肺癌联合治疗方法的重大进展

鲍文华　杨　泽

国家科技部十二五支撑计划(2012BAI10B01)

肺癌联合治疗方法的重大进展

鲍文华1杨泽2

国家科技部十二五支撑计划(2012BAI10B01)

【摘要】在2014年，随着理解涉及肺癌患者的抗靶向药物逃离信号通路的进展，导致了应对抗靶向药物治疗路径的改进。厄洛替尼治疗，新的联合用药疗法，药物基因组驱动的个性化铂类药物化疗，以及应用PET评估，这些方法的潜在价值代表了另一项关键的重大进展。

【关键词】非小细胞肺癌耐药联合治疗

非小细胞肺癌(NSCLC)患者“司机”基因组改变的发现，导致近年来胸部肿瘤学领域有了很大的进步。理解这些分子的驱动程序，及那些涉及表皮生长因子受体(EGFR)的突变，帮助我们阐明了NSCLC肿瘤亚型的异常活化是恶性进展中不可或缺的。第一代和第二代酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)特异性作用在活化的EGFR，显示有显著疗效和带来了靶向治疗NSCLC的时代[1]。然而，EGFR基因的外显子20发生的苏氨酸到甲硫氨酸突变(T 790M)，导致了最常见的耐药机制。虽然以前的应对初始TKI治疗产生的EGFR突变的NSCLC进展患者的标准治疗是化疗，但是第三代EGFR TKI中现已开发并已经取得了令人鼓舞的结果，本文综述了有关用于治疗晚期非小细胞肺癌患者的第三代药物和联合用药的进展[2]。

1.肺癌治疗的耐药性和基因突变

肺癌是中国以及全球导致癌症死亡的最常见原因，治疗这种疾病的挑战之一是病因往往在早期不易被发现。早期阶段通常没有症状，却是治疗最有效的阶段。厄洛替尼等肿瘤表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor，EGFR-TKI)在用于临床一段治疗时间内，能够获得良好的疗效，给许多肺癌患者带来了希望，延长患者生存期，但一段时间后会产生耐药，导致肺癌进展。美国加州大学开展的肺癌两项临床分子遗传学研究显示，分子检测可以比传统方法更准确地预测早期肺癌所导致死亡的可能性，这项研究结果表明检测癌组织中的14个基因的活性，将提高预后判断的准确性，从而有助于指导最常见的肺癌形式——非鳞状非小细胞肺癌(nonsmall cell lung cancer，NSCLC)患者的治疗。这项分子检测能够更好地识别手术后的早期死亡高危患者，因此可以成为考虑采用早期化疗的更有效的指南。最终有助于提高每年数十万患者的生存率[3]。

NSCLC有突变存在时，越来越多地治疗决定是基于驾驶员突变而非组织学亚型。基因编码表皮生长因子受体(EGFR)的突变是肺腺癌中最常见的癌基因突变，在西方约有10%～15%的患者，亚洲约30%～35%的患者在诊断时有EGFR突变。约90%EGFR突变阳性患者有两个激活突变，或者是编码框内外显子19缺失或者是外显子21的L858R位点的点突变[4]。第一代和第二代EGFR酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼、埃罗替尼和阿法替尼是针对突变的癌症的高活性药物，有50%～70%疗效，然而9～13个月，发生了耐药，最常见的原因是由于EGFR T 790M突变，代表了约50%～60%耐药的病例[5,6]，一旦出现T 790M，患者的中位生存不到2年。尚没有批准的专门针对T 790M的药物，因此，通常使用具细胞毒性的化学疗法。对于某些癌症类型，例如肺癌、胃癌、结肠癌、皮肤癌、乳腺癌，基因检测已经成为治疗前的标准步骤，但是对于其他多数癌症仍然不是标准步骤。一些研究证明，如果首次一线标准治疗失败，通过常规方法推荐的二线治疗方案，有效率可能只有5%。然而最近的研究证实通过基因检测指导选择二线治疗方案，可以获得更好的结果[6]。

