DISEASE
曾幾何時(shí),晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者只能接受化療。但是,其療效已經(jīng)到了一個(gè)瓶頸期,無(wú)法再進(jìn)一步??上驳氖?,隨著人們對(duì)分子遺傳學(xué)認(rèn)識(shí)的不斷增強(qiáng),NSCLC 被細(xì)分為各種不同的分子亞型,并由此誕生了各類(lèi)分子靶向治療藥物。靶向藥的應(yīng)用,明顯改善了 NSCLC 患者的預(yù)后。
帶有表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)突變和間變性淋巴瘤激酶(ALK)重排的腫瘤患者的一線治療中,化療并沒(méi)有一席之地,除非該患者的“可藥化驅(qū)動(dòng)基因(druggable driver oncogene)”缺失。2015 年 2 月 17 日 Kumarakulasinghe 等在 respirology 上發(fā)布綜述,全面討論臨床相關(guān)的驅(qū)動(dòng)基因突變的情況、肺腺癌和鱗癌的最新分子分型、分子靶向藥物在治療中的地位及其耐藥機(jī)制。
肺癌是腫瘤世界的頭號(hào)殺手。在 2014 年,預(yù)計(jì)將有 224210 名新確診的肺癌患者,而且其中大部分為晚期 NSCLC。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,人類(lèi)面對(duì)晚期 NSCLC 只能使用“含鉑類(lèi)藥物的化療”這一招。 這招與最佳支持治療相比,雖然一定程度上增加了患者總生存期(OS),但它的上限也僅限于 20% 的反應(yīng)率和 8-10 個(gè)月的中位生存期。
隨著分子遺傳學(xué)研究的不斷進(jìn)展,人們慢慢嘗試識(shí)別導(dǎo)致 NSCLC 的關(guān)鍵基因突變。這些存在于癌基因上的遺傳變異能編碼調(diào)控細(xì)胞增殖和存活的信號(hào)蛋白。癌基因依賴(lài)這個(gè)概念應(yīng)運(yùn)而生,而它存在的基礎(chǔ),是“腫瘤的生存非常依賴(lài)于單一的癌基因表達(dá)”這一觀點(diǎn)。具體到 NSCLC,其癌基因依賴(lài)特性已被證明,也因此誕生了各種特異性的分子靶向藥物。
肺腺癌作為占據(jù) NSCLC 總數(shù) 50% 以上的大戶,是最常見(jiàn)的組織亞型。這樣分型的意義在于,隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明,非鱗狀 NSCLC 使用鉑 - 培美曲塞效果優(yōu)于鉑 - 吉西他濱。肺腺癌可以根據(jù)相關(guān)驅(qū)動(dòng)基因突變進(jìn)一步細(xì)分成更多的亞群(圖 1)。截止目前,這些驅(qū)動(dòng)基因包括 EGFR,KRAS,HER2,PIK3CA,BRAF,MET 基因突變和 ALK,ROS1 和 RET 基因重排。
鱗狀細(xì)胞癌在 NSCLC 中排名第二,大約占 20-30% 的病例。在鱗狀細(xì)胞癌中,EGFR 基因突變非常罕見(jiàn),只有成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體 -1(FGFR1)的基因擴(kuò)增,盤(pán)狀結(jié)構(gòu)域受體 2(DDR2)基因突變和 PI3KCA 基因的擴(kuò)增和突變比較常見(jiàn)(圖 1)。針對(duì)上述變異的靶向治療藥物在臨床上也確實(shí)非常有效。
圖 1. 非小細(xì)胞肺癌遺傳變異的簡(jiǎn)要情況
EGFR 突變
