晚期非小细胞肺癌靶向治疗研究进展

周健坤

作者单位：244000 安徽 铜陵，铜陵职业技术学院护理系

非小细胞肺癌发病率呈逐年上升趋势，其死亡率在各类恶性肿瘤中居首。既往针对肺癌的治疗多以化疗和放射治疗为主，但以铂类为主的传统化疗方案毒副作用较多，整体疗效有限。因此，全面提高肺癌患者的治疗水平和术后生存期，寄希望于高效、特异的新型抗癌药物的应用上。随着对表皮生长因子受体的激酶域内相关基因突变的发现和驱动基因研究的不断深入，肺癌进入了靶向治疗的时代。EGFR-TKI和ALK抑制剂等药物在临床上使用后与传统的化学治疗相比，分子靶向治疗药物可以针对性的杀死肿瘤细胞，副作用轻微，安全性高。临床上，晚期NSCLC患者通过组织学或血液样本基因检测，明确突变基因，个体化指导靶向药物治疗方案，使患者明显收益，生存周期和生活质量得到显著改善。本文主要对晚期NSCLC治疗靶点、靶向治疗药物、常见耐药机制及耐药后的治疗策略进行综述。

主要治疗靶点和药物

一、EGFR突变

EGFR基因突变主要集中在人体7号染色体短臂12-14区的18-21外显子。其中19号外显子的缺失(19Del)和21号外显子的点突变(L858R)最常见，它们可引起酪氨酸激酶结构域活化，属于EGFR-TKI的敏感性突变。相关数据显示，在对非小细胞肺癌患者的活检中发现，48.6%的患者存在EGFR突变，其中不吸烟的女性患者突变率高于吸烟的男性患者。而针对青年肺腺癌患者的研究中发现，90.5%存在19和21外显子的突变。针对EGFR靶点研发的EGFR-TKIs是研究最深入、使用最广泛的靶向药物，已成为存在EGFR突变的晚期非小细胞肺癌患者的一线治疗药物。第一代可逆EGFR-TKIs的代表药物吉非替尼，在存在EGFR突变的非小细胞肺癌患者的随访研究中发现，PFS为7.3个月、DCR为94.1%、ORR为64.7%。第二代不可逆EGFR-TKIs药物如：阿法替尼、达克替尼、来那替尼等可有效解决第一代可逆性EGFR-TKIs的耐药问题；尤其对19外显子突变和L858R/T790M双突变的患者有显著疗效，但由于其对EGFR的选择缺乏针对性，因此在临床应用后，有多器官不良反应出现。目前奥希替尼作为第三代不可逆EGFR-TKIs药物出现，展示了极好的抑癌作用，不仅逆转了1、2代TKI药物因T790M突变而产生的耐药性问题，并且对人体的副作用小。在2017年ESMO公布的研究数据中显示，一线使用奥希替尼治疗的NSCLC患者相较于一线使用吉非替尼的患者，PFS由10.2个月延长至18.9个月。对于出现中枢神经系统转移的NSCLC患者，奥希替尼治疗组的PFS为15.2个月，而一代EGFR-TKIs药物治疗组的PFS仅为9.6个月，证实对于存在CNS转移的NSCLC患者，奥希替尼比一代EGFR-TKIs可显著延长患者的无进展生存期。已在临床应用的西妥昔单抗属于EGFR单克隆抗体，它与EGFR结合后，竞争性的抑制了原有的配体活性，阻断信号传导，抑制肿瘤生长。最近的研究发现，在对NSCLC患者使用西妥昔单抗的同时联合应用化疗手段，在提高西妥昔单抗的疗效同时，可降低药物不良事件发生的概率。

