杨广建,王燕
国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内科,北京1000210
肺癌是全世界常见的恶性肿瘤之一,已成为人类健康的第一杀手。自2004年表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突变被发现以来,经临床实践证明,酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI)靶向治疗EGFR基因突变型非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的疗效优于传统化疗,且安全性高。后续随着研究者从基因层面对NSCLC的发生机制进行不断深入探索,其他不同的少见基因突变类型相继被发现。但关于NSCLC少见基因突变患者的临床特点及最新治疗进展,目前缺少详尽的概括总结。本文结合目前最新的研究进展,对NSCLC少见基因突变患者的临床特点及治疗进展进行简要综述,以提高临床医师对NSCLC少见基因突变的认识。
NSCLC中EGFR基因突变最为常见,除19号外显子缺失突变和21号外显子L858R点突变为常见经典突变外,还有其他EGFR基因少见突变类型,如18号外显子E709A、G719X、G724S点突变,19号外显子插入突变,20号外显子插入突变,20号外显子S768I、V774M、V769L、R776H/C点突变,21号外显子L718V/Q、L833F/V、H835L、L861Q点突变等,但目前并未有大规模临床研究报道EGFRTKI对各类少见突变亚型的疗效。
He等[1]研究表明,EGFR基因19号外显子插入突变对第一、二代EGFR-TKI治疗敏感。近年来随着分子检测技术的发展,EGFR基因常见突变患者中,30%~40%的患者可同时发现20号外显子原发性T790M突变[2]。此类患者对于第一、二代EGFRTKI治疗反应较差,且相对于EGFR基因常见突变,其接受靶向治疗的临床获益时间明显缩短[3]。
EGFR基因20号外显子插入突变作为EGFR突变的第三大类型,多发生于亚裔、女性、非吸烟、腺癌人群。临床前试验及临床研究结果均表明,无论是第一代可逆性EGFR-TKI(如吉非替尼、厄洛替尼),还是第二代不可逆性EGFR-TKI(如达克替尼、阿法替尼),其治疗绝大部分EGFR基因20号外显子插入突变NSCLC的客观缓解率(objective response rate,ORR)仅为8.7%~11.0%,中位无进展生存期(median progression-free survival,mPFS)仅为2.4~2.7个月[4-7]。因此,绝大部分EGFR基因20号外显子插入突变型NSCLC患者不适合选择现有临床获批的TKI进行靶向治疗。
Yasuda等[7]分析不同亚型EGFR基因20号外显子插入突变晚期NSCLC患者接受第一代EGFRTKI治疗的疗效,结果发现3例携带A763_Y764ins-FQEA突变的患者中,2例患者部分缓解,1例患者疾病稳定。这3例A763_Y764insFQEA突变患者的ORR达到66.6%,而其他类型20号外显子插入突变患者的ORR为0%;A763_Y764insFQEA突变型NSCLC患者较其他20号外显子插入突变亚型患者的无进展生存期(progression-free survival,PFS)更长(5.5个月vs1.0个月)。另一项回顾性研究结果同样表明,第一代EGFR-TKI治疗A763_Y764insFQEA插入突变NSCLC患者的ORR达33.33%,疾病控制率(disease control rate,DCR)达100%,mPFS达9.0个月,而第一代EGFR-TKI对其他类型20号外显子插入突变患者而言,疗效较差(ORR为0%,DCR为16.16%,mPFS为1.2个月)[8]。由此进一步提示临床肿瘤内科医师需关注A763_Y764insFQEA这一特殊的EGFR基因20号外显子插入突变亚型,此突变类型的患者接受第一代EGFR-TKI治疗具有一定的疗效。