EGFR 又叫 HER1 或者 ErbB1,是 ErbB 受體家族四大成員之一。EGFR 過(guò)分頻繁表達(dá)能激活下游重要的信號(hào)通路(如 ALK),從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖,存活,轉(zhuǎn)移及血管生成等。因此,在 NSCLC 的研究中,EGFR 一直是一個(gè)熱點(diǎn)。像吉非替尼和厄洛替尼這樣早期的小分子 EGFR 酪氨酸激酶抑制劑(TKI)在剛問(wèn)世時(shí)是面向所有既往接受過(guò)化療的 NSCLC 患者的。而像阿法替尼(afatinib)和達(dá)克替尼(dacomitinib)這樣新推出的 EGFR TKI 則在此基礎(chǔ)上有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
回顧性研究顯示,亞裔、女性、腺癌、既往少量 / 無(wú)吸煙史等臨床特點(diǎn)可以增加 EGFR TKI 治療的敏感率。這個(gè)結(jié)論的分子基礎(chǔ)是,18-21 號(hào)外顯子突變(最常見(jiàn)的是 19 號(hào)外顯子的缺失和 21 號(hào)外顯子上的 L858R 位點(diǎn)突變)能編碼出大量 EGFR 酪氨酸激酶,上述突變分別占總突變情況的 45% 和 40%。
另外還有 18 號(hào)外顯子的突變及 20 號(hào)外顯子的插入突變,占總突變情況的 5%-10%。18 號(hào)外顯子的突變能增加 EGFR TKI 的敏感性,而 20 號(hào)外顯子的突變卻會(huì)導(dǎo)致 EGFR TKI 原發(fā)耐藥。EGFR 突變?cè)趽碛星笆雠R床特征的患者中更加常見(jiàn)。肺腺癌患者中,大約有 15% 的白種人和 30-50% 的東亞人擁有 EGFR 基因突變。而對(duì)于那些無(wú)吸煙史的東亞人,這項(xiàng)比例高達(dá) 50-60%。
多項(xiàng)研究表明,對(duì)于初發(fā)的敏感性 EGFR 突變的 NSCLC 患者,應(yīng)用 TKI 治療在反應(yīng)率(ORR)、無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)和生活質(zhì)量上均優(yōu)于化療。易瑞沙泛亞洲研究(IPASS)結(jié)果表明,對(duì)于經(jīng)選擇的 NSCLC 患者,吉非替尼效果優(yōu)于紫杉醇 + 卡鉑的化療。
但對(duì)于 EGFR 野生型患者,TKI 治療效果并不理想,1.5 個(gè)月的 PFS 完敗于化療組的 6.5 個(gè)月。在其他隨機(jī)研究中,吉非替尼、厄洛替尼及阿法替尼均能改善有 EGFR 基因突變患者的 ORR 和 PFS。這些研究為晚期 NSCLC 的合理治療提供了依據(jù)。因此,晚期 NSCLC 患者應(yīng)常規(guī)進(jìn)行 EGFR 基因檢測(cè),并根據(jù)突變情況選擇是否行 EGFR TKI 一線治療。
一般情況下患者對(duì) EGFR TKI 耐受性良好。EGFR TKI 常見(jiàn)的副作用包括痤瘡形式皮疹,皮膚瘙癢和腹瀉。相比化療,很少出現(xiàn) 3 級(jí) -4 級(jí)不良反應(yīng),故較少出現(xiàn)調(diào)整劑量和停藥。壞消息是,所有接受 TKI 治療的患者最終會(huì)出現(xiàn)耐藥,并最終導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展和死亡。好消息是,人們經(jīng)過(guò)反復(fù)活檢已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 TKI 治療耐藥的部分分子機(jī)制。比如,大約有 50% 的獲得性耐藥患者身上出現(xiàn)了前文提及的 20 號(hào)外顯子(T790M)變異。
此外,MET 擴(kuò)增(5%)、HER-2 擴(kuò)增(8%)、PI3K 突變(5%)及 NSCLC 轉(zhuǎn)變?yōu)樾〖?xì)胞肺癌(18%)等也是常見(jiàn)的耐藥機(jī)制。基于此,新一代的分子靶向治療藥物開(kāi)始針對(duì)上述獲得性耐藥的途徑,如 T790M、HER2、MET 及 PI3KCA 等。