二、EML4-ALK融合基因

位于2号染色体的短臂上(2p23)的ALK基因是胰岛素受体超家族的重要一员，其存在超过10种的融合方式，目前通过对肺癌患者的基因检测研究发现，在肺癌中，ALK基因主要以EML4-ALK融合为主要形式，占整体的4%～7%，是非小细胞肺癌进展的独立性因素。当伴侣基因EML4的N端与ALK基因的激酶域发生融合后，可以提升融合蛋白的表达，反向刺激ALK基因的强表达，使下游PI3K/AKT及MAPK 等信号通路开放，引起机体的正常细胞逐渐恶化并过度繁殖[1]。针对EML4-ALK临床研究显示，这种阳性突变更多见于EGFR突变检测阴性的不吸烟女性肺腺癌患者。虽然ALK突变的整体发生率明显低于EGFR基因突变，但通过对ALK突变患者的长期随访研究发现，使用针对ALK突变的靶向治疗药物，进展期NSCLC患者的无进展生存期可达8～11个月，因此国际肺癌研究协会在ATLAS指南中已明确提出如果患者EGFR基因突变检测为阴性，均推荐进行ALK融合基因检测。第一代ALK抑制剂、克唑替尼属于多靶点酪氨酸激酶抑制剂，对ALK、ROS-1和MET突变均有疗效。在一项Ⅲ期临床对照试验中发现，一线治疗选用克唑替尼组将一线治疗选用标准含铂类化疗组的PFS由7.0个月提升至10.9个月，ORR由45%提升至74%[2]。色瑞替尼是目前被允许用于临床一线治疗ALK阳性NSCLC患者的第二代ALK抑制剂。在一项纳入了376例ALK阳性NSCLC患者的Ⅲ期临床试验中显示，色瑞替尼治疗组的PFS为16.6个月，DOR为23.9个月，而传统化疗组PFS仅为8.1个月，DOR仅为11.1个月。试验同时发现，由于色瑞替尼可以通过血脑屏障，发生脑转移的患者，可以从色瑞替尼的治疗中获得更佳的临床收益，颅内病灶在经色瑞替尼和传统化疗治疗后PFS分别为10.7个月和6.6个月，ORR分别为72.7%和27.3%[3]。目前尚在研究中的劳拉替尼作为第三代ALK抑制剂，具有ALK和ROS突变的双重抑制作用，作为解决第一代ALK抑制剂耐药问题的新药，其在临床试验中已展示出强大的功效，对使用克唑替尼耐药的患者，经劳拉替尼治疗后，患者的ORR为70%，对存在脑转移的患者，对颅内转移灶的ORR为87%，而对于曾连续性使用过克唑替尼和色瑞替尼的患者，劳拉替尼的ORR为39%，对颅内病灶的ORR为53%[4]。

三、KRAS基因突变

KRAS在多种实体肿瘤中均会发生基因突变，其中发生突变率最高的肿瘤类别为胰腺导管腺癌，突变形式包括KRAS-G12D、KRAS-G12C和KRAS-G12V等，而在非小细胞肺癌中，KRAS基因主要以KRAS-G12C点突变为主[5]。当KRAS基因出现G12C点突变后，其本身具备的GTP水解酶活性就会丢失，进而激活RAF-MEK-ERK，PI3K-AKT-mTOR 和Ral-GDS等多条信号传导通路，使细胞具有恶性潜能并逐渐癌变，最终引起肺癌的发生。KRAS基因突变好发于吸烟者，在肺腺癌患者中的突变率为4%～24%，在肺鳞癌患者中的突变率为5%左右。时至今日，由于KRAS基因特殊的结构特征，尚无针对KRAS突变的有效靶向治疗药物。

四、ROS1融合基因

ROS1基因作为一种跨膜酪氨酸激酶位于人类6q22染色体上，是胰岛素受体家族中的一种，负责调控细胞的生长和增殖。当SLC34A2和CD74等基因与ROS1基因发生融合改变后，会激活ROS1调控的PI3K/AKT/mTOR、RAS/MAPK/ERK、JAK/ STAT等下游信号通路，促进肿瘤细胞生长。目前，在肺癌患者中，出现ROS1融合突变的概率为2%，且ROS1融合基因突变阳性的患者大部分不并存其他靶基因突变。在对ROS1和ALK的基因结构分析中发现，两者存在49%的同源性，因此如克唑替尼、劳拉替尼等适用于ALK基因突变的药物，也被推荐为发生ROS1融合基因突变的临床治疗标准药物[6]。