LUX-Lung 2、LUX-Lung 3和LUX-Lung 6临床试验结果表明,阿法替尼对EGFR基因少见突变的晚期NSCLC有效,尤其是G719X、L861Q和S768I突变类型[9]。另有回顾性研究表明,第一代EGFRTKI治疗携带EGFR基因G719X/S768I/L861Q少见突变的NSCLC也有较好的疗效;第一、二代EGFRTKI治疗伴G719X/S768I/L861Q复合突变(其中某两种少见突变同时存在)的NSCLC,其疗效与治疗EGFR基因经典突变者的疗效相当,优于单一少见突变者的疗效[10]。中国医学科学院肿瘤医院针对EGFR基因少见突变型NSCLC的回顾性分析表明,75.0%(96/128)的突变为EGFR基因单一少见突变,包括 G719X突变(29.7%)、S768I突变(18.0%)、20号外显子插入突变(13.3%)、L861Q突变(12.5%)、原发性T790M突变(0.8%)及T725突变(0.8%),而复合少见突变仅占25.0%(32/128);TKI治疗这些EGFR基因少见突变NSCLC的ORR约为20%,DCR约为85%,PFS达6.4个月;而20号外显子插入突变和原发性T790M突变的患者疾病进展迅速,PFS不超过2.7个月[11]。至于化疗联合TKI靶向治疗对EGFR基因少见突变NSCLC的疗效是否优于单一靶向治疗,目前尚无大规模研究报道,期待相关前瞻性临床试验进一步验证其疗效和安全性。
NSCLC患者中人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)基因变异主要表现为HER2基因扩增和HER2基因突变两种形式,且二者很少同时存在。HER2基因扩增多发生在吸烟的男性NSCLC患者中,HER2基因突变多发生于不吸烟的女性NSCLC患者中。HER2基因在NSCLC患者中的突变率不高,仅为1%~4%[12],而且几乎所有的突变都发生在20号外显子上,其中最常见的突变亚型是20号外显子插入突变A775_G776insYVMA,约占 70%[13]。HER2基因 20号外显子插入突变可导致HER2激酶的活性增加,从而激活下游信号通路,促进细胞增殖、转移,增强致癌性。
目前还没有针对HER2基因突变NSCLC患者的标准治疗方案。HER2抑制剂曲妥珠单抗或帕妥珠单抗无论单独应用还是与化疗联合,对HER2基因过表达的NSCLC患者均未有临床获益[14]。EGFR/HER2双靶点抑制剂如来那替尼、达克替尼和阿法替尼对HER2基因20号外显子突变的细胞治疗有效率均较低,ORR仅为0%~12%[15]。一项Ⅱ期临床试验结果表明,波齐替尼治疗EGFR基因20号外显子插入突变NSCLC患者的ORR高达73%[16]。临床前试验表明,波齐替尼对HER2基因20号外显子插入突变的抑制效果是现有靶向药物的几十倍[17],其真正进入临床应用治疗HER2突变型NSCLC还需要更多大规模临床数据支持。
2018年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology,ASCO)年会上首次报道,新药TAK-788对既往标准治疗失败后的EGFR/HER2基因20号外显子插入突变的晚期NSCLC显现出较好的抗肿瘤活性;在14例可评价的患者中,3例患者达到部分缓解,6例患者达到疾病稳定,5例患者疾病进展[18]。另一项Ⅱ期临床研究表明,抗体偶联药物曲妥珠单抗-美坦辛抗体偶联剂(ado-trastuzumab emtansine,TDM-1)治疗18例HER2基因20号外显子突变型NSCLC患者的有效率为33%,具有一定的应用前景[19]。
目前关于HER2基因突变型NSCLC的诸多临床试验正在进行中,期待在HER2基因突变型NSCLC治疗领域,会有更多强效的新型靶向药物崭露头角。