比如第二代的不可逆 EGFR TKI 阿法替尼和達(dá)克替尼是泛 ErbB 抑制劑。這意味著他們能在抑制 EGFR 突變表達(dá)的同時(shí)還能抑制 T790M 耐藥變異。雖然臨床前研究顯示成果喜人,不過(guò)阿法替尼和達(dá)克替尼治療一代 EGFR TKI 耐藥的臨床研究卻并不盡如人意。一項(xiàng)隨機(jī)研究表明阿法替尼對(duì)經(jīng)一代 EGFR TKI 治療過(guò)的晚期非小細(xì)胞肺癌患者 OS 與安慰劑相當(dāng)。
另一項(xiàng)研究證明達(dá)克替尼也一樣。但在最新的指南中,阿法替尼已被推薦作為 EGFR 突變的非小細(xì)胞肺癌一線治療方案。
第三代 EGFR TKI(CO-1686 和 AZD9291)對(duì) T790M 的選擇性更高,臨床效果更佳且毒性更小。早期的研究表明,CO-1686 和 AZD9291 對(duì)經(jīng)一代 EGFR TKI 治療過(guò),且 T790M 變異的晚期非小細(xì)胞肺癌患者,ORR 分別達(dá)到 58% 和 64%。這些結(jié)果進(jìn)一步證明了在疾病進(jìn)展階段及時(shí)的進(jìn)行分子分析以選擇最佳治療方案的重要性。
棘皮動(dòng)物微管相關(guān)蛋白樣 4 與間變淋巴瘤激酶融合基因(EML4-ALK)基因重組
EML4 和 ALK 兩個(gè)基因分別位于人類(lèi) 2 號(hào)染色體的 p21 和 p23 上。這兩個(gè)基因片段的倒位融合能夠使得組織表達(dá)新的融合蛋白 EML4-ALK,這種融合基因能通過(guò) PI3K-AKT,MAPK 和 JAKSTAT 途徑導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
因此,EML4-ALK 是新發(fā)現(xiàn)的肺腺癌驅(qū)動(dòng)基因。ALK 基因重組并不多見(jiàn),僅占非小細(xì)胞肺癌的 4%-7%。它更容易出現(xiàn)在既往少量 / 無(wú)吸煙史和年輕的患者身上。其病理類(lèi)型常常是腺癌,更具體而言是腺泡癌和印戒細(xì)胞癌。約 33% 非 EGFR 和 KRAS 突變的 NSCLC 患者會(huì)出現(xiàn) EML4-ALK 突變。而且,EML4-ALK 突變有很強(qiáng)的排他性,即當(dāng)它突變時(shí),其他驅(qū)動(dòng)基因往往不會(huì)發(fā)生變異。
ALK 抑制劑包括克唑替尼(crizotinib)、色瑞替尼(ceritinib)和 alectinib。在一項(xiàng) III 期研究中,與化療相比,克唑替尼用于初治的 ALK 基因突變的晚期 NSCLC 患者,其 ORR(45%:74%)和 PFS(7 個(gè)月:10.9 個(gè)月)均有顯著提高。在另一項(xiàng) III 期研究中,克唑替尼用于經(jīng)治的 ALK 基因突變的晚期 NSCLC 患者的臨床療效也明顯優(yōu)于單藥化療(ORR 65%:20%;PFS 7.7 個(gè)月:3 個(gè)月)。
克唑替尼的多種耐藥機(jī)制也慢慢被報(bào)道。如二次突變的 ALK 酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域(最常見(jiàn)的是 L1196M 突變),ALK 拷貝數(shù)增加,以及新的驅(qū)動(dòng)基因出現(xiàn)(如 EGFR 和 KRAS 突變)等。對(duì)耐藥機(jī)制的理解決定著未來(lái)靶向藥物發(fā)展的方向。
色瑞替尼是第二代的 ALK 抑制劑,可用于初治的或克唑替尼治療失敗的 ALK 陽(yáng)性腫瘤。其對(duì)初治和克唑替尼治療失敗的患者的 ORR 分別為 66% 和 55%。最近,美國(guó)藥品食品管理局(FDA)批準(zhǔn)色瑞替尼用于 ALK 陽(yáng)性的轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌和克唑替尼治療失敗的非小細(xì)胞肺癌患者。在另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)里,alectinib 治療 ALK 陽(yáng)性的初治患者,ORR 可達(dá)驚人的 93.5%。
