第三代EGFR-TKIs耐药的[24]。在这些EGFR非依赖途径的耐药机制中,MET基因的扩增和蛋白的过表达是对第一及第三代EGFR-TKIs耐药最常见的机制。
1.6 Del19及T790M缺失突变
韩国报道了4例携带有Del19及T790M缺失突变的患者,经过AZD9291治疗后,1例EGFR LREAT747del/T790M缺失,1例转化为小细胞肺癌,1例出现成纤维细胞因子1扩增,另外1例T790M突变且伴有EGFR配体的扩增[25]。
1.7 NRAS突变
一项临床前试验指出,NRAS突变包括E63K的突变及野生型NRAS或KRAS的扩增跟AZD9291耐药相关[26]。它不仅对AZD9291耐药,也对吉非替尼和阿法替尼耐药。在体外AZD9291联合MEK抑制剂司美替尼阻止PC9(Ex19del)细胞系耐药的产生及延缓NCI-H1975(L858R/T790M)细胞系耐药的产生。在体内,AZD9291联合司美替尼可以使EGFR/T790M的转基因模型的肿瘤退缩。
根据以上研究,第三代EGFR-TKIs耐药大致可分为4类:① 出现耐药突变,如C797S突变、L718Q突变;② 旁路激活,如MET扩增;③ 表型改变,如腺癌向小细胞肺癌转化;④ 下游信号通路的激活,如MAPK1扩增直接激活下游增殖信号通路产生EGFR-TKIs的获得性耐药。
2 第三代EGFR-TKIs耐药后治疗策略
2.1 基础研究及动物研究
在AZD9291耐药动物模型中,AZD9291联合司美替尼可使肿瘤缩小[26]。体外实验发现,针对MAPK1扩增引起对WZ4002耐药的患者,通过阻滞MEK或ERK可以恢复WZ4002的敏感性及阻止耐药的出现。因此,在未来的靶向治疗中应该考虑联合治疗[27]。近期Wang等[28]报道了一种能够克服AZD9291耐药的新一代靶向药EAI045,是一种针对特定EGFR耐药突变的变构抑制剂,对突变型的选择敏感性是野生型的1 000倍,研究证实EAI045对于具有二聚体缺陷的EGFR突变明显具有更强的活性,EAI045与西妥昔单抗的联合显著抑制了具有L858R/T790M突变的Ba/F3细胞系的增殖。以上体外研究证实,EAI045对于具有T790M突变的处于单体状态的EGFR具有明显活性。在L858R/T790M突变阳性的肺癌小鼠模型中,分别单独及与西妥昔单抗联合测试EAI045的效果,单用EAI045处理的小鼠未见有效,但在EAI045及西妥昔单抗联合处理的小鼠中观察到肿瘤显著消退。另外在L858R/T790M/C797S突变的Ba/F3细胞系及L858R/T790M/C797S突变的肿瘤移植小鼠中也观察到类似的现象。以上研究结果证实,EAI045是首个针对EGFR T790M及C797S突变的变构体抑制剂,并且其与西妥昔单抗联合时有效。但这些数据仅限于实验室,是否会转化成临床获益有待进一步研究。
2.2 临床研究
AZD9291联合司美替尼治疗EGFR突变肺癌的Ⅰ期试验正在进行。对MET高表达的患者,C-MET抑制剂ARQ197(tivantinib)联合AZD9291的缓解率达50%[29]。联合免疫治疗方面,Ⅰ期TATTON研究的初步结果显示,AZD9291联合MEDI4736(durvalumab)在EGFR T790M突变的NSCLC患者中获得57%的总有效率[30]。TATTON研究及Ⅲ期CAURAL研究因间质性肺病的不良反应而暂停。
第三代EGFR-TKIs耐药机制的发现将为后续药物的发展提供重要的线索及依据,针对EGFR L718Q耐药突变及G12S突变是否也可以研发出新的靶向药物值得大家思考。另外其他耐药通路的发现也为联合治疗提供了更多的依据。EGFR-TKIs联合其他药物将是未来克服多种耐药肿瘤未来的发展方向。除西妥昔单抗外,MET及MEK抑制剂也许对于联合治疗也有一定价值。免疫检查点抑制剂已被证实可用于多种晚期肿瘤的治疗,也被认为是克服TKI耐药的联合治疗方法。
3 结语
肺癌的发生、发展是一个多方向、多步骤的复杂网络系统,随着精准医疗的发展,靶向药物的研发如火如荼的进行中,虽然针对不同靶点的新的靶向药物不断问世,但耐药问题也不可避免,从而增加了靶向治疗的难度,所以必须关注及探索此类药物的耐药机制,针对不同耐药机制,可以研发出针对耐药靶点的新的靶向药物,制定出更合理的治疗策略,提高患者的生存期,改善患者的生活质量。