BRAF基因突变多发生于肺腺癌,占NSCLC的1%~3%,BRAF基因突变包括V600E突变及L956V、G468A等其他少见突变。Marchetti等[20]一项关于1046例NSCLC患者中BRAF基因所占比例的大型回顾性分析发现,BRAF基因突变在肺腺癌中占4.9%,在肺鳞癌中占0.3%。其中,BRAFV600E突变更为常见,约占56.7%。
BRAF基因不同类型突变的特点及治疗有较大差异。BRAFV600E突变多见于女性,与吸烟史无必然关联,且可导致肿瘤的侵袭性更强,预后更差,应用BRAF抑制剂治疗有效。相反,非V600E突变只在吸烟者中发现,BRAF抑制剂治疗无效。研究表明,作为BRAF抑制剂,维莫非尼对BRAFV600E突变的肺腺癌患者具有一定的疗效[21]。2016年ASCO年会首次对达拉非尼联合曲美替尼治疗BRAFV600E突变型NSCLC的疗效及安全性进行报道,结果发现,联合治疗后患者的ORR达63%,DCR达79%,mPFS为9.7个月[22]。这表明BRAF抑制剂联合MEK抑制剂治疗BRAFV600E突变型NSCLC具有较明显的疗效及较高的安全性,故2017年美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南推荐将达拉非尼联合曲美替尼作为BRAFV600E突变型NSCLC的一线治疗方案。
另一个针对丝裂原激活蛋白激酶(mitogen activation protein kinase,MAPK)-胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)信号通路的新型靶向药物Ulixertinib在Ⅰ期临床研究中也表现出对BRAF突变型NSCLC较好的疗效,最长缓解时间达3年[23]。
对于BRAF基因突变型NSCLC,研发强效低毒的高选择性BRAF抑制剂以提高此类人群的临床治疗效果,目前仍充满重重挑战,还需要更多的深入探索与研究。
ROS1基因融合在NSCLC中的发生率较低,2007年被首次发现,约占肺癌基因突变的1%,ROS1基因融合多见于年轻、不吸烟或少吸烟的肺癌人群[24]。Zhang等[25]研究纳入51例ROS1基因融合患者,其中15例患者给予克唑替尼治疗,ORR为80%,PFS为294天,其疗效明显优于以培美曲塞为基础方案化疗的患者(ORR为40.8%,PFS为179天)。Shaw等[26]研究结果显示,克唑替尼治疗ROS1基因融合的NSCLC患者,ORR可达72%,mPFS为19.2个月。因此,2016年NCCN指南批准克唑替尼成为治疗ROS1基因融合NSCLC的第一个靶向药物。
一项Ⅱ期临床研究结果表明,塞瑞替尼一线治疗ROS1基因融合NSCLC的ORR可达67%,DCR达87%,mPFS为9.3个月,尤其对于既往未经克唑替尼治疗的患者,可获得长达19.3个月的mPFS[27]。Gettinger等[28]研究纳入3例ROS1基因融合的NSCLC患者,2例既往克唑替尼治疗耐药后的患者再应用布加替尼治疗时,1例患者表现为疾病稳定,1例患者表现为疾病进展,而另1例未经克唑替尼治疗的患者表现为部分缓解。劳拉替尼作为新型的强效间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)/ROS1双靶点抑制剂,可进入中枢神经系统发挥作用,Ⅰ期临床试验结果表明,其治疗ROS1基因融合的NSCLC,ORR达50%,PFS长达7个月[29]。相关数据表明,劳拉替尼对于克唑替尼耐药突变(包括L2026M、S1986Y/F和D2033N突变)也有一定的控制作用,但是对G2032R耐药突变的控制作用有限,还需要在今后的临床治疗中进一步验证[30-31]。恩曲替尼是一种ALK/ROS1酪氨酸激酶多靶点抑制剂,对于ROS1融合型NSCLC同样治疗有效。有关恩曲替尼的两项Ⅰ期临床试验ALKA-372-001和STARTRK-1研究结果表明,对既往未经克唑替尼治疗的ROS1阳性NSCLC,其ORR高达86%,mPFS长达19个月,然而经克唑替尼治疗后的患者却对恩曲替尼治疗无应答[32]。