ROS1 染色體易位
ROS1 全稱(chēng) c-ros 原癌基因,是一種跨膜的受體酪氨酸激酶基因。ROS1 染色體的易位可以激活 ROS1 激酶活性。ROS1 常常出現(xiàn)在從不吸煙的年輕人身上。通常的病理類(lèi)型為腺癌。突變者約占 NSCLC 總數(shù)的 3%。臨床研究顯示,克唑替尼對(duì) ROS1 陽(yáng)性的 NSCLC 有效,其 ORR 達(dá) 56%。
BEAF 基因突變
BRAF 基因能編碼絲氨酸 / 蘇氨酸蛋白激酶,是 RAF 家族的一員。BRAF 能通過(guò)磷酸化 MEK 和激活下游的 ERK 信號(hào)通路介導(dǎo)腫瘤發(fā)生。只有 1%-3% 的非小細(xì)胞肺癌會(huì)出現(xiàn) BRAF 基因突變,這其中有 50% 是 BRAF V600E 位點(diǎn)突變。
BRAF 基因突變更容易出現(xiàn)腺癌中,而 BRAF V600E 在女性和不吸煙的患者中更常見(jiàn)。BRAF 抑制劑有達(dá)拉菲尼(dabrafenib)和威羅菲尼(vemurafenib),他們對(duì) BRAF V600E 突變的 NSCLC 患者有效。
在 I/II 期研究中,達(dá)拉菲尼用于經(jīng)治的 BRAF V600E 基因突變的 NSCLC 患者可以有 40% 的反應(yīng)率和 60% 的疾病控制率?;谌绱肆钊苏痼@的結(jié)果,F(xiàn)DA 授予達(dá)拉菲尼突破性療法認(rèn)定,用于既往接受過(guò)至少一次含鉑化療方案的 BRAF V600E 突變陽(yáng)性的晚期非小細(xì)胞肺癌患者。
MET 過(guò)表達(dá)
MET 是一種絡(luò)氨酸激酶受體,它的過(guò)度激活與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后與轉(zhuǎn)歸密切相關(guān),酪氨酸激酶的過(guò)度激活,導(dǎo)致其下游信號(hào)途徑的激活,最終導(dǎo)致細(xì)胞的轉(zhuǎn)化、增殖和抵抗細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞生存、引起腫瘤轉(zhuǎn)移、血管生成及上皮 - 間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)等。大約 7% 的 NSCLC 患者可出現(xiàn) MET 的過(guò)表達(dá)。
初步數(shù)據(jù)表明,克唑替尼治療 MET 過(guò)表達(dá)的非小細(xì)胞肺癌可有 33% 的反應(yīng)率。而對(duì)于那些 MET 高度過(guò)表達(dá)的患者,反應(yīng)率為 67%。
KRAS 基因突變
KRAS 是 RAS 家族的一員。KRAS 的突變會(huì)持續(xù)刺激細(xì)胞生長(zhǎng),并阻止細(xì)胞死亡,從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。伴有 KRAS 基因突變的 NSCLC 患者會(huì)有更高的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移幾率。腺癌、吸煙史及白色人種是 KRAS 突變的危險(xiǎn)因素。目前并沒(méi)有治療 KRAS 基因突變的晚期非小細(xì)胞肺癌藥物,各大公司的研究重點(diǎn)也都集中在 KRAS 的下游通路上,如 MEK。