五、MET基因扩增

MET基因是一种负责编码肝细胞生长因子(HGF)特异性受体的酪氨酸激酶型受体，位于人类7号染色体7q31区。当c-MET与配体HGF发生结合后，前者会出现磷酸化，通过开放包括Ras-MAPK、PI3K-Akt在内的多条信号传导通路的形式调控细胞和血管的生成和增殖。正常表达的c-MET基因以诱导正常组织和细胞的分化和增殖为主要功能，但当MET基因发生异常突变时，如基因的扩增和14外显子的跳跃突变时，其作用则变为调控肿瘤细胞的生长和迁移[7]。有研究表明，存在EGFR突变的非小细胞肺癌患者使用TKI药物耐药后，约15%～20%的患者存在MET基因扩增[8]，因此考虑MET扩增是EGFR-TKIs获得性耐药的主要原因之一。当前针对MET基因突变的MET抑制剂主要作用机制是阻断c-MET与HGF的结合，阻止信号的向下传导。克唑替尼和沃利替尼已在临床上表现出对存在MET扩增的非小细胞肺癌强大的抗肿瘤活性。而卡博替尼进入临床研究阶段后，对发生Y1230二次突变的MET仍显示出有效的抑制作用，有望成为发生一代MET-TKIs耐药后的二代治疗药物[9]。

六、BRAF突变

肿瘤细胞的生长多与多种信号传导通路的异常激活有关，其中较为明确的一条信号传导通路就是RAS/RAF/MEK通路，而BRAF就是隶属于RAF家族的一员，它接受上游RAS的调控，但当BRAF第15外显子发生BRAF V600E突变(缬氨酸取代15外显子第600位上的谷氨酸)后，BRAF通过磷酸化放大自身活性，且对下游MEK/ERK的调节不再受限于RAS，促使肿瘤细胞增殖和转移[10]。2015年Gautschi教授通过回顾性研究[11]发现BRAF抑制剂维罗非尼对存在BRAF突变的肺腺癌患者的疾病控制率为96%，无进展中位生存期和总生存期分别达到了5个月和11个月，表明存在BRAF突变的肺腺癌患者可以从维罗非尼中获益。

七、HER2

表皮生长因子(HER2)是erbB受体酪氨酸激酶家族的一员，通过对PI3K-AKT和MEK-ERK通路的调节，控制其支配细胞的生长代谢。HER2主要通过基因突变、基因扩增和HER2蛋白过表达的三种机制对人体产生致癌性，在非小细胞肺癌患者中的突变率在2%左右，更倾向发生于不吸烟的女性患者中。HER2的过表达，也被认为是EGFR-TKIs药品发生耐药性的机制之一。但相关以HER2为靶点的药物试验在出现HER2扩增的非小细胞肺癌患者的身上多未出现明显的临床获益，仅有一项Ⅱ期临床试验证实曲妥珠单抗对于HER2 3+非小细胞肺癌有效。这可能与HER2在部分NSCLC患者体内表达或扩增的幅度过大有关，这也提示我们在肺癌个体化治疗的过程中，我们需要根据不同的肿瘤分型来明确HER2扩增或过表达的阈值范围。但一项针对HER2突变的大样本试验发现，存在HER2突变的非小细胞肺癌患者在服用抗HER2药物后，总体的疾病控制率达到了82%，无进展生存期为5.1个月，与化疗药物联合使用后，疾病控制率更是升至96%[12]。