2.抗耐药突变肺癌治疗药物的新进展

Rociletinib是一种口服药物，为小分子的突变选择性共价抑制剂，其对症的EGFR突变，包括外显子19缺失，L858R和T 790M，而不包括外显子20插入。临床前研究已证实，rociletinib具有抗野生型EGFR最小的活性，相反目前批准的EGFR酪氨酸激酶抑制剂导致大量抑制非突变的EGFR，其中两个最常见的剂量限制性副作用为皮疹和腹泻。在带有单独或合并T 790M耐药突变的EGFR活化突变的异种移植模型中，rociletinib导致持久的肿瘤缩小，给药期间血浆药浓度维持在每毫升超过200ng时最明显。因此，EGFR突变的非小细胞肺癌获得对第一代或第二代EGFR酪氨酸激酶抑制剂，如厄洛替尼、吉非替尼或阿法替尼的耐药性患者，进行rociletinib的1～2期临床研究[7]。

在1～2期研究中，针对EGFR抑制剂治疗中有疾病进展的EGFR突变的非小细胞肺癌患者给予rociletinib。在扩展(2期)研究部分，T 790M阳性患者，分别服用rociletinib，500mg每日2次，或者625mg每天2次，或者750mg每天2次。主要目标是评估安全性、副作用分布、药代动力学和rociletinib的初步抗肿瘤活性。筛查中进行了肿瘤活组织切片检查，以确定T 790M。治疗给药疗程连续21天。共有130名患者参加，前57例患者服用rociletinib的游离碱形式(150mg，每天1次至900mg，每天2次)。其他患者接受了溴化氢盐(氢溴酸)的形式(500mg，每天两次至1000mg，每天2次)。没有确定最大耐受剂量。唯一共同剂量限制性不利事件是高血糖。在疗效分析中，包括服用游离碱rociletinib剂量为900mg，每天2次，或在任何剂量的HBr形式的患者中，评估46例T 790M阳性患者中的客观缓解率为59%(95%置信区间為45～73)，以及17例T 790M阴性患者中的客观缓解率为29%(95%Cl为8～51)[7～9]。

3.肺癌联合治疗方法的重大进展

虽然肺癌治疗已经取得很大进步，但对绝大多数肺癌患者的治疗仍然无解。肺癌治疗效果不理想和高死亡人数，已促使我们提高对本病分子基础的认识水平。表皮生长因子受体(EGFR)突变是最常见驱动之间，并且突变肿瘤对EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的反应良好，例如吉非替尼或埃罗替尼，虽然这些反应通常是短暂的[10]。EGFR治疗耐药的一种机制是EGFR内的T 790M gatekeeper突变。第二个机制是替代受体酪氨酸激酶的激活通过下游的关键通路维持信号，尽管EGFR有持续的抑制。

图1示，EGFR TKIs诱导STAT3激活,是通过自分泌上调IL-6 IL-6R和FGF-FGFR2/3 RAS/RAF/MEK/ERK通路[11]。EGFR TKIs抑制了 EGFR的下游通路RAS/RAF/MEK/ERK的激活，而矛盾的是，通过IL-6R/JAK1/2/STAT3轴STAT3被超激活。TGF-β也可诱导IL-6轴的激活。EGFR TKIs 可显着性增加FGFR2/3的表达，并通过PI3K激活STAT3。这些可能是耐药性的机制，可望通过联合治疗来克服。

图1　单一药物TKI治疗引起EGFR突变信号网络失衡

2014年，一些遗传变异的研究发现已经促进了该领域的进展。特别是，Lee等[11]注意到几乎所有测试的带有EGFR突变肺癌细胞系中厄洛增加STAT3的磷酸化均经涉及IL-6和FGF的反馈机制，但对EGFR野生型细胞中的STAT3磷酸化没有影响。激活的STAT3调节肿瘤生长，侵袭，增殖，血管生成，免疫反应和代谢重编程，因此，靶向治疗引起肿瘤生存压力可使STAT3激活。因此，伴随着厄洛替尼治疗的STAT3活化，代表一个低估和有害的反应，针对这一反应,可有助于更好地理解对EGFR TKIs耐药的替代机制。以前的机制研究表明，EGFRs突变体的组成性活化促进IL-6的产生和释放，并共同通过细胞因子受体信号gp130亚基和Janus激酶(JAKs)信号，导致STAT3磷酸化。