近年来,更多强效的新型ROS1抑制剂,尤其是针对克唑替尼治疗耐药的ROS1融合型NSCLC正在不断研发中。尽管ROS1基因融合在NSCLC中的检出率较低,但克唑替尼一线治疗的有效率高,进一步提醒临床肿瘤科医师应推荐晚期NSCLC患者常规行ROS1基因检测,以争取更多的治疗机会。
RET基因融合多见于不吸烟肺腺癌患者,在NSCLC中的发生率为1%~2%[33],至今已发现至少12种RET融合变体,其中以KIF5B-RET最为常见。目前尚无针对RET基因融合的特异性治疗药物,凡德他尼、卡博替尼、仑伐替尼等多靶点TKI治疗RET融合型NSCLC的疗效一般。
一项Ⅱ期临床研究结果表明,凡德他尼治疗含铂双药化疗耐药后的复发或转移性RET融合型NSCLC患者的ORR仅为18%,DCR为65%,mPFS为4.5个月,中位总生存期(overall survival,OS)为11.6个月,其中5例KIF5B-RET型患者均未达疾病缓解[34]。需要指出的是,RET融合位置的不同,治疗反应也不相同。LURET研究表明,凡德他尼治疗CCDC6-RET融合型NSCLC的疗效明显优于KIF5B-RET,有效率分别为83%和20%,mPFS分别为8.3个月和2.9个月[35]。另外一项Ⅱ期临床试验结果表明,卡博替尼治疗RET融合型NSCLC的ORR达38%,mPFS达7个月[36]。仑伐替尼治疗RET融合型NSCLC的ORR为16%,DCR为73%,mPFS为7.3个月[37]。另一项来自全球的RET基因融合型NSCLC的最大样本量回顾性汇总数据显示,RET基因最常见的融合亚型为KIF5B-RET,约占72%;RET抑制剂治疗后患者的mPFS为2.3个月;卡博替尼、凡德他尼、舒尼替尼治疗后患者的ORR分别为37%、18%及22%,仑伐替尼、尼达尼布治疗也有一定的疗效,但索拉非尼、艾乐替尼、瑞戈非尼治疗后未观察到疗效[38]。
目前新型RET抑制剂正在研发中,初步研究结果鼓舞人心。2018年美国癌症研究协会(American Association for Cancer Research,AACR)年会上报道的Ⅰ期临床试验NCT03037385结果表明,新型口服RET抑制剂BLU-667在多种RET突变肿瘤中表现出广泛的抗瘤活性。对于接受BLU-667剂量≥60 mg的RET突变肿瘤患者,总体ORR为37%,其中83%的RET突变患者的肿瘤缩小。尤其在NSCLC患者中,其ORR高达50%,11例NSCLC患者中,5例患者达到部分缓解[39]。另一种新型高度选择性RET抑制剂LOXO-292因疗效突出也备受瞩目。针对RET融合突变肿瘤的Ⅰ期临床试验中,LOXO-292治疗后总体ORR为69%,对NSCLC患者的总体ORR高达65%[40]。2018年ASCO年会上公布的LOXO-292最新研究数据表明,对于RET融合突变的患者,LOXO-292治疗后的总体ORR为77%,对NSCLC患者的总体ORR也高达77%[41]。
与其他基因突变类型NSCLC相比,RET融合型NSCLC靶向治疗的疗效尚存在一定差距。研发高效低毒的RET抑制剂,探索不同RET融合亚型对疗效的影响及RET抑制剂的耐药机制,仍需更多前瞻性临床试验研究。
MET基因变异表现较为复杂,包括点突变、基因扩增、基因重排及蛋白过表达。在NSCLC患者中,MET基因扩增可原发性存在,但更多情况下,其作为EGFR基因突变患者接受TKI治疗后产生的耐药突变而继发性存在,占5%~20%[42]。MET抑制剂种类繁杂,包括克唑替尼、卡博替尼等非选择性抑制剂及特珀替尼、苯扎米特、BPI-9016M等选择性抑制剂。