八、FGFR1基因扩增

FGFR是一种跨膜酪氨酸激酶，当FGFR与成纤维细胞生长因子(FGFs)结合后激活下游Ras/Raf/MEK/ERK、JAK/STAT等信号传导途径，促进细胞的增殖和迁移、血管的生成和上皮-间质转化(EMT)[13]。Miao[14]的一项研究发现，没有发生FGFR1扩增的患者相较于出现FGFR1扩增的患者，总生存期(OS)明显延长，说明FGFR1的扩增是肺癌患者预后的一个独立影响因子。另外一项针对262例已行手术切除的非小细胞肺癌患者的研究发现[15]，FGFR的扩增与患者的性别、肺癌的分期及是否出现浸润转移征象无相关性，但与肺癌的类型及吸烟量有关联，更易发生于吸烟的肺鳞癌患者，考虑可能与烟草破坏FGFR编码基因有关。AZD4547作为选择性FGFR抑制剂通过抑制FGFR和MAPK磷酸化和中断下游信号通路传导的作用，起到了抑制肿瘤生长的效果。同为选择性FGFR抑制剂的LY2874455在I期临床试验中也展现了良好的治疗效果，通过对12例可评价患者的随访，共有11名患者病情处于稳定[16]。

常见耐药机制

一、EGFR-TKIs的获得性耐药机制

当EGFR基因发生T790M点突变时，该位点原先的苏氨酸被空间位置更大的蛋氨酸取代，在空间上抵制EGFR-TKIs的芳香结构进入ATP位点，使得第一代和第二代靶向治疗药物无效的竞争性抑制三磷酸腺苷[17]。并且该突变在使EGFR-TKIs与激酶区ATP结合力明显下降的同时，却又增加了致癌性突变体与ATP的亲和力，引起EGFR信号向下游发生再次传导,故而出现耐药现象及肿瘤的再次进展。目前已批准进入临床使用的奥希替尼可解决第一、二代EGFR-TKIs耐药的问题，但其在治疗7～10个月后依然会出现机体耐药现象，主要原因即EGFR的第20号外显子的第797位点可以发生丝氨酸取代了半胱氨酸的突变，即C797S突变。但研究发现，出现奥希替尼耐药的患者，往往C797S突变与T790M突变出现在同一染色体[18]。若C797S突变和T790M突变发生在不同的染色体上，患者可以继续使用第三代EGFR-TKIs药物[19]。

受体酪氨酸激酶EGFR/ErbB家族依赖Ras/Raf/mek/erk和pi3k/Akt/mtor信号转导途径来影响细胞的增殖和存活。而旁路信号传导途径激活后可通过EGFR-TKIs的补偿性利用、EGFR受体规避或以上两种机制的同时作用来恢复对原信号传导的抑制。当MET发生扩增后，由于EGFR和MET受体介导的下游信号传导通路存在重合的部分，因此扩增的MET可以绕过EGFR这一位点，直接增强与her3(ErbB3)的异源二聚化，活化下游pi3k-Akt通路的信号传导，使肿瘤细胞重新开始生长。

位于EGFR下游Ras-Raf-MEK-ERK信号传导通路且具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性的RAF基因，则是由位于人类染色体7q34的BRAF基因编码，其突变激活了下游信号的传导，减低了生物学事件的发生与EGFR的关联性，也可引起机体对TKI产生耐药性[20]。其他MAPK1扩增(<1%)和PIK3CA突变(5%)也是分别通过对mek/erk和pi3k/Akt/mtor通路下游信号的持续激活引起对TKIs的抵抗作用。

二、ALK-TKIs耐药

克唑替尼作为多靶点酪氨酸激酶抑制剂在临床上取得了显著的治疗成果，但它依然逃脱不了由于发生基因突变而产生耐药的现实。通过对使用第一代ALK抑制剂克唑替尼发生耐药的NSCLC患者的研究发现，ALK激酶区发生G1269A、1151Tins、L1196M、L1152R、G1202R、V1180L、S1206Y等二次基因突变的概率为28%，其中以G1269A和L1196M突变最常见，发生ALK基因扩增的概率为9%，这些基因的突变使ALK被磷酸化，空间位阻增大，降低了药物与ALK激酶区的结合能力，导致耐药的出现。第二代ALK抑制剂色瑞替尼虽可逆转第一代ALK抑制剂的耐药现象，但与EGFR-TKIs相似的是，色瑞替尼在使用后也会因激酶域基因发生G1202R突变而产生耐药性[21]。第三代ALK-TKIs劳拉替尼的研发，成为解决第二代ALK抑制剂耐药的方法。但对ALK阳性的非小细胞肺癌患者使用劳拉替尼的跟踪观察发现，患者服用劳拉替尼出现耐药常表现为ALK激酶域的多位点突变，如I1171N+L1198F、G1202R+L1204V+G1269A等[22]。研究人员发现，当患者出现L1198F突变后，虽然会表现出对第三代ALK-TKIs劳拉替尼的耐药，但L1198F突变也能重新使患者对克唑替尼恢复敏感性。