矛盾的是，厄洛替尼已经被证明在EGFR突变的肺癌细胞中诱导MET-独立激活STAT3信号[12]。为了识别STAT3的上游激活，Lee等在四株EGFR突变的肺癌细胞中,从事了全局基因表达分析，发现243种基因被厄洛上调，并展示了FGFR2/3和STAT3途径之间的直接连接。除了IL-6/JAK1/STAT3轴，STAT3也被FGFR的下游通过PI3K激活(图1)。Lee用厄洛替尼和FGFR抑制剂PD 173074和/或JAK抑制剂ruxolitinib共同处理了PC-9细胞。虽然每种抑制剂均部分阻断了厄洛替尼诱导的 STAT3磷酸化，但是联合两种抑制剂完全抑制诱导的STAT3磷酸化。这些研究结果扩展到其他亲癌基因的癌细胞，揭示由MEK 通路触发一个常见的癌症保护反馈抑制机制[11]。这些数据表明，仅通过联合用药阻断所有的STAT3反馈通路机制,我们就可以绕过耐药性并开始治疗。

同样在2014年，Hachemi[13]表明，18F-FDG-PET-CT可能是用于靶向治疗的早期评估的一个有用的临床工具。这项研究强调了18F-FDG-PET-CT作为监测非诱导靶向治疗肿瘤快速缩小的价值[14]。开始治疗后不久，至少有21.6%的最大标准摄取值(SUV)下降,可以区分肿瘤进展和非进展性患者，并与改善患者的无进展生存(PFS)和总生存有相关性。然而，18F-FDG-PET-CT可能无法检测到细胞对治疗压力产生的适应性变化的逃脱反应。作者认为一个限制是缺乏一个既定的SUV cut-off，来区分代谢进展与非代谢进展的患者，以及建立一个可靠的SUV界限值。

用于新靶向治疗药物反应评价，衰老相关的“反向Warburg”细胞状态弥补了RECIST和FDG-PET的弱点。直到我们有一个更合适的成像工具，以评估靶向治疗的反应，在厄洛替尼用药2周内,18F-FDG摄取的早期变化可以预测PFS，生存和非小细胞肺癌患者的反应[15]。

近年以来，濑户等[15]发表了带有EGFR突变的非小细胞肺癌患者的Ⅱ期随机研究，以检查贝伐单抗与厄洛替尼的潜在效益，并单独与厄洛替尼相比。这项研究是对优化治疗的一种新治疗方法，并可能为联合治疗，铺平道路，以改善EGFR突变的非小细胞肺癌的结果。观察到接受联合治疗患者的PFS有显著性差异，厄洛替尼单独用药9.7月和厄洛替尼+贝伐单抗联合用药16月相比(P=0.0015)，非小细胞肺癌患者的PFS增加两倍，实现本病治疗新的里程碑。虽然作者建议，贝伐单抗的疗效可部分抵抗血管生成作用，正常化肿瘤血管和潜在增强厄洛替尼进入肿瘤组织，这是合理的，由贝伐单抗抑制VEGF信号的传导也有助于减低erlotinib诱导的STAT3磷酸化[16]。

Nintedanib是一种口服Angiokinase抑制剂，同时针对由VEGFR1-3，FGFR1-3和PDGFRα，PDGFRβ介导的多种促血管生成路径。LUME-Lung临床实验结果，8例NSCLC患者被随机分配给予二线多西紫杉醇加安慰剂或者多西紫杉醇联合Nintetanib治疗，对上述方法提供了进一步的支持。