在第三代EGFR-TKI奥希替尼耐药的患者中,可检测到MET基因扩增,此时联合使用EGFR-TKI和MET抑制剂有望逆转耐药。TATTON试验的Ⅰb期扩展队列研究结果表明,奥希替尼联合MET抑制剂沃利替尼治疗EGFR-TKI耐药后MET基因扩增的NSCLC,总体ORR可达47%;其中既往接受过第三代EGFR-TKI治疗的患者,接受联合方案治疗的ORR为33%;既往未接受过第三代EGFR-TKI治疗的T790M突变型患者,ORR为55%;既往未接受过第三代EGFR-TKI治疗的T790M野生型患者,ORR为61%[43]。
Camidge等[44]报道,MET基因扩增程度不同,克唑替尼的疗效也不尽相同。研究表明,克唑替尼治疗13例MET基因扩增的NSCLC患者,中位缓解持续时间(duration of response,DOR)为35周。其中 6例MET高度扩增(MET/CEP7≥5)患者的ORR为67%,6例MET中度扩增(2.2<MET/CEP7<5)患者的ORR为17%,而1例MET低度扩增(1.8≤MET/CEP7≤2.2)患者的ORR为0%。目前为止,还没有一种最合适的方法和准则来判定MET基因扩增,Noonan等[45]指出,荧光原位杂交技术(flourescence in situ hybridization,FISH)检测MET/CEP7≥5为较适合定义MET基因扩增的指标。
研究表明,MET基因14号外显子剪切缺失突变在NSCLC中的发生率仅为3%[46]。PROFILE1001试验分析了克唑替尼治疗MET基因14号外显子突变的进展期NSCLC患者的疗效和安全性,结果显示,其ORR为44%,中位DOR达9.1个月[47]。而有关MET基因14号外显子突变NSCLC免疫治疗的研究数据显示,程序性死亡受体1(programmed cell death 1,PDCD1,也称PD-1)或程序性死亡受体配体1(programmed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也称PD-L1)抑制剂治疗此类基因突变NSCLC的ORR可达13%,根据PD-L1表达的不同,免疫治疗的客观反应率也不尽相同,PD-L1表达≥50%时,ORR可达33%,PD-L1表达阴性时,ORR达20%[48]。研究数据提示,虽然MET基因14号外显子突变的NSCLC患者会有PD-L1的表达,但此类人群对于免疫治疗的效果较其他药物靶向治疗差。期待后续相关临床试验进一步探索此类人群免疫治疗不敏感的具体机制,免疫治疗在MET基因突变NSCLC中的真实疗效仍需继续探索。
期待不久会有更多的MET抑制剂应用于一线晚期NSCLC的治疗,MET抑制剂治疗此类少见基因突变NSCLC的疗效值得期待。
KRAS突变存在于20%~30%的NSCLC中[49]。突变的KRAS基因不依赖于上游EGFR的活化,可通过不断激活MAPK信号途径的级联反应,导致肿瘤细胞增殖、转移,并抑制肿瘤细胞凋亡。目前,KRAS被认为是靶向治疗疗效的预测因子而非有效的药物靶点。突变的KRAS与鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)的高亲和性限制了直接抑制KRAS的药物的研发和应用,故目前临床上尚未研发出专门针对KRAS突变型NSCLC的有效抑制剂。
研究表明,KRASG12C突变发生在约16%的肺腺癌中[50]。Lito等[51]研究发现,选择性的KRASG12C共价结合抑制剂ARS853可通过结合鸟苷二磷酸(guanosine diphosphate,GDP)-肿瘤蛋白并阻止其激活,从而抑制突变型KRAS所驱动的信号通路。该药对KRASG12C突变型NSCLC的治疗已进入了Ⅰ期临床试验中,应用前景广阔。