耐药后的策略

一、EGFR-TKIs耐药后策略

在对使用EGFR-TKIs发生耐药的患者制定后续治疗方案前，需对患者此前靶向治疗效果进行一个整体的评估，我们通常将其分为快速进展、缓慢进展和局部进展三种情况。(1)快速进展指患者疾病控制达到3个月或以上，肿瘤负荷快速增加，患者的症状评分≥2分：此类患者建议停用原TKI药物，选择标准的含铂类化疗方案。有研究发现，当EGFR-TKIs耐药的患者经标准化疗治疗后，重新使用原TKI药物，机体重新显示出敏感性，患者的总生存时间得到延长。(2)缓慢进展指患者疾病控制达6个月或以上，肿瘤负荷轻度增加，患者症状评分≤1分：此类患者可继续服用原TKI药物，并定期复查，观察病灶进展情况，当出现明显病情进展时，可进行二次基因检测，包括组织活检或血液样本检测，明确耐药原因，实现个体化精准医疗。如出现T790M突变，可建议更换第三代不可逆EGFR-TKIs奥希替尼继续治疗；当出现MET扩增引起耐药时，可选用ARQ197降低患者的耐药性；当患者体内肿瘤组织明确存在野生型EGFR突变，第二代EGFR-TKIs阿法替尼则更有治疗优势；如果患者发生了EMT，肿瘤由非小细胞肺癌转变为小细胞肺癌，则通过放化疗对患者更有临床疗效；如患者出现其他不典型突变，可使用抗血管生成药物，通过抑制肿瘤内新生血管的形成、使原有肿瘤血管发生退化、拮抗肿瘤血管的通透性，诱导肿瘤组织凋亡。贝伐单抗通过抑制VEGF/VEGFR信号通路阻断肿瘤血管的生成，但贝伐单抗单药用于NSCLC的患者后并未显示出理想的临床疗效。通过对中国的NSCLC患者的临床研究发现，将贝伐单抗与卡铂及紫杉醇联用后，患者PFS和OS明显延长[23]。(3)局部进展指患者疾病控制达3个月及以上，孤立性病灶进展症状评分达到≤1分：此类患者建议继续原TKI药物治疗的同时，强调局部病灶的对症治疗。