在总研究人群中，Nintedanib加上多西他赛显著改善PFS(中位数:3.4月比2.7月，P=0.0019)，和明显延长腺癌患者的总生存期(中位数：12.6月与10.3月，P=0.0359)。尽管缺少基因组谱或生物标志物的评估，但这种试验已极大改善了二线治疗晚期非小细胞肺癌[17]。

应用顺铂的基础化疗仍然为治疗大多数晚期非小细胞肺癌患者的基石，并且任何定制化疗的努力仍然与顺铂有很大关联。在一项没有任何工业资金的全球学术合作研究，BRCA1-RAP80表达定制研究(BREC)调查了根据BRCA1和受体相关蛋白80 (RAP80) 的表达，定制顺铂的应用以增加顺铂疗效的方法[18]。

在欧洲患者中进行了一项Ⅲ期随机临床试验，在中国进行了一项类似的Ⅱ期临床研究，以解决化疗疗效差与人群相关的问题[18]。在这两项试验中，对照组患者接受多西他赛和顺铂，而试验组中RAP80低表达患者接受吉西他滨+顺铂，RAP80中/高表达患者和低/中表达患者接受的BRCA1多西紫杉醇和顺铂，RAP80中/高表达患者和BRCA1高表达患者仅接受多西紫杉醇。虽然由于试验组缺乏临床效益，疗效观察提早结束，但BREC试验提供概念证据表明，一项国际化、非工业、生物标志物指导的试验是可行的，并提供了未来定义化疗结果预测模型研究的基础[18]。

发表于2014年的临床前和临床研究[15～17]表明，单有TKIs引起EGFR突变网络的不平衡,导致STAT3的活化，并强调了需要新的联合疗法来克服耐药性的潜在机制，以及用于评价靶向治疗反应适当的成像工具。最近Nintetanib有价值的数据补充了当前医疗设备可用于治疗晚期非小细胞肺癌，但不解决可靠生物标记物以确定特定的患者亚组，他们对抗血管生成药物有更高概率的反应。中国-欧洲BREC联合实验[9]彰显了全球业界独立学术举措的可行性，以及需要进行包含生物标记物在内的前瞻性药物基因组学的临床试验。

4.结论

关键的重大进展要点:①表皮生长因子受体突变非小细胞肺癌的EGFR抑制剂治疗导致STAT3的活化，促进癌症进展;抑制EGFR和FGFR/PI3K并抑制JAK，或直接抑制STAT3均可阻止这一通路。②EGFR抑制剂联合VEGF靶向治疗的临床效益铺平了应用联合治疗的道路，以改善EGFR突变NSCLC患者的预后。③中国-欧洲BREC合作研究，克服了顺铂类基础的化疗药物治疗晚期非小细胞肺癌的方法的限制，应大力推广。

参考文献

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作者单位：1.佳木斯大学附属第一医院呼吸科1450022.北京医院北京老年医学研究所100730

基金项目：国家自然科学基金(81061120527，81370445，81472408)；卫生部公益性研究基金(201302008)；

作者简介：鲍文华，主任医师，教授，硕士研究生导师，长年从事呼吸系统疾病的临床与基础研究。

doi:10.3969/j.issn.1672-4860.2015.04.007

收稿日期：2015-6-20

The optimization of the lung cancer treatment(BAOWenhua1,YANGZe2.1.DepartmentofRespiration，theFristAffiliatedHospitalofJiamusiUniversity,Jiamusi154002,China; 2.InstituteofGeriatrics,BeijingHospital,MinistryofPublicHealth,Beijing100730,China.)

【Abstract】With understanding involving the lung cancer resistance to targeted drugs related to escape the signaling pathways，the progress should be lead to the improvement anti-targeted drugs treatment path in 2014.For lung cancer treatment，new combination therapy and chemotherapy drug based on genome-driven personalized platinum drugs，how to manage the potential value of these drugs usage for PET therapy represents another key progress.

【Key words】nonsmall cell lung cancer, resistance to targeted drugs, combined therapy