在一項(xiàng)隨機(jī)研究中,口服的 MEK 抑制劑司美替尼(selumetinib)聯(lián)合化療用于經(jīng)治的 KRAS 突變非小細(xì)胞肺癌患者。與單純化療相比,其 ORR(37%:0%)、PFS(5.3 個(gè)月:2.1 個(gè)月)、OS(9.4 個(gè)月:5.2 個(gè)月)均有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
HER-2 基因突變
HER-2(又名 ErbB2)和 EGFR 一樣,也是 ErbB 受體家族四大成員之一。HER-2 是一個(gè)增殖驅(qū)動(dòng),它在 NSCLC 中的異常表現(xiàn)為擴(kuò)增、過(guò)表達(dá)和突變。在 NSCLC 中,HER-2 擴(kuò)增和 HER-2 過(guò)表達(dá)大約占 20% 和 6%-35%,HER-2 突變占 1%-2%。大部分出現(xiàn) HER-2 基因突變的 NSCLC 患者是女性、不吸煙者和腺癌患者。
雖然在乳腺癌中,HER-2 抑制劑(如曲妥珠單抗、帕托珠單抗和拉帕替尼等)對(duì)于 HER-2 陽(yáng)性的患者有效,但是這并不適用于肺癌。一項(xiàng)研究對(duì)比了單獨(dú)化療與化療聯(lián)合曲妥珠單抗治療 HER-2 陽(yáng)性的非小細(xì)胞肺癌,結(jié)果差異并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
目前仍有曲妥珠單抗和阿法替尼治療 HER-2 陽(yáng)性非小細(xì)胞肺癌患者的研究在進(jìn)行,我們只能拭目以待。
RET 易位
RET 基因可以與 CCDC6,KIF5B,NCOA4 和 TRIM33 等易位融合。這種現(xiàn)象可以在 1% 的腺癌患者中發(fā)生。但對(duì)于年輕的,不吸煙的患者來(lái)說(shuō),概率可以提升到 7%-17%??ú┨婺幔╟abozantinib)、凡德他尼(vandetanib)、舒尼替尼(sunitinib)和普納替尼(ponatinib)等酪氨酸激酶抑制劑早已被批準(zhǔn)應(yīng)用于 RET 陽(yáng)性的其他腫瘤。而對(duì)于非小細(xì)胞肺癌的臨床試驗(yàn)也正在緊鑼密鼓的進(jìn)行當(dāng)中。
另外,瑞戈非尼(regorafenib)和 lenvatinib 也是 RET 抑制劑。
NTRK1(神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)酪氨酸激酶 1 型受體)基因融合
NTRK1 基因能編碼高親和力的神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體(TRKA),從而促進(jìn)細(xì)胞分化。MRRIP-NTRK1 及 CD74-NTRK1 融合都可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的 TRKA 激酶活性的改變,從而發(fā)揮癌基因的作用。據(jù)報(bào)道,約有 3% 的沒(méi)有其他已知癌基因突變的 NSCLC 患者腫瘤中可以發(fā)現(xiàn) NTRK1 基因融合現(xiàn)象。NTRK1 抑制劑正在臨床試驗(yàn)階段,如克唑替尼、ARRY-470 和來(lái)他替尼(lestaurtinib)。
FGFR1(成纖維生長(zhǎng)因子受體 1)擴(kuò)增
FGFR1 是一種受體型酪氨酸激酶,它通過(guò) MAPK 和 PI3K 通路介導(dǎo)腫瘤發(fā)生。13%-25% 的肺鱗癌可以檢測(cè)出該種突變,肺腺癌中罕見(jiàn)。
吸煙史 FGFR1 突變的危險(xiǎn)因素。FGFR1 突變對(duì)預(yù)后的影響仍不可知,因?yàn)楦黜?xiàng)報(bào)道的結(jié)論并不一致。用 FGFR 抑制劑來(lái)治療肺鱗癌的研究剛剛起步。初步研究的數(shù)據(jù)表明,用 BGJ398(一種廣泛的 FGFR 抑制劑)來(lái)治療 FGFR1 陽(yáng)性的肺鱗癌,反應(yīng)率為 11.7%。
DDR2(盤(pán)狀死亡受體 2)基因突變