二、ALK-TKIs耐药后的策略

对出现ALK抑制剂耐药的患者，往往分为ALK通路占优势和ALK通路不占优势的耐药。ALK通路占优势的耐药表现为ALK激酶区的多种二次突变，以L1196M和G1269A突变多见。当发生ALK通路不占优势的耐药情况发生后，提示肺癌的生长和迁移开始接受KRAS、HER2或MET扩增等介导的信号传导通路调节，从而发生ALK抑制剂耐药表现。色瑞替尼对发生ALK突变的肺癌细胞的抑制能力是一代ALK抑制剂克唑替尼的约20倍，能有效的解决包括L1196M和G1269A突变在内的一代ALK抑制剂耐药问题。这些对第一代ALK抑制剂耐药的患者，常会出现中枢神经系统病变的表现，主要与第一代ALK抑制剂难以通过血脑屏障有关。同为第二代ALK-TKIs的阿来替尼，凭借其对血脑屏障的高通透性，对出现ALK基因突变且存在脑转移的患者，展现了良好的疗效。阿来替尼不仅可以用作对克唑替尼耐药的二线治疗方案，目前多项临床Ⅲ期试验发现，将阿来替尼作为一线治疗药物，用于存在ALK突变的晚期非小细胞肺癌患者后，患者的ORR达到了92%，PFS为34.8个月[24]。同时，阿来替尼相较于克唑替尼，患者服用后的不良事件发生率明显下降，阿来替尼具有更好的安全性。布格替尼作为ALK和EGFR的双重抑制剂，用于发生一代ALK抑制剂耐药的患者后，表现出较好的抗肿瘤活性。在FDA的一项Ⅱ期临床研究中，将存在ALK基因突变的患者分为口服90mg布格替尼组和口服180mg布格替尼组，结果显示，前者PFS为9.2个月，而后者PFS升至13.8个月。提示布格替尼口服剂量达到180mg，患者受益更多[25]。2015年FDA已批准艾乐替尼用于出现克唑替尼耐药的存在ALK突变的晚期非小细胞肺癌患者。而艾乐替尼在早期的多次临床试验中已展现出了明显的优势。一项日本进行的Ⅲ期临床试验中，将207名患者随机分为艾乐替尼组(300mg bid)和克唑替尼组(250mg bid)，最后的试验结论发现，艾乐替尼组将克唑替尼组的mPFS由10.2个月提升至20.3个月，ORR由79%提升至91%，并且在3、4级的不良事件发生率上，艾乐替尼组(26%)也是明显低于克唑替尼组(52%)[24]，提示艾乐替尼在临床疗效和安全性上，都优于克唑替尼。对于发生组织学转化改变(EMT)的NSCLC患者，可发现伴随上皮标志物(E-钙粘蛋白)的缺失和间充质标志物(波形蛋白)增加的分子学转化，这种现象是引起NSCLC患者对第二代ALK抑制剂耐药的原因之一。通过对发生二代ALK抑制剂耐药患者的二次基因检测发现，一半以上的病人会发生ALK激酶区的二次突变。因此，对于第二代ALK抑制剂耐药的患者，进行二次基因检测显得更有必要。通过二次基因检测，可针对二次基因突变选择相应靶点的药物；如患者未见明显敏感性突变的靶点，则建议传统化疗、放疗或尝试性使用第三代ALK-TKIs。劳拉替尼作为第三代ALK-TKIs，具有高选择性和血脑屏障高渗透性，对第一、二代ALK-TKIs发生的G1202R耐药性突变，劳拉替尼依然表现出良好的抗肿瘤活性。由于劳拉替尼的高血脑屏障通透性，它对存在脑转移的ALK突变阳性非小细胞肺癌患者的颅内病灶展现了较好的治疗作用[26]。尚在研发中的恩沙替尼对G1202R、V1194M、T1151M 和L1196M等ALK耐药性突变均有疗效。在临床研究中发现，对一代ALK抑制剂耐药后，使用恩沙替尼，PFS可达到9个月，ORR为69%；而连续使用一代和二代ALK-TKIs均耐药后，使用恩沙替尼的PFS和ORR则分别仅为1.9个月和25%[27]，但恩沙替尼对颅内病灶的控制率为64%。另外两种研发中的ALK-TKIs药物恩曲替尼和洛普替尼均为ALK、ROS-1和TRK三重抑制剂，其中恩曲替尼对L1196M突变敏感性最强，目前在Ⅰ期临床试验中对ALK阳性患者的ORR为57%。洛普替尼能有效抑制L1196M和G1202R耐药性突变，但出现ALK突变的非小细胞肺癌患者使用洛普替尼后的具体临床疗效尚待研究证实。

总结与展望

随着精准医学时代的来临，越来越多的分子靶向治疗药物应用于非小细胞肺癌晚期患者的治疗后，明显延长了患者的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)，提高了患者的生活质量。但不可避免的是每种药物在使用一段时间后均会出现耐药现象，通过分子医学研究的不断进展，人们已经明确部分靶点出现耐药的原因，并通过已掌握的研究结果，针对不同耐药机制而研发出新型药物。相信通过基因检测技术的进步，根据患者个体化的基因突变分型为指导的精准治疗方案的制订，可以使越来越多的非小细胞肺癌晚期患者获益。