因KRAS突变的自身特殊性,目前对于KRAS突变型NSCLC的研究主要集中于KRAS下游信号通路,如磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、MEK和黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)等。一项Ⅲ期临床试验结果表明,MEK抑制剂曲美替尼联合多西他赛和多西他赛单药治疗KRAS突变型NSCLC的PFS及ORR比较,差异均无统计学意义(P>0.05),曲美替尼并未提高疗效,研究被提前终止[52]。另一项Ⅲ期SELECT-1研究结果表明,MEK抑制剂司美替尼联合多西他赛和多西他赛二线单药治疗KRAS突变型NSCLC的肿瘤缓解率别为37%和0%,PFS分别为5.3个月和2.1个月,差异均有统计学意义(P<0.05),OS分别为9.4个月和5.2个月,差异无统计学意义(P>0.05)[53]。
临床试验表明,细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin dependent kinase,CDK)4/6抑制剂玻玛西林治疗KRAS突变型NSCLC患者的DCR达55%,而KRAS野生型NSCLC患者的DCR为39%,在中位无进展生存方面,KRAS突变型和野生型NSCLC患者的mPFS分别为2.8个月和1.9个月[54]。2018年ASCO年会上报道的JUNIPERⅢ期研究数据显示,玻玛西林与厄洛替尼治疗KRAS突变型NSCLC的中位OS比较,差异无统计学意义(7.4个月vs7.8个月,P>0.05);玻玛西林组患者的mPFS明显长于厄洛替尼组患者(3.6个月vs1.9个月),差异有统计学意义(P<0.01);玻玛西林组和厄洛替尼组患者的ORR分别为8.9%和2.7%,DCR分别为54.4%和31.7%[55]。
2017年ASCO年会上公布的研究结果表明,RAF/MEK双重抑制剂CH5126766治疗KRAS突变型NSCLC的效果较好,10例患者中,6例患者的肿瘤不同程度地缩小,3例患者达部分缓解,1例患者肿瘤缩小68%,PFS最高达2年半[56]。
而关于KRAS突变型NSCLC的免疫治疗,也是目前的研究热点。一项纳入3025例KRAS突变型NSCLC患者的荟萃分析显示,免疫检查点抑制剂可以延长KRAS突变亚组NSCLC患者的OS(HR=0.65,95%CI:0.44~0.97,P=0.03)[57]。近年来有关KRAS突变型NSCLC免疫治疗的回顾性分析显示,KL型突变(KRAS突变伴STK11/LKB1失活)将预示着对PD-1/PD-L1抑制剂治疗原发耐药。KL型突变NSCLC患者接受免疫治疗后的ORR、PFS和OS均低于KP型(KRAS突变和TP53突变)和KC型(KRAS突变和CDKN2A失活)突变的NSCLC患者[58]。
虽然目前大多数KRAS突变型NSCLC的临床治疗效果不够理想,但是治疗前景光明,希望能有更多有效的治疗KRAS突变型NSCLC的药物问世,在靶向治疗和免疫治疗方面,期待更多针对KRAS基因突变的临床试验开展进行。
NSCLC中的其他罕见基因突变,如神经营养酪氨酸受体激酶(neurotrophic tyrosine kinase,NTRK)基因融合可在不同肿瘤中发生突变,尤以软组织肉瘤中多见,NSCLC中的发生率约为3%[59]。研究表明,拉罗替尼在12种不同肿瘤中的有效率为78%(95%CI:64%~89%),最长的缓解时间为23个月,其中8例患者缓解时间超过12个月,16例患者缓解时间超过6个月[60]。这一数据使得拉罗替尼的治疗前景备受瞩目,这将会是第一种跨越所有传统定义肿瘤类型,在基因分子水平上对肿瘤进行精准靶向治疗的药物。
在NSCLC中还有其他类型的少见基因突变,在此不一一列举,目前多见于个案或散在小规模病例报道。基于目前二代基因测序及全外显子基因测序的飞速发展,相信还会有更多的NSCLC少见基因突变被发现,其临床特点及治疗方法需要在临床实践中进一步探索研究。
目前非小细胞肺癌基因新靶点的研究层出不穷,随着少见基因突变研究的不断深入,非小细胞肺癌的内科精准靶向治疗也必定会越来越精彩。对于这一领域,有许多未知和挑战,需要人们继续不懈探索,期待这方面更多崭新的成果问世。