DDR2 是一種只能被膠原激活而非肽類(lèi)生長(zhǎng)因子激活的酪氨酸激酶受體,它能促進(jìn)細(xì)胞遷移、增殖和存活。4%-5% 的肺鱗狀細(xì)胞癌中可以出現(xiàn) DDR2 突變。達(dá)沙替尼(dasatinib)是一種酪氨酸激酶抑制劑,曾經(jīng)被用于慢性粒細(xì)胞性白血病。最新研究發(fā)現(xiàn),達(dá)沙替尼治療 DDR2 突變的肺鱗癌同步慢性粒細(xì)胞性白血病有效。而達(dá)沙替尼治療 DDR2 突變的肺鱗癌的臨床研究仍在進(jìn)行中。
PI3K 信號(hào)通路異常
PI3K 信號(hào)通路是腫瘤存活和增殖的核心通路。PI3KCA 和 AKT1 基因功能的放大、PTEN 基因功能的喪失都會(huì)引起 PI3K 信號(hào)通路的改變。據(jù)報(bào)道,PI3KCA 擴(kuò)增和突變分別占非小細(xì)胞肺癌的 37% 和 9%。PI3KCA 突變是肺鱗狀細(xì)胞癌的不良預(yù)后因素。PI3KCA 抑制劑目前尚未問(wèn)世。
展望
腫瘤的 EGFR 和 ALK 基因檢測(cè)正逐步成為常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目,而更多的檢測(cè)也亟待進(jìn)行?,F(xiàn)在的問(wèn)題是,連續(xù)的檢測(cè)多個(gè)基因會(huì)導(dǎo)致該項(xiàng)工作效率低下。最近的一項(xiàng)研究證明,原則上多重檢測(cè)是可行的。通過(guò)多重檢測(cè),可以快速的為肺腺癌患者找到突變的基因并選擇對(duì)應(yīng)的分子靶向藥物,可以顯著的改善患者生存期。
與此同時(shí),新的癌驅(qū)動(dòng)基因正源源不斷的被發(fā)現(xiàn)。在一個(gè)肺腺癌的全面基因組學(xué)研究上,人們發(fā)現(xiàn) 75% 以上的遺傳改變是靶向性的。另一項(xiàng)針對(duì)肺鱗狀細(xì)胞癌的基因組研究結(jié)果則表明,長(zhǎng)時(shí)間暴露于致癌微環(huán)境會(huì)致癌,不管你是什么人種,也不管你生活在哪里。
從非小細(xì)胞肺癌分子靶向研究中得出的最新結(jié)論將會(huì)給患者帶來(lái)新的治療希望。接下來(lái)的基因組測(cè)序?qū)⑴c臨床密切相關(guān)。
雖然本綜述僅僅論述了分子靶向治療和相關(guān)的癌驅(qū)動(dòng)基因,其他的非小細(xì)胞肺癌靶向治療也正欣欣向榮。比如貝伐單抗(一種抗血管生成劑)聯(lián)合紫杉醇 + 鉑類(lèi)治療可以改善患者總生存期。另一個(gè)如火如荼的治療領(lǐng)域是分子調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。
隨著人們對(duì)腫瘤免疫生物學(xué)理論的認(rèn)知不斷加深,新的免疫療法正在飛速發(fā)展。比如單克隆抗體的誕生。這些療法已經(jīng)在黑色素瘤的治療中展現(xiàn)了威力。不出意外的話,它們也將在非小細(xì)胞肺癌治療中一展拳腳。
總結(jié)
非小細(xì)胞肺癌的基因檢測(cè)已經(jīng)完全改變了它原來(lái)的分型和治療方式。非小細(xì)胞肺癌不再被視為一個(gè)疾病,它是一類(lèi)由不同分子亞型構(gòu)成的異質(zhì)性疾病。其結(jié)果是,針對(duì)性的應(yīng)用分子靶向藥物改善了無(wú)數(shù)患者的臨床療效。比如在肺腺癌領(lǐng)域,EGFR 基因突變和 ALK 基因重組意味著單純化療不再是首選治療。
不久以前,腫瘤的活檢目的僅僅是為了診斷腫瘤。但現(xiàn)在,這種情況已經(jīng)改變。對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者進(jìn)行組織活檢來(lái)測(cè)定 EGFR 和 ALK 狀態(tài)已經(jīng)是一個(gè)重要的診療